CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DO MARANHÃO DIRETORIA DE ENSINO DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE MECÂNICA E MATERIAIS
APOSTILA DE PROGRAMAÇÃO CNC 2D TORNO MUCH 9
São Luís, 21 de agosto de 2006
Prof. Tiago Neves
Comando Numérico Computadorizado (CNC 2D) – Torno Much 9 índice Apresentação....................................................................................................................1 Histórico...........................................................................................................................1 O que é Comando Numérico?..........................................................................................2 Vantagens do Comando Numérico............................................................................................3 Quadrantes.........................................................................................................................................................4 Sistema de Coordenadas...................................................................................................7 Sistema de Coordenadas Absolutas..................................................................................8 Sistema de Coordenadas Incrementais............................................................................9 Pontos de Referência.......................................................................................................10 Tipos de Função de Programação.........................................................................................................13 Funções Preparatórias "G"..............................................................................................14 Códigos de compensação do raio da ferramenta........................................................30 Funções de Posicionamento...................................................................................................................41 Funções Complementares.......................................................................................................................42 Funções Auxiliares...................................................................................................................................42 Funções Miscelâneas...............................................................................................................................45 composição de um Programa CNC............................................................................46 Ciclos Automáticos de Usínagem...........................................................................................................49 Ciclo básico de roscamento.......................................................................................................................49 Ciclo automático de roscamento.................................................................................53 Ciclo básico de desbaste longitudinal..........................................................................58 Ciclo básico de desbaste transversal............................................................................64 Ciclo automático de furação........................................................................................70 Ciclo automático de torneamento...............................................................................73 Ciclo automático de faceamento.................................................................................75 Ciclo automático de canais.........................................................................................77 Exercícios propostos...................................................................................................80 Potência de Corte.........................................................................................................90 Tabela..........................................................................................................................92 Bibliografia
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Apresentação
No desenvolvimento histórico das Máquinas Ferramentas de usinagem, sempre se procurou soluções que permitissem aumentar a produtividade com qualidade superior associada à minimização dos desgastes físicos na operação das máquinas. Muitas soluções surgiram, mas até recentemente, nenhuma oferecia flexibilidade necessária para o uso de uma mesma máquina na usinagem de peças com diferentes configurações e em lotes reduzidos. Um exemplo desta situação é o caso do torno. A evolução do tomo universal levou à criação do torno revólver, do torno copiador e torno automático, com programação elétrica ou mecânica, com emprego de "carnes", etc. Em paralelo ao desenvolvimento da máquina, visando o aumento dos recursos produtivos, outros fatores colaboraram com sua evolução, que foi o desenvolvimento das ferramentas, desde as de aço rápido, metal duro às modernas ferramentas com insertos de cerâmica. As condições de corte imposta pelas novas ferramentas exigiram das máquinas novos conceitos de projetos, que permitissem a usinagem com rigidez e dentro destes, novos parâmetros. Então, com a descoberta e, conseqüente aplicação do Comando Numérico à Máquina Ferramenta de Usinagem, esta preencheu as lacunas existentes nos sistemas de trabalho com peças complexas, reunindo as características de várias destas máquinas.
HISTÓRICO Em 1950, já se dizia em voz corrente, que a cibernética revolucionaria, completamente, as máquinas ferramentas de usinagem, mas não se sabia exatamente como. Houve tendências iniciais de aplicar o computador para comando de máquinas, o que, de certa forma, retardou o aparecimento do CNC. Somente quando este caminho foi abandonado principalmente por ordem econômica, abriu-se para a pesquisa e o desenvolvimento do que seria o "Comando Numérico". No conceito "Comando Numérico", devemos entender "numérico", como significando por meio ou através de números. Este conceito surgiu e tomou corpo, inicialmente nos idos de 1949/50, nos Estados Unidos da América e, mais precisamente, no Massachussets Institute of Technology, quando sob a tutela da Parsons Corporation e da Força Aérea dos Estados Unidos, desenvolveu-se um projeto específico que tratava do "desenvolvimento de um sistema Tiago Neves
2 aplicável às máquinas-ferramenta para controlar a posição de seus fusos, de acordo com os dados fornecidos por um computador", idéia, contudo, basicamente simples. Entre 1955 e 1957, a Força Aérea Norte-Americana utilizou em suas oficinas máquinas C.N., cujas idéias foram apresentadas pela "Parson Corporation". Nesta mesma época, várias empresas pesquisavam, isoladamente, o C.N. e sua aplicação. O M.l.T., Massachussets Institute os Tecnology, também participou das pesquisas e apresentou um comando com entrada de dados através de fita magnética. A aplicação ainda não era significativa, pois faltava confiança, os custos eram altos e a experiência muito pequena. Da década de 60, foram desenvolvidos novos sistemas, máquinas foram especialmente projetadas para receberem o C.N., e aumentou murta a aplicação no campo da metalurgia. Este desenvolvimento chega a nossos dias satisfazendo os quesitos de confiança, experiência e viabilidade econômica. A história não termina, mas abre-se nova perspectiva de desenvolvimento, que deixam de envolver somente Máquinas Operatrizes de usinagem, entrando em novas áreas. O desenvolvimento da eletrônica aliado ao grande progresso da tecnologia mecânica garante esta perspectiva do crescimento. Atualmente, as palavras "Comando Numérico" começam a ser mais freqüentemente entendidas como soluções de problemas de usinagem, principalmente, onde não se justifica o emprego de máquinas especiais. Em nosso país, já se iniciou o emprego de máquinas com C.N., em substituição aos controles convencionais.
O que é Comando Numérico?
Do ponto de vista do hardware, pode-se dizer que o Comando Numérico é um equipamento
eletrônico capaz de receber informações através de entrada própria de dados, compilar estas informações e transmiti-las em forma de comando à máquina ferramenta de modo que esta, sem a intervenção do operador, realize as operações na seqüência programada. Por outro lado, podemos entender o Comando Numérico como uma forma de automação programável, baseada em softwares compostos de símbolos, letras e números.
Para entendermos o princípio básico de funcionamento de uma máquina-ferramenta a Comando Numérico, devemos dividi-la, genericamente, em duas partes:
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3 1-Comando Numérico O C.N. é composto de uma unidade de assimilação de informações, recebidas através da leitora de fitas, entrada manual de dados, micro e outros menos usuais. Uma unidade calculadora, onde as informações recebidas são processadas e retransmitidas às unidades motoras da máquina-ferramenta. O circuito que integra a máquina-ferramenta ao C.N. é denominado de interface, o qual será programado de acordo com as características mecânicas da máquina.
2-Máquina-Ferramenta O projeto da máquina-ferramenta deverá objetivar os recursos operacionais oferecidos pelo C.N. Quanto mais recursos oferecer, maior a versatilidade.
Vantagens do Comando Numérico O Comando Numérico pode ser utilizado em qualquer tipo de maquina-ferramenta. Sua aplicação tem sido maior nas máquinas de diferentes operações de usinagem, como Tomos, Fresadoras, Furadeiras, Mandríladoras e Centros de Usinagem. Basicamente, sua aplicação deve ser efetuada em empresas que utilizem as máquinas na usinagem de séries médias e repetitivas ou em ferramentarias, que usinam peças complexas em lotes pequenos ou unitários. A compra de uma maquina-ferramenta não poderá basear-se somente na demonstração de economia comparado com o sistema convencional, pois, o seu custo inicial ficará em segundo plano, quando analisarmos os seguintes critérios na aplicação de máquinas a C.N. As principais vantagens são: 1-Maior versatilidade do processo 2-Interpolações lineares e circulares 3-Corte de roscas 4-Sistema de posicionamento, controlado pelo C.N., de grande precisão. 5-Redução na gama utilizável de ferramentas. 6-Compactação do ciclo de usinagem. 7-Menor tempo de espera. 8-Menor movimento da peça. 9-Menor tempo de preparação da máquina. 10- Menor interação entre homem/máquina. As dimensões dependem, quase que somente, do comando da máquina. Tiago Neves
4 11- Uso racional de ferramentas, face aos recursos do comando/máquina, os quais executam as formas geométricas da peça, não necessitando as mesmas de projetos especiais. 12- Simplificação dos dispositivos. 13- Aumento da qualidade de serviço. 14- Facilidade na confecção de perfis simples e complexos, sem a utilização de modelos. 15- Repetibilidade dentro dos limites próprios da máquina. 16- Maior controle sobre desgaste das ferramentas. 17- Possibilidade de correção destes desgastes. 18- Menor controle de qualidade. 19- Seleção infinitesimal dos avanços. 20- Profundidade de corte perfeitamente controlável. 21- Troca automática de velocidades (2 gamas). 22- Redução do refugo.
23- Menor estoque de peças em razão da rapidez de fabricação.
24- Maior segurança do operador.
25- Redução na fadiga do operador.
26-Economia na utilização de operários não qualificados.
27- Rápido intercâmbio de informações entre os setores de Planejamento e Produção.
28- Uso racional do arquivo de processos.
29-Troca rápida de ferramentas.
Quadrantes
Os quadrantes são definidos a partir de uma origem pré-determinada, que no caso do torno é determinado por uma linha perpendicular à linha de centro do eixo árvore, e obedecem sempre a mesma ordem independente do tipo de torre utilizada (torre Traseira ou torre Dianteira), portanto o sinal positivo ou negativo introduzido na dimensão a ser programada é dado em função do quadrante onde a ferramenta atuará.
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Sistema de Coordenadas
Toda geometria da peça é obtida com o auxílio de um sistema de coordenadas.
O sistema de coordenadas é definido, por linhas retas que se cruzam perpendicularmente determinando em sua intersecção uma origem, ou seja, o "Ponto Zero".
Obedecendo a regra da mão direita, e uma origem determinada, tais retas representam os eixos de movimento da máquina (X,Y, Z), através dos quais serão tomadas as medidas dimensionais das peças utilizadas para a programação.
No Torno para a programação CNC, o sistema de coordenadas utilizadas compõe-se de dois
eixos (X e Z), cujo ponto de intersecção corresponde a origem, ou seja, ao ponto zero do sistema, e
toma como referência à linha de centro do eixo árvore da máquina, onde todo movimento
transversal a ele corresponde ao eixo de coordenadas X (em geral relativo a diâmetro), e todo
movimento longitudinal corresponde ao eixo Z (comprimento).
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8 Na Fresadora é necessária a representação espacial da peça, para isso o sistema de coordenadas utilizadas compõe-se de três eixos (X,Y, Z), cujo ponto de intersecção corresponde à origem, ou seja, o ponto zero do sistema, que geralmente é definido em um canto da peça, através do qual será tomada a medida dimensional.
Na programação CNC o dimensionamento das peças poderá obedecer a dois sistemas de coordenadas: Sistema de Coordenadas Absolutas. Sistema de Coordenadas Incrementais. SISTEMA DE COORDENADAS ABSOLUTAS. Neste sistema, na origem pré-estabelecida como sendo X0, Z0, o ponto X0 é definida pela linha de centro do eixo árvore, e Z0 é definida por qualquer linha perpendicular à linha de centro do eixo árvore. Este processo é denominado zero flutuante, ou seja, pode-se flutuar em relação ao eixo Z, porém, uma vez definida a origem ela se torna uma Origem Fixa, ou seja, não muda mais.
Durante a programação normalmente a origem (X0, Z0), é pré-estabelecida no fundo da peça (encosto da castanha) fig. 1, ou na face da mesma fig. 2, conforme ilustração abaixo: Origem (X0, Z0).
Fig. 1
Fig. 2
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9 Exemplo de sistema de coordenadas absolutas.
SISTEMA DE COORDENADAS INCREMENTAIS
A origem no sistema de Coordenadas Incrementais é estabelecida em cada movimento da ferramenta. Qualquer deslocamento efetuado irá gerar uma nova origem, ou seja, 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. Note-se que o ponto A é a origem do deslocamento para o ponto B, e B será a origem para o deslocamento até o ponto C, e assim sucessivamente.
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10 Exemplo do sistema de coordenadas incrementais. COORDENADAS INCREMENTAIS
Pontos de Referência
Os movimentos das ferramentas na usinagem de uma peça exigem do comando um domínio total da área de trabalho da máquina, e para que isso ocorra é necessário que ele reconheça alguns pontos básicos:
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Pontos de Referência da máquina.
Ponto de Referência de Máquina R O ponto de Referenciamento é uma coordenada definida na área de trabalho através de chaves limites e cames, que servem para a aferição e controle do sistema de medição dos eixos de movimento da máquina Tal coordenada é determinada pelo fabricante da máquina.
Ponto Zero Máquina M O ponto Zero da máquina é o ponto Zero para o sistema de coordenadas da máquina (XO, ZO), e também o ponto inicial para todos os demais sistemas de coordenadas e pontos de referência existentes. Geralmente é determinado após o referenciamento da máquina.
Ponto Zero Peça W O ponto zero peça "W", é o ponto que define a origem (X0, Z0) do sistema de coordenadas da peça. Este ponto é definido no programa através de um código de função preparatória "G", e determinado na máquina pelo operador na preparação da mesma (Preset), levando em consideração apenas à medida de comprimento no eixo "Z", tomada em relação ao zero máquina.
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Ponto de Trajetória N O ponto de trajetória "N" é um ponto no espaço (fig. 2). Porém, uma vez referenciada a máquina suas coordenadas de posicionamento dentro da área de trabalho são reconhecidas pelo comando, e servirá como referência na obtenção dos balanços das ferramentas (bX, bZ), quando montadas na máquina durante a preparação da mesma, (ver ponta útil da ferramenta).
Fig 2
Ponto Comandado da Ferramenta P (Ponta útil) É o ponto de atuação da ferramenta no perfil programado. Porém para que isso ocorra é necessário definir os valores de balanço em X e Z das ferramentas operantes, tendo como referência nas tomadas de medidas o ponto de trajetória "N" (fig. 3). Tais valores introduzidos no comando durante a preparação da máquina, servem para efetuar os cálculos necessários para que o ponto de trajetória "N" se dê afastado do perfil programado, permitindo assim a atuação da ponta útil das ferramentas (P) na usinagem da peça (fig.4).
Fig 3
Fig 4
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13 Tipos de Função de Programação Um programa CNC é composto de várias funções de programação que deverão ser reconhecidas pelo comando, e que terão por objetivo fazer com que cada instrução recebida seja executada dentro do processo de usinagem. Tais instruções deverão orientar o comando quanto ao o que Fazer? , Onde Fazer? E Como Fazer? , através de funções codificadas.
As funções de programação podem ser divididas da seguinte forma:
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14 Funções Preparatórias G
As funções Preparatórias "G" formam um grupo de funções que definem a máquina O que fazer, preparando-a para executar um tipo de operação, ou para receber uma determinada informação. O formato da função é g2 (dois dígitos numéricos), e vai de g00 a g99. Abaixo veremos alguns exemplos de funções preparatórias. Funções "G" G00 Interpolação linear rápida G01 Interpolação linear com avanço programado G02 Interpolação circular Horária G03 Interpolação circular Anti-horária G04 Tempo de permanência G20 Programação em diâmetro G21 Programação em raio G33 Ciclo básico de roscamento G40 Cancela compensação do raio da ponta da ferramenta G41 Compensação do raio da ponta da ferramenta (à esquerda) G42 Compensação do raio da ponta da ferramenta (à direita) G53 Cancela todos os deslocamentos de ponto zero (DPZ's) G54 Ativa o primeiro deslocamento de ponto zero da peça (1° DPZ) G55 Ativa o segundo deslocamento de ponto zero da peça(2° DPZ) G70 Programação em Polegada G71 Programação em Milímetros G90 Programação em coordenadas absolutas G91 Programação em coordenadas incrementais G94 Estabelece a programação em avanço por minuto G95 Estabelece a programação em avanço por rotação G96 Programação em velocidade de corte constante G97 Programação em RPM direta G99 Define a programação em função do zero máquina.
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15 As funções Preparatórias "G" podem ser MODAIS ou NÃO MODAIS. MODAIS: São as funções que uma vez programadas permanecem na memória do comando, valendo para todos os blocos posteriores, a menos que modificadas por uma outra função ou a mesma, com parâmetros diferentes. Dentre as várias instruções modais podemos citar as funções GOO (interpolação linear com avanço rápido), G01 (interpolação linear com avanço programado) e F (valor de avanço de corte). NÃO MODAIS: São as funções que todas as vezes que requeridas, devem ser programadas, ou seja, são válidas somente no bloco que as contém. Dentre as várias instruções não modais podemos citar as funções G02 (interpolação circular horária) e G03 (interpolação circular anti-horária). No exemplo abaixo, temos duas condições diferentes de digitação, descrevendo o mesmo trecho de um programa, onde a diferença está na utilização da condição Modal, que permite uma programação mais enxuta. Exemplo: Programação onde não se fez uso da condição Modal. N40 G00 X150. Z150. N45 G00 X21.Z72. N50 G01X21.Z70. F.25 N55 G01 X25. Z68. F.25 N60 G01 X25. Z40. F.25 N65 G02 X35. Z35. R5. N70 G03 X45. Z30. R5. N75 G01 X50. Z30. F.1 Conclusão: Nesta condição foram efetuadas sucessivas repetições de parâmetros, onde um dos maiores problemas é o de carregar mais rápido a memória do comando. Programação onde se fez uso da condição Modal. G00 X150.Z150. X21.Z72. G01 Z70. F.25 X25. Z68. Z40. G02 X35. Z35. R5.
(Não Modal)
G03 X45. Z30. R5.
(Não Modal)
X50. F.1 Tiago Neves
16 Conclusão: Nesta condição enquanto a instrução modal não for modificada ou cancelada, ela permanecerá na memória do comando não havendo necessidade de sucessivas repetições parâmetros. Grupo das Funções Preparatórias Também podemos encontrar dentro das funções preparatórias "G", os ciclos automáticos de usinagem, que nos ajudam na execução de operações complexas.
G00 Interpolação linear com avanço rápido.
A função G00 realiza movimentos nos eixos da máquina com a maior velocidade de avanço disponível, portanto, deve ser utilizada somente para posicionamentos sem nenhum tipo de usinagem. A velocidade de avanço pode variar para cada modelo de máquina, e é determinada pelo fabricante da mesma. Sintaxe da sentença: G00 X... Z... (M...)#
Onde: X... - Definição de posicionamento final no eixo X (diâmetro) Z... - Definição de posicionamento final no eixo Z (comprimento) M... - Definição de Função Miscelânea (opcional) # - Fim de bloco ou sentença Exemplo: . . Tiago Neves
17 N10 G00 X95. Z70. # . .
Observações: - A função G00 é Modal, portanto cancela (G01, G02, G03). - Graficamente é representada por linhas tracejadas e é dada em metros por minuto. - Utilizar a função G00 somente para posicionamentos sem nenhum tipo de usinagem. - Função entre parênteses é opcional.
G01 Interpolação linear com avanço programado
A função G01 realiza movimentos retilíneos com qualquer ângulo, calculado através das coordenadas de posicionamento descritas, utilizando-se de uma velocidade de avanço (F) pré-determinada pelo programador. Sintaxe da sentença: G01 X... Z... F... (M...) #.
onde: X...
Definição de posicionamento final no eixo
X (diâmetro) Z... - Definição de posicionamento final no eixo Z (comprimento) F... - Avanço programado Tiago Neves
18 M... - Definição de Função Miscelânea (opcional) # - Fim de bloco ou sentença Exemplo: N25G01 X20. Z42. F.1# Observações: -O avanço é um dado importante de corte e é obtido levando-se em conta o material, a ferramenta e a operação a ser executada. -Geralmente nos tornos CNC utiliza-se o avanço em mm/rotação, mas também pode ser utilizado mm/min. A função G01 è modal, portanto cancela (G00, G02, G03). -A função Miscelânea "M...". É opcional.
Exemplo da Função G01: Usinar a peça abaixo usando as funções G00 e G01. Desbastar a peça com passes de 5 mm de diâmetro. Deixar um sobremetal para acabamento de 1 mm no diâmetro e 0,2 na face. Efetuar o desbaste e o acabamento com a mesma ferramenta.
Desenho da peça:
Material aço O 41mm x 35mm Ferramenta: Suporte: ÇSCLNR
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Kl2
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Programa de Execução: ; EIXO # ( Nome ). T0101 # Chamada da ferramenta e Corretores). G54 # (Origem Zero peça) M13 # (Faixa de rotação) G96 # (Programação em Velocidade de corte constante Vc) S180. # (Valor de Vc) G92 S1000 M03# (Limite máximo de rpm e sentido de giro do eixo árvore) G00 X150. Z150. #
(Ponto de troca inicial)
G00 X36. Z37. M08 # (Posicionamento para o 1° passe e liga refrigerante) G01 X36. Z20.2 F.25 #
(Primeira passada)
G00 X41. Z 37. #
(Recuo angular)
G00 X31. Z37. #
(Posicionamento para o 2° passe)
G01 X31. Z20.2 £
(Segunda Passada)
G00 X36. Z37. #
(Recuo angular)
G00 X26. Z37. #
(Posicionamento para o 3° passe)
G01 X26. Z20.2#
(Terceira Passada)
G00 X31. Z37. #
(Recuo angular)
G00 X21. Z37. #
(Posicionamento para o 4° passe)
G01 X21. Z20. 2#
(Quarta Passada)
G00 X26. Z37. #
(Recuo angular)
G00 X0 Z37. #
(Posicionamento para início do acabamento)
G01 X0 Z35. F.15# (Aproximação da ferramenta) G01 X20. Z35. #
(Faceamento)
G01 X20. Z20. #
(Torneamento do rebaixo)
G01 X41. Z20. #
(Faceamento do rebaixo)
G01 X41. Z12. #
(Torneamento do diâmetro externo)
G01 X45. Z12. #
(Afastamento da ferramenta)
G00 X150. Z150. M09# (Ponto de troca final e desliga refrigerante) M30 # (Final de Programa)
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20 G02 - G03 interpolação circular
Nas interpolações circulares a ferramenta deve deslocar-se entre dois pontos, executando a usinagem de arcos pré-definidos, através de uma movimentação apropriada e simultânea dos eixos. A interpolação circular é regida pela regra da mão direita e deslocará a ferramenta da seguinte forma: A - Ao longo de uma circunferência, definida pelo tipo de torre utilizada (dianteira ou traseira) e pelo sentido de corte da usinagem. No sentido horário G02 No sentido anti-horário G03.
Torre dianteira
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B - Em um plano de trabalho selecionado (XY, XZ ou YZ). -G17planoX-Y - G18 plano X - Z (torno) -G19planoY-Z
C - Do ponto inicial (P1) até o ponto final (P2) descrevendo uma trajetória circular.
A Interpolação circular pode ser efetuada da seguinte forma: 1- Através da definição do valor do raio, pela função "R" de forma Absoluta. G01 X... Z... #
(Ponto inicial P1)
Sintaxe da Sentença: G02 / G03 X... Z... R... # (Ponto final P2)
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Onde: X
Definição do posicionamento final no eixo X (diâmetro).
Z
Definição do posicionamento final no eixo Z (comprimento).
R
Raio
#
Fim de bloco
Exemplo: N20G01 X30. Z25. # (Ponto inicial P1) N25 G03 X40. Z30. R5. # (Ponto final P2) Obs: As funções G02 e G03 não são modais, cancelam a função G00 e só autorizam o código G01 para movimentos subseqüentes. Exemplo de fixação com R: 2- Através das coordenadas do centro do arco, pelas funções "I" e "K", de forma Absoluta. G01 X... Z... # (PontoinicialP1) Sintaxe da Sentença: G02 / G03 X... Z... I... K... # (Ponto final P2)
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Onde: X - Definição do posicionamento final no eixo X (diâmetro). Z - Definição do posicionamento final no eixo Z (comprimento). I - Coordenada do centro do arco, co-direcional paralela ao eixo X (em diâmetro). K - Coordenada do centro do arco, co-direcional paralela ao eixo Z (em relação ao Zero Peça). # - Fim de bloco.
As funções I e K são programadas tomando-se como referência à distância entre os centros do arco no eixo "X", e a distância entre o centro do arco em relação à origem do sistema de coordenadas da peça, no eixo "Z1. Exemplo: N20G01 X30. Z25. # (Ponto inicial P1) N25 G03 X40. Z30. I30. K20. # (Ponto finai P2) Notas: A função "I" deve ser programada em diâmetro. Caso o centro do arco ultrapasse a linha de centro deveremos dar o sinal correspondente ao quadrante. O sentido de execução da usinagem do arco define se este é horário ou anti-horário. Observações: No caso de termos ferramentas trabalhando em quadrantes diferentes, no eixo transversal (quadrante negativo), devemos inverter o código de interpolação circular (G02 e G03) em relação ao sentido da ferramenta. Antes da execução do bloco contendo a interpolação circular o comando verifica automaticamente o arco e se for geometricamente impossível a execução, o comando pára, mostrando a mensagem G02/G03 -DEF.ILEGAL. Exemplo da Função G02 ou G03 com I e K Objetivo: Aplicar as funções de Interpolação Circular G02/G03, usando as funções "I e K", somente como acabamento.
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24 1. DESENHO DA PEÇA:
2. FERRAMENTA.
3. PROGRAMA: Desbaste anterior N40 T0202; ACABAMENTO # Chamada de ferramenta e Corretor. N45 G54 # Origem zero peça. N50 M13# Faixa de rotação N55 G96 # Prog. em Vc constante N60 S180. # Valor de Vc N65 G92 S1500 M03 # Limite de RPM e Sentido de giro do eixo árvore N70 G00 X0 Z82. M08 # Posicionamento rápido N75 G42 # Compensação do raio da ferramenta N80 G01 X0. Z80. F.2 # Aproximação N85 G01 X21. Z80. # Faceia N90 G01 X24. Z78.5# Interpola chanfro N95 G01 X24. Z50. # Torneia diâmetro menor N100 G02 X44. Z40. I44. K50. # Interpola raio anti-horário N105 G01 X50. Z25. # Interpola o ângulo N110 G01 X74. Z25. # Faceia N115 G03 X80. Z22. I74. K22, # Interpola o raio horário. N120 G01 X80. Z12. # Torneia o diâmetro maior N125 G40 # Descompensação do raio da ferramenta N130 G01 X84. Z12. # Afasta a ferramenta N135 G00 X150. Z150. M09 # Ponto de troca final e Desliga o refrigerante N140 M30 # Final de programa Tiago Neves
25 A função G04 é a função que determina um tempo de permanência da ferramenta parada. Com esta função entre um deslocamento e outro da ferramenta, pode-se programar um determinado tempo para que a mesma permaneça sem movimento. A função G04 executa essa permanência parada, cuja duração é definida por um valor "D" associado, que define o tempo em segundos ( 00,01 a 99,99 segundos ). Sintaxe da Sentença: G04 D... # Onde: D - Tempo de permanência em segundos.
N30G00 X29. Z-20. M08 # N3SG01 X20. Z-20. F.05 # N40G04 D1.# N45G00 X29. Z-20.# N50G00 X150. Z50. M09#
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N30 GOO XO 7.2. M08 #. N35 G01 X0 Z-1. F.05#. N40 G04 D1.# N45 G01 X0 Z-6.5 # N50 G04 D1.# N55 G00 X0 Z2. # N60 G00 X150. Z50. M09 # Obs: - Na primeira vez que um bloco com G04 aparece no programa, a função "D" deve ser incluída no bloco. - A função G04 não é MODAL, porém os novos tempos usados nos blocos seguintes e que tiverem o mesmo valor da função "D", podem ser requeridos apenas com a programação da função G04. Função G17 Seleção do Plano X, Y. A função G17 seleciona o plano de trabalho que envolve os eixos X e Y, obedecendo a regra da mão direita no qual se pretende executar interpolações circulares e/ou se fazer compensações do raio da ferramenta. A função G17 é utilizada nas Fresadoras e Centros de Usinagem CNC, onde o comando assume G17 como condição básica de funcionamento (Default), assim que a máquina é ligada. A função G17 é modal e cancela G18 e G19.
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Função G18 Seleção do Plano X, Z.
A função G18 seleciona o plano de trabalho que envolve os eixo X e Z, obedecendo a regra da mão direita no qual se pretende executar interpolações circulares e/ou se fazer compensações do raio da ferramenta. A função G18 é utilizada nos Tornos CNC, onde o comando assume G18 como condição básica de funcionamento (Default), assim que a máquina é ligada. A função G18 é modal e cancela G17 e G19
Função G19 Seleção do Plano Y, Z. A função G19 seleciona o plano de trabalho que envolve os e Z, obedecendo a regra da mão direita no qual se pretende executar interpolações circulares e/ou se fazer compensações do raio da ferramenta. A função G19 é modal e cancela G17 e G18.
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28 G20 Programação em Diâmetro Esta função define o valor dimensional associado com o eixo X especificado em diâmetro, e aplica-se aos códigos de programação X, l e U.
A função G20 é um comando Modal e encontra-se ativa quando ligamos a máquina, caso necessário acioná-la deverá ser programada em um bloco separado, antes de qualquer movimento relativo à programação em diâmetro. Ela cancela qualquer função G21 anterior (programação em raio). Pode-se verificar na pagina de "STATUS" da máquina, a função comandada em destaque. G21 Programação em Polegada. Esta função define o valor dimensional associado com o eixo X especificado em raio, e aplica-se aos códigos de programação X,l e U.
A função G21 é um comando Modal e deve ser programada em um bloco separado, antes de qualquer movimento relativo à programação em raio. Ela cancela qualquer função G20 anterior e será mostrada na página de "STATUS" em destaque.
Tiago Neves
29 Códigos de Compensação do raio da Ferramenta.
Funções de compensação do raio da ferramenta G41, G42, G40.
As funções de compensação G41 e G42, se baseiam na regra da mão direita e selecionam o valor do raio da ponta da ferramenta, estando ela à esquerda ou à direita da peça a ser usinada, vista em relação ao sentido do avanço de corte da ferramenta, para os devidos cálculos de compensação, devendo após sua utilização ser canceladas pela função G40.
Compensação do raio da ferramenta G41 (à esquerda).
A função G41 é Modal, portanto cancela G40 e seleciona o valor do raio do inserto para os cálculos de compensação, estando à esquerda da peça a ser usinada, vista em relação ao sentido de avanço de corte. A função da compensação deve ser programada em um bloco separado e ser seguido por um bloco de aproximação em movimento linear G01, para que o comando possa fazer a compensação de raio da ferramenta dentro deste movimento, onde se recomenda que não haja nenhum tipo de usinagem. Exemplo: N35 G41 #. N40 G01 X... Z... F... #(Este bloco será utilizado para a compensação).
Compensação do raio da ferramenta G42 (à direita).
A função G42 é Modal, portanto cancela G40 e implica em compensação similar a G41, exceto que a direção de compensação à direita da peça a ser usinada, vista em relação ao sentido de avanço de corte. Como na função G41 a função G42 deverá ser programada em um bloco separado e ser seguido por um bloco de aproximação. Exemplo: N35 G42 # N40 G01 X... Z... F... # (Este bloco será utilizado para a compensação) Observações: 1. A escolha do código G41 ou G42 adequado para cada caso, será feito em função do sentido longitudinal de corte na usinagem. Tiago Neves
30 2. Nunca se deve usar o código G00 (avanço rápido) quando se estiver compensando o raio da ferramenta (comando Mach 8L). 3. Os ciclos fixos não são possíveis quando estiver compensando o raio da ferramenta. 4. A função "L" (lado de corte da ferramenta para compensação), e "R" (raio do inserto), deverá ser informado ao comando pelo operador no Pre-Set da máquina. Cancela a compensação do raio da ferramenta G40. A função G40 é Modal e cancela as funções de compensação previamente solicitadas G41 ou G42, e esta ativa quando a máquina é ligada. A função G40 deve ser programada em um bloco separado, e quando solicitada pode utilizar o bloco posterior com avanço linear G01 para efetuar a descompensação, onde se recomenda que não haja nenhum tipo de usinagem. Exemplo: N35 G40 # N40 G01 X... Z... F... # (Este bloco será utilizado para a descompensação) Códigos de compensação do raio da ferramenta Torre traseira
Obs: Quadrante negativo invertem-se os códigos.
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31 Códigos de compensação do raio da ferramenta Torre Dianteira
Obs: Quadrante negativo inverte os códigos.
G53 G54 G55 - Deslocamento de Ponto Zero
Deslocamento de ponto zero "DPZ" G54, G55, G53 G54 (1°DPZ G55 (2°DPZ) G53 Cancela). A função G54, assim como G55, são funções que definem na programação a origem Zero Peça. Na preparação da máquina, ela representa uma distância prédeterminada por A (para G54), e B (paraG55), entre o ponto zero máquina "M", e o ponto zero peça "W", e seus valores referem-se somente ao eixo "Z". A função G53 cancela os valores determinados pelas funções G54 e G55, retornando-os ao ponto zero máquina "M".
Tiago Neves
32 O ponto zero peça "W" como origem do sistema de coordenadas da peça (X0, Z0), pode ser definido na face de encosto da castanha (fig.1) ou na face da própria peça (fig.2), sendo chamado no programa através das funções G54 ou G55 definido pelo programador, e determinado na máquina pelo operador na preparação da mesma.
Observações: Uma peça poderá ter mais que uma origem zero peça "W", conforme a necessidade. Os códigos G54 e G55, quando utilizados, devem ser programados para todas as ferramentas do programa que exijam a confirmação da mudança do zero peça, a não observância deste detalhe em certas condições, como por exemplo, uma usinagem iniciando no meio do programa onde o comando levará em consideração o zero máquina poderá acarretar em colisões indesejáveis.
Tiago Neves
33
G70 Programação em Polegada.
Esta função prepara o comando para computar todas as entradas de dados dimensionais em polegada.
A função G70 é Modal e quando utilizada deve ser programada em um bloco separado.
G71 Programação em Milímetro.
Esta função prepara o comando para computar todas as entradas de dados dimensionais em milímetros.
A função G71 é Modal, e se necessário, deverá ser programado em um bloco separado. Tiago Neves
34 G73 Interpolação Linear Ponto a ponto.
A função G73 informa aos eixos para se movimentarem ao longo de uma linha reta, com uma velocidade específica programada com a função F. Ela é similar ao modo G01, exceto que o Controle espera um sinal "em posição", antes de continuar com o próximo movimento. Isto elimina o arredondamento de contorno, quando se deseja ter cantos vivos em uma peça. A função G73 é modal e cancela G00 e G01. Sintaxe da sentença: G73 X... Z... M... #.
Onde: X... - Definição de posicionamento final no eixo X (diâmetro). Z... - Definição de posicionamento final no eixo Z (comprimento). M... - Definição de Função Miscelânea (opcional). # - Fim de bloco ou sentença. Exemplo: . . N10 G73 X95. Z70. #. . .
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35 G90 Programação em Coordenadas Absolutas.
A função G90 é Modal e prepara a máquina para executar operações em coordenadas absolutas, que usam como referência uma origem (Zero Peça W), prédeterminada para programação.
Observação: As máquinas ao serem ligadas já assumem G90 como condição básica de funcionamento.
G91 Programação em Coordenadas Incrementais.
A função G91 é Modal e prepara a máquina para executar todas as operações em coordenadas incrementais. Assim todas as medidas são feitas através da distância a se deslocar. Neste caso, a origem das coordenadas de qualquer ponto é o ponto anterior ao deslocamento.
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36 G92 Definição de Origem temporária / Limite de RPM. O código G92 é utilizado como dupla função, Origem de sistema de coordenadas absolutas e Limite de rotação do eixo árvore. 1. G92 como: nova origem do sistema de coordenadas. A função G92 acompanhada das funções de posicionamento X e Z estabelece na memória do comando, uma nova origem do sistema de coordenadas absolutas (X0, Z0), através da qual efetuará os cálculos dos posicionamentos posteriores. Ex: N30 G92 X150. Z150. #
A função G92 é Modal e deve ser dada no início de cada programa podendo ser cancelada pela função G99. Os valores da função G92 podem ser positivos ou negativos, dependendo do quadrante utilizado pela ferramenta. 2. G92 como: Limite máximo de rotação do eixo árvore G92. Quando utilizarmos o código G92 junto com a função auxiliar S 4 (4 dígitos), estaremos limitando a rotação do eixo-árvore.
Exemplo: N40G92 S3000 M3 # Estamos permitindo que o eixo-árvore gire até 3000 rpm no máximo.
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37 G94 Programação em Avanço por minuto
A função G94 é Modal e prepara o comando para computar todos os avanços programados pela função auxiliar 'f em pol/min quando utilizado juntamente com a função G70 ou mm/min quando utilizado juntamente com a função G71.
Após definição de aplicação encontraremos o seguinte formato para a função “f”: f 3.1 formato para pol/min (G94 com G70). f 4. Formato para mm/min (G94 com G71).
G96 Programação em Velocidade de Corte Constante
A função G96 é Modal e seleciona o modo de programação em velocidade de corte constante por minuto, cujo objetivo é promover a variação calculada da rpm em função do diâmetro. Ela deverá ser programada em bloco separado precedido pela função auxiliar "S", a qual entra como um valor de velocidade de corte. O valor da velocidade de corte dado pela função auxiliar "S" é computado pelo comando em pés/minuto quando utilizado juntamente com a função G70 ou metros/minuto quando utilizado juntamente com a função G71, para efeito dos cálculos da rotação. O cancelamento da função G96 se da pela função G97. O cálculo da rotação é feito em função do diâmetro usinado e do valor da velocidade de corte requerida pela função "S", deste modo a velocidade de corte é mantida variando-se apenas a rotação, à medida que se varia o diâmetro usinado.
Tiago Neves
38 Fórmulas:
N=
Vc.1000 π .D
Vc =
π .D.N 1000
Onde: N = RPM Vc = Velocidade de corte D = Diâmetro usinado Obs: Quanto maior o diâmetro menor o rpm, e quanto menor o diâmetro maior o rpm. A modificação manual da rpm poderá ser feita através do seletor de
variação da rpm do painel de comando da máquina, que varia de 50% até 125% da rpm programada.
Após definição de aplicação encontraremos o seguinte formato para função "S".
S 4.1 para pés/minuto (G96 com G70) S 3.1 para metros por minuto (G96 com G71) Nota A máxima rpm alcançada pela velocidade de corte constante pode ser limitada programando-se a função G92. Exemplo: .
N40 G96 # (Programação em velocidade de corte constante) N45 S 200.# (Valor da velocidade de corte) N50 G92 S3000 M3 # (Limitação máxima da rpm e sentido de giro da placa). Tiago Neves
39
. G97 Programação em RPM direta
A função G97 é Modal e seleciona o modo de programação em rpm direta, cujo valor é dado pela função auxiliar "S" usando um formato S4 (4 dígitos), desta forma não haverá variação de rotação.
A função G97 é Modal e é cancelada pela função G96, e deve ser programada em bloco separado. A modificação manual da rpm poderá ser feita através do seletor de variação da rpm
do painel de comando da máquina, que varia de 50% até 125% da rpm programada.
Exemplo:
N65 G97# (Programação em rpm direta). N70 S2500 M3 # (Valor da rpm e sentido de giro).
G99 Cancela Definição de Origem Temporária
Esta função quando solicitada cancela o efeito de nova origem dada pela Função G92, retornando a origem do sistema de coordenadas absolutas para o Zero Máquina. A função G99 é Modal, porém, não é provida de movimentos nos eixos.
Tiago Neves
40 Funções de Posicionamento.
As funções de posicionamento são aquelas que definem as coordenadas inerentes às trajetórias a serem executadas pela ferramenta, ou seja, elas definem ao comando Onde Fazer, e podem ser principais ou auxiliares.
Posicionamento Principal
São aquelas definidas pelo sistema de coordenada ortogonal incremental ou absoluta, cujos eixos tem as direções dos movimentos principais da máquina, ou seja, "X, Z".
Exemplo:
N40G00X100. Z80. # Posicionamento Auxiliar
São funções definidas com o posicionamento co-direcional em "X","Z", dependendo é claro, da regência exercida pelo modo preparatório que está sendo utilizado, como por exemplo, em G2 e G3 onde "l" indica um valor co-direcional paralelo ao eixo "X", e "K" indica um valor co-direcional paralela ao eixo "Z".
Tiago Neves
41
. Exemplo: G02 X60. Z-5. I50. K-5. #
FUNÇÕES COMPLEMENTARES.
As funções complementares formam um grupo de funções que completam as informações transmitidas através das funções preparatórias e de posicionamento, principalmente com informações tecnológicas, definindo ao comando Como fazer
determinada operação. As funções complementares podem ser divididas em dois grupos: Funções auxiliares e Funções miscelâneas.
FUNÇÕES AUXILIARES: As funções auxiliares formam um grupo de funções que completam as informações transmitidas ao comando através das funções preparatórias e funções de posicionamento, principalmente com informações tecnológicas. Dentre as funções auxiliares podemos destacar as seguintes:
FUNÇÃO N Cada bloco ou sentença de informação é identificado pela função "N", seguida de até 4 dígitos. A função "N" deverá ser informada no início do bloco ou sentença.
Tiago Neves
42 Se usada, esta função deveria ser incrementada com valores por exemplo, de 5 em 5 ou 10 em 10, deixando assim espaço para possíveis modificações no programa. Exemplo: . N50G00993X130.Z140.# N55 G01 X132. Z138. F.2# . Função # (EOB - END OF BLOCK) A função auxiliar "EOB", é representado pelo caractere "#", e é utilizada no final de cada bloco ou sentença com o intuito de finaliza-la para que outra possa ser aberta. Exemplo: .
N10G1X45.Z66. F.15# .
N40T0101# Onde: O primeiro numeral (01), representa qual ferramenta será usada. O segundo numeral (01), representa o corretor usado para as medidas e desgaste
do inserto.
FUNÇÃO P A função "P" identifica programas e sub-programas na memória do comando. Todo programa existente no comando é identificado através da função auxiliar "P", pela qual poderá ser chamado no diretório de programas, renumerados ou até mesmo apagados. Nota: Se um sub-programa é renumerado, as referências a este programa contidas em outros, não são automaticamente atualizadas.
FUNÇÃO F Através da função "F" programa-se a velocidade de avanço para o trabalho em usinagem. Este avanço poderá ser em pol/rot (quando utilizada as funções G70 com G94), com formato de função f 2.4, ou em mm/rot (quando utilizada as funções G71 com G95), com formato de função f 2.2 Nota: Na maioria dos comandos, ligou a máquina ela já assume G71 com G95 (mm/rot) como condição básica de funcionamento.
Exemplo: N10G1 X45. Z66. F.15# Tiago Neves
43
FUNÇÃO L A função "L" define o número de repetições que uma determinada operação deve ser executado.
Exemplo: N80 P10 L3 # (Esta sentença define que o subprograma 10 será repetido 3 vezes)
Pode-se chamar um sub-programa para múltiplas repetições, programando-se um bloco contendo a função "P" (com o número do sub-programa) e "L" (com o número de vezes que o sub-programa deverá ser executado).
FUNÇÃO H A função auxiliar "H" precedida de um valor numérico, executa desvios incondicionais no programa e deverá ser programado em um bloco separado. Esta função deve ser usada em programas contendo números seqüenciais "N", pois o desvio ocorre para um determinado bloco que contenha uma seqüência, onde "N" tem um valor exatamente igual ao determinado na função "H". Exemplo: N00; EIXO # . H70 N30 T0101; BROCA #. N35 G54 # N40 G00 X30. Z75.# . N70 T0202; DESBASTE INTERNO* . N200 M30 # Portanto: O comando ao ler a função H70 desvia automaticamente para a sentença N70.
FUNÇÃO / (Barra) Utilizamos a função (/) barra quando for necessário inibir a execução de blocos no programa, sem alterar a programação.
Tiago Neves
44
Se o caractere "/" for digitado na frente de alguns blocos, estes serão ignorados pelo comando, desde que o operador tenha selecionado a opção "INIBE BLOCOS" na página de "REFERÊNCIAS DE TRABALHO". Caso a opção INIBE BLOCOS não seja selecionado, o comando executará os
blocos normalmente, inclusive os que contiverem o caractere "/". Exemplo: /N90 M08 # . FUNÇÕES MISCELÂNEA As funções Miscelâneas "M" formam um grupo de funções que abrangem os recursos da máquina não cobertos pelas funções preparatórias, posicionamento, auxiliares e especiais, ou seja, são funções complementares. Estas funções têm formato M2 (2 dígitos), e são determinados de acordo com a máquina. As funções Miscelâneas estão definidas de acordo com a norma DIN 66025 dentre as quais podemos destacar as seguintes: M00 Parada programada M02 Fim de programa
M03 Sentido horário de rotação do eixo-árvore M04 Sentido anti-horário de rotação do eixo-árvore M05 Desliga o eixo-árvore sem orientação (fuso para em qualquer posição) M06 Libera o giro da Torre na troca automática de ferramentas
M07 Liga refrigerante de corte (alta pressão) M08 Liga refrigerante de corte (baixa pressão)
M09. Desligai refrigerante de corte M10 Faixa de Rotação M11 Faixa de Rotação M12 Faixa de Rotação M13 Faixa de Rotação
M14 Faixa de Rotação M24 Abre a Placa de Fixação M25 Fecha a Placa de Fixação M26 Recua o Mangote da contra ponta M27 Avança o Mangote da contra ponta M30 Fim de programa Tiago Neves
45 COMPOSIÇÃO DE UM PROGRAMA CNC
A composição de um programa CNC baseia-se nas informações geométricas e tecnológicas necessárias para a execução de uma determinada peça. Tal composição deverá ser estruturada com os seguintes elementos:
1. Cabeçalho
Através do cabeçalho do programa são introduzidos o nome do programa e as funções que determinam os modos de programação, necessários a execução do programa, tais como o sistema de coordenadas empregadas, o plano de trabalho desejado, o sistema de medição e etc.
2. Comentários.
O caractere que define um comentário é o ponto e vírgula (; ). O texto de um comentário deverá estar logo após o caractere "“; através do qual é possível passar instruções ou informações ao operador. Os comentários devem ser inseridos no final do bloco ou em blocos isolados, jamais no meio do bloco.
Um comentário poderá ter até 120 caracteres dos quais apenas 43 serão apresentados no campo de comentários da tela. Obs: O comentário inserido no início do programa sem o número de bloco (função N), será apresentado ao lado do número do programa no diretório de programas do comando, caracterizando assim o nome do mesmo.
3. Chamada de ferramenta
A chamada das ferramentas operantes é feita através da função auxiliar "T" (formato T4, quatro dígitos), cujos dígitos numéricos definem o número da ferramenta e corretor, e também pelas instruções inerentes a sua utilização tais como definição de Zero Peça, Faixa
de rotação, Definição de rpm e Sentido de giro. Lembramos que na troca de ferramenta automática é efetuada pela função "T", seguida pela função miscelânea "M06" que libera o giro de Torre. Tiago Neves
46
3.1. Origem Zero peça
Através da função preparatória G54 ou G55 define-se a origem zero (XO, ZO), do sistema de coordenadas da peça.
Atenção: Este é um dado muito importante, pois caso queira iniciar uma usinagem no meio do programa, por exemplo, para uma correção de medida, na falta da origem G54 ou G55 a ferramenta procura o zero máquina, e ai a colisão é inevitável.
3.2. Faixa de rotação
As funções auxiliares de "M10 a M14”, determinam as faixas de rotação que poderão ser utilizadas dentro das etapas de usinagem. FAIXAI
M11
rpm 18 a
475
AC
FAIXAI!
M12
rpm 28
750
BC
FAIXA III
M13
rpm 75 a
1900
AD
FAIXA IV
M14
rpm 118 a
3000
BD
a
Obs: As faixas acima se referem a máquina CENTUR 20 RV.
3.3. Definição do RPM e Sentido de giro
Na definição da rotação a função preparatória G96 deverá ser utilizada, quando se deseja promover a variação do rpm dentro de uma determinada faixa de rotação, caso
contrário, deve-se usar a função G97, ou seja, rpm direto. Aplicando-se a função G96, através da função auxiliar "S" determina-se o valor de Vc utilizado, com o qual o comando fará os devidos cálculos de variação de rpm, de acordo com os diâmetros usinados. Caso tenha sido feito o uso da função G97, a função auxiliar "S" determina apenas o valor de rpm a ser utilizado. A função G92 deverá ser utilizada sempre que for feita a programação usando a função G96, pois ela tem por finalidade limitar a rpm máxima aplicada, indiferente do diâmetro usinado. Já a função miscelânea M03 (sentido horário de giro) ou M04 (sentido anti-horário de giro) definem o sentido de giro da placa, visto frontalmente.
Tiago Neves
47
4. Blocos de Usinagem
Um bloco de usinagem contém todas as informações necessárias à execução de uma etapa do programa. Está limitado em 43 caracteres por linha e pode ser subdividido em
várias linhas de programação. O número do bloco pode ser escolhido livremente, obedecendo a uma ordem de aparecimento na programação, porém, não deverá haver mais de um bloco com o mesmo
número. É permitida a programação sem numeração de bloco, porém, neste caso não será possível o adiantamento do programa para um bloco intermediário nem a utilização de
instruções de salto.
5. Ponto de troca
O ponto de troca é um posicionamento definido na programação para promover as trocas de ferramentas necessárias à execução da peça. Lembramos que para isso deve-se desligar o eixo árvore (através de MGO para troca manual ou M06 para troca automática), e normalmente é efetuado através da sintaxe T00 seguida peio Zero Peça e posicionamento desejado (Vide Estrutura Básica de Programação).
6. Final de Programa
O final do programa será representado por uma função miscelânea específica entendida pelo comando, e tal instrução deverá estar sozinha na sentença e na última linha de programação, a qual promoverá o retorno ao início do programa.
Tiago Neves
48 CICIOS AUTOMÁTICOS DE USINAGEM Os ciclos automáticos consistem em uma série de funções preparatórias pré-determinadas, que executam operações de usinagem através de uma única sentença de programação. Estas sentenças de programação comandam automaticamente os movimentos de todos os eixos e a utilização das funções auxiliares nelas contidas. Os ciclos automáticos ajudam assim na execução de operações complexas tais como, desbaste, roscamento, furacões e outras, pois, eliminam a necessidade de informações repetitivas de programação. Dentre os ciclos automáticos podemos destacar os seguintes: G33 Ciclo básico de Roscamento.
G.37 Cicio automático de Roscamento.
G66 Ciclo automático de Desbaste Longitudinal.
G67 Cicio automático de Desbaste Transversal G74 Ciclo automático de Torneamento.
G74 Ciclo automático de Furacão com descarga de cavacos G75 Cicio automático de
Faceamento.
G75 Ciclo automático de Canais com quebra de cavacos.
G33 - Cicio básico de roscamento
Esta função executa o roscamento no eixo X e Z em cada penetração dada a ferramenta, e é programada explicitamente em bloco separado. Sintaxe da sentença: G33 Z... K... #
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49 Onde:
Z - Posição final do comprimento da rosca (absoluta). K - Passo da rosca (milímetro ou polegada) (incremental).
Fórmulas: H = Altura do filete. H = (0,65 x Passo) x 2.
X = Diâmetro final. X = Diâmetro inicial - Altura do filete.
Pn = Penetração por passada. Pn = H / n° de passadas.
Observação: -O posicionamento inicial (Pt), é dado pelo programador. -Optar pelo número de passadas. -A altura do filete é dada em diâmetro.
G33 - Exemplo de Fixação. Objetivo: Usar na peça abaixo a função G33 como Ciclo de Roscamento Básico com 4 passadas. 1. DESENHO DA PEÇA: Material: Aço O 50mm X 80 mm.
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50 2. FERRAMENTAS: Suporte: Rosca Externa Direita 60°.
OBSERVAÇÕES: O posicionamento inicial em Z é o comprimento da peça mais 2 vezes o passo da rosca
e em X é o diâmetro inicia! da rosca mais 5 mm O número de passadas é você quem estipula CÁLCULOS: H = Altura do Filete (em diâmetro) H = (0.65 x P) x 2 H = (0.65 x 1.5)x 2 H = 1.95
X = Diâmetro Final X = inicia! -Altura do filete (em diâmetro)
X = 30-1.95 X = 28.05
ROSCAR COM 4 PASSADAS Pn - Penetração por passada Pn= H / n° de passadas Pn= 1.95 / 4 = 0.49 Por passada
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51
Programa de Execução:
(Usinagem anterior) T0404; Ferra.De.Roscar # G54# M13# G97#
S1000 M03# G00 X35. Z83. M08 # G00 X29.51 Z83. # G33 Z48.5 K1.5# 1ª Passada
G00 X35. Z48.5# G00 X35. Z83. # G00 X29.02 Z83. # G33 Z48.5 K1.5# 2ª Passada
G00 X35. Z48.5# G00 X35. Z83. # G00 X28.53 Z83. # G33 Z48.5 K1.5# 3 Passada G00 X35. Z48.5 # G00 X35. Z83. # G00 X28.05 Z83. # G33 Z48.5 K1.5# 4 Passada
G00 X35. Z48.5# G00 X35. Z83. M09 #
G00 XI50. Z150. # M30#
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52
G37 - Ciclo automático de roscamento
A função G37 permite abrir roscas em diâmetros externos e internos, roscas paralelas e cônicas, simples ou de múltipla entrada com apenas um bloco de informação, sendo que o comando fará o cálculo de quantas passadas serão necessário para o roscamento, mantendo sempre o mesmo volume de cavaco da primeira passada. Sintaxe da função: G00 X... Z... # (Posicionamento Inicial Pi) G37 X... Z... (l...) K... D... E... (A...) (B...) (W...) (U...) (L...) #. Observação: Funções entre parênteses são opcionais.
Onde: X... - Profundidade final de roscamento (diâmetro) (absoluto). X= Diâmetro Externo - Altura do filete H = Altura do filete (diâmetro). H = (0,65 x passo) x 2. Z... - Posição final do comprimento da rosca (absoluto) (I...) - Conicidade incremental no eixo X para rosca cônica (diâmetro) (incremental). Obs: No caso de rosca cônica interna, o valor da função "I" deverá ser negativo. K... - Passo da rosca (incremental). D... - Profundidade da 1a passada.
D=
H nº passes
E... - Distância de aproximação para início de roscamento (incremental)(diâmetro) E= Diâmetro posicionado - Diâmetro externo (usinagem externa) Tiago Neves
53 E= Diâmetro da crista - Diâmetro posicionado (usinagem interna). (A...) - Abertura angular entre entradas da rosca (graus). Obs: O valor dado a "K" é o passo nominal multiplicado pelo n° de entrada da rosca. (B...) - Ângulo de alimentação para roscamento (graus). (W...) - Parâmetros para ângulo de saída de rosca. W0 - 90 graus, W1 = 30 graus, W2 = 45 graus, W3 = 60 graus. (U...) - Profundidade do último passe da rosca (diâmetro) (incremental). (L...) - Número de repetições do último passe da rosca (acabamento).
G37 - Exemplo de fixação externo.
Objetivo:
Usar na peça abaixo a função G37 como ciclo de roscamento com 11 passadas. Desenho da peça:
Material: Aço O 40mm X 60 mm.
Ferramenta:
Suporte: Rosca Externa Direita 60°.
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54 Cálculos: H = (0.65x 2.5) x 2 = 3.25
D = Profundidade da 1a passada = 3.25 / 3.31= 0.98 E = 25-20 = 5
X = 20 - 3.25 = 16.75 (Diâmetro interno)
Programa de Execução:
: (Usinagem anterior) T0404 # (Chamada da ferramenta e Corretores). G54 # (Origem Zero peça) M13 # (Faixa de rotação) G97 # (Programação em rpm direto). S700 M03# (rpm e sentido de giro do eixo árvore) G00 X25. Z65. M08 # (Posicionamento inicial da rosca e liga refrigerante) G37 X16.75 Z28.5 K2.5 D.98 E5. U.05 L2 # (Ciclo automático de rosca) G00 X150. Z1SO. M09# (Ponto de troca final e desliga refrigerante). M30 (Final de Programa).
G37 • Exemplo
Usar na peça abaixo a função G37 como ciclo de roscamento com 11 passadas.
Desenho: Material: Aço O 40mm X 60 mm.
Tiago Neves
55 Programa de execução:
(Usinagem anterior) . .
T0404 (Chamada da ferramenta e Corretores) (Origem Zero peça). G54 (origem zero peça). M13 (faixa de rotação). G97 # (Programação em rpm direto) S700 M03 # (rpm e sentido de giro do eixo árvore) G00 X31.75 Z45. M08 # (Posicionamento inicial da rosca e liga refrigerante) G37 X40. Z-5. K2.5 D.98 E5. U.05 L2 # (Ciclo automático de rosca)
G00 X150. Z150. M09# (Ponto de troca final e desliga refrigerante). M30# (Final de Programa). . . G37 - Exemplo de fixação com Múltipla entrada
Objetivo: Usar na peça abaixo a função G37 como ciclo de roscamento com 11 passadas. Desenho da peça: Material: Aço O 40mm X 60 mm.
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56 Ferramenta: Suporte: Rosca Externa Direita 60°.
Cálculos: H = (0.65x 2.5) x 2 = 3.25 D = Profundidade da 1a passada = 3.25 / 3.31= 0.98
E = 25-20 = 5 X = 20 - 3.25 = 16.75 (Diâmetro interno) (K) Passo real = Passo nominal x n° de entradas K= 2.5 x 2 = 5
Programa de Execução: (Usinagem anterior). . . T0404 # (Chamada da ferramenta e Corretores) G54 # (Origem Zero peça) M13 # (Faixa de rotação) G97 # (Programação em rpm direto) S700 M03 # (rpm e sentido de giro do eixo árvore) G00 X25. Z65. M08 # (Posicionamento inicial da rosca e liga refrigerante). G37 X16.75 Z28.5 K5. D.98 E5. U.05 L2 A0 # (1a entrada) G37 X16.75 Z28.5 K5. D.98 E5. U.05 L2 A180. # (2a entrada) G00 X150. Z150. M09# (Ponto de troca final e desliga refrigerante) M30 # (Final de Programa).
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G66 - Ciclo automático de desbaste longitudinal.
Este ciclo permite a usinagem de desbaste completa da peça, utilizando-se apenas de um bloco de programação, contendo apenas os parâmetros necessários para sua execução. Sintaxe da função: G66 X... Z... I... K... (U1) W... P... F... #.
Onde: X = Diâmetro de referência para início de torneamento (vide regra de
posicionamento) Z = Comprimento de referência para início de torneamento (vide regra de
posicionamento) l = Sobremetal para acabamento no eixo X K = Sobremetal para acabamento no eixo Z (U1) = Pré-alisamento paralelo ao perfil final, mantendo as dimensões pré-
estabelecidas. W = Incremento por passada no diâmetro. P = Sub-programa que contém as dimensões de acabamento do perfil final da peça F = Avanço programado para desbaste.
Exemplo: . . N50G66X75. Z82 11. K.2 U1 W3. P10 F.2 # . . Notas: - Na função G66 o sub-programa não aceita inversões de cotas nos eixos "X" e "Z". Tiago Neves
58 - A função G66 não é Modal e requer um sub-programa com as dimensões de acabamento da peça. - Sempre o último valor de 'X' do sub-programa (Externo ou Interno), deverá informar o diâmetro bruto do material, no caso de furos informar seu diâmetro.
Regra de posicionamento para os eixos X e Z. Externo; - A regra para posicionamento inicial do ciclo de desbaste externo deverá seguir as seguintes condições: X = Maior diâmetro da peça em bruto + 4 mm Z = Comprimento da peça em bruto + 2 mm. Interno: - A regra para posicionamento inicial do ciclo de desbaste interno deverá seguir as seguintes condições: X = Menor diâmetro da peça em bruto - 4 mm. Z = Comprimento da peça em bruto + 2 mm.
Observações: Para utilizarmos o mesmo sub-programa de desbaste, no acabamento da peça, utilizando-se ferramentas diferentes, será necessário que ambas estejam no mesmo quadrante. As funções "G" admissíveis no sub-programa são G1, G2, G3, G4 e G73. Comportamento do ciclo G66 1- Partindo do posicionamento inicial (P1) o ciclo efetua passes de desbaste Longitudinais respeitando os parâmetros programados na função.
2- Uma vez programado o parâmetro U1 o ciclo realiza um pré-alisamento paralelo ao perfil final, mantendo o sobremetal.
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59 3- Após executar o ciclo de desbaste a ferramenta retornará automaticamente ao ponto inicial (P1) programado no bloco G66. G66-Exemplo de fixação externo Objetivo:
Usar a função G66 (ciclo de desbaste longitudinal), usando o seu sub-programa para o acabamento com a mesma ferramenta. Obs: material com 0,5mm sobre metal no comprimento. 1. DESENHO DA PEÇA: Material: Aço O 80mm x 70.5 mm.
2. FERRAMENTAS: Suporte: PCLNR 2020 K-12.
Programa de Execução: PROGRAMA PRINCIPAL ; EIXO # Nome do programa. T0101; DESB. / ACAB.# Selec. Ferr. e corretor Tiago Neves
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G54 # Origem zero peça. M13# Faixa de rotação. G96# Programa em VC cte. S180. # Valor de VC. G92 S1500 M03# rpm e sentido de giro G00 X150. Z150. # Ponto de troca G00 X85. Z70. M08 # Posicionamento rápido / Refrigeração. G00 X-1. Z70. F.1 # Faceamento G66 X84. Z72. I1. K.3 U1 W4. F.25 P10# Ciclo de desbaste G00 X16. Z72.# Posicionamento rápido. G42 # Compensação do raio da ferramenta P10# Chama sub-programa. G40# Descompensação do raio da ferramenta. G01 X84. Z25. M09# Descompensação. G00 X150. Z150. # Ponto de troca.
M30 # Fim de programa.
Sub-programa (P 10).
; EIXO_SB# Nome do sub-programa. G01 X16. Z70. F.15# Aproximação usada p/compensar. G01 X20. Z68. # Interpola do chanfro G01 X20. Z55. # Torneia rebaixo G02 X30. Z50. R5.# Interpola raio
G01 X50. Z50. # Faceia o rebaixo G01 X50. Z40. # Torneia rebaixo G01 X80. Z25. # Interpola chanfro M02 # Final do sub-programa
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G66 - Exemplo de fixação interna
Objetivo: Aplicar a função G66 (ciclo de desbaste) internamente. Considerar: A peça já vem com o furo de 22 mm de diâmetro, por 25 mm de comprimento.
Usinar utilizando apenas 1 (uma ) ferramenta. Utilizar sub-programa para dar o acabamento. 1. DESENHO DA PEÇA: Material: Aço O 65mm X 40 mm
2. FERRAMENTAS: Suporte: S25T - PCLNR -12
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Programa de Execução:
PROGRAMA PRINCIPAL
; CANECA. T0101; FERRAMENTA INTERNA #.
G54# M13# G96# S180. #
G92 S1500 M03# M08# G66 X16. Z2. 11. K.2 U1 W1. P11 F.15# G00 X46. Z2. #
G41#
P11 # G40# G01 X18. Z-21. # G00 X18. Z50. #
G00 X100. Z50. M09# M30#
SUB-PROGRAMA.
; CANECA SB #. G01 X46. Z0 F.15# G02 X42. Z-2. R2. # G03 X32. Z-7. I32. K-2. # G01 X32. Z-16. # G01 X20. Z-21.# M02 #
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G67 - Ciclo automático de desbaste transversal.
Este ciclo permite a usinagem de desbaste completa da peça, utilizando-se apenas de um bloco de programação contendo os parâmetros necessários para sua execução. Sintaxe da sentença: G67 X... Z... I... K... ( U1) W... P... F... #
Onde:
X = Diâmetro de referência para início de torneamento (vide regra de posicionamento).
Z = Comprimento de referência para início de torneamento (vide regra de posicionamento).
l = Sobremetal para acabamento no eixo X K = Sobremetal para acabamento no eixo Z. (U1) = Pré-alisamento paralelo ao perfil final, mantendo as dimensões préestabelecidas.
W = Incremento por passada no comprimento. P = Sub-programa que contém as dimensões de acabamento do perfil final da peça. F = Avanço programado para desbaste Exemplo:
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. . N50G67X75. Z82 11. K.2 U1 W1.5 P10 F.2 # . . Notas: Na função G67 o sub-programa não aceita inversões de cotas nos eixos "X" e "Z". A função G67 não é Modal e requer um sub-programa com as dimensões de acabamento da peça. Sempre o último valor de “X” do sub-programa (Externo ou Interno), deverá informar o diâmetro bruto do material, no caso de furos informar seu diâmetro.
Regra de posicionamento para os eixos X e Z - A regra para posicionamento inicial do ciclo de desbaste externo deverá seguir as seguintes condições: X = Maior diâmetro da peça em bruto + 4 mm Z = Comprimento da peça em bruto + 2 mm - A regra para posicionamento inicial do ciclo de desbaste interno deverá seguir as seguintes condições: X = Diâmetro do furo da peça em bruto - 4 mm. Z = Comprimento da peça em bruto + 2 mm.
Observações: Para utilizarmos o mesmo sub-programa de desbaste, no acabamento da peça, utilizando-se ferramentas diferentes, será necessário que ambas estejam no mesmo quadrante. As funções "G" admissíveis no sub-programa são G1, G2, G3, G4 e G73.
Comportamento do ciclo G67 1- Partindo do posicionamento inicial (P1) o ciclo efetua passes de desbaste transversais respeitando os parâmetros programados na função.
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2- Após o desbaste, uma vez programado o parâmetro U1 a ferramenta retorna ao ponto inicial (P1), se posiciona novamente e realiza um pré-alisamento paralelo ao perfil final, mantendo o sobremetal. 3- Após executar o ciclo totalmente a ferramenta retornará automaticamente ao ponto inicial (P1) programado no bloco G67.
G67 - Exemplo de fixação externo
Objetivo: Usar a função G67 (Ciclo de desbaste Transversal), usando o seu sub-programa para o acabamento com a mesma ferramenta.
Obs: material com 0,5 mm de sobre metal no comprimento. 1. DESENHO DA PEÇA: Material: Aço O
2.
90mm X 47 mm.
2. FERRAMENTAS: Suporte: PCLNR 2020 K12.
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66 PROGRAMA PRINCIPAL ; EIXO# Nome do programa. T00; T0101 DESB./ACAB. # Cancela corretores G54 # Origem zero peça G00 X150. Z150. # Ponto de troca T0101; DESB. ACAB. #
Selec. Ferr. e corretor
M13# Faixa de rotação G96# Progr. em VC cte. S180.# Valor de VC G92 S1500 M03# rpm e sentido de giro M08# Liga Refrigerante. G67 X94. Z49. H. K.2 U1 W2. F.10 P10# Ciclo de desbaste G00 X11. Z49.# Posicionamento rápido G42# Compensação do raio da ferramenta P10# Chama sub-programa G40 # Descompensação do raio G01 X94. Z15. M09# Descompensação T00; T0101 DESB./ACAB. # Cancela corretores G54 # Origem zero peça G00 X150. Z150. # Ponto de troca M30 # Fim de programa
SUB-PROGRAMA (P 10); EIXO_SB. # Nome do sub-programa G01 X11. Z47. F.15# Aproximação usada p/compensar G01 X15. Z45. # Interpola chanfro G01 X15. Z35. # Torneia rebaixo
G01 X50. Z35. # Faceia o rebaixo G01 X50. Z25. # Torneia rebaixo G01 X60. Z20. # Interpola chanfro
G01 X80. Z20. # Faceia o rebaixo G03 X90. Z15. R5. # Interpola o raio M02 # Final do sub-programa
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G67 - Exemplo de fixação interno.
Objetivo: Aplicar a função G67 (ciclo de desbaste transversal) internamente. Considerar:
A peça já vem com o furo de 28 mm. Usinar utilizando apenas 1 (uma ) ferramenta. Utilizar sub-programa para dar o acabamento. 1. DESENHO DA PEÇA: Material: Aço O 65mm X 40 mm.
2. FERRAMENTAS: Suporte: S25T - PCLNR - 12.
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68 PROGRAMA PRINCIPAL; TAMPA #
T0101 # G54 # M14 # G96 # S180. # G92 S1500 M03#
G00 X200. Z100. # M08# G67 X21. Z67. 11. K.2 U1 W2.5 P10 F.25 #
G00 X120. Z67. # G42# P10# G40# G01 X21. Z-2. # G00 X21. Z100. # G00 X200. Z100. M09# M30# SUB-PROGRAMA; TAMPA SB.
G01 X120 Z65. F.15# G01 X102.68 Z50. # G01 X60. Z50. # G01 X60. Z30. # G03 X40. Z20. R10. # G01 X30. Z20. # G01 X30. Z-2. #. G01 X25. Z-2. #. M02 #
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69 G74 - Ciclo automático de furacão
A aplicação da função G74 como ciclo de furacão, realiza furações com descarga de cavacos, evitando com esse procedimento uma possível quebra da broca utilizada. G0 X... Z.... # (Posicionamento inicial P1) Sintaxe da função: G74 Z... ( W... ) F... #
Onde: Z = Posição Final. (absoluto) (W) = Distância para quebra de cavacos. (incremental) F = Avanço programado para furacão.
Nota: A função G74 não é MODAL.
Observação: Na ausência da função W, o eixo Z avança para o ponto final em movimento contínuo.
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-
Exemplo de fixação para furacão.
Objetivo: Programação da função G74 (como ciclo de furacão).
1. DESENHO DA PEÇA: Material: Aço O 50mm X 70 mm.
Observação: No último passe de penetração, a broca retorna ao ponto inicial.
2. FERRAMENTAS: Broca de centro Broca Helicoidal 15 mm.
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3. PROGRAMAÇÃO:
; BUCHA # Nome. T0101; Broca centro* Selec.ferr./corretores G54 # Origem zero peça M13 # Faixa de rotação G97 # Progr. Em rpm d i reta S1000 M03 # rpm/sentido de giro G00 X150. Z150. # Ponto de troca G00 X0 Z75. M08 # Posic. Rápido G01 X0 Z69. F.05# Ref. de centro G04 D1.# Parada G01 XO Z60. # Abre o furo de centro G04 D1.# Parada G00 X0 Z75. # Recuo G00 X150. Z150. M09# Ponto de troca M00 # ou M06# Parada no Programa para a troca de ferramenta T0202; Broca 15mm # Selec.ferr./corretores. G54 # Origem zero peça M13 # Faixa de rotação G97 # Progr.em rpm direta S650 M03 # rpm/sentido de giro G00 X0 Z75. M08 # Posic. inicial G74 Z-5. W 15. F.15# Ciclo de furacão G00 X150. Z150. M09# Ponto de troca M30 # Fim de programa
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72 G74 - Ciclo automático de torneamento.
A função G74 exerce dupla função, ou seja, o mesmo código executando operações diferentes, sendo diferenciada apenas pela sua sintaxe. A função G74 pode ser utilizada como ciclo de torneamento paralelo ao eixo Z, o qual executa a usinagem com sucessivos passes até o diâmetro desejado, utilizando-se das informações contidas na sentença. G00 X... Z... # (Posicionamento Inicial Pi) Sintaxe da sentença: G74 X... Z... l.. U1 F... #
X... - Diâmetro final (absoluto) Z... - Posição final (absoluto) I... - Incremento por passada no diâmetro (incremental) U1 - Recuo angular da ferramenta (opcional) F... - Avanço Exemplo: . N40 G00 X57. Z80. M08 # (Posicionamento inicial do ciclo) N50 G74 X33. Z28.13, U1 F.2 # . Nota: - Se a função "U1" for programada no ciclo de torneamento, a cada passada efetuada o comando fará um retorno em X, no sentido contrário à penetração e com valor
da função “I”, de onde fará a nova penetração da ferramenta. Observação: - O posicionamento inicial do ciclo G74, é que define se o torneamento é externo ou interno.
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73
G74 - Exemplo de fixação para torneamento. Objetivo: Usinar a peça abaixo usando a funções G74. - Desbastar a peça com passes de 3 mm no diâmetro. Desenho da peça: Material: Aço O 60mm X 80 mm
2. FERRAMENTAS: Suporte: PCLNR 2020 K-12.
Programa de Execução:
; EIXO # ( Nome). T0101 # (Chamada da ferramenta e Corretores) G54# (Origem Zero peça) M13 # (Faixa de rotação) G96 # (Programação em Velocidade de corte constante Vc) S180. # (Valor de Vc) G92 S1000 M03 # (Limite máximo de rpm e sentido de giro do eixo árvore)
G00 X150. Z150. # (Ponto de troca inicial) G00 X57. Z82. M08 # (Posicionamento para o 1° passe e liga refrigerante) G74 X33. Z28. l 3. U1 F.25 # (Ciclo automático de Desbaste). G00 X150. Z150. M09# (Ponto de troca final e desliga refrigerante)
M30 # (Final de Programa).
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74 75 - Ciclo automático de faceamento
A função G75 pode ser utilizada como ciclo de torneamento paralelo ao eixo X,
auxiliando nos trabalhos de desbaste como ciclo de faceamento. G00 X... Z.... # (Posicionamento inicial P1) Sintaxe da função: G75 X... Z... K... (U1) F... #
Onde: X= Diâmetro final (absoluto) Z= Posição final (absoluto) K= Incremento por passada em Z (incremental) (U1)= Recuo angular da ferramenta (incremental) F= Avanço Observação: Se houver a função "U1" no ciclo de faceamento, então a cada passada o comando fará um retorno no eixo Z, no sentido contrário à penetração, com valor da função K até a posição inicial X.
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75
G75 - Exemplo de fixação para faceamento Objetivo: Programação da função G75 como ciclo de Torneamento Transversal (Faceamento).
1. DESENHO DA PEÇA: Material: Aço O 90 mm X 30 mm.
2. FERRAMENTAS: Suporte: PCLNR 2020 K-12.
3. PROGRAMAÇÃO:
; TAMPA# Nome. T0101; FACEAR# Selec.Ferr./corretores. G54# Origem zero peça. M13# Faixa de rotação. G97# Progr.em rpm direta. S800M03# rpm/sentido de giro G00X150.Z150.# Ponto de troca G00X95.Z28.M08# Posic.Inicial G75 X25. Z15. K2. U1 F.2# Ciclo de faceamento. M09 # Desliga refrigerante. G00 X150. Z150. # Ponto de troca. M30 # Fim de programa.
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76
G75 - Ciclo automático de canais
Este ciclo permite o sangramento de canais eqüidistantes, com quebra de cavacos, programados em um único bloco de programação. G00 X... Z.... # (Posicionamento inicial P1) Sintaxe da função: G75 X... Z... (W...) K... (D...) F... #.
Onde:
X = Diâmetro Final, (absoluto). Z = Posição Final, (absoluto) Obs: último canal. (W) = Distância para quebra de cavacos, (incremental) Obs: no diâmetro. K = Incremento por passada em Z. (incremental) Obs: distância entre canais. (D) = Tempo de permanência, (segundos).
F = Avanço.
Notas: A função G75 não é modal: Na ausência do parâmetro “W”, o eixo “X” avança para o diâmetro final com movimento contínuo. Obs: Somente usar o ciclo para canais eqüidistantes.
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G75 - Exemplo de fixação para canais. Objetivo: Usar a função G 75 (como ciclo de canal).
1. DESENHO DA PEÇA: Material: Aço O 70 mm X 100 mm.
2. FERRAMENTAS: Observação: A largura da ferramenta de bedame deverá estar na medida.
3. Programação:
; EIXO COM CANAIS# Nome do programa. T 0101; CENTRO # Selec.ferr. / corretor G54 # Origem zero peça M13 # Faixa de rotação G97 # Rpm direto.
S1000 # Rpm / sent. de giro. G00 X150. Z150. M08# Ponto de troca inicial. G00 X0 Z102. # Posicionamento inicial. Tiago Neves
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G01 X0 Z99. F.1 # G04 D1.# G01 X0 Z92. # G04 D1. # G00 X0 Z102. # G00 X150. Z150. M09# Ponto de troca M00 # Parada no programa M27 # Avança a Manga M06 # Libera o giro da torre T0202; DES./ACAB. # Selec.ferr / corretor G54 # Origem zero peça M13 # Faixa de rotação G97 # Rpm direto
S1500M03 # Rpm / sent. de giro G00 X68. Z102. M08# Posicionamiento inicial G74 X61. Z81.2 14. U1 F.25 # G00 X54. Z102. # G01 X54. Z100. # G01 X60. Z97. # G01 X60. Z81. # G01 X75. Z81. #
G00 X150. Z150. M09# Ponto de troca M06# T 0303; CANAL # Selec.ferr / corretor
G54 # Origem zero peça M13# Faixa de rotação G97 # Rpm direto. S1000 M03 # Rpm / sent. de giro.
G00 X75. Z67. M08 # Posicionamento inicial. G75 X60. Z25. K14. F.1 D1. W5. # G00 X150. Z150. M09 # Ponto de troca M00 # Parada no programa M26 # Recua a Manga M30 # Fim de programa Tiago Neves
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Exercícios de aplicação de Sistemas de coordenadas.
Coordenadas Absolutas. de
para
A
X
Coordenadas Incrementais. Z
de
para
B
A
B
B
C
B
C
C
D
C
D
D
E
D
E
E
F
E
F
F
G
F
G
G
H
G
H
X
Z
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80 Exercício de aplicação de G0, G1, G2, G3, perfil externo.
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81 Exercício de aplicação de G0, G1, G2, G3., perfil interno.
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82 Programar a rosca abaixo, sabendo-se que trará-se de uma rosca paralela métrica M45x2, para isso temos: H = (0,65x2)x2; φ final = φ externo + H; E = φ posicionamento -
φ externo; nº de passadas = 9.
Fazer o programa d execução da rosca abaixo, em 16 passes; Rosca cônica NPT 14 fios / polegadas. Inclinação 2° e 45’.
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83 Faça o programa de aplicação da função G66 (desb. externo paralelo ao eixo Z).
Faça o programa de aplicação da função G66 (desb. interno paralelo ao eixo Z).
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84 Exercício de aplicação da função G67 (Desbaste externo paralelo ao eixo x)
Exercício de aplicação da função G67 (Desbaste externo paralelo ao eixo x)
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85 Exercício de aplicação da função G74 (Furação e torneamento)
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86
Exercício de aplicação da função G75 (canal)
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87 Exercício de aplicação geral peça nº 1
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88
Exercício de aplicação geral peça nº 2
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89 Parâmetros de corte
Em função do material a ser usinado, bem como da ferramenta utilizada e da operação a ser executada, o programador deve estabelecer as velocidades de corte, os avanços e as potências requeridas da máquina. Os cálculos necessários na obtenção de tais parâmetros são os seguintes:
Velocidade de corte (Vc)
Dependendo do material a ser usinado, a velocidade de corte é um dado importante e necessário. A velocidade de corte é uma grandeza diretamente proporcional ao diâmetro e à rotação da árvore, e é dada pela fórmula:
Vc =
πDn 1000
onde : Vc = Velocidade de corte ( m/min) D = Diâmetro ( mm) n = Rotação de árvore (rpm) Rotação do eixo árvore ( rpm )
Uma vez definido o valor da velocidade de corte para uma determinada ferramenta efetuar uma usinagem, a rotação é dada pela fórmula:
n=
Vc.1000 π .D
Avanço ( f )
O avanço é um dado importante de corte e é obtido levando-se em conta o material, a ferramenta e a operação a ser executada. Geralmente nos tornos comando numérico utiliza-se o avanço em mm/rot., mas este pode ser determinado também em mm/min.
Tiago Neves
90 Potência de corte (Nc)
Área de corte para ferramentas de 90 graus.
Para evitarmos alguns inconvenientes durante a usinagem tais como sobrecarga do motor e conseqüente parada do eixo-árvore durante a operação, faz-se necessário um cálculo prévio da potência a ser consumida, que pode nos ser dada pela fórmula:
Onde:
Nc =
ks. f .a p .Vc 4500.η
Ks = Pressão específica de corte ( kg/mm²) (visto em tabela) ap = Profundidade de corte (mm) f
= Avanço (mm/v)
Vc = Velocidade de corte (m/min)
η = Rendimento (%) Obs: o rendimento e a potência do motor diferem de um tipo de máquina para outra, verificar especificações do fabricante.
Tiago Neves
91
Valores de penetrações para operações de roscado.
Tiago Neves
Referências Bibliográficas
http://www.adiante.com.br/index.htm Manual de programação ROMI
São Luís, 21 de agosto de 2006
Prof. Tiago do E. S. Baldez Neves
