Este documento fornece uma introdução aos principais conceitos de programação de comando numérico computadorizado (CNC), incluindo: 1) Os diferentes tipos de eixos em máquinas CNC como eixos lineares, rotativos de posicionamento e rotativos interpoláveis. 2) Sistemas de leitura e indicadores de posição para eixos lineares e radiais. 3) Elementos básicos de programação CNC como palavras, valores decimais, códigos normalizados e estrutura de blocos. 4)

1. Universidade do Vale do Rio dos Sinos - UNISINOS
Centro de Ciências Tecnológicas – C6
Curso de Engenharia Mecânica
Disciplina de Comando Numérico Computadorizado
(CNC)
Prof. Giancarlo Medeiros Pereira
Prof. Felipe Carlos Schneider
São Leopoldo, fevereiro de 2002.

2. Comando Numérico UNISINOS
1. INTRODUÇÃO 5
1.1 EIXOS EM MÁQUINAS NC 6
1.1.1 Eixos lineares 6
1.1.2 Eixos rotativos ( 4º eixo ) 8
1.1.3 Eixos Rotativos de Posicionamento 8
1.1.4 Eixos rotativos de usinagem (interpoláveis) 9
1.2 SISTEMAS DE LEITURA / INDICADORES DE POSIÇÃO 10
1.2.1 Sistema de leitura linear (Réguas) 10
1.2.2 Sistema de leitura radial 11
1.3 TRANSMISSÃO POR ESFERAS RECIRCULANTES 12
2. ELEMENTOS DE PROGRAMAÇÃO 13
2.1 CONCEITOS BÁSICOS 13
2.1.1 Palavras 13
2.1.2 Introdução de valores decimais 13
2.1.3 Códigos Normalizados 14
2.2 ESTRUTURA DOS BLOCOS CNC 14
2.2.1 Blocos opcionais 15
2.2.2 Exclusão de blocos durante a usinagem 15
2.3 COMENTÁRIOS EM PROGRAMAS 16
2.4 PROGRAMA NC 17
3. UNIDADES, COORDENADAS & AVANÇOS 18
3.1 UNIDADES EM POLEGADAS (G70) / MÉTRICAS (G71) 18
3.1.1 Limitações de G70/G71 19
3.2 COORDENADAS ABSOLUTAS E INCREMENTAIS 19
3.2.1 Coordenadas absolutas - G90 20
3.2.2 Coordenadas incrementais - G91 20
3.3 AVANÇO F 20
3.3.1 Unidades de F (G94/G95) 21
3.3.2 Avanço entre eixos lineares e rotativos 21
3.3.3 Redução do avanço 21
4. FUNÇÕES AUXILIARES 22
4.1 FUNÇÕES DE MÁQUINA (FUNÇÕES M) 23
4.1.1 M00 Parada programada (incondicional) 23
4.1.2 M02 Fim de programa 23
4.1.3 M03 Rotação direita da árvore 23
4.1.4 M04 Rotação esquerda da árvore 24
4.1.5 M05 Parada da árvore s/ orientação 24
4.1.6 M06 Troca de ferramenta 24
4.1.7 M08 Liga a refrigeração da ferramenta 24
4.1.8 M09 Desliga a refrigeração da ferramenta 24
4.1.9 Fim de subrotina (M17 em Comandos SIEMENS) 25
4.1.10 M19 Posicionamento angular da árvore 25
4.1.11 M30 Fim de programa 26
4.2 FUNÇÃO DE ROTAÇÃO DA ÁRVORE S 26
2

3. Comando Numérico UNISINOS
4.2.1 Máquinas c/ acionamento contínuo e escalonamento automático 26
4.2.2 Máquinas com acionamento alternado 27
4.2.3 Máquinas c/ acionamento contínuo escalonado 27
4.3 FUNÇÃO NÚMERO DA FERRAMENTA T 28
4.4 CORRETORES DE FERRAMENTA 29
4.5 CORRETORES EM CENTROS E FRESADORAS 29
4.5.1 Corretores de comprimento em centros e fresadoras 29
4.5.2 Corretores de raio em centros e fresadoras 30
4.5.3 Programação de corretores - Centros e Fresadoras 31
4.5.4 Planos de atuação da correção - Centros e Fresadoras 32
4.5.5 Correção em máquinas s/ 4º eixo 32
4.6 CORRETORES DE FERRAMENTA EM TORNOS 33
4.6.1 Corretores de comprimento 33
4.6.2 Corretores de raio 33
4.6.3 Programação de corretores em tornos 34
4.6.4 POSIÇÃO DO CORTE 35
5. PROGRAMAÇÃO DE MOVIMENTOS 36
5.1 AVANÇO RÁPIDO 37
5.1.1 Comando para avanço rápido ISO (G00) 37
5.2 USINAGEM EM AVANÇO LINEAR 38
5.2.1 Avanço linear ISO - G01 38
5.3 USINAGEM EM AVANÇO CIRCULAR 39
5.3.1 Parametrização de círculos com Raio 40
5.3.2 Parâmetros com vetores I, J, e K 41
5.3.3 Supervisão de trajetórias circulares 42
6. CORREÇÃO DO RAIO DA FERRAMENTA (CRF) 44
6.1 CANCELAMENTO DA CORREÇÃO DE RAIO (G40) 44
6.2 CORREÇÃO ISO EM TORNOS COM TORRE TRASEIRA 45
6.3 CORREÇÃO ISO EM TORNOS COM TORRE DIANTEIRA 45
6.4 CORREÇÃO DO RAIO DA FRESA 46
6.4.1 Correção ISO à esquerda da peça - G41 46
6.4.2 Implicações da correção à esquerda da peça 46
6.4.3 Correção da fresa à direita da peça G42 47
6.4.4 Implicações da correção à direita 47
6.5 SELEÇÃO DA CORREÇÃO 47
6.5.1 Posicionamento e usinagem - Linguagem ISO 47
6.5.2 Após a usinagem 48
6.6 REGRAS DE ATUAÇÃO DA CRF 48
7. PONTOS DE REFERÊNCIA CNC (PONTO ZERO) 49
7.1 PONTO ZERO MÁQUINA 49
7.1.1 Utilização prática do ponto Zero Máquina 50
7.1.2 Ponto Zero Máquina em linguagem ISO 50
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4. Comando Numérico UNISINOS
7.2 PONTO ZERO PEÇA OU DISPOSITIVO 51
7.2.1 Pontos Zero peça ou dispositivo em linguagem ISO 52
7.2.2 Determinação dos pontos zero peça em tornos 52
7.2.3 Determinação dos pontos zero peça em centros 53
7.3 PONTO DE REFERÊNCIA PROGRAMÁVEL 55
7.3.1 Utilização dos pontos de referência programáveis 55
7.3.2 Deslocamento programável em linguagem ISO 55
8. PARÂMETROS 56
8.1 DECLARAÇÃO DE VALORES P/ PARÂMETROS 56
8.2 PARAMETRIZAÇÃO DE ENDEREÇOS 57
8.2.1 Cálculo de endereços com parâmetros 57
9. SUBROTINAS 58
9.1 APLICAÇÃO PRÁTICA DE SUBROTINAS 58
9.2 ESTRUTURA DE UMA SUBROTINA 59
9.3 CHAMADA DE SUBROTINAS EM PROGRAMAS 59
9.4 ENCADEAMENTO DE SUBROTINAS 59
9.5 SUBROTINAS PARAMETRIZADAS 60
10. CICLOS FIXOS EM CENTROS E FRESADORAS 61
10.1 ATUAÇÃO DOS CICLOS E SUBROTINAS 61
10.2 CICLOS FIXOS MAIS USUAIS EM CENTROS 63
10.2.1 Furação simples (G81) 63
10.2.2 Furação com tempo de espera (G82) 64
10.2.3 Furação profunda (G83) 64
10.2.4 Rosqueamento com macho(G84) 65
10.2.5 Furação c/ retorno especial (G85) 66
10.2.6 Ciclos fixos adicionais 66
11. CICLOS FIXOS EM TORNOS 67
11.1 CICLOS DE DESBASTE LONGITUDINAL EXTERNO 67
11.1.1 Exemplo de ciclo de desbaste longitudinal Romi - G66 68
11.1.2 Regra para posicionamento inicial no desbaste 68
11.1.3 Ciclo de desbaste externo de forjados 69
11.1.4 Ciclo de Furação 69
11.1.5 Ciclo de Canais 69
12. OUTRAS FUNÇÕES CNC 71
12.1 PARADA DE PRECISÃO G09/G60 71
12.2 TROCA DE BLOCO C/ REDUÇÃO DE VELOCIDADE G62 72
12.3 TROCA DE BLOCO S/ REDUÇÃO DE VELOCIDADE G64 72
12.4 TEMPO DE ESPERA G04 72
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5. Comando Numérico UNISINOS
1. INTRODUÇÃO
Numa máquina ferramenta controlada numericamente, o NC assume o comando da
máquina, sendo que para a execução dos passos de trabalho desejados, o mesmo necessita
certas informações, como por exemplo:
⇒ sistema de unidades e coordenadas
⇒ trajetórias da ferramenta e do carro dos eixos
⇒ seqüência de operações
⇒ definição do ferramental
⇒ rotações & avanços
⇒ informações adicionais
A programação NC consiste na introdução destas informações em uma seqüência
lógica e codificada, conforme as necessidades do controle numérico a ser adotado.
Este material desenvolverá os conteúdos necessários a programação de tornos,
centros de usinagem, mandriladoras, fresadoras horizontais e verticais equipadas com CNCs
que se baseiem na norma DIN 66025.
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6. Comando Numérico UNISINOS
1.1 EIXOS EM MÁQUINAS NC
Os sentidos de movimento de uma máquina ferramenta podem ser associados a um
sistema de coordenadas, os quais estão relacionados ao eixos de deslocamento da
máquina.
É utilizado um sistema de coordenadas retangulares com sentido de giro à direita,
conforme normas DIN 66025 - ISO/DIS6983 - ISO/DP6983.
Os eixos de uma máquina operatriz podem ser classificados em eixos lineares e
circulares, conforme será visto a seguir:
1.1.1 Eixos lineares
Em centros de usinagem e fresadoras com até 3 eixos de usinagem lineares, a
denominação destes é feita com os endereços X, Y e Z
Para centros de usinagem e fresadoras com mais de 3 eixos lineares, são adotados
os seguintes endereços:
Eixo Principal °
2° Movimento Paralelo ao Eixo °
3° Movimento Paralelo ao Eixo
Principal Principal
X U P
Y V Q
Z w R
6

7. Comando Numérico UNISINOS
No caso de tornos e centros de torneamento, são adotados os seguintes endereços
para os eixos lineares:
Eixo Principal °
2° Movimento Paralelo ao Eixo Principal
X - Diâmetro U
Z - Longitudinal W
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8. Comando Numérico UNISINOS
Observações
⇒ Freqüentemente confunde-se o número de eixos de uma máquina operatriz
com o número de eixos que está é capaz de movimentar simultaneamente
em avanço de trabalho com correção de raio da ferramenta ativa.
⇒ Uma máquina NC pode possuir 3 eixos ( X, Y e Z ) e, no entanto, somente
executar avanços de usinagem simultâneos, com correção de raio da
ferramenta ativa entre 1, 2, ou 3 destes.
⇒ A capacidade interpolações simultâneas é uma característica do comando, e
confere a máquina maior, ou menor flexibilidade de usinagem.
⇒ A resolução dos eixos lineares varia conforme a máquina operatriz, sendo em
geral de 0.001 mm (1 mícron).
1.1.2 Eixos rotativos ( 4º eixo )
Um eixo rotativo em um centro de usinagem e/ou fresadora, nada mais é do que
uma moderna versão eletrônica do antigo "Cabeçote Divisor Universal".
Ao invés do acionamento manual e da placa circular perfurada, existe um motor
comandado por um sistema de leitura angular. Os eixos rotativos dividem-se em duas
classes:
1.1.3 Eixos Rotativos de Posicionamento
Não possuem a capacidade de realizarem interpolações circulares, sendo utilizados
como meros posicionadores angulares.
Na prática são utilizados para a execução de usinagens em planos diferentes de
uma mesma peça, sem a necessidade de uma nova fixação.
A resolução é variável, conforme o equipamento, em geral é de 1 (um grau).
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9. Comando Numérico UNISINOS
1.1.4 Eixos rotativos de usinagem (interpoláveis)
Os eixos rotativos de usinagem aliam, além das características de um eixo de
posicionamento, a capacidade de executarem interpolações em avanço de trabalho com os
eixos lineares.
Um parâmetro importante na seleção de CNCs é o número de eixos lineares que
podem ser programados (interpolados) simultaneamente com o eixo rotativo, bem como a
capacidade de trabalho com correção do raio da fresa no 4º eixo.
O número de eixos interpoláveis simultaneamente varia conforme a versão e o tipo
do controle numérico a ser adotado, sendo que para alguns controles são permitidas
interpolações entre um eixo linear e um rotativo, não sendo permitidas correções do raio da
fresa no 4º eixo.
A resolução de um 4º eixo é função do sistema de leitura adotado, podendo chegar
até 0.001 grau, sendo sua denominação determinada pela posição de montagem deste.
A tabela a seguir demonstra a denominação padrão para os eixos circulares:
Movimento de rotação em torno do eixo Denominação do eixo circular
X A
Y B
Z C
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10. Comando Numérico UNISINOS
1.2 SISTEMAS DE LEITURA / INDICADORES DE POSIÇÃO
A leitura do posicionamento de uma máquina operatriz pode ser executada por um
sistema de leitura linear, ou por um sistema de leitura radial.
Conforme o sistema de leitura e sua aplicação, ter-se-á uma leitura direta (mais
precisa), ou uma leitura indireta.
1.2.1 Sistema de leitura linear (Réguas)
O sistema leitor linear, em geral, é constituído de uma régua eletrônica fixada à
carcaça da máquina, paralela a qual desloca-se um indicador de posição fixado à parte
móvel que se deseja monitorar.
Normalmente é utilizado nos eixos lineares principais de máquinas operatrizes ( X, Y
e Z). A adoção de uma régua de medição em um eixo linear caracteriza uma medição direta.
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11. Comando Numérico UNISINOS
1.2.2 Sistema de leitura radial
O sistema de leitura radial é normalmente conhecido por seu nome comercial (ROD,
ENCODER, RESOLVER). A medição direta do posicionamento é mais precisa que o sistema
radial para eixos lineares (medição indireta), em se tratando de grandes deslocamentos,
tendo-se em vista que é menos sensível aos erros decorrentes da transmissão mecânica.
A utilização de sistemas de leitura radial em eixos lineares resulta em uma medição
indireta da parte móvel.
Quando utilizado em eixos rotativos, atua como um sistema de leitura direta, sendo
portanto menos sensível as folgas mecânicas, tornado-se com isto mais preciso (ex.: eixo B
de mandriladoras ou centros de usinagem e eixo C em centros de torneamento).
Observações
⇒ A programação NC é independente do tipo de sistema de leitura existente.
11

12. Comando Numérico UNISINOS
1.3 TRANSMISSÃO POR ESFERAS RECIRCULANTES
A transmissão por esferas recirculantes é constituída por um fuso de esferas fixado
ao barramento e uma porca pré-tensionada presa ao carro móvel.
Na extremidade do eixo está conectado o motor de acionamento que fará girar o
fuso, provocando assim um deslocamento longitudinal na porca, e por conseqüência no
carro.
O sistema de esferas garante um mínimo de folga no acionamento, o que resulta em
uma alta repetibilidade na precisão de posicionamento, aliada a uma transmissão de forças
com mínimo atrito.
12

13. Comando Numérico UNISINOS
2. ELEMENTOS DE PROGRAMAÇÃO
2.1 CONCEITOS BÁSICOS
2.1.1 Palavras
Uma palavra é um elemento de um bloco, sendo constituída de um endereço e de
uma seqüência de algarismos. A seqüência de algarismos pode estar provida de sinal e
ponto decimal.
O sinal é colocado entre a letra de endereço e a seqüência de algarismos, podendo-
se omitir o sinal positivo. O ponto decimal para medidas inteiras igualmente pode ser
omitido, (ex.: 5 mm = 5).
2.1.2 Introdução de valores decimais
Valor Programação (ex.: eixo X)
1 mícron - 1 milésimo X.001
10 mícron - 1 centésimo X.01
100 mícron - 1 décimo X.1
1000 mícron - 1 milímetro X1 / X1. / X1.000
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14. Comando Numérico UNISINOS
Observações
⇒ Na programação de endereços nulos (ex.: X=0), é sempre útil programar-se
pelo menos um número 0 (exemplo: X0), porém alguns CNCs aceitam a
introdução de X.
2.1.3 Códigos Normalizados
Para a programação podem ser usados basicamente 2 códigos:
DIN 66025 (ISO) ou EIA - RS 244-B
Os exemplos mostrados no presente manual baseiam-se no código ISO.
2.2 ESTRUTURA DOS BLOCOS CNC
Um bloco contém as instruções CNC para a execução de uma determinada
usinagem, sendo composto de várias palavras.
O comprimento máximo de um bloco varia conforme o tipo de controle numérico,
sendo variável no entanto a quantidade apresentada ao operador no vídeo.
O número do bloco é introduzido sob o endereço "N", podendo-se escolher
livremente o intervalo de numeração, sendo usualmente adotados intervalos de 10 em 10.
Exemplo
N10 ......
N20 ......
Esta numeração é de grande valia quando do teste do programa, haja visto que, por
razões de segurança, os programas são testados bloco a bloco, objetivando-se assim
identificar-se erros de programação, falhas na digitação, etc...
Desta forma, caso algum erro seja encontrado, o operador deverá interromper a
execução do programa, entrar no modo de alteração de blocos, realizar a alteração
desejada, podendo após reiniciar no ponto de detecção do erro, bastando para isto a simples
indicação do número do bloco desejado.
Este proceder é de grande valia no teste de programas extensos, não necessitando
para tanto repassar-se partes do programa já testadas.
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15. Comando Numérico UNISINOS
O final dos blocos deve ser demarcado obrigatoriamente com um sinal especial, que
no vídeo da maioria dos controles numéricos aparece como sendo "*" (LF), no entanto este
caracter não é apresentado em listagens impressas do programa.
2.2.1 Blocos opcionais
A inclusão de blocos opcionais possibilita a execução ou não de determinados
trechos de programas CNC, isto faz-se normalmente para pular-se a execução de ciclos de
medição, cortes de roscas, ou em peças cuja matéria-prima apresenta dimensões variáveis.
Exemplo:
Para uma determinada peça, a matéria-prima ora apresenta um sobre-material de 3,
ora de 6 mm.
Com o objetivo de evitar-se a confecção de dois programas diferentes, pode-se
programar com blocos barrados "/" o trecho diferencial entre os sobre-materiais.
Quando da execução do programa, o operador deverá checar qual a matéria-prima
do lote, caso não seja necessário a execução dos blocos barrados, ele deverá selecionar no
painel de comando a chave [/] SKIP (pular).
Caso seja necessário a execução dos blocos barrados, a citada tecla deverá estar
desconectada.
Observações:
⇒ Cuidado, caso o CNC encontre um bloco barrado durante a execução de um
programa, ele somente o desconsiderará se a tecla [/] estiver ACIONADA.
⇒ Ao proceder-se um salto em um programa NC, os pontos inicial e final do
salto deverão formar uma malha fechada.
2.2.2 Exclusão de blocos durante a usinagem
Afim de obter-se tempos de processamento bloco/bloco mais rápidos, várias blocos
são processadas e armazenadas previamente pelo comando.
Isto também ocorre quando se programa uma parada intencional no programa com a
função M00, pois quando o comando a executa, os próximos blocos já foram previamente
lidos checados e armazenados para execução posterior.
Nestes casos, a eliminação de blocos precisa ser feita cuidadosamente, sob pena de
produzir-se um choque com a máquina.
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16. Comando Numérico UNISINOS
Caso necessite-se, nos comandos SINUMERIK, sob determinadas condições
eliminar alguns blocos previamente lidos, dever-se-á checar a função correspondente,
conforme o tipo de CNC em uso.
2.3 COMENTÁRIOS EM PROGRAMAS
A inclusão de comentários em um programa NC facilita a sua interpretação pelo
operador do equipamento, bem como a futuros usuários do mesmo.
Informações como o tipo de operação a ser executado em determinado trecho do
programa, o tipo de ferramenta, a afiação ou a necessidade de uma medição intermediária
saem impressas na listagem do programa, bem como são indicadas no vídeo do painel de
comando ao operador quando da execução do usinagem.
Os comentários deverão obrigatoriamente ser colocados entre os caracteres "(" e ")"
, início e fim de comentários, conforme mostrado abaixo:
Exemplo:
N230 (FRESAR MEDIDA 45 +0.2 CORTE AA)
N240 G01 X100 Y230 F150 S2000 M03 LF
N250 G00 X50
Observações
⇒ É conveniente escrever-se o comentário numa linha própria.
⇒ Caso escreva-se o comentário em um bloco que contenha outros endereços,
o comentário não poderá estar entre um endereço e um algarismo, ou entre
uma palavra e o correspondente parâmetro.
⇒ Dentro de um comentário não podem estar os caracteres % e LF.
O comprimento máximo de comentário é variável conforme o tipo de CNC, caso o
programador necessite de comentários maiores, ele poderá dividir convenientemente o seu
texto em diversos blocos.
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17. Comando Numérico UNISINOS
2.4 PROGRAMA NC
A estrutura de programação deste curso está baseada na norma DIN 66025.
Um programa de usinagem compõem-se de:
⇒ Um sinal de início de programa e um número de programa .
⇒ Uma seqüência completa de blocos, os quais descrevem a evolução
lógica do processo de usinagem numa máquina ferramenta comandada
numericamente.
⇒ Um sinal de fim de programa
Observações
⇒ A numeração de programas é feita objetivando diferenciar-se os diferentes
programas armazenados na memória
⇒ Em alguns CNCs, informações como o nome do programa ou outras
informações podem ser introduzidos como comentários junto ao número do
mesmo.
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18. Comando Numérico UNISINOS
3. UNIDADES, COORDENADAS &
AVANÇOS
3.1 UNIDADES EM POLEGADAS (G70) / MÉTRICAS (G71)
As unidades de medida em um programa CNC podem ser introduzidas em
polegadas (inch) ou em milímetros (mm). O padrão de unidades de um comando é
determinado por um dado de máquina ajustado no CNC.
Caso o programador deseje trocar o sistema no decorrer de um programa, está
deverá ser selecionada através das condicionantes de percurso, G70 ou G71.
⇒ G70 - sistema de entrada em inch (polegadas)
⇒ G71 - sistema de entrada métrico
O comando calculará então o valor introduzido, convertendo-o para o sistema
definido no CNC.
Na usinagem de uma sentença com tal valor, será mostrado o valor já convertido ao
sistema básico ajustado.
Pode-se utilizar unidades de medida divergentes do ajuste básico para um programa
completo, ou parte deste, devendo-se apenas declarar no primeiro bloco da alteração de
unidades a função G70/G71 correspondente.
Observações
⇒ Caso o NC encontre um bloco com as instruções M02, ou M30, este assumirá
automaticamente o sistema de unidades do ajuste básico do comando.
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19. Comando Numérico UNISINOS
3.1.1 Limitações de G70/G71
Em alguns comandos, os seguintes pontos não são afetados pela função G70/G71,
ou seja, devem ser introduzidos na unidade definida no ajuste básico do sistema:
⇒ indicação do valor real (também diferença real/nominal)
⇒ deslocamento de origem
⇒ velocidade de avanço/velocidade de corte G94/G95
⇒ correção de ferramenta
Em alguns comandos, os seguintes pontos são afetados pela função G70/G71:
⇒ Informações de percurso
⇒ parâmetros de interpolação I, J, K
⇒ chanfros/raios U-/U
Observações
⇒ Antes da seleção de uma subrotina, ou de um ciclo fixo, deve-se observar que
haja a mesma unidade de medida.
3.2 COORDENADAS ABSOLUTAS E INCREMENTAIS
O deslocamento da ferramenta para um determinado ponto no sistema de
coordenadas pode ser descrito em coordenadas absolutas ou incrementais.
A escolha do sistema de coordenadas para a programação NC esta diretamente
ligada ao tipo de cotação do desenho da peça.
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20. Comando Numérico UNISINOS
Isto poderá gerar alguns problemas ao programador, tendo-se em vista que
antigamente as cotações eram executadas sem a preocupação da adoção de um referencial
único, ou seja, as coordenadas eram determinadas a partir de pontos diversos, o que
normalmente não é adequado para a programação NC.
3.2.1 Coordenadas absolutas - G90
A programação em coordenadas absolutas é mais usual na elaboração de
programas NC, nela todas as indicações de medidas serão referenciadas a um determinado
ponto zero, que em geral será o ponto zero da peça a trabalhar, ou seja, o valor numérico do
endereço a percorrer fornece a coordenada da posição alvo no respectivo eixo.
Outro fator importante na escolha das coordenadas é o tipo de fixação mecânica da
peça para a usinagem.
De atuação modal, G90 esta sempre atuante quando do início de um novo programa
(função padrão).
3.2.2 Coordenadas incrementais - G91
Na programação em coordenadas incrementais (ou encadeadas), o valor numérico
do endereço programado fornece o deslocamento no eixo programado com relação a
posição atual da ferramenta, independente de sua posição no sistema de coordenadas.
O programador pode alterar livremente o sistema de coordenadas a cada bloco
distinto, no entanto, desaconselha-se a utilização desta prática, pois um descuido poderá
provocar uma colisão na máquina operatriz.
A programação em coordenadas incrementais é normalmente utilizada em
subrotinas parametrizadas e em programas de retificação CNC.
3.3 AVANÇO F
O parâmetro F designa uma velocidade de avanço a ser utilizada pela ferramenta
durante uma usinagem, a qual será mantida no gume de corte independentemente da
atuação da correção de raio da ferramenta.
Quando da programação de G00, o controle assume automaticamente o valor de
avanço rápido gravado nos dados de máquina.
No próximo movimento programado em avanço de trabalho o controle assumirá o
valor de F anteriormente definido (atuação modal), caso o valor de F não tenha sido
redefinido.
20

21. Comando Numérico UNISINOS
3.3.1 Unidades de F (G94/G95)
Na programação NC o endereço F pode ser expresso em:
⇒ G94 / Velocidade de avanço em mm/min
⇒ G95 / Velocidade de avanço em mm/rot
Observações
⇒ Usualmente é utilizada a unidade mm/min - (G94)
3.3.2 Avanço entre eixos lineares e rotativos
Para um movimento simultâneo de um eixo linear e um rotativo (hélice sobre um
cilindro), no qual a distância entre o ponto de contato da ferramenta e o eixo de rotação
mantiver-se constante, faz-se necessário em alguns comandos corrigir o valor do avanço F.
Observações
⇒ Caso a distância entre o ponto de contato e a ferramenta não seja mantida
constante, então a programação do avanço deverá ser feita numa subrotina
com encadeamento de parâmetros.
3.3.3 Redução do avanço
Com a programação da função de redução de avanço pode-se reduzir o avanço
programado numa escala de 1 - 100. O cancelamento é feito com a função inversa.
A atuação desta função depende do tipo do controle numérico, e da ajuste dos dados
de máquina neste.
21

22. Comando Numérico UNISINOS
4. FUNÇÕES AUXILIARES
As funções auxiliares foram dimensionadas para a execução de instruções CNC que
não expressam um deslocamento, logo não podem ser programadas com funções G.
Como exemplo destas instruções citamos a operação de troca de ferramentas, a
codificação das ferramentas, o acionamento da bomba de fluído refrigerante, o fim de
programas e subrotinas, a assimilação de dados geométricos de ferramentas e etc.
As funções auxiliares são atuantes no bloco em que forem programadas, estando
definido pelo fabricante nos dados de máquina se a mesma deverá atuar antes, ou durante o
movimento do eixo.
As funções auxiliares subdividem-se conforme a sua aplicação em:
⇒ Funções de máquina M
⇒ Função de rotação da árvore S
⇒ Função número da ferramenta T
⇒ Função de correção geométrica da ferramenta D
Observação
⇒ O número de funções auxiliares executáveis nos blocos varia conforme a
versão do CNC disponível.
22

23. Comando Numérico UNISINOS
4.1 FUNÇÕES DE MÁQUINA (FUNÇÕES M)
A adoção de funções de máquina na programação NC está regulamentada pela
norma DIN 66025 folha 2, subdividindo-se em funções M de denominação obrigatória pelo
fabricante, e funções M de livre escolha deste.
As funções M obrigatórias são utilizadas para comandar funções universais, como
troca de ferramenta, fim de programa, e etc., ficando as de livre denominação para
aplicações específicas da máquina ferramenta em questão.
A seguir, estão listadas as funções de máquina obrigatórias mais usuais.
4.1.1 M00 Parada programada (incondicional)
A programação da função M00 permite ao programador estabelecer uma parada na
execução de um programa NC, sem perda de dados, para a execução de medições
intermediárias, verificação de acabamentos, e etc..
A retomada do programa será feita com o acionamento da tecla NC-START,
localizada no painel de operações, a qual liberará a execução do programa a partir do bloco
em que foi programada a função M00.
A função M00 é atuante em todos os modos operacionais automáticos, sendo
igualmente válida num bloco sem informação de percurso.
Para que o fuso seja detido durante a parada, verifique a versão de seu comando.
4.1.2 M02 Fim de programa
A programação da função M02 determina o fim da execução de um programa, e o
retorno do NC ao seu ajuste básico definido nos dados de máquina.
A programação de M02 é feita no último bloco do programa, e poderá estar em um
bloco individual, ou juntamente com outras funções.
4.1.3 M03 Rotação direita da árvore
A programação da função M03 determina um giro horário da árvore, sendo pois
utilizado para ferramentas de fresar e furar de hélice à direita, ou para o acionamento da
placa no sentido horário.
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24. Comando Numérico UNISINOS
4.1.4 M04 Rotação esquerda da árvore
A programação da função M04 determina um giro anti-horário da árvore, sendo pois
utilizado para ferramentas de fresar e furar de hélice à esquerda, ou para o acionamento da
placa no sentido anti-horário.
4.1.5 M05 Parada da árvore s/ orientação
Através da função M05 pode-se determinar a parada da árvore durante a execução
de um programa NC.
4.1.6 M06 Troca de ferramenta
A programação da função M06 determina a troca da ferramenta posicionada na
árvore por uma localizada no magazine de ferramentas.
Observações
⇒ Está função somente deverá ser programada quando o equipamento
encontrar-se na posição de troca determinada pelo fabricante.
4.1.7 M08 Liga a refrigeração da ferramenta
A função M08 determina a ligação da bomba de fluído refrigerante da ferramenta
(refrigeração externa).
4.1.8 M09 Desliga a refrigeração da ferramenta
A função M09 determina o desligamento da bomba de fluído refrigerante da
ferramenta (refrigeração externa).
24

25. Comando Numérico UNISINOS
4.1.9 Fim de subrotina (M17 em Comandos SIEMENS)
Na programação NC com subrotinas a função de fim de subrotina é utilizada como
último bloco da subrotina programada, indicando:
⇒ Em encadeamentos simples - O retorno ao bloco seguinte no programa
principal ao qual a subrotina foi chamada.
⇒ Em encadeamentos múltiplos - O retorno ao bloco seguinte na subrotina
anterior, ou no programa principal (último laço).
A chamada de uma subrotina e o comando de retorno não podem estar no mesmo
bloco (encadeamento).
4.1.10 M19 Posicionamento angular da árvore
A função M19 executa o posicionamento da árvore principal em uma determinada
posição angular, a qual é determinada pelo fabricante da máquina durante o ajuste do
sistema de troca de ferramentas ou da placa no caso de tornos.
Na prática, em se tratando de centros de usinagem, ocorre um posicionamento das
chavetas de arraste da ferramenta na árvore, de uma maneira tal que se encaixe
perfeitamente nos rasgos da garra do trocador, garantindo desta maneira uma posição única
para a troca da ferramenta.
Isto implica em que para a programação de troca de ferramentas, dever-se-á
programar, conforme o controle, a função M19 (posicionamento), antes da função M06
(troca).
Além da troca de ferramentas, a função M19 também é utilizada no mandrilamento
de rebaixos em retorno com ferramentas monocortantes, cujo processo é:
⇒ Posicionamento angular da ferramenta fora do furo
⇒ Deslocar a ferramenta do centro do furo
⇒ Penetrar em Z no furo com M19 ativo
⇒ Retornar ao centro do furo
⇒ Usinar o rebaixo em retorno
⇒ Posicionar M19
⇒ Retirar a ferramenta do centro do furo
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26. Comando Numérico UNISINOS
⇒ Sair da peça em Z
O posicionamento de M19 pode ser dividido em:
⇒ Posicionamento único - Em máquinas cujo acionamento de M19 é feito
por um came de posicionamento.
⇒ Posicionamento múltiplo - Em máquinas que possuem gerador de
impulsos, podendo-se programar a parada angular da árvore em qualquer
posição angular, no entanto, a troca continua necessitando da
programação de uma posição única.
4.1.11 M30 Fim de programa
A programação da função M30 determina o fim da execução de um programa, e o
retorno do NC ao seu ajuste básico definido nos dados de máquina.
Difere de M02 por acrescentar o rebobinamento automático da fita perfurada
A programação de M30 deverá ser feita no último bloco do programa, e poderá estar
em um bloco individual, ou juntamente com outras funções.
4.2 FUNÇÃO DE ROTAÇÃO DA ÁRVORE S
Sob a função S programa-se a rotação de usinagem da ferramenta de corte.
4.2.1 Máquinas c/ acionamento contínuo e escalonamento
automático
Algumas máquinas NC modernas possuem escalonamento automático das rotações
da árvore, ou acionamento direto por correia entre o motor e a árvore.
Para estes equipamentos pode-se programar diretamente a rotação desejada entre
os limites máximos e mínimos aceitos pelo equipamento (exemplo: S20 ... S6000).
N.... S2300 M03 A programação da rotação da ferramenta é feita
diretamente, devendo-se declarar apenas o valor desta e
o sentido de giro.
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27. Comando Numérico UNISINOS
4.2.2 Máquinas com acionamento alternado
As máquinas de concepção mais antiga no entanto, apresentam motores de
acionamento de corrente alternada, possuindo assim faixas fixas de rotação, sendo
programado sob o endereço S uma determinada gama, a qual corresponderá a uma
determinada rotação fixa da árvore.
N... S20 M03 No exemplo ao lado foi programada a faixa de rotação
S20 com sentido de giro direito. O valor real da faixa S20
vai depender da máquina especifica.
Observação
⇒ Caso a sua empresa possua um equipamento destes, verifique quando da
programação a tabela de relação entre os endereços S codificados e os
valores correspondentes da rotação o ser obtida.
4.2.3 Máquinas c/ acionamento contínuo escalonado
Um terceiro grupo de máquinas apresenta estágios de engrenamentos diferenciais,
assim dimensionados para um melhor aproveitamento da curva de potência do motor
principal.
Para a programação de uma determinada rotação deve-se antes verificar qual o
bloco em que está se encontra, programando-o através de uma função M correspondente, a
qual você deverá consultar no manual do equipamento.
N... M41 Seleciona o bloco de engrenamento M41.
N... G04 F5 Define um tempo de espera (G04) de 5 seg. para o
posicionamento do engrenamento.
A programação deste tempo de espera pode ser
necessário caso o engrenamento não efetivado
imediatamente.
N... S300 M03 Define a rotação e o giro direito.
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28. Comando Numérico UNISINOS
Observações
⇒ Programe sempre o bloco indicado pelo fabricante para a rotação desejada.
⇒ As versões mais modernas de controles já fazem está seleção
automaticamente, recaindo-se então no caso de "Máquinas com Acionamento
Contínuo e Escalonamento Automático" da página anterior.
4.3 FUNÇÃO NÚMERO DA FERRAMENTA T
A programação de um endereço T, seguido do número da ferramenta desejada,
determina ao NC a busca no magazine e a preparação para a troca da ferramenta indicada
com a ferramenta posicionada na árvore.
Está busca e preparação da ferramenta não impede o funcionamento normal do
programa, exceto em máquinas com giro do magazine dependente da árvore (ex.: Centro de
Usinagem CHIRON FZ-20).
No caso de tornos CNC, antes de programar esta função, certifique-se que a
máquina esta posicionada na posição adequada para a troca da ferramenta.
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29. Comando Numérico UNISINOS
4.4 CORRETORES DE FERRAMENTA
Os corretores de ferramenta informam ao NC as características dimensionais da
ferramenta a ser utilizada.
Sua medição deve, de preferência, ser executada fora da máquina operatriz, e os
valores gravados antes da execução do programa na memória de corretores de ferramenta
do NC.
4.5 CORRETORES EM CENTROS E FRESADORAS
Um corretor de ferramentas é composto do valor da correção de comprimento e do
valor da correção de raio.
4.5.1 Corretores de comprimento em centros e fresadoras
Ao programar-se um corretor de comprimento, o NC irá considerar que os
deslocamentos programados no eixo de comprimento da ferramenta (Z no plano G17 - vide
explicação dos planos de atuação da correção), não mais serão referenciados à face da
árvore, mas sim, à ponta teórica da ferramenta.
Esta ponta teórica será determinada somando-se o valor armazenado no corretor de
comprimento da ferramenta à posição axial da face da árvore.
A partir daí todos os movimentos em Z serão referidos à ponta da ferramenta
(aproximações, mergulhos, usinagens, etc.).
Caso o programador não informe ao NC o corretor de ferramenta ativo, todos os
movimentos em avanço rápido e de trabalho no eixo Z serão referidos à face da árvore, e
não à ponta teórica da ferramenta, logo o NC tentará colocar a face da árvore na cota
programada para a ferramenta, provocando assim uma colisão da ferramenta com a peça.
29

30. Comando Numérico UNISINOS
4.5.2 Corretores de raio em centros e fresadoras
O NC executa seus deslocamentos programados com relação à linha de centro da
ferramenta, o que significa que ao programar-se o fresamento de um determinado perfil, o
centro da fresa deslocar-se-á ao longo da trajetória programada.
Ocorre que no fresamento de uma aresta, para obter-se a medida solicitada no
desenho, o programador deverá deslocar o centro da fresa de uma cota igual ao raio da
ferramenta a ser utilizada.
Este proceder além de ser mais trabalhoso quando da programação, traz problemas
quando da repetição futura do programa, pois caso o programa tenha sido gerado para uma
fresa de 12 mm e, no momento da execução, a ferramentaria somente disponha de uma
fresa de 10 mm, a programação deverá ser totalmente refeita.
Para eliminar-se os problemas acima citados, adota-se a correção de raio no
fresamento, a qual apresenta as seguintes vantagens:
⇒ O programa pode ser gerado diretamente das cotas do desenho, não
necessitando-se pois cálculos adicionais para descontar-se o raio da
ferramenta.
⇒ A geração direta de programas a partir das cotas do desenho é mais
rápida, simples e segura.
⇒ A programação independe de possíveis problemas com a ferramentaria.
Para a execução de peças sem tolerância, ou com uma tolerância ampla, não é
necessário executar-se a medição precisa do raio da ferramenta, podendo o operador
informar diretamente ao NC o raio nominal da ferramenta (memória de corretores de
ferramenta).
Para o fresamento tangencial de cotas de precisão no entanto, é necessário a
medição antecipada do raio da ferramenta em uma máquina de "Pre-Set" de ferramentas.
Caso a empresa não disponha de tal recurso, o operador deverá:
⇒ Informar o valor do raio maior do que a medida real
⇒ Usinar uma peça protótipo
⇒ Medir o erro da peça protótipo devido a informação do raio a maior
⇒ Corrigir o valor do raio de formas a eliminar o erro acima
⇒ Usinar novamente a peça protótipo
⇒ Medir e verificar se o novo valor da correção do raio condiz a realidade
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31. Comando Numérico UNISINOS
4.5.3 Programação de corretores - Centros e Fresadoras
A simples chamada em um bloco da função de correção determina que o NC busque
na memória os valores da correção da ferramenta.
Exemplo
N.. D01 Determina a assimilação do valor dos
corretores de comprimento e raio gravados
no corretor D01 - comandos SIEMENS.
N.. G43 H1 Determina a assimilação do valor do corretor
de comprimento gravado no corretor H01 -
comandos FANUC.
N.. D21 Determina a assimilação do valor do corretor
de raio gravado no corretor D21 - comandos
FANUC.
Após assimilado o corretor, todos os movimentos em Z tomarão como base a ponta
da ferramenta, até que um novo corretor seja programado, ou o corretor seja suprimido com
D00 em comandos SIEMENS e G43 H00 em comandos FANUC.
Igualmente, após a assimilação de um corretor de raio, os fresamentos que
solicitarem correção de raio tomarão como base o valor do raio gravado no número do
corretor chamado.
Observações
⇒ Uma das maiores causas de colisões c/ máquinas operatrizes é a não
programação do corretor de ferramentas, ou a programação de um corretor
diferente da medida real.
⇒ Certifique-se sempre de ter programado o corretor adequado, e de que o valor
real do mesmo esteja gravado na memória de corretores do NC.
31

32. Comando Numérico UNISINOS
4.5.4 Planos de atuação da correção - Centros e Fresadoras
Os planos de atuação da correção definem em quais eixos serão ativos os corretores
de raio e comprimento da ferramenta.
Em centros de usinagem e fresadoras o plano padrão é G17, para o qual os
corretores de raio são válidos nos eixos X e Y, sendo o corretor de comprimento atuante no
eixo Z.
Caso a ferramenta a ser adotada seja um cabeçote de furar ou fresar angular, então
os eixos de correção serão alterados, informando-se isto ao NC através do plano de
correção correspondente (G17, G18, G19).
Um outro exemplo são as fresadoras tipo DECKEL, as quais possuem um cabeçote
que ora pode ser vertical, ora pode ser horizontal, sem no entanto alterar a denominação
padrão dos eixos.
4.5.5 Correção em máquinas s/ 4º eixo
Plano Correção de raio Correção de comprimento
G17 X-Y Z
G18 Z-X X
G19 Y-Z Y
Z
G18
X
G19
G17
Y
Observação
⇒ Alguns controles não admitem correção de raio quando atuam
simultaneamente um eixo linear e um 4º eixo.
32

33. Comando Numérico UNISINOS
4.6 CORRETORES DE FERRAMENTA EM TORNOS
Um corretor de ferramentas de tornos é composto dos valores de correção de
comprimento, do valor da correção de raio e do quadrante de usinagem desta.
4.6.1 Corretores de comprimento
O ponto de referência da ferramenta em tornos é um ponto fixo na torre de
ferramentas
Caso o programador não informe ao NC o corretor de ferramenta ativo, todos os
movimentos em avanço rápido e de trabalho nos eixos X e Z serão referidos à face da torre
de ferramentas, e não à ponta da ferramenta.
Caso isto ocorra o NC tentará colocar a face da torre na cota programada para a
ferramenta, provocando assim uma colisão da ferramenta com a peça.
Porém, ao adotar-se um corretor de comprimento nos eixos X e Z, o NC executará a
transferência do ponto de referência da face da torre para a ponta da ferramenta,
considerando a partir daí todos os seus movimentos em X e Z como referidos à ponta da
ferramenta (aproximações, mergulhos, usinagens, etc.)
4.6.2 Corretores de raio
O NC executa seus deslocamentos programados com relação à ponta teórica da
ferramenta, o que significa que o torneamento de trechos cônicos e/ou arcos de círculos
resultarão imprecisos.
33

34. Comando Numérico UNISINOS
Para eliminar-se os problemas acima citados, adota-se a correção de raio no
torneamento, a qual apresenta as seguintes vantagens:
⇒ O programa pode ser gerado diretamente das cotas do desenho, não
necessitando-se pois cálculos adicionais para descontar-se o raio da
ferramenta.
⇒ A geração direta de programas a partir das cotas do desenho é mais
rápida, simples e segura.
⇒ A programação independe de possíveis problemas com a ferramentaria.
⇒ Para a execução de peças sem tolerância, ou com uma tolerância ampla
(operações de desbaste), não é necessário executar-se a medição
precisa do raio da ferramenta.
4.6.3 Programação de corretores em tornos
No SINUMERIK os corretores são programados no segundo bloco numérico do
endereço T
T0202 Ferramenta número 02, corretor número 02
T0303 Ferramenta número 03, corretor número 03
A sua simples declaração em um bloco determina que o NC busque na memória de
corretores de ferramenta os valores da correção de comprimento e raio da ferramenta.
Exemplo
N110 T0202 Troca a ferramenta T2 e assimila o corretor 02
34

35. Comando Numérico UNISINOS
⇒ Após assimilado o corretor, todos os movimentos em Z tomarão como base a
ponta da ferramenta, até que um novo corretor seja programado, ou o valor
do corretor seja suprimido.
Observações
⇒ Uma das maiores causas de colisões c/ máquinas operatrizes é a não
programação do corretor de ferramentas, ou a programação de um corretor
diferente da medida real.
Certifique-se sempre de ter programado o corretor adequado, e de que o valor real e
correto do mesmo esteja gravado na memória de corretores do NC.
4.6.4 POSIÇÃO DO CORTE
A posição do corte informa ao CNC o ponto e a aresta de localização do gume, de
formas a permitir a execução por parte deste dos cálculos de trajetória auxiliares a serem
executadas, como por exemplo, em operações onde seja ativada a correção de raio da
ferramenta.
Observe-se que, no caso de tornos CNC, conforme a posição da torre de
ferramentas, dianteira ou traseira, haverá alteração nas posições de corte codificadas pelo
fabricante do CNC.
Verifique a codificação das posições utilizadas no CNC de sua empresa quando da
execução do set-up do equipamento em questão.
35

36. Comando Numérico UNISINOS
5. PROGRAMAÇÃO DE
MOVIMENTOS
Uma informação de percurso é constituída de um endereço de eixo e um valor
numérico, que descreve o percurso do eixo endereçado. Caso seja atribuído um sinal, este
deverá estar entre o endereço e o valor numérico.
Para iniciar um procedimento de posicionamento, a informação de percurso deve ser
complementada por condições de percurso e especificação da correção da ferramenta.
Para posicionamentos em avanço de trabalho são necessários ainda dados sobre a
rotação (S), sentido de giro (M03/M04), e o avanço (F).
A condição de percurso descreve o tipo de movimento da máquina, a forma de
interpolação, bem como a forma de dimensionamento.
As funções de condição de percurso são atuantes de forma modal, ou seja, uma vez
armazenadas as mesmas permanecem válidas, até que uma outra condição seja declarada
no programa.
Após o ligamento da máquina, Reset, ou final de programa, a definição básica
(modal) é retomada, não necessitando pois ser reprogramada.
36

37. Comando Numérico UNISINOS
5.1 AVANÇO RÁPIDO
O percurso programado com avanço rápido é realizado com a máxima velocidade
possível (definida nos dados de máquina), caracterizando-se pelo deslocamento em linha
reta entre o ponto de origem e o ponto alvo.
Durante o deslocamento o comando controla a máxima velocidade permissível para
os eixos, a qual esta definida nos dados de máquina definidos pelo fabricante do
equipamento.
Caso seja programado simultaneamente o deslocamento em mais de um eixo (ex.:
X e Y), independentemente da distância a ser percorrida nos mesmos, o comando se
encarregará de supervisionar os valores mínimos e máximos de velocidade definidos nos
dados de máquina para cada eixo.
O número de eixos que o NC pode deslocar simultaneamente é função da versão do
comando utilizada.
5.1.1 Comando para avanço rápido ISO (G00)
N70 G00 X40 Y60 Desloca a ferramenta em avanço rápido do
ponto atual até o ponto X40 Y60
37

38. Comando Numérico UNISINOS
5.2 USINAGEM EM AVANÇO LINEAR
É através da programação da usinagem em avanço linear que são realizados
torneamentos em geral, rasgos de canal, fresamentos em superfícies planas, rasgos,
rebaixos, furações simples (quando não utilizados ciclos fixos), etc.
Também chamada de interpolação linear, a qual divide-se em interpolação de um,
dois, ou três eixos conforme o tipo de usinagem a ser executada.
O número de eixos que podem deslocar-se simultaneamente em avanço linear é
função do tipo e versão de controle adotado.
5.2.1 Avanço linear ISO - G01
N70 G01 X40 Y60 F100 Desloca a ferramenta com avanço F100 do
ponto atual até o ponto X40 Y60
Z
X
z y
Y x
38

39. Comando Numérico UNISINOS
5.3 USINAGEM EM AVANÇO CIRCULAR
A interpolação circular é utilizada na programação de usinagens em arcos de
círculos e círculos completos.
O ponto inicial da usinagem deve ser determinado no bloco anterior, ficando para o
bloco da interpolação circular apenas a descrição do ponto final e as características do arco
ou círculo completo desejado.
Conforme o sentido de giro divide-se em:
⇒ Interpolação circular horária
⇒ Interpolação circular anti-horária
As condicionantes de percurso atuam de forma modal, ou seja, são válidas até
serem contrapostas por uma função do mesmo grupo (igual valor).
Num programa CNC são necessários 3 informações para definir-se um arco ou
círculo completo:
⇒ Ponto inicial do círculo - Conforme dito anteriormente, está informação é
determinada pelo posicionamento da ferramenta no bloco anterior.
⇒ Ponto final de círculo - É informado ao NC no bloco da interpolação sob os
endereços X, Y, ou Z.
⇒ Parâmetros do Círculo - Caracterizada pela declaração do valor do raio ou
do centro do círculo a ser usinado.
39

40. Comando Numérico UNISINOS
5.3.1 Parametrização de círculos com Raio
Em muitos casos o dimensionamento de um desenho favorece a parametrização de
círculos com o raio. Nestes casos, a programação com raio é mais simples, pois declara-se
após a função de movimento pretendida (interpolação horária / anti-horária), o ponto final de
usinagem (o ponto inicial é determinado no bloco anterior), e o valor do raio.
Observe-se no entanto, que um arco a ser descrito poderá ser maior ou menor do
que meio círculo, para informar-se o NC de qual caso deseja-se programar, utiliza-se a
seguinte convenção:
⇒ +B/+U/+P/R - Ângulos menores ou iguais a 180°
⇒ -B/-U/-P/R - Ângulos maiores que 180° e menores que 359.99 °
Observações
⇒ Os parâmetros de raio U, B, P e R variam conforme o tipo de controle
numérico adotado.
⇒ Cada CNC utiliza apenas uma das notações declaradas acima.
Exemplo de programação ISO com raio
40

41. Comando Numérico UNISINOS
N.. G03 X15 Z60 R15 A ferramenta se desloca em avanço
circular anti-horário com raio de 15 mm da
coordenada P1 posicionada no bloco
anterior para a coordenada X15 e Z60
N.. G02 X30 Z45 R15 A ferramenta se desloca em avanço
circular horário com raio de 15 mm da
coordenada posicionada no bloco anterior
para a coordenada X30 e Z45
5.3.2 Parâmetros com vetores I, J, e K
De acordo com a norma DIN 66025, são atribuídos aos eixos X, Y e Z os parâmetros
de interpolação I, J e K, respectivamente.
Observações
⇒ Independente do tipo de sistema de coordenadas adotado na programação
dos endereços X, Y e Z (absolutas ou incrementais), os parâmetros deverão
ser sempre programados em coordenadas INCREMENTAIS relativamente ao
centro do círculo a ser usinado.
41

42. Comando Numérico UNISINOS
⇒ Em máquinas com possibilidade de parametrização de círculos com raio,
somente utiliza-se a parametrização com vetores (I, J, e K) para a execução
de círculos completos, tendo-se em vista que em alguns controles isto não é
possível na parametrização com raio.
⇒ Alguns programadores preferem no entanto declarar o círculo completo em
dois blocos com parametrização em raio. Este procedimento, embora seja
mais simples, acaba por ser mais trabalhoso, haja visto a necessidade de
programar-se um outro bloco.
Exemplo de um círculo completo com vetores - ISO
Z
N.. G02 X0 Y20 I0 J-20 A ferramenta posicionada na
coordenada X0 Y20 executará
uma interpolação circular
horária com um ângulo de
X
360º, ou seja, um círculo
J-20
completo a partir do ponto
20 inicial.
Y
5.3.3 Supervisão de trajetórias circulares
Durante a execução de um programa, enquanto a máquina executa um determinado
bloco, o NC esta supervisionando os próximos blocos programados a procura de eventuais
erros de programação.
Uma das fontes mais comuns de geração de alarmes pelo NC durante o teste de um
programa é a "Supervisão do Ponto Final do Círculo".
Está supervisão é ativada toda vez que durante o processamento de um bloco, um
dos três elementos que definem um círculo (Ponto Inicial, Ponto Final ou os Parâmetros do
Círculo) estiverem fora de um intervalo determinado pelo fabricante nos dados de máquina.
Na verdade este intervalo é uma tolerância de erro de programação aceitável pelo
controle durante a execução de um programa, em geral (0.01 mm).
Caso o erro de programação seja superior ao valor definido da tolerância, o bloco
não será processado e o NC gerará uma mensagem de alarme no painel "Erro de ponto
final de círculo".
42

43. Comando Numérico UNISINOS
Caso a diferença encontre-se dentro dos limites toleráveis, o NC suporá que o ponto
final do círculo esta corretamente programado, e recalculará os parâmetros para eliminar o
erro detectado, o que resultará num arco levemente diferente do desejado.
43

44. Comando Numérico UNISINOS
6. CORREÇÃO DO RAIO DA
FERRAMENTA (CRF)
6.1 CANCELAMENTO DA CORREÇÃO DE RAIO (G40)
A programação da função de cancelamento da correção de raio da ferramenta
elimina a correção de raio da ferramenta
Isto implica em que em operações de torneamento os deslocamentos da ferramenta
em X e Z serão referenciadas à ponta teórica da ferramenta, e não mais à ponta real. No
caso de fresadoras e centros de usinagem o cancelamento da correção implicará no
deslocamento do equipamento referenciado ao centro da ferramenta.
Observações
⇒ Usualmente o CNC considera que não exista uma correção programada -
dado modal, a menos que seja executada um ajuste especial no comando da
‘máquina.
⇒ Em muitos comandos, o cancelamento da correção da ferramenta somente é
válido em um bloco que contenha um deslocamento em no mínimo um eixo.
44

45. Comando Numérico UNISINOS
6.2 CORREÇÃO ISO EM TORNOS COM TORRE TRASEIRA
A diferenciação entre correção à esquerda e à direita da peça é feita posicionando-
se o observador atrás da ferramenta em relação ao sentido de usinagem desta, conforme
figura à seguir:
⇒ Caso a ferramenta encontre-se à esquerda da peça, então a função a ser
programada será G41.
⇒ Caso a ferramenta encontre-se à direita da peça, então a função a ser
programada será G42.
6.3 CORREÇÃO ISO EM TORNOS COM TORRE DIANTEIRA
Objetivando-se a intercambiabilidade dos programas gerados entre máquinas de
torre dianteira e traseira, o sentido dos movimento para a correção foram alterados para
tornos com torre dianteira.
45

46. Comando Numérico UNISINOS
6.4 CORREÇÃO DO RAIO DA FRESA
A correção de raio da fresa atua sempre no plano perpendicular ao eixo de atuação
do corretor de comprimento da ferramenta, conforme mostrado nos pontos anteriores. A
correção do raio da fresa divide-se em Correção à Esquerda e à Direita da peça, conforme
mostrado a seguir.
6.4.1 Correção ISO à esquerda da peça - G41
A diferenciação entre correção à esquerda e à direita da peça é feita posicionando
se o observador atrás da ferramenta em relação ao sentido de usinagem desta, conforme
figura abaixo.
G41 G41
Caso a ferramenta em um fresamento lateral encontre-se à esquerda da peça, então
a função a ser programada será G41.
6.4.2 Implicações da correção à esquerda da peça
Em ferramentas de giro direito (hélice à direita), a seleção de G41 implica em um
fresamento concordante.
No fresamento concordante, a espessura do cavaco gerado diminuirá
gradativamente até atingir um mínimo no fim do corte, ocasionado com isto um menor
consumo de potência e um acabamento mais fino na superfície usinada, não sendo
aconselhável no entanto, sua utilização em máquinas folgadas.
Observações
⇒ Em fresamentos laterais com ferramentas de giro direito, em máquinas
rígidas, procure sempre adotar a correção de raio à esquerda da peça (G41).
⇒ Em faceamentos geralmente não se adota CRF, ou seja, na programação o
deslocamento da ferramenta refere-se ao seu centro, e não à sua periferia
46

47. Comando Numérico UNISINOS
6.4.3 Correção da fresa à direita da peça G42
Caso a ferramenta encontre-se à direita da peça, então a função a ser programada
será G42.
G42 G42
6.4.4 Implicações da correção à direita
No fresamento lateral com ferramentas de giro direito, a seleção de G42 implicará
sempre em um fresamento discordante, o que se caracteriza pela geração de um cavaco
cuja espessura aumentará gradativamente até atingir um máximo no fim do corte,
ocasionado com isto um maior consumo de potência e um acabamento inferior
Este tipo de fresamento é geralmente indicado para máquinas que apresentem folga
na transmissão do eixo de avanço.
Observações
⇒ Para o caso de ferramentas com giro esquerdo, a programação de G41
implicará em um fresamento discordante, e a de G42 em um fresamento
concordante, ou seja, exatamente o contrário do que ocorre com ferramentas
de giro direito.
6.5 SELEÇÃO DA CORREÇÃO
6.5.1 Posicionamento e usinagem - Linguagem ISO
1. Posicionamento em G00 numa coordenada de segurança próxima a
coordenada inicial de usinagem para chamada da correção
2. Chamada da função de correção desejada e deslocamento em G01 ou
G02/G03 até o ponto de início da usinagem
3. Execução das usinagens desejadas
47

48. Comando Numérico UNISINOS
6.5.2 Após a usinagem
Após a ferramenta concluir a usinagem desejada deve-se programar um
deslocamento para uma coordenada de segurança fora da peça, cancelando-se
simultaneamente a CRF com G40.
Observações
⇒ A seleção da correção pode ser executada em um bloco sem deslocamento,
no entanto, em alguns CNCs ela somente será válida em um bloco que
contenha um deslocamento em pelo menos um dos eixos de correção no
plano selecionado
⇒ As correções G41 e G42 uma vez selecionadas são modais, sendo ambas
canceladas pela chamada da função G40 (vide cancelamento da correção de
raio).
6.6 REGRAS DE ATUAÇÃO DA CRF
Durante a programação NC, o programador deverá ter sempre em mente as
seguintes regras:
⇒ O NC monta no início e no fim de cada bloco programado um vetor
perpendicular a trajetória programada.
⇒ Em caso de blocos consecutivos, o NC simulará as duas trajetórias
programadas, e somente as executará perfeitamente se o diâmetro da fresa
puder ser inserido entre estas.
⇒ Na hipótese da diâmetro da fresa não puder ser inserido entre as trajetórias
programadas, então o NC executará uma trajetória resultante afastada da
trajetória programada, porém sempre no sentido oposto da correção da
ferramenta, visando evitar danos à peça.
Ainda sobre blocos consecutivos, na transição de um bloco para outro, o NC poderá
gerar deslocamentos intermediários, como forma de garantir o contorno programado, vide
exemplos no manual de seu CNC.
48

49. Comando Numérico UNISINOS
7. PONTOS DE REFERÊNCIA CNC
(PONTO ZERO)
É a partir da definição dos pontos de referência, também conhecidos como "Ponto
Zero", que o NC poderá executar corretamente as instruções de programação.
Os pontos zero dividem-se em:
⇒ ponto zero máquina;
⇒ zero peça ou dispositivo;
⇒ e ponto zero deslocável.
7.1 PONTO ZERO MÁQUINA
É o ponto de início da contagem das coordenadas em cada máquina NC.
Normalmente localiza-se a alguns milímetros das chaves fim-de-curso, e indica o ponto
mínimo de deslocamento naquele eixo. O ponto máximo de deslocamento no citado eixo é
obtido pela adição do valor do curso a este ponto "zero".
O primeiro passo após ligar-se uma máquina CNC é o ajuste dos pontos zero,
referenciamento do equipamento, sem os quais nenhum deslocamento via programa é
permitido. Este proceder nada mais é do que a definição dos limites do sistema de
coordenadas a ser utilizado.
Igualmente é aconselhável repetir este proceder após a ativação de alguma micro-
chave de fim-de-curso, ou da chave de emergência localizada no painel de operações, haja
visto a possibilidade de que o CNC venha a perder alguma informação importante mediante
a ocorrência dos fatos acima citados.
49

50. Comando Numérico UNISINOS
7.1.1 Utilização prática do ponto Zero Máquina
Raramente a programação de uma usinagem NC se baseia nos pontos de referência
da máquina, tendo-se em vista a inexistência de um referencial fixo entre o dispositivo a ser
colocado sobre a mesa e o zero máquina, ou no caso de tornos, entre a placa e/ou pinça e o
zero máquina
Sua utilização em programas restringe-se a alguns movimentos auxiliares
independentes da usinagem, portanto relacionados com os fins-de-curso da máquina, como
por exemplo um deslocamento para uma medição intermediária, ou a colocação da mesa de
trabalho numa posição mais favorável ao operador para a troca de peças após a usinagem.
Igualmente, os deslocamentos da máquina para troca de ferramenta e troca de pallet
referenciam-se aos pontos zero da máquina.
7.1.2 Ponto Zero Máquina em linguagem ISO
A função usualmente utilizada para a programação do ponto zero máquina nos
controles baseados na linguagem ISO é G53.
Observação
⇒ Na maioria controles a função Zero Máquina atua de forma não modal, ou
seja, a mesma somente será válida na linha de programa que for solicitada.
⇒ Caso a próxima linha do programa igualmente deve relacionar-se com o
ponto zero máquina, a instrução deverá ser repetida no bloco em questão.
⇒ Os pontos de referência de máquina são pontos fixos determinados pelo
fabricante, a partir dos quais determina-se a localização física dos pontos zero
máquina. Como exemplo dos mesmos, cite-se a bucha central da mesa em
centros de usinagem horizontais e verticais) e a face de apoio da placa em
tornos CNC.
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51. Comando Numérico UNISINOS
7.2 PONTO ZERO PEÇA OU DISPOSITIVO
Os pontos zero ou dispositivo, nada mais são do que um transporte da origem do
sistema de coordenadas, desde o ponto zero máquina, até algum ponto determinado no
campo de trabalho da máquina operatriz.
De características modais, ao ativar-se um dos pontos via programa, G54 em
linguagem ISO por exemplo, o NC entenderá que qualquer valor de deslocamento constante
em um endereço X, Y, Z, ou B, quer seja em coordenadas absolutas, quer seja em
coordenadas incrementais, deverá referenciar-se com relação a este ponto.
Isto será válido até que num bloco posterior, um outro ponto de referência seja
declarado, ou um deslocamento programável seja ativado via programa.
Observação
⇒ Caso seja selecionado um deslocamento referenciado ao ponto zero
máquina, devido as características não modais deste, este será executado
somente nos blocos em que contiverem a instrução, sendo após válido para
qualquer deslocamento o último ponto zero peça ou dispositivo
selecionado;
⇒ Caso não seja declarado nenhum ponto zero peça ou dispositivo, o CNC
tomará como base, para deslocamentos a serem realizados via programa, o
primeiro dos pontos zero peça ou dispositivo definidos pelo fabricante. (Em
geral G54 nos controles que seguem a norma ISO);
⇒ Embora sejam de livre determinação pelo programador, ao analisar-se os
pontos de referência escolhidos na peça ou dispositivo, pode-se concluir a
experiência do mesmo.
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52. Comando Numérico UNISINOS
7.2.1 Pontos Zero peça ou dispositivo em linguagem ISO
Os pontos zero peça e/ou dispositivo são programados em linguagem ISO sob as
funções G54, G55, G56 e G57.
Na programação de tornos geralmente utiliza-se a função G54 para a primeira
fixação da peça, ficando a função G55 para a segunda sujeição.
Em centros de usinagem e fresadoras utiliza-se os pontos zero peça ou dispositivo
para a indicação de diferentes peças e ou posições de fixação das peças a serem usinadas.
7.2.2 Determinação dos pontos zero peça em tornos
A determinação prática destes pontos em tornos é bastante simples, haja visto que
no eixo X a mesma coincide com o centro de giro da placa de sujeição, e portanto, com a
coordenada X0 do ponto de referência da máquina.
No eixo Z, a determinação do ponto de referência da peça poderá ser feito medindo-
se a placa, castanhas, sobrematerial e mais a peça ao longo do eixo, armazenando-se o
resultado na referência Z do ponto desejado (G54/G55).
Uma outra forma de determinar-se o ponto de referência no eixo Z em tornos seria a
execução de uma operação de faceamento da peça com uma ferramenta de corretor Z
conhecido. Após a usinagem, o operador deverá anotar a coordenada do eixo Z relativa ao
ponto zero máquina indicada no painel da máquina, subtraindo na seqüência o valor do
corretor Z da ferramenta e o sobre-material a ser considerado, como forma de obter-se o
valor do deslocamento a ser informado ao CNC.
Finalmente, o operador poderá posicionar um bloco padrão entre a face de
referência da torre e a face a ser tomada como referência, anotar a coordenada do eixo Z
relativa ao ponto zero máquina indicada no painel da máquina, subtraindo na seqüência a
medida do bloco padrão e o sobre-material a ser considerado, como forma de obter-se o
valor do deslocamento a ser informado ao CNC.
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53. Comando Numérico UNISINOS
7.2.3 Determinação dos pontos zero peça em centros
A determinação prática destes pontos em centros de usinagem, fresadoras e
mandriladoras é feita conforme o tipo de referência a ser adotada.
De uma maneira geral, existem referências diametrais e planas, conforme será visto
na seqüência.
Referência Diametral
A programação NC pode basear-se em um furo ou pino de referência da peça, do
dispositivo de fixação, ou ainda, na bucha central da mesa, a qual atua como guia na
colocação de dispositivos, ou como ponto de referência de medidas.
Para o ajuste destes pontos como pontos de referência da peça ou dispositivo,
utiliza-se um mandril padrão conectado à árvore da máquina, ao qual acopla-se um relógio
apalpador.
O relógio deverá então apalpar o diâmetro de referência (externo ou interno),
corrigindo-se via posicionamento manual da máquina operatriz o centro do furo, até que
obtenha-se uma leitura igual em todo o diâmetro.
Feito isto, as coordenadas X e Y indicadas no painel de operações e referidas ao
ponto zero máquina, serão anotadas e introduzidas no ponto zero peça ou dispositivo
desejado (G54, G55, G56, G57 - em linguagem ISO).
Observação
⇒ Deve-se ainda determinar a coordenada de face do furo de referência no eixo
Z, bem como, para máquinas com giro de mesa, o grau de posicionamento da
mesa desejado.
Face plana em XY
A adoção de uma face plana em X e/ou Y ocorre quando a programação NC basear-
se em uma face de referência lateral da peça, nos mordentes de uma morsa de fixação, ou
nas faces de referência do dispositivo.
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54. Comando Numérico UNISINOS
A determinação destes pontos é feita da seguinte forma:
⇒ conectando-se um mandril padrão à árvore da máquina;
⇒ aproxima-se o mandril de referência da face lateral desejada (os
deslocamentos são determinados via deslocamentos manuais do
equipamento no painel de operações);
⇒ com o auxílio de um bloco padrão deverá ser obtido um ajuste deslizante leve
e suave do bloco com a lateral do mandril e da face desejada;
⇒ Anota-se então a coordenada indicada no painel de operações do eixo em
questão, somando-se ou subtraindo-se, conforme o caso, o valor do raio do
mandril padrão e a medida do bloco padrão adotado (vide figura);
⇒ o resultado será gravado na memória de pontos zero da máquina, no ponto e
endereço correspondente (ex.: X).
Observações
⇒ Pontos de referência relativos à faces laterais devem ser tomados
unitariamente, conforme o eixo a que se referenciam;
⇒ Deve-se ainda determinar a coordenada de face do furo de referência no eixo
Z, bem como, para máquinas com giro de mesa, o grau de posicionamento da
mesa desejado.
Face plana em Z
Qualquer programação NC deverá ter um plano de origem de coordenadas em Z, à
partir do qual partirão todas as medidas de programação.
A árvore da máquina será deixada sem ferramenta e através do posicionamento
manual via painel de operações, o operador deverá, com o auxílio de um bloco padrão,
obter um ajuste deslizante leve e suave do bloco entre a face de referência na peça e a face
da árvore.
A coordenada indicada no painel de operações deverá ser subtraída da medida do
padrão, e o resultado armazenado no endereço Z da memória de pontos de referência do
NC.
Observação
⇒ Uma vez determinado o valor do deslocamento, o operador deverá testar se o
mesmo é correto. Isto pode ser feito via programação no modo MDI de um
posicionamento hipotético .
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55. Comando Numérico UNISINOS
7.3 PONTO DE REFERÊNCIA PROGRAMÁVEL
Os pontos de referência deslocáveis atuam de forma modal, e referem-se sempre ao
último ponto peça ou dispositivo selecionado.
Um ponto de referência programável, nada mais é do que um deslocamento de
ponto zero feito sobre um ponto de referência ajustável (ponto de zero peça ou dispositivo
G54, G55, G56 e G57 em ISO).
7.3.1 Utilização dos pontos de referência programáveis
Como exemplo de aplicação prática citamos um dispositivo de troca rápida projetado
exclusivamente para uma determinada peça, ou família de peças, a ser utilizado em um
centro de usinagem.
Estes dispositivos apresentam uma pino guia na base, o qual será colocado na
bucha central da mesa num ajuste com o mínimo de folga.
Caso a construção dimensional do dispositivo seja confiável, o que implica em que
as posições das peças nele fixadas serão precisas, o programador poderá tomar a bucha da
mesa como referência (ex.: G54).
A partir deste ponto, poderão ser informadas, via programa, o valor do deslocamento
do ponto zero programável em cada um dos eixos a serem considerados.
A declaração do ponto zero programável igualmente facilitará a programação CNC
em usinagens de setores localizados, haja visto a possibilidade de eliminar-se cálculos de
coordenadas desnecessários.
7.3.2 Deslocamento programável em linguagem ISO
A função usual do deslocamento programável em linguagem ISO é o G59, no
entanto, os comandos FANUC utilizam a função G52 para tanto.
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56. Comando Numérico UNISINOS
8. PARÂMETROS
Parâmetros são variáveis que podem assumir qualquer valor numérico (positivo ou
negativo) em um programa CNC, podendo utilizados no lugar do valor numérico de um
endereço (X, Y, Z, L, F).
8.1 DECLARAÇÃO DE VALORES P/ PARÂMETROS
A declaração de valores de parâmetros é feita em blocos anteriores ao bloco de
utilização dos mesmos, podendo está declaração ser feita em subrotinas e/ou no próprio
programa NC.
O formato de declaração é simples, bastando-se informar o parâmetro desejado,
seguido do valor a sê-lo atribuído.
Após declarado o valor do parâmetro, o sistema gravará este dado imediatamente
na memória de parâmetros do equipamento.
Exemplo
N40 R01-10 R02 30 R03 -40.762 Declara o valor do parâmetro R01 com -10,
R02 como 30 e R03 como -40.762
Observações
⇒ Após a execução do bloco N40, o NC terá gravado em sua memória de
parâmetros os novos valores de R01, R02 e R03.
⇒ Quando da definição de um parâmetro, o NC insere o novo valor na memória
de parâmetros, apagando qualquer definição anterior.
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57. Comando Numérico UNISINOS
8.2 PARAMETRIZAÇÃO DE ENDEREÇOS
A parametrização de endereços é feita informando-se o endereço desejado, seguido
do parâmetro à ele atribuído no local do valor numérico. Quando da execução do programa
NC, o comando assumirá o valor do referido parâmetro constante na memória de
parâmetros como valor numérico do endereço programado.
N10 R09 100 R10 150 Declara os valores numéricos correspondentes a
cada parâmetro
N20 G00 X-R09 Z+R10 O CNC substitui o valor declarado no parâmetro
R09 no endereço X com sinal negativo, e do
parâmetro R10 no endereço Z.
O bloco passa a ser então G00 X-100 Z150
Observações
⇒ Caso nenhum valor seja declarado, o NC assumirá os valores gravados na
memória de parâmetros do sistema.
⇒ Aconselha-se sempre a declaração dos valores dos parâmetros no próprio
programa, em blocos próximos ao bloco de execução, evitando-se desta
maneira erros na tomada de valores da memória de parâmetros.
⇒ Na declaração de valores positivos pode-se omitir o sinal positivo.
8.2.1 Cálculo de endereços com parâmetros
O valor de um endereço pode ser alterado por operações matemáticas que
envolvam parâmetros.
Podem ser executados desde cálculos simples até expressões complexas, como por
exemplo, descrições de perfis via funções (usinagens parabólicas) ou instruções de
torneamento ou retificação de perfis complexos.
Conforme o tipo de CNC, estarão disponíveis funções de soma, multiplicação,
trigonométricas, etc.
N... R01 R02 R01 + R02 Soma armazenada em R01
N... R01 - R02 R01 - R02 Diferença armazenada em R01
N... R01 . R02 R01 x R02 Produto é armazenado em R01
N... R01 / R02 R01 / R02 Razão é armazenada em R01
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58. Comando Numérico UNISINOS
9. SUBROTINAS
Subrotinas são programas NC que podem ser chamadas por um outro programa NC,
e por este motivo são igualmente chamadas de sub-programas (SP).
Isto significa que uma seqüência de movimentos e operações de usinagem pode ser
programada uma única vez, e após chamada a cada ponto de repetição necessário,
economizando-se desta maneira tempo de programação, e tornando-se o programa NC
menor e mais fácil de testar.
9.1 APLICAÇÃO PRÁTICA DE SUBROTINAS
Um exemplo da aplicação de subrotinas seria no fresamento de bolsões de mesma
geometria e perfil em diferentes partes de uma peça.
O programador criaria uma subrotina com a descrição da usinagem em coordenadas
incrementais, e no programa principal executaria apenas o posicionamento no ponto inicial
de usinagem de cada bolsão, chamando a seguir a respectiva subrotina para a execução da
mesma.
Um outro exemplo seria a usinagem de furos que demandassem operações de
centrar, furar, rebaixar e chanfrar.
Nestes, os posicionamentos para cada operação seriam sempre os mesmos,
podendo-se escrever uma subrotina de posicionamento, a qual traria parametrizados os
dados técnicos de cada usinagem, conforme fosse a aplicação desejada.
Conforme já foi dito, a programação com subrotinas (sub-programas) determinará
um menor tempo de programação, bem como um programa NC menor e mais fácil de
testar-se, haja visto que, uma vez testada uma subrotina, caso seus parâmetros não sofram
alterações, ela não mais necessita ser testada para os demais pontos de aplicação da
mesma.
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59. Comando Numérico UNISINOS
9.2 ESTRUTURA DE UMA SUBROTINA
Uma subrotina é composta de:
⇒ Um sinal de subrotina (ex. L em comandos SIEMENS e M98 em
comandos FANUC), acompanhado do número desta
⇒ Blocos NC
⇒ Função de fim de subrotina (M17)
9.3 CHAMADA DE SUBROTINAS EM PROGRAMAS
A chamada de uma subrotina pode ser feita dentro de um programa NC, como em
uma outra subrotina, desde que não ultrapasse o limite máximo de encadeamentos
permitidos pelo controle.
Observações
⇒ O número de subrotinas suportado pela memória de cada controle é variável.
Verifique este detalhe consultando o manual do fabricante.
⇒ A chamada de uma subrotina não pode estar no mesmo bloco que as funções
M02, M17 ou M30.
9.4 ENCADEAMENTO DE SUBROTINAS
A chamada de uma subrotina em um programa NC gera automaticamente um
encadeamento simples de subrotina.
Porém, se está subrotina chamada contiver em seu interior a chamada de uma nova
subrotina, então ter-se-á um encadeamento duplo de subrotinas.
Observações
⇒ Verifique sempre a versão de seu comando para saber o número de
encadeamentos de subrotinas permitidos pelo mesmo.
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60. Comando Numérico UNISINOS
9.5 SUBROTINAS PARAMETRIZADAS
A parametrização de subrotinas permite a programação de uma seqüência de
movimentos iguais, porém com valores de endereços diferentes, apenas substituindo-se os
parâmetros da operação em questão.
As definições dos valores dos parâmetros poderá ser feita fora da subrotina, dentro
da mesma, ou mesmo a partir de fórmulas matemáticas definidas pelo programador.
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61. Comando Numérico UNISINOS
10. CICLOS FIXOS EM CENTROS E
FRESADORAS
Os ciclos fixos geralmente são definidos pelo fabricante do equipamento e estão
baseados em subrotinas parametrizadas.
A utilização dos ciclos fixos na programação CNC restringe-se aos casos de
aplicação dos ciclos definidos, porém nestes casos, observa-se uma grande agilização no
trabalho de programação de uma seqüência de trabalho.
10.1 ATUAÇÃO DOS CICLOS E SUBROTINAS
Verifique a diferença entre ambas possibilidades de programação, tomando-se como
exemplo a furação simples de uma peça hipotética, a qual inclui:
Programação sem ciclos fixos
⇒ Posicionamento em X e Y
⇒ Aproximação em avanço rápido na coordenada Z
⇒ Avanço em G01 até o fundo do furo e
⇒ Retorno até a coordenada de partida
Observe-se que para cada novo furo a ser usinado com as mesmas características
descritas acima o programador deverá repetir a seqüência listada.
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62. Comando Numérico UNISINOS
Programação com ciclos
A declaração de um ciclo fixo implica em que os parâmetros do mesmo serão
inicialmente aplicados ao primeiro furo posicionado. Caso existam mais furos a usinar com
as mesmas características do anterior, caberá ao programador apenas declarar as
coordenadas X e Y dos mesmos nos blocos seguintes, conforme mostrado no exemplo a
seguir:
Exemplo SIEMENS (ISO)
N...
N110 G81 X120 Y340 R02 3 R03 -10 R11 3 Chama o ciclo de furação simples e
declara a coordenada do primeiro furo,
bem como os parâmetros de usinagem
deste.
N120 X150 Y370 Declara outra coordenada para a
repetição do ciclo
N130 X180 Y400 Declara outra coordenada para a
repetição do ciclo
N140 X300 Y100 Declara outra coordenada para a
repetição do ciclo
N150 G80 Cancela a execução do ciclo
N...
Observações
⇒ Note-se a facilidade de programação, de teste, e o tamanho reduzido do
programa NC gerado.
⇒ Cada bloco contendo coordenadas entre a chamada de um ciclo e a
declaração de cancelamento do mesmo implica obrigatoriamente na
execução da usinagem descrita pelos parâmetros definidos para este ciclo
⇒ Sempre que for feita a chamada de algum ciclo fixo, após o fim das
usinagens o mesmo deverá ser cancelado c/ a função correspondente (G80
no SIEMENS).
62

63. Comando Numérico UNISINOS
10.2 CICLOS FIXOS MAIS USUAIS EM CENTROS
10.2.1 Furação simples (G81)
Este ciclo é utilizado para furações em profundidades inferiores a 3 vezes o diâmetro
da broca, para usinagens de rebaixos, mandrilamentos ou chanfros.
Parâmetros utilizados:
Definição Comentários
Aproximação em Z (R02) Define a coordenada Z de partida para a usinagem, ou
seja, define a coordenada de posicionamento em
avanço rápido da ferramenta.
Na prática adota-se uma sobre-medida de 2 mm antes
do ponto de começo da usinagem como medida de
segurança contra possíveis erros do corretor da
ferramenta, do sobre-material, do ponto zero da peça,
ou dos erros de fixação.
Caso a peça possua um sobre-material, este deverá ser
adicionado à sobre-medida de segurança. É o caso de
fundidos, forjados, ou peças com sobre-material para
acabamento.
Profundidade final (R03) Define a profundidade a ser usinada pela ferramenta.
Após posicionada a ferramenta na cota determinada
pelo parâmetro de aproximação, está deslocar-se-á em
avanço de trabalho (F) até a profundidade final,
retornando após ao ponto de partida em avanço rápido
Observação
⇒ A função geralmente usada em CNCs ISO para a furação simples é o G81
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64. Comando Numérico UNISINOS
10.2.2 Furação com tempo de espera (G82)
Este ciclo é utilizado para furações em profundidades inferiores a 3 vezes o diâmetro
da broca e que necessitem de um tempo de espera no fundo do furo.
O tempo de espera é utilizado para obter-se um melhor acabamento na face em
rebaixamentos e escareamentos, ou para quebra de cavacos no fundo do furo.
Parâmetros utilizados
Definição Comentários
Profundidade final Vide definição anterior
Aproximação em Z Vide definição anterior
Tempo de espera (R04) Define o tempo de espera (seg) a ser utilizado quando
do final da usinagem, e antes do retorno em Z
10.2.3 Furação profunda (G83)
Este ciclo é utilizado para furações em profundidades superiores a 3 vezes o
diâmetro da broca, com ou sem tempo de espera no fundo do furo, nas quais a ferramenta
deva ser retirada do furo para extração do cavaco acumulado em seu canal.
Parâmetros utilizados
Definição Comentários
Aproximação em Z Vide definição anterior
Profundidade final Vide definição anterior
Tempo de espera Vide definição anterior
Primeira profundidade Define a primeira profundidade de furação. Este valor
irá depender do material usinado e da rigidez da
ferramenta. (Em geral 3 vezes o diâmetro da
ferramenta)
Segunda profundidade Define a segunda profundidade de furação, ou seja,
determina o incremento de furação após a primeira
profundidade. Em geral adota-se 1D (1 vez o diâmetro
da ferramenta)
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65. Comando Numérico UNISINOS
10.2.4 Rosqueamento com macho(G84)
Este ciclo é utilizado para a execução de roscas com macho, podendo estas roscas
serem usinadas com mandril de compensação, ou em máquinas com sincronismo entre a
rotação e o avanço.
Parâmetros para roscas com mandril de compensação
O mandril de compensação, também conhecido como mandril porta-macho, é
utilizado para compensar a falta de sincronismo entre o avanço do carro e a rotação da
árvore.
Definição Comentários
Aproximação em Z Vide definição anterior
Profundidade final Vide definição anterior
Sentido de retorno (R06) Sentido de rotação contrário a rosca que será
usinada (R06 4 Direita / R06 3 Esquerda)
Sentido de corte (R07) Sentido de rotação da rosca a ser usinada (R07 3
Direita / R07 4 Esquerda)
Parâmetros para roscas em máquinas c/ sincronismo
Em máquinas com sincronismo, o ajuste entre o avanço do carro e a rotação da
árvore é feita automaticamente por um gerador de impulsos.
Definição Comentários
Aproximação em Z Vide definição anterior
Profundidade final Vide definição anterior
Sentido de retorno Sentido de rotação contrário a rosca que será
usinada
Sentido de corte Sentido de rotação da rosca a ser usinada
Passo (R09) Define o passo em milímetros da rosca a ser usinada
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66. Comando Numérico UNISINOS
10.2.5 Furação c/ retorno especial (G85)
Este ciclo é utilizado para furações em profundidades inferiores a 3 vezes o diâmetro
da broca, nas quais após a usinagem a ferramenta deva posicionar-se em uma coordenada
diferente da coordenada de aproximação.
Como exemplo prático da deste recuo, citamos a existência entre duas coordenadas
de furação consecutivas entre os grampos de fixação da peça, ou mesmo paredes internas
da peça.
Parâmetros utilizados
Definição Comentários
Aproximação em Z Vide definição anterior
Profundidade final Vide definição anterior
Recuo Define o recuo a ser considerado
10.2.6 Ciclos fixos adicionais
Os ciclos adicionais devem ser inseridos pelo fabricante do equipamento. Como
exemplo destes ciclos cite-se o ciclo de bolsões retangulares e circulares, rasgos, padrões
de furação (círculo de furos em torno de um centro fixo, furação ao longo de um retângulo,
etc.).
66

67. Comando Numérico UNISINOS
11. CICLOS FIXOS EM TORNOS
11.1 CICLOS DE DESBASTE LONGITUDINAL EXTERNO
O ciclo de desbaste longitudinal externo executa a remoção de material entre uma
dada coordenada inicial e um perfil limite definido em uma subrotina externa, ou mesmo em
uma parte do programa principal em questão.
A definição deste perfil é feita por instruções CNC (G01/G02/G03) as quais devem
descrever a forma da peça em processo após o ciclo de desbaste.
Conforme o tipo de CNC podem ser definidos diferentes parâmetros para os ciclos
de desbaste. O exemplo abaixo demostra os parâmetros utilizados na programação de um
dos tornos CNC de fabricação da empresa Romi:
67

68. Comando Numérico UNISINOS
11.1.1 Exemplo de ciclo de desbaste longitudinal Romi - G66
Parâmetro Comentário
X Cota X de referência para o início do torneamento
Z Cota Z de referência para o início do torneamento
I Sobre-material para acabamento no eixo X
K Sobre-material para acabamento no eixo Z
U1 Pré-acabamento paralelo ao perfil final
W Profundidade de corte por passada (no diâmetro)
P Sub-programa que contém o perfil a ser considerado para o
desbaste
F Avanço programado para desbaste
11.1.2 Regra para posicionamento inicial no desbaste
⇒ X= maior diâmetro da peça em bruto + 4 , logo X84
⇒ Z= comprimento da peça em bruto + 2, logo Z72
Exemplo G66 - ROMI:
⇒ N50 G66 X84 Z72 I1 K3 U1 W4 P10 F3 #
68

69. Comando Numérico UNISINOS
Observação:
⇒ Ao posicionar X e Z deve-se levar em conta as medidas do material em bruto
⇒ Após o desbaste a ferramenta retorna ao ponto inicial programado
⇒ Ciclos semelhantes podem ser encontrados nos CNCs TRAUB, INDEX,
FANUC, etc.
⇒ Alguns CNCs possuem melhor capacidade de tratarem com perfis complexos
que outros
⇒ Durante o ciclo de desbaste será executado o número de passadas necessário
para que atinja a medida correspondente ao sobre-material sobre o contorno
final definido.
⇒ Após o ciclo de desbaste, conforme o tipo de CNC, a ferramenta retornará ao
ponto inicial de chamada do ciclo, ou permanecerá no ponto inicial em Z e, no
eixo X em um ponto correspondente à I mais a profundidade de corte ao
contorno acabado.
⇒ Os ciclos de desbaste longitudinal interno comportam-se de maneira
semelhante aos ciclos externos, diferindo destes no entanto no que se refere
a coordenada de posicionamento inicial no eixo X (diâmetro)
⇒ Conforme o tipo de CNC, igualmente existem ciclos de desbaste transversal
externo a disposição do programador
11.1.3 Ciclo de desbaste externo de forjados
Os ciclos de desbaste de forjados são semelhantes aos ciclos de desbaste
longitudinal, porém, ao invés de considerarem que a matéria prima é constituída de um perfil
cilíndrico, os mesmos supõem que, no caso de peças forjadas, o sobre-material encontra-se
uniformemente distribuído ao longo do perfil definido.
11.1.4 Ciclo de Furação
Os ciclos de furação de tornos CNC são semelhantes aos ciclos descritos para
centros no capitulo anterior, ressalvadas logicamente as peculiaridades de cada
equipamento.
11.1.5 Ciclo de Canais
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70. Comando Numérico UNISINOS
Alguns controles apresentam ainda a possibilidade de programação de ciclos de
canais, os quais atuam de maneira semelhante aos ciclos já descritos.
70

71. Comando Numérico UNISINOS
12. OUTRAS FUNÇÕES CNC
12.1 PARADA DE PRECISÃO G09/G60
A precisão no posicionamento de uma máquina operatriz depende de como é feita a
desaceleração desta antes do posicionamento.
Com a função G09/G60 ativa é possível aproximar-se de uma posição objetivo
(dentro do limite de parada de precisão definido nos dados de máquina) de maneira exata,
ou seja, a velocidade de avanço neste caso é reduzida a zero "0", eliminando-se desta
maneira o erro de acompanhamento.
A eliminação do erro de acompanhamento melhora o posicionamento de precisão do
equipamento, no entanto, gera marcas da fresa no fundo da peça quando da troca de bloco,
o que nem sempre é desejável.
Estas funções são utilizadas quando desejar-se usinar cantos vivos, no
sangramento, ou numa inversão de sentido.
Em movimento em G00 não será necessário programar G09/G60, tendo-se em vista
que G00 já os contém.
O limite de precisão definido nos dados de máquina para G09/G60 em geral é de
0,010 mm, enquanto para G00 este limite vale 0,250 mm, daí a diferença feita entre limite
de precisão fino e aproximado.
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72. Comando Numérico UNISINOS
A diferença maior explica-se pelo fato do movimento em avanço rápido não interferir
na precisão da peça, podendo por este motivo ser ampliado, advindo disto um tempo menor
de processamento bloco/bloco.
A função G60 é status, ou seja, é uma definição básica do controle ativada ao
iniciar-se um programa NC.
A diferença entre G09 e G60, é que G60 atua de forma modal, sendo anulada por
G63 ou G64, enquanto G09 somente é válida no bloco em que for programada.
Observação
⇒ Certifique se que a versão do controle de sua empresa aceita a função G09
12.2 TROCA DE BLOCO C/ REDUÇÃO DE VELOCIDADE G62
Com a função G62 o avanço será reduzido para valores preestabelecidos no final da
trajetória. Na prática é utilizado na usinagem de madeira, como forma de evitar que a
velocidade caia a zero no final da trajetória, gerando desta maneira marcas de queimado na
superfície.
12.3 TROCA DE BLOCO S/ REDUÇÃO DE VELOCIDADE G64
A função G64 será utilizada quando não houver saída de ferramenta na mudança de
sentença para sentença, além disso, quando houver mudanças de direção, os cantos serão
arredondados.
É normalmente utilizada quando deseja-se que o fundo da peça fique sem marcas
de ferramenta na troca de blocos.
12.4 TEMPO DE ESPERA G04
O tempo de espera é necessário na saída de ferramenta, no fim da usinagem de
rebaixos e chanfros, na quebra de cavaco em furações, eventualmente na troca de rotação e
nas funções de comutação de máquina. O tempo de espera é atuante por sentença e
expresso em segundos.
Observações
⇒ Numa sentença com tempo de espera não deverão ser programadas outra
funções. Caso necessário, pode-se programar vários blocos com tempo de
espera, como forma de conseguir-se um valor desejado.
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