Guia básico de torneamento CNC

APOSTILA BÁSICA
DE
TORNEAMENTO
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ÍNDICE
Sistema de Coordenadas........................................................... 1
Regra da Mão direita................................................................... 2
Pontos Zero e Pontos de Referência........................................ 3
Sistema Absoluto de Coordenadas........................................... 8
Sistema Incremental de Coordenadas...................................... 9
Exercício de Definição de Pontos............................................. 10
Sistema de Coordenadas no Torneamento e programação
Verbal...........................................................................................
12
Funções de Programação para o Torneaamento..................... 15
Seqüência Necessária para Programação Manuscrita............ 16
Sistema de Identificação de Pastilhas Intercambiáveis.......... 17
Sistema de Identificação de Porta Ferramentas...................... 18
Definição dos parâmetros de Corte.......................................... 19
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BÁSICO DE TORNEAMENTO
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1
1 – SISTEMA DE COORDENADAS
-80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 8070605040302010
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
80
70
60
50
40
30
20
10
A
D
C
B
-X +X
+Y
-Y
Ponto Abcissa ( X ) Ordenada ( Y )
A +40 +30
B -30 +20
C -20 -30
D +40 -20

2
2 - SISTEMA DE COORDENADAS
Na elaboração do programa de usinagem para a máquina CNC o programador utiliza, para o
direcionamento dos movimentos do carro ou da mesa, um sistema de coordenadas definido
segundo a norma DIN-66217
Regra da Mão Direita
Para um sistema tridimensional, são utilizados três eixos perpendiculares (90 ) entre si, que
podem ser designados através dos dedos da mão direita.
Polegar : indica o sentido positivo do eixo imaginário, representado pela letra X.
Indicador : aponta o sentido positivo do eixo Y.
Médio : nos mostra o sentido positivo do eixo Z.
Os eixos que acabamos de ver são chamados de EIXOS PRINCIPAIS.
Nas máquinas ferramentas, o sistema de coordenadas determinado pela regra da mão
direita, pode variar de posição em função do tipo de máquina, mas sempre seguirá a regra
apresentada, onde os dedos apontam o sentido positivo dos eixos imaginários; e o eixo "Z"
será coincidente ou paralelo ao eixo árvore principal.
Para o comando de avanço e penetração nos tornos, bastam apenas dois eixos imaginários.
Estes são designados pelas letras X e Z, onde o eixo X relaciona-se com o diâmetro da
peça e o eixo Z, coincidente com o eixo árvore, relaciona-se com as dimensões
longitudinais da peça (comprimentos). Veja a figura abaixo para esclarecimento do que foi
exposto acima.

3
3- PONTOS ZERO E PONTOS DE REFERÊNCIA
Numa máquina-ferramenta CNC, existem uma série de pontos referenciais. Os pontos
referenciais da máquina são determinados pelo fabricante quando da sua fabricação, os
quais auxiliarão na operação e programação da mesma.
O comando dos movimentos das ferramentas na usinagem de uma peça são realizados com
o auxilio do sistema de coordenadas. A posição exata destes movimentos dentro do campo
de trabalho das máquinas- ferramenta e determinada através dos pontos referenciais e do
sistema de medição.
A figura abaixo demonstra estes pontos referenciais, os quais serão esclarecidos nos tópicos
posteriores.
M W
E = N
R
PONTO ZERO MÁQUINA M
Este ponto é usado para definir a origem do sistema de coordenadas da máquina. A
partir deste ponto, são determinados todos os outros sistemas e pontos de referência da
máquina.
Como o ponto zero da máquina é determinado pelo fabricante, estes, geralmente
determinam, para o torno, o centro da superfície de encosto do eixo árvore (atrás da placa).
Assim sendo, o eixo árvore é representado pelo eixo Z o qual determinará os comprimentos
no sentido longitudinal e, a superfície de encosto, pelo eixo X o qual determinará as
dimensões no sentido transversal, como por exemplo os diâmetros das peças.
O campo de trabalho encontra-se no lado do sentido positivo dos eixos. Assim sendo, a
ferramenta se afasta da peça quando executa o percurso no sentido positivo dos eixos.

4
PONTO DE REFERÊNCIA DA MÁQUINA R
Este ponto tem como função fazer a AFERIÇÃO e o CONTROLE do SISTEMA DE
MEDIÇÃO dos movimentos dos CARROS e das FERRAMENTAS.
Através de um carro e uma chave-limite, a posição do ponto de referencia e pré-determinada
em cada eixo de movimento, pelo fabricante.
Came no Carro
Chave-limite
no ponto de
referência
Ao ligar a máquina, sempre deslocamos o carro até este local, antes de iniciar a usinagem.
Este procedimento define ao comando a posição do carro em relação ao zero da máquina,
quando o carro aciona um sensor que envia um impulso ao comando determinando sua
localização.
TORNO AUTOMÁTICO
M
Z+
X+
M
Z+
X+
TORNO UNIVERSAL

5
Com isto, a posição das coordenadas do ponto de referência em relação ao ponto zero da
máquina possuem sempre o mesmo valor conhecido.
Geralmente os fabricantes determinam o ponto de referência da máquina em um campo
fora de trabalho.
Para que isso aconteça e necessário sempre que ligar o comando da máquina, fazer com
que os eixos se posicionem sobre o ponto de referência. Normalmente, a maioria dos
comandos CNC, estão preparados para transmitir uma mensagem para o operador do tipo:
"Referência R da Máquina" ou "Sobrepassar o ponto de referência" após o acionamento do
comando.
A movimentação dos eixos até o ponto de referência, na maioria das máquinas, é feita
automaticamente.
M
Z de Referência
X de
Referência
Ponto de
Referência
R
M
Valor de Z
no painel
Valor de X
no painel
R

6
Em algumas máquinas, é necessário o posicionamento prévio dos eixos em local pré-
determinado pelo fabricante, antes dos deslocamentos dos mesmos para o ponto de
referência.
Este posicionamento é feito em modo manual, pressionado-se as teclas referentes aos eixos
da máquina.
Ao desligar o comando ou, na eventual falta de energia elétrica, o comando perde a
referência, isto é, perde o valor da coordenada da posição dos eixos comandados.
Portanto, deve-se referenciar novamente a máquina.
PONTO DE REFERÊNCIA DA FERRAMENTA E=N
O ponto de referência da ferramenta é determinado pelo fabricante da máquina o qual,
geralmente encontra-se na face de encosto da ferramenta no dispositivo (revólver
ferramenta), ou seja, o ponto de ajustagem da ferramenta E coincide com o ponto de
assento da ferramenta N.
Q
L
NE
MEDIDAS DAS FERRAMENTAS
Para que a usinagem seja precisa é necessário que o comando conheça as medidas de
cada ferramenta utilizada as quais se baseiam no ponto de referência das mesmas.
No torneamento é necessário indicar as medidas do comprimento (L), a dimensão
transversal (Q), o raio da pastilha e a sua posição de corte(quadrante de trabalho).
R
L
NE
No caso de brocas, devemos o indicar o comprimento (L) e o raio da broca (R)
A sequência a ser seguida para memorizar os dados das ferramentas variam de acordo com
a máquina e o comando numérico CNC.

7
Algumas máquinas possuem biblioteca de dados de ferramenta, onde se armazena as
medidas das ferramentas, quando a máquina não possuir esta página as medidas das
ferramentas são introduzidas dentro do programa de usinagem da peça.
PONTO ZERO DA PEÇA W
O ponto zero da peça é determinado pelo programador quando da execução do
programa, e define o sistema de coordenadas da peça em relação ao ponto zero da
máquina.
Sua determinação pode ser feita em qualquer ponto da peça porem, recomenda-se colocá-
lo em um ponto que facilite transformar as medidas do desenho em valores de coordenadas
para programação.
Para peças torneadas, geralmente o ponto zero é determinado na linha de centro do eixo
árvore nas faces direita ou esquerda da peca acabada, que deverá ter seus valores das
coordenadas memorizados no comando CNC quando da preparação da máquina.
Z+
Ponto Zero
da peça
M
X+
Z-
Ponto Zero
da peça
M
X+
É possível, na preparação da máquina, obter-se o zero da peça usando-se uma das
ferramentas ou um padrão de encosto, ambos montados no revólver.

8
SISTEMA DE COORDENADAS ABSOLUTAS
Neste sistema, a origem é estabelecida em função da peça a ser executada, ou seja,
podemos estabelecê-la em qualquer ponto do espaço para facilidade de programação.
Como vimos, a origem do sistema foi fixada como sendo os pontos X0, Z0. O ponto X0 é
definido pela linha de centro do eixo-árvore. O ponto Z0 é definido por qualquer linha
perpendicular à linha de centro do eixo-árvore.
Durante a programação, normalmente a origem (X0, Z0) é pré-estabelecida no fundo da
peça (encosto das castanhas) ou na face da peça, conforme ilustração abaixo:
Coordenadas Absolutas Coordenadas Absolutas
Pontos X Z Pontos X Z
P1 0 60 P1 0 0
P2 20 60 P2 20 0
P3 20 40 P3 20 -20
P4 40 40 P4 40 -20
P5 40 20 P5 40 -40
P6 60 20 P6 60 -40
P7 60 0 P7 60 -60

9
SISTEMA DE COORDENADAS INCREMENTAIS:
A origem deste sistema é estabelecida para cada movimento da ferramenta.
Após qualquer deslocamento haverá uma nova origem, ou seja, para qualquer ponto
atingido pela ferramenta, a origem das coordenadas passará a ser o ponto alcançado.
Todas as medidas são feitas através da distância a ser deslocada.
Se a ferramenta desloca-se de um ponto A até B (dois pontos quaisquer), as coordenadas a
serem programadas serão as distâncias entre os dois pontos, medidas (projetadas) em X e
Z.
Coordenadas Incrementais Coordenadas Incrementais
Pontos X Z Pontos X Z
P1 0 60 P1 0 0
P2 10 0 P2 10 0
P3 0 -20 P3 0 -20
P4 10 0 P4 10 0
P5 0 -20 P5 0 -20
P6 10 0 P6 10 0
P7 0 -20 P7 0 -20

10
EXERCÍCIOS DE COORDENADAS ABSOLUTAS
Coordenadas Absolutas
Pontos X Z
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
P8
P9
P10

11
EXERCÍCIOS DE COORDENADAS INCREMENTAIS
Coordenadas Incrementais
Pontos X Z
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
P8
P9
P10

12
4- SISTEMA DE COORDENADAS NO TORNEAMENTO E
PROGRAMAÇÃO VERBAL
No torneamento, também são usados 2 eixos apenas, sendo eles:
O EIXO "X" REFERENTE AO DIÂMETRO;
O EIXO "Z" REFERENTE AO COMPRIMENTO.
P0
P2
P1
P4
P3
P5P6P9
P8 P7
P11 P10
P14
P13 P12
Ø26Ø30Ø50Ø60
Ø70
Ø26Ø30
-67
Z+
X+
-2
0-45
-43
-150
-65
-127
-117-137
R2
30
P P0 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14
X 70 35 0 0 20 30 30 26 26 30 50 50 60 60 65
Z 30 0 0 3 3 -2 -43 -45 -65 -67 -117 -127 -137 -150 -148
DE/PARA Nº TRAJETÓRIA TIPO DE AVANÇO E PTO. FINAL OBS.
P0 a P1 N1 Linear Avanço rápido até X35; Z0
P1 a P2 N2 Linear Avanço usinagem até X0; Z0
P2 a P3 N3 Linear Avanço usinagem até X0; Z3
P3 a P4 N4 Linear Avanço rápido até X20; Z3
P4 a P5 N5 Linear Avanço usinagem até X30; Z-2
P8 a P9 N9 Arco horário Avanço usinagem até X30; Z-67 raio 2mm
P14 a P0 N15 Linear Avanço rápido até X70; Z30 pto. troca

13
EXERCÍCIO 1: Fazer a programação verbal conforme desenho abaixo:
Pontos X Z
PT
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
DE/PARA N Trajetória Tipo de
Avanço
Ponto Final Observação
PT à P1 X Z
P1 à P2 X Z
P2 à P3 X Z
P3 à P4 X Z
P4 à P5 X Z
P5 à P6 X Z
P6 à P7 X Z
P7 à P8 X Z
3020
R10
70
40
30
25
50
PT
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7

14
EXERCÍCIO 2: Fazer a programação verbal
PONTOS PT P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12
X 40
Z 20
DE/PARA N Trajetória Tipo de
Avanço
Ponto Final Observação
PT à P1 X Z
P1 à P2 X Z
P2 à P3 X Z
P3 à P4 X Z
P4 à P5 X Z
P5 à P6 X Z
P6 à P7 X Z
P7 à P8 X Z
P8 à P9 X Z
P9 à P10 X Z
P10 à P11 X Z
P11 à P12 X Z
P12 à PT X Z
18
R31x45
20
R5
16
9
6
22
10 12 10
1x45o
44
106
PT
P1P2
P3
P4
P5
P6
P12
P11 P10
P9 P8
P7

15
PROGRAMAÇÃO DE TORNO
Na programação de máquinas CNC, são utilizadas várias linguagens de programação, nós
iremos estudar a mais comum, ou seja, a que equipa a maioria dos computadores de
máquinas CNC que é a linguagem de Programação ISO.
A linguagem de programação ISO é formada por vários CÓDIGOS este são também
conhecidos como FUNÇÕES DE PROGRAMAÇÃO, são elas:
Função Número de Sequência (N)
Ex.:
N01 N05 N10
N02 Ou N10 Ou N20
N03 N15 N30
FUNÇÃO PREPRATÓRIA ou CONDIÇÃO DE TRAJETÓRIA (G)
"G" (de 00 a 99)
FUNÇÕES “G” ATIVAS
FUNÇÕES “G” MODAIS
FUNÇÃO DE POSICIONAMENTO (X e Z)
Para valores em "mm", admite-se ate 3 casas decimais.
Ex.: 20.465 mm
Para valores em "pol" ate 5 casas decimais.
Ex.: 0.25000"
DADOS TECNOLÓGICOS
F = Avanço de Usinagem . Normalmente no torno usado em mm/rotação
S = Rotações por minuto ou Velocidade de corte Constatnte.
Exemplo: G97 S800 = 800 RPM G96 S300 = 300m/min
T = Chamada da Ferramenta no Revólver T01
M = Função Miscelânia ou Auxiliar.
Como as funções G as funções M vão de (00 à 99). Estas funções servem normalmente
para auxiliar na parte operacional, a seguir daremos alguns exemplos:
M03 Liga o eixo árvore no sentido horário
M04 Liga o eixo árvore no sentido anti-horário
M05 Desliga o eixo árvore
M08 Liga a bomba para refrigerante durante a Usinagem
M09 Desliga a Bomba de refrigerante
M30 Fim de Programa com retorno à 1a
sentença do programa

16
DE FABRICANTE PARA FABRICANTE,
EXISTEM DIFERENÇAS QUANTO A FUNÇÃO
REPRESENTADA PELOS CÓDIGOS
" G " , OU MESMO AS FUNÇÕES " M " .
A norma DIN 66025 estabelece as palavras usadas na programação de CNC, mas alguns
fabricantes de comandos não seguem estas normas e usam instruções semelhantes ou
teclado com símbolos próprios.
NESTE CURSO NÓS USAREMOS AS FUNÇÕES CORRESPONDENTES AO SOFTWARE
ESPECIFICO DA MÁQUINA PARA EXPLICAR ESTAS FUNÇÕES.
SEQUÊNCIA NECESSÁRIA PARA
PROGRAMAÇÃO MANUSCRITA
ESTUDO DO DESENHO DA PEÇA:
FINAL E BRUTA
PROCESSO A UTILIZAR
FERRAMENTAL VOLTADO AO CNC
CONHECIMENTO DOS PARÂMETROS FÍSICOS
DA MÁQUINA E SISTEMA DE PROGRAMAÇÃO
DO COMANDO
ESCREVER O PROGRAMA SEQUENCIALMENTE

17
Sistema de identificação das Pastilhas de Usinagem

18
Sistema de identificação de Porta Ferramentas

19
PARÂMETROS DE CORTE
A velocidade de corte está relacionada diretamente com o diâmetro da peça e a rotação do eixo árvore,
conforme fórmula abaixo.
onde:
VC = Velocidade de Corte (m/min)
= 3,14 (constante)
D = Diâmetro (mm)
N = Rotação do eixo árvore (RPM)
Dica
Como o diâmetro da peça é dado em milímetros e a velocidade de corte é dada em
metros por minuto, é necessário transformar a unidade de medida dada em metros
para milímetros utilizando o fator 1.000.
Cálculo de RPM em função da Velocidade de Corte
Para o cálculo da RPM em função da velocidade de corte, utiliza-se a fórmula:
TABELA DE VELOCIDADE DE CORTE EM FUNÇÃO DO MATERIAL
MATERIAL VELOCIDADE DE CORTE (mm/min)
AÇO RÁPIDO HSS METAL DURO (P10)
Aço ABNT 1045 33 122
Aço ABNT 4135 20 103
Ferro fundido ABNT FF 25 20 79
Ligas Cu-Sn (Bronzes) 30 250
Alumínio 30 200
Ligas Al-Si 20 150
1000
ND
VC
D
VC
N
1000*

20
TABELA DE AVANÇOS
PROFUNDIDADE DE CORTE (p)
É a profundidade ou largura de penetração da ferramenta em relação à peça, medida
perpendicularmente ao plano de trabalho.
A profundidade de corte máxima, depende dos seguintes fatores:
Potência da máquina;
Estabilidade;
Material da peça;
Formato e tamanho da pastilha;
Raio de ponta;
Quebra-cavacos;
Classe e ângulo de posição.
Comece com o tamanho da pastilha para obter uma indicação inicial e prossiga
com as recomendações para o quebra-cavacos escolhido. A profundidade de corte máxima
será o resultado dessas duas informações. A profundidade de corte mínima nunca deverá
ser menor que o tamanho do raio de ponta.
A utilização de grandes profundidades de corte aumenta a quantidade de metal
removido por unidade de tempo mas, em compensação, provoca significativos acréscimos
na potência de corte e no desgaste das ferramentas.
0,2 0,4 0,8 1,2 1,6 2,4
0,6 0,05 0,07 0,10 0,12 0,14 0,17
1,6 0,08 0,12 0,16 0,20 0,23 0,29
3,2 0,12 0,16 0,23 0,29 0,33 0,40
6,3 0,23 0,33 0,40 0,47 0,57
8,0 0,40 0,49 0,57 0,69
Raiodeponta(mm)
Avanço, f (mm/rotação)
Acab.
Superf.
Valor Ra
(µm)

21
Área de corte para ferramenta de 90 graus
Para evitarmos alguns inconvenientes durante a usinagem tais como sobrecarga do motor e
conseqüente parada do eixo-árvore durante a operação, é necessário calcular a potência a ser consumida,
conforme fórmula abaixo:
onde:
Nc = Potência de corte (CV)
Ks = Pressão específica de corte (N / mm²)
ap = Profundidade de corte (mm)
f = Avanço (mm / rot)
Vc = Velocidade de corte (m / min)
= Rendimento (%)
Galaxy = 0,9
Cosmos 10G / 10U / 20U / 30U = 0,9
ECN-40 = 0,75
CONCEPT Turn 55 = 0,7
A tabela abaixo mostra algumas informações para o cálculo da Potência de Corte
(Nc).
NC = Ks * f * ap * Vc
_ ___________________
4500 *
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,8
SAE-1020 90-130 295 240 218 195 163 155
SAE-1045 125-180 315 260 230 210 202 170
SAE-8620 125-225 320 260 235 210 197 170
FOFONODULAR 200-300 270 220 298 175 165 145
FOFOCINZENTO 150-165 155 135 123 110 100 90
f - Avanço(mm/rotação)
Ks- Pressãoespecíficadecorte(Kg/mm²)
Dureza
(HB)
Material

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