Livro De Cnc

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Índice Analítico Capítulo 1 - Introdução 1.1 - CNC - Máquinas Ferramentas com Comando Numérico Computadorizado Capítulo 2- Coordenadas Cartesíanas Capítulo 3 - Sistema de Coordenadas 3.1 - Coordenadas absolutas 3.2 - Coordenadas incrementais Capítulo 4 - Introdução à Programação 4.1 - Sistema ISO de programação, linguagem G 4.2 - Estrutura de linguagem Capítulo 5- Funções Preparatórias 5.1 - Comando MACH 5.2 - Comando FANUC 5.3 - Comando MITSUBISHI (TX - 8) 5.4 - Comando SIEMENS 5.5 - Comando MCS 5.6 - Funções especiais 5.7 - Estrutura do torno CNC Capítulo 6- Definição das Funções Preparatórias 6.1 - G00 Avanço rápido 6.1.1 - Comando MACH 6.1.2 - Comando FANUC 6.1.3 - Comando MITSUBISHI 6.1.4 - Comando SIEMENS 6.1.5 - Comando MCS 6.2 – G0l interpolação linear 6.2.1 - Comando MACH 6.2.2 - Comando FANUC 6.2.3 - Comando MITSUBISHI 6.2.3.1 - Funções C ou D (chanfro) e R (arredondamento) 6.2.4 - Comando SIEMENS 6.2.5 - Comando MCS 6.3 - G02 e G03 interpolação circular nos sentidos horário e anti-horário 6.3.1 - Comando MACH 6.3.2 - Comando FANUC 6.3.3 - Comando MITSLJBISHI 6.3.4 - Comando SIEMENS 6.3.5 - Comando MCS 6.4 - G04 tempo de permanência ou espera 6.5 - G09/G73 interpolação linear ponto a ponto ou paradas precisas Capítulo 7-Introdução à Trigonometria 7.1 - Teorema de Pitágoras 7.2 - Fórmulas Básicas 7.2.1 - Cateto oposto 7.2.2 - Hipotenusa 7.3 - Exemplos de aplicações Capítulo 8- Definição do Sistema de Medidas 8.1 - Programação em diâmetro ou em raio 8.2 - Programação em absoluto ou incremental 8.3 - Programação em milímetros ou polegadas Capítulo 9- Compensação de Raio de Corte (CRC) 9.1 - Comando MACH 9.2 - Comando FANUC 9.3 - Comando MITSUBISHI 9.4 - Comando SIEMENS 9.5 - Comando MCS Capítulo 10-Informações Tecnológicas para Programação 10.1 - Parâmetros de corte 10.1.1 - Fórmulas 10.1.2 - G92 - Limite de rotação 10.1.3- F-Avanço 10.1.4 - G94 - Avanço em milímetros ou polegadas por minuto 10.1.5 - G95 - Avanço em milímetros ou polegadas por rotação 10.1.6 - G96 - Velocidade de corte constante (VCC) 10.1.7 - Tabela com os valores da velocidade de corte e avanço 10.1.8 - G97 - Rotação fixa 10.1.9-FunçãoT Capítulo 11 - Estruturas de Programação 11.1 - Itens e dicas necessárias para a execução de um programa 11.2 - Tipos de função 11.3 - Pontos de troca 11.4 - Escalas de transmissão para engrenamento 11.5 - Funções de ponto zero Capítulo 12- Cabeçalho 12.1 - Comando MACH 12.2 - Comando FANUC 12.3 - Comando MITSUBISHI 12.4 - Comando SIEMENS 12.5 - Comando MCS 210 12.5.1 - Comando MCS (série 500) 12.6 - Ciclos fixos Capítulo 13- Comando MACH 13.1 - G74 - Ciclo de torneamento e furação com descarga de cavacos 13.1.1 - Furação com descarga de cavacos 13.1.2 - Torneamento (desbaste de perfil simples) 13.2 - G75 - Ciclo de faceamento e canais 13.2.1- Faceamento 13.2.2-Canais 13.3 - G66 - Ciclo automático de desbaste longitudinal 13.4 - G67 - Ciclo automático de desbaste transversal 13.5 - Exemplo: programa completo com duas ferramentas 13.6 - G83 - Ciclo automático de furação com quebra cavaco 13.7 - Ciclos fixos de roscamento 13.7.1 - Fórmulas e cálculos 13.7.2 - G33 - Ciclo de roscamento sentença por sentença 13.7.3 - G37 - Ciclo de roscamento automático 13.7.4 - Roscas cônicas 13.7.5 - G76 - Ciclo de roscamento automático Capítulo 14- Comando FANUC. 14.1 - G74 - Ciclo de torneamento e furação com descarga de cavacos 14.1.1 - Furação com descarga de cavacos 14.1.2 - Torneamento (desbaste de perfis simples) 14.2 - G75 - Ciclo de faceamento e canais 14.2.1 - Faceamento 14.2.2 - Canais 14.3 - G71 - Ciclo automático de desbaste longitudinal 14.4 - G72 - Ciclo automático de desbaste transversal 14.5 - G83 - Ciclo fixo de furação 14.6 - Ciclos fixos de roscamento 14.6.1 - G33 - Ciclo de roscamento sentença por sentença 14.6.2 - G76 - Ciclo de roscamento automático 14.6.3 - Roscas cônicas 14.6.4 - G78 - Ciclo de roscamento semi-automático 14.6.5 - G84 - Ciclo de roscamento com macho Capítulo 15- Comando MITSUBISHI 15.1 - G74 - Ciclo de torneamento e furação com descarga de cavacos 15.1.1 - Furação com descarga de cavacos 15.1.2 - Torneamento (desbaste de perfis simples) 15.2 - G75 - Ciclo de faceamento e canais 15.2.1 -Faceamento 15.2.2 - Canais 15.3 - G71 - Ciclo automático de desbaste longitudinal 15.4 - G72 - Ciclo automático de desbaste transversal 15.5 - G83 - Ciclo fixo de furação profunda 15.6 - Ciclos fixos de roscamento 15.6.1 - G33 - Ciclo de roscamento sentença por sentença 15.6.2 - G76 ou G86 - Ciclos de roscamento automático 15.6.3 - Roscas cônicas 15.6.4 - G82 - Ciclo de roscamento com macho Capítulo 16- Comando SIEMENS 16.1 - CYCLE 93 - Usinagem de canais 16.2 - CYCLE 95 ciclo de desbaste 16.2.1 - Desbaste longitudinal, exemplos de programação 16.2.2 - Desbaste transversal 16.3 - Exemplo completo de programação 16.4 - CYCLE 83 ciclo de furação profunda 16.5 - Ciclos fixos de roscamentos 16.5.1 - G33 - Ciclo de roscamento sentença por sentença 16.6 - CYCLE 97 ciclo de roscamento 16.7 - Roscas cônicas 16.8 - G63 - Ciclo de roscamento com macho Capítulo 17- Comando MCS (Linguagem Heidenhain) 17.1 - Ciclo O reset interno 17.2 - Ciclo 1 tempo de espera 17.3 - Ciclo 3 funções auxiliares 17.4 - Número Label 17.5 - Ciclos fixos e sub-rotinas 17.5.1 - Sub-rotina para desbaste 17.6 - Ciclo 24 desbaste longitudinal 17.7 - Ciclo 34 desbaste transversal 17.8 - Ciclo 22 usinagem de canais 17.9 - CYC CALL 23 ciclo de furação profunda 17.10 - Ciclos fixos de roscamentos 17.10.1 - CYC CALL 03 - Ciclo de roscamento sentença por sentença 17. 10.2 - CYC CALL 33-Ciclo de roscamento automático 17.10.3 - Roscas cônicas Capítulo 18- Exemplos Completos de Programação 18.1 - Processo de programação número 1 18.1.1 - Programação MACH 18.1.2 - Programação FANUC 18.1.3 - Programação MITSUBISHI 18.1.4 - Programação SIEMENS 18.1.5 - Programação MCS 18.2 - Processo de programação número 2 18.2.1 - Programação MACH 18.2.2 - Programação FANUC 18.2.3 - Programação MITSUBISHI 18.2.4 - Programação SIEMENS 18.2.5 - Programação MCS 18.3 - Processo de programação número 3 18.3.1 - Programação MACH 18.3.2 - Programação FANUC 18.3.3 - Programação MITSUBISHI 18.3.4 - Programação SIEMENS 18.3.5 - Programação MCS 18.4 - Segunda operação 18.4.1 - Programação MACH 18.4.2 - Programação FANUC 18.4.3 - Programação MITSUBISHJ 18.4.4 - Programação SIEMENS 18.4.5 - Programação MCS Capítulo 19 - Ferramentas Utilizadas em Tomo CNC Referências Bibliográficas Introdução 1.1 - CNC - Máquinas Ferramentas com Comando Numérico Computadorizado. A indústria tem procurado trabalhar de forma cada vez mais prática, buscando eficiência e economia no dia-a-dia, principalmente no que se refere à usinagem dos materiais. Nesta obra conheceremos a linguagem de programação CNC, abordando os comandos mais usados no mercado com exemplos aplicativos e definição dos códigos, de forma que quem já atua no segmento de metalmecânica com máquinas CNC se familiarize com outros comandos, podendo identificar as suas particularidades, pois existem vários fabricantes no mercado. Este livro tem como objetivo oferecer uma formação à programação de máquinas CNC no campo de torneamento, atendendo, de um modo geral, a todo profissional que atua na área de metalmecânica, desenho e processos de usinagem. O conteúdo é apresentado de uma forma bem didática para uma eficiente assimilação por parte do usuário ou estudante. Vamos começar do zero, isto é, o princípio de um processo de programação, dando oportunidade para quem ainda não entrou neste campo de trabalho, mas tem como objetivo acompanhar todo esse processo de avanço tecnológico e se preparar para o futuro profissional e um mercado de trabalho que está crescendo muito nestes últimos anos. Coordenadas Cartesianas Todas as máquinas ferramentas CNC são comandadas por um sistema de coordenadas cartesianas na elaboração de qualquer perfil geométrico. São duas retas que se cruzam em um ponto qualquer do espaço, dando origem a um sistema de coordenadas, cujo ponto de cruzamento é o inicio de todo o processo. Exemplo: O plano formado pelo cruzamento de uma linha paralela ao movimento transversal (eixo X) com uma linha paralela ao movimento longitudinal (eixo Z) define um sistema de coordenadas. Exemplo: Sistema de Coordenadas Coordenadas são todos os pontos relacionados com a geometria do desenho que orientam o programador na elaboração dos programas CNC. Neste livro serão apresentadas diversas formas de sistemas de coordenadas que podem ser utilizados na programação de máquinas CNC, exclusivamente sobre torneamento. Então vamos conhecer o TORNO CNC. Nos tornos temos dois eixos de avanço X (eixo transversal) e Z (eixo longitudinal) que compõe um carro cruz no qual está montado o suporte de ferramentas. Com esses eixos é obtido cada contorno desejado de uma peça. Além dos eixos de avanço também temos o eixo árvore principal. X - eixo transversal é relacionado no torno CNC com as coordenadas de diâmetros e já tem um ponto de referência definido que coincide com a linha de centro do eixo árvore principal da máquina que se denominará XO. Z - eixo longitudinal é relacionado no torno CNC com as coordenadas de comprimento e terá um ponto de referência que poderá ser estabelecido em qualquer lugar de acordo com o programador dentro da área de trabalho da máquina. Deve-se procurar sempre um ponto de referência em que a programação seja fácil, rápida e objetiva, ao qual daremos o nome de ponto zero peça. Eixo árvore principal nele serão estabelecidas rotações e também a fixação das peças a serem usinadas por meio de placas com duas, três ou quatro castanhas, pinças ou dispositivos especiais. A princípio, trabalharemos com duas definições de ponto zero da peça, como no exemplo seguinte: No sistema de programação CNC é possível utilizar dois tipos diferentes de coordenadas sem alterar a geometria da peça. Temos então: • Coordenadas absolutas • Coordenadas incrementais 3.1 - Coordenadas absolutas São as que se relacionam sempre com um ponto de referência (ponto zero peça) fixo no desenho, e podem ser chamadas também de medidas de referência ou medidas reais. Lembrando sempre que X corresponde ao diâmetro e Z corresponde ao comprimento. Nota-se nos exemplos anteriores que, independente de onde o ponto zero esteja sendo definido, os valores dos diâmetros não se alteram enquanto os deslocamentos em Z mudam completamente, ou seja, com o ponto zero na frente as coordenadas são todas negativas e a tendência é o afastamento dele. Já com o ponto zero atrás as coordenadas são positivas e se aproximam do ponto zero. 3.2 - Coordenadas incrementais Com este sistema cada medida introduzida refere-se sempre a um posicionamento anterior, então teremos sempre medidas de distância entre dois pontos próximos. Neste processo deve-se levar em consideração somente o movimento a ser executado.O sistema incremental não é muito comum de ser usado, mas é possível aplicá-lo em pequenas operações dentro de um programa. Exemplo: Obs: As coordenadas em X são definidas em diâmetro, aplicando a diferença entre eles, ou seja, o próximo deslocamento menos o anterior, ou então em raio, isto é, a diferença dividida por dois. Introdução à Programação Neste capítulo apresentaremos todas as funções preparatórias e auxiliares dentro do sistema ISO (International Systen Organization) de programação CNC, e também falaremos sobre o sistema HEIDENHAIN utilizado pela MCS. Veremos ainda os tipos de comando mais utilizados no mercado com exemplos de programação, que com certeza serão úteis tanto para o aprendizado como para uma simples consulta. Os comandos sobre os quais falaremos dentro da linguagem ISO e usuários são os seguintes: * Comandos • FANUC • MITSUBISHI • MACH • SIEMENS • MCS Usuários: Ergomat, Index, Traub, Romi e vários outros fabricantes de máquinas CNC. 4.1 - Sistema ISO de programação, linguagem G Quando falamos de ISO, lembramos de algo padronizado e dentro de normas específicas, e cada segmento tem as suas regras. A linguagem G foi adotada pelo sistema como um padrão a ser usado pelos fabricantes de comandos, com algumas normas rígidas, dando a eles liberdade para a criação de recursos próprios, mantendo as funções básicas e universais, funções que não podem ser definidas de maneiras diferentes e que tenham a mesma finalidade em todos os comandos. A possibilidade de serem diferentes dentro de um mesmo sistema aumentou a criatividade entre os fabricantes, dessa forma, alguns comandos oferecem mais recursos que outros. A seguir, falaremos sobre funções preparatórias de acordo com os comandos FANUC, MITSUBISHI, MACH, SIEMENS e MCS, podendo então analisar algumas diferenças entre eles, os recursos que podem ser usados por cada um e o processo de montagem dos programas para cada caso com dicas importantes na hora de programar. Nota: Lembre-se sempre que um bom programa depende de um bom processo, levando sempre em consideração a ordem de operações e de ferramental, e é claro a criatividade do programador. 4.2 - Estrutura de linguagem Programas CN - é uma maneira que o homem criou para se comunicar com a máquina por meio de códigos, a transformação de um desenho ou peça em números e letras e que não são nada mais nada menos que pura matemática. O programa CN é caracterizado por uma seqüência de sentenças que são memorizadas pelo comando e executadas na usinagem uma após a outra. Vamos conhecer a estrutura do programa: • Bloco de dados ou sentenças: é constituído por caracteres, ou seja, letras de endereçamento e algarismos, palavras que juntas têm o objetivo de informar ao comando as operações que devem ser executadas. • Caracteres - é um número, letra, espaço, ponto ou qualquer outro símbolo que signifique algo para o comando. Exemplo: A, T, Z, -, etc. • Letras de endereçamentos - são instruções alfabéticas passadas para o comando que, por sua vez, podem executar um movimento ou simplesmente assumir uma nova função. Exemplo: G, X, O, B, 1, K, etc. • Palavras - é constituída por uma letra seguida por um valor numérico. Dependendo da letra, o valor numérico terá que ser específico. Exemplo: G00, G0l, G66, Z55, X20, K.5, etc. Funções Preparatórias A princípio, vamos listar as funções preparatórias e funções auxiliares de todos os comandos citados neste livro para então podermos defini-las uma a uma e verificar as diferenças com exemplos aplicativos. As funções auxiliares consideradas básicas têm a mesma definição para todos os comandos. São funções essenciais para o funcionamento do programa. Os fabricantes de máquinas CNC podem usar funções auxiliares opcionais para ativar e desativar dispositivos ou acessórios implantados nas máquinas. Ao programarmos uma função auxiliar em um bloco junto com uma função preparatória que defina algum tipo de movimento, o comando CNC executa primeiro a função auxiliar. Em alguns comandos podemos programar até três funções auxiliares em uma única sentença. As listagens terão a seguinte ordem: 5.1 - Comando MACH 5.2 - Comando FANUC 5.3 - Comando MITSUBISHI 5.4 - Comando SIEMENS 5.5 - Comando MCS 5.1 - Comando MACH G00 - Avanço rápido G0l - Interpolação linear G02 - Interpolação circular no sentido horário G03 - Interpolação circular no sentido anti-horário G04 - Tempo de permanência G20 - Programação em diâmetro G21 - Programação em raio G33 - Ciclo de roscamento sentença por sentença G37 - Ciclo de roscamento automático G40 - Cancela compensação de raio G41 - Ativa compensação de raio à esquerda G42 - Ativa compensação de raio à direita G54 - Primeira referencia para coordenada de trabalho G55 - Segunda referencia para coordenada de trabalho G66 - Ciclo automático de desbaste longitudinal G67 - Ciclo automático de desbaste transversal G68 - Ciclo automático de desbaste paralelo ao perfil G70 - Programação em polegadas G71 - Programação em milímetros G73 - Interpolação linear ponto a ponto (cantos vivos) G74 - Ciclo de torneamento e furação G75 - Ciclo de faceamento G76 - Ciclo automático de roscamento G80 - Cancela ciclo automático de furação G83 - Ciclo automático de furação com quebra de cavacos G90 - Coordenadas absolutas G91 - Coordenadas incrementais G92 - Estabelecem do sistema de coordenadas e limite de rotação G94 - Avanço em polegadas/minuto ou milímetros/minuto G95 - Avanço em polegadas/rotação ou milímetros/rotação (mais usado) G96 - Velocidade de corte constante G97 - Rotação constante G99 - Reset da memória Funções auxiliares básicas M00 - Parada do programa M01 - Parada opcional do programa M02 - Fim de programa M03 - Rotação no sentido horário M04 - Rotação no sentido anti-horário M05 - Parada do fuso M08 - Liga refrigerante de corte M09 - Desliga refrigerante de corte M30 - Final de programa Funções auxiliares MACH M06 - Troca de ferramenta Ml 1 - Gama de rotação baixa M12 - Gama de rotação alta M24 - Abrir placa M25 - Fechar placa M26 - Recuar contra ponto M27 — Avançar contra ponto M36 - Abrir porta automática M37 - Fechar porta automática M50 - Ativar leitor de posição de ferramenta M5 1 - Desativar leitor (tool eye) 5.2 - Comando FANUC GOO - Avanço rápido G0l - Interpolação linear G02 - Interpolação circular no sentido horário G03 - Interpolação circular no sentido anti-horário G04 - Tempo de permanência G20 - Programação em polegadas G21 - Programação em milímetro G28 - Deslocamento até o ponto de referência G33 - Ciclo de roscamento passo a passo G40 - Cancela compensação de raio de corte G41 - Ativa compensação de raio de corte à esquerda G42 - Ativa compensação de raio de corte à direita G53 à G59 - Seleção do sistema de coordenadas G63 - Zeramento de ferramentas com leitor de posição G70 - Ciclo de acabamento G7 1 - Ciclo de desbaste longitudinal G72 - Ciclo de desbaste transversal G73 - Ciclo de desbaste paralelo ao perfil G74 - Ciclo de torneamento e furação G75 - Ciclo de faceamento e canais G76 - Ciclo de roscamento automático G77 - Ciclo de torneamento paralelo e cônico G78 - Ciclo de roscamento semi-automático G79 - Ciclo de faceamento paralelo e cônico G80 - Cancela ciclo de furação G83 - Ciclo de furação G84 - Ciclo de roscamento com macho G90 - Coordenadas absolutas G91 - Coordenadas incrementais G92 - Limite de rotação G94 - Estabelece avanço em milímetros por minuto G95 - Estabelece avanço em milímetros por rotação G96 - Velocidade de corte constante G97 - Rotação Funções auxiliares FANUC M20 - Aciona alimentador de barras M21 - Parar aumentador de barras M24 - Placa travada M25 - Placa destravada M38 - Avança aparador de peças M39 - Retrai aparador de peças M40 - Ativa modo de fixação interna da placa M41 - Ativa modo de fixação externa da placa M49 - Troca de barras 5.3 - Comando MITSUBISHI (TX -8) G00 - Avanço rápido G0l - Interpolação linear G02 - Interpolação circular no sentido horário G03 - Interpolação circular no sentido anti-horário G04 - Tempo de espera G09 - Interpolação linear ponto a ponto (cantos vivos) G20 - Programação em polegadas G21 - Programação em milímetros G22 - Chamada de subprograma G24 - Ponto de troca com deslocamento só em X G25 - Ponto de troca com deslocamento só em Z G26 - Ponto de troca com deslocamento X e Z G27 - Ponto de troca com deslocamento Z e X G28 - Deslocamento até ponto de referência G33 - Corte de rosca sentença por sentença G40 - Cancela compensação de raio G46 - Ativa compensação de raio completa G54 à G59 - Deslocamentos do ponto zero peça G71 - Ciclo de desbaste longitudinal G72 - Ciclo de desbaste transversal G73 - Ciclo de desbaste paralelo ao contorno G74 - Ciclo de desbaste com corte interrompido, longitudinal G75 - Ciclo de desbaste com corte interrompido, transversal G76 - Ciclo de pentear roscas longitudinal G82 - Ciclo para rosquear (macho, cossinete) G83 - Ciclo de furação profunda G88 - Ativar contorno em declive, descendentes ou ascendentes G89 - Desativa função G88 G90 - Coordenadas absolutas G91 - Coordenadas incrementais G92 - Limite de rotação G94 - Avanço em milímetros por minuto G95 - Avanço em milímetros por rotação G96 - Velocidade de corte constante G97 - Rotação Funções awdliares MITSUBISHI M06 - Ferramenta adicional M10 - Fechar placa ou pinça M1l - Abrir placa ou pinça M19 - Posicionar árvore principal M20 - Ativar medição M40 - Engrenamento 1 M41 - Engrenamento 2 M42 - Engrenamento 3 M43 - Engrenamento 4 M92 Ligar transportador de cavacos M93 - Desligar transportador de cavacos 5.4 - Comando SIEMENS G00 - Avanço rápido G0l - Interpolação linear G02 - Interpolação circular no sentido horário G03 - Interpolação circular no sentido anti-horário G04 - Tempo de demora G09 - Paradas precisas G22 - Coordenadas em raio G23 - Coordenadas em diâmetro G25 - Limite inferior de rotação G26 - Limite superior de rotação G33 - Interpolação de roscas com passo constante(passo a passo> G40 - Desliga correção do raio da ferramenta G41 - Correção do raio da ferramenta à esquerda do contorno G42 - Correção do raio da ferramenta à direita do contorno G54 a G57 - Deslocamentos ajustáveis de ponto zero G70 - Dimensões em polegada G71 - Dimensões em milímetro G90 - Coordenadas absolutas G91 - Coordenadas incrementais G94 - Avanço em milímetros por minuto ou graus por minuto G95 - Avanço em milímetros por rotação ou polegadas por rotação G96 - Velocidade de corte constante G97 - Rotação constante (cancela G96) Funções auxiliares SIEMENS M10 - Acionar freio M11 - Desacionar freio M12 - Desacionar pino de trava do fuso M22 - Avançar mangote M23 - Recuar mangote M64 - Fechar luneta M65 - Abrir luneta M68 - Fechar placa ou pinça M69 - Abrir placa ou pinça 5.5 - Comando MCS Neste comando a linguagem de programação é bem diferente do que vimos até agora. Não será usado o código G, mas sim funções de posicionamentos as quais veremos em seguida, lembrando que o sistema de coordenadas cartesianas continua sendo o mesmo. POS - Posicionamento simples, quando o deslocamento é em apenas um eixo X ou Z. POS L - Posicionamento linear, quando o deslocamento é nos dois eixos X e Z. POL - Coordenadas do centro do arco em X e Z POS C H - Coordenadas finais do arco no sentido horário POS C AH - Coordenadas finais do arco no sentido anti-horário RND - Comando para inserção de raio CHF - Comando para inserção de chanfro LABEL SET - Início de sub-rotina (LBS ST) LABEL CALL - Chamada de sub-rotina (LBC CL) LABEL SET O - Final de sub-rotina (LBS ST 0) CICLO 0 - Reset interno (CYC CL 0) CICLO 1 - Tempo de espera (CYC CL 1) CICLO 2 - Funções auxiliares (CYC CL 2) CICLO 3 - Roscamento passada por passada (CYC CL 3) CICLO 4 - Mudança do sistema de coordenadas (CYC CL 4) CICLO 6 - Salto incondicional (CYC CL 6) CICLO 33 - Roscamento automático (CYC CL 33) Funções auxiliares heídenhaín (MCS) M13 - Liga placa sentido horário e fluido de corte M14 - Liga placa sentido anti-horário e fluido de corte M37 - Gama de rotação baixa M38 - Gama de rotação média M39 - Gama de rotação alta M40 - Recua contra-ponto M41 - Avança contra-ponto M46 - Abre placa M47 - Fecha placa M58 - Velocidade de corte constante M59 - Rotação constante M90 - Desativa compensação de raio M91 - Ativa compensação de raio à direita M92 - Ativa compensação de raio à esquerda M97 - Parada precisa Obs: As funções que estão realçadas têm as mesmas finalidades de algumas funções G da linguagem ISO. São informações tecnolágicas importantes no conteúdo do programa, mesmo tendo um formato auxiliar. 5.6 - Funções especiais Obs: Os números de sentenças podem ser colocados da seguinte forma: N05, N10, N15, N20, ... N10, N20, N30, N40, ... Os números seqüenciais devem ser colocados de forma que seja possível fazer inserções de sentenças sem repetições, como nos exemplos anteriores. Então deve-se evitar a seqüência sem intervalos, como Ni, N2, N3, N4.... A numeração é colocada a critério do programador, e em alguns comandos o processo é automático. A função N não tem nenhum efeito tecnológico, mas é importante em termos de organização do programa e possíveis chamadas repetitivas. Exemplos aplicativos: Em seguida, vamos definir todas as funções preparatórias, mas já deu para notar que algumas delas têm o mesmo significado, isto é, não podem ser mudadas porque são funções básicas do sistema ISO de programação. Conheceremos também a linguagem HEIDENHAIN. 5.7 - Estrutura do torno CNC De concepção robusta e projetada para ambientes de alta produção, oferece rigidez e estabilidade para usinagem pesada. Os conjuntos são apoiados em uma base monobloco concebida para absorver vibrações. Mesa e carro transversal, inclinados em 35°, propiciam melhor escoamento de cavacos, evitando o seu acúmulo, garantindo estabilidade térmica ao longo de extensos períodos de usinagem, Conseqüentemente, peças de maior precisão geométrica são obtidas. Base do Galaxy 30 by Romi Definição das Funções Preparatórias 6.1 – G00 Avanço rápido Usada normalmente para aproximações ou recuos das ferramentas, esta função tem avanço próprio, podendo atingir os limites dos eixos da máquina que podem ser também controlados pelo potenciômetro de avanço do comando. Pode-se dizer que esta função gera movimentos improdutivos dentro do processo de usinagem. Ela é básica, mas existem algumas particularidades. Observar a figura 6.1. 6.1.1 - Comando MACH Obs: No comando MACH todas as coordenadas devem ser programadas com ponto decimal mesmo nas medidas inteiras. Exemplo: X35 - sem o ponto decimal o comando interpreta como diâmetro de 0,0035, podendo haver riscos de colisão. Isso vale para todos os tipos de coordenadas no comando MACH. X35. - com o ponto decimal o comando considera como diâmetro real de 35 mm. X350000 - sem o ponto, mas com quatro casas decimais à mais, o que aumentaria o número de caracteres por programa. 6.1.2 - Comando FANUC G00 X35. Z2.; posicionamento rápido # As definições são iguais, exceto que não existe a obrigatoriedade do ponto decimal. 6.1.3 - Comando MITSUBISHI As definições X e Z não mudam, mas também podemos trabalhar com coordenadas mistas, isto é, absolutas e incrementais usando os endereçamentos U e W, ou seja, U em relação a X e W em relação a Z, visto que um substitui o outro na digitação, não havendo necessidade de ativar a função G90 ou G9L 6.1.4 - Comando SIEMENS G00 X35. Z2. M; Observamos então que a função G00 não muda, e mesmo os comandos sendo diferentes, o objetivo também é o mesmo; basta informar as coordenadas de posicionamento. 6.1.5 - Comando MCS Neste comando, em especial a letra F define além dos avanços de usinagem também o avanço rápido, isto é, F0=avanço rápido. Obs: Nunca se deve programar G00 enquanto a ferramenta estiver em contato com o material, ou seja, em processo de usinagem. 6.2 – G0l interpolação linear Esta função, ao contrário da que nós vimos anteriormente, é usada para execução de avanços lentos, isto é, avanços de usinagem programados de acordo com as necessidades pelo programador, levando-se em consideração vários outros fatores, como ferramentas e material a ser usinado. Esta função executa movimentos retilíneos, ou seja, linhas retas, ângulos e até com a inserção de raios e chanfros. Obs: Os exemplos de programação que veremos em seguida serão relacionados à figura 6.2. 6.2.1 - Comando MACH G0l X Z F # Endereços: Exemplos de programação: com auxílio da função G00 Deslocamento simples (figura 6.2a) Absoluto N10 G00 X35. Z2. M08; (aproximar em avanço rápido X35mm e Z2 e ligar fluido de corte)# N20 G0l Z-30. F.15; deslocar para o comprimento de 3Oinm com avanço de .l5mm / rotação# Incremental Nl0 G00 X35. Z2. M08; aproximar em avanço rápido X35rnm e Z2 e ligar o fluido de corte. N20 G9l; ativar sistema de coordenadas incrementais# N30 Gl Z-32. F.15; deslocar 32xnm em Z a partir do posicionamento inicial (Z2.) # N40 G90; desativar sistema de coordenadas incrernentais # Deslocamentos possíveis com ângulo (figura 6. 2b) Absoluto N10 G00 X35. Z2. M08# N20 G0l Z-30. F.15# N30 G0l X52.32 Z-45.# Incremental N10 G00 X35. Z2. M08# N20 G91.# N30 G1 Z-32. F.15# N30 G0l Xl7.32 Z-l5.; aplicar a diferença entre os diâmetros (52.32 - 35 = 17.32) em X. N40 G90# Para ativar o sistema incrementa!, teremos que programar a função G91 antes dos movimentos e desativar após término do perfil. Obs: Lembrar sempre do ponto decimal no comando MACH. 6.2.2 - Comando FANUC G01XZCRF; Endereços: Exemplo de programação: com auxílio da função G00 Deslocamento simples Absoluto Incremental N10 G00 X35. Z2. M8; N20 G0l Z-30. F.15; Nl0 G00 X35.; N20 G91; N30 Gl Z-32. F.15ç N40 G90; Deslocamentos possíveis com ângulos Absoluto Incremental Nl0 G00 X35. Z2. M08; N20 G0l Z-30. F.l5; N30 G0l X52.32 Z-45. Nl0 G00 X35. Z2. M08; N20 G91; N30 G0l Z-32. F.15; N40 G0l Xl7.32 Z-15.; N50 G90; Funções C+ ou C- (chanfro) e R+ ou R- (arredondamento) Para executar este tipo de comando, será preciso um movimento posterior, uma seqüência do movimento para que se saiba a direção do chanfro ou o arredondamento. Exemplo de programação: Programa: N l0 G00 X0 Z2. M8;aproximação rápida N20 G0l Z0 F.l5;encostar na face com avanço de .l5inm / rotação N30 G0l X20. C-2.; facear com inserção de chanfro até diâmetro de 20 mm N40 G0l Z-l5. R2.; deslocamento longitudinal com raio N50 G0l X30. C-2; facear com inserção de chanfro até diâmetro de 30 mm N60 G0l Z-28. C2.; deslocamento longitudinal com chanfro N70 G0l X40. R-2.; facear com inserção de raio até diâmetro de 20 mm N80 G0l Z-40.; (pós-movimento obrigatório) Obs: Sem um pós-movimento, ou seja, um deslocamento loqo após a inserção, o comando não executa a sentença anterior. O deslocamento pode ser no mínimo duas vezes o raio da ponta do inserto, e isso vale para todos os comandos que usam este sistema. 6.2.3 - Comando MITSUBISHI G0l X/U Z/W A C R F S M; Endereços: As definições também não se alteram, além de ser possível programar medidas mistas (absolutas e incrementais). Exemplos de programação: com auxílio da função G00 Deslocamento simples (figura 6.2a) Absoluto Nl0 G00 X35. Z2. M08; (aproximar e ligar líquido refrigerante) N20 G0l Z-30. F.15 ;(deslocamento longitudinal até 30mm) Incremental Nl0 G00 X35. Z2. M08; N20 G0l W-32. F.15; Deslocamentos possíveis com ângulo (figura 6.2b) Para este tipo de programação teremos um sistema de coordenada angular que vai de 0º a 360° em uma circunferência completa. Como notamos, este sistema é semelhante às coordenadas cartesianas; só os valores que passam a ser em graus, como no desenho em que temos um ângulo de 30°. Sendo assim, para atingir o objetivo, temos que colocar o sistema de coordenadas no início do deslocamento angular, como mostra a figura, e verificar o valor do ângulo, levando se em consideração que a nossa referência no exemplo é 180°, então (180 - 30 = 150). XeZeA Absoluto N10 G00 X35. Z2. M08; (aproximação sempre fora da área de usinagem) N20 G0l Z-30. F.15; (deslocnento longitudinal) N30 G0l X52.32 Z-45.;(deslocarnento simples por meio de coordenadas nos dois eixos) ou N30 G0l X52.32 A150.; (deslocar com coordenada angular e diâmetro X conforme desenho) ou N30 G0l Z-45. A150.; (deslocar com coordenada angular e comprimento Z conforme desenho) Incremental Nl0 G00 X35. Z2. M08; N20 G0l W-32. F.l5 N30 G0l U8.66 W-l5. ou N40 G0l U8.66 Al50.; ou N50 G0l W—l5. A150. É possível também programar coordenadas mistas, isto é, absolutas e incrementais em uma mesma sentença. Exemplo: N30 Gl X52.32 W-15.;(deslocamento com X absoluto e W incrementa!) Obs: Os endereços U e W são válidos para o comando MITSUBISHI. 6.2.3.1 - Funções C ou D (chanfro) e R (arredondamento) Requer os mesmos procedimentos do outro comando e as mesmas regras, lembrando também que existe a possibilidade de o eixo árvore da máquina ser denominado eixo C. Sendo assim, a função C pode ser alterada de acordo com o fabricante. No comando Fanuc substituir pela letra K e no comando Mitsubishi pela letra D, com as mesmas definições. Exemplo de programação: N10 G00 X0 Z2. M08; N20 G0l Z0 F.15; N30 G0l X15. R2.; N40 G0l Z-20. Rl.5 N50 G0l X25. Cl.5.; ou D1.5. N60 G0l Z-35. R2. N70 G0l X36. C1.5; ou D1.5 N8O G0l Z-50.; (pós movimento) Obs: Para os comandos que não possuem os recursos de inserção, deve-se programar ponto a ponto. 6.2.4 - Comando SIEMENS G01 X Z RND CHF F; Endereços: Exemplos de programação Deslocamentos simples (figura 6.2a) Absoluto Incremental N10 G00 X35. Z2. M08; N20 G0l Z-30. F.15; N10 G00 X35. Z2. M08; N20 G91; N30 G0l Z—32. F .15; N40 G90; Deslocamentos possíveis com ângulo (figura 6.2b) Absoluto Incremental N10 G00 X35. Z2. M08; N20 G0l Z-30. F.15; N30 G0l X52.32 Z-45.; N10 G00 X35. Z2. M08; N20 G91; N30 Gl Z-32. F.15; N40 G0l X17.32 Z—15. N50 G90; Funções CHF (chanfro) e RND (arredondamento) Estas funções, mesmo sendo descritas de formas diferentes, definições das anteriores com o objetivo de inserir chanfros movimentos, o que é bastante comum em comandos CNC. Exemplos de programação 6.2.5 - Comando MCS POS L X Z F; Endereços: Deslocamentos simples (figura 6.2a) Absoluto N010 POS L XA35.000 ZA2.000 F0 M08; N020 POS Z-30.000 F.15; Incremental N010 POS L XA35.000 ZA2.000 F0 M08; N020 POS ZI-32.000 F.15; Deslocamentos possíveis com ângulo Absoluto Incremental N010 POS L XA35.000 ZA2.000 F0 N08; N020 POS ZA-30.000 F.15; N030 POS L XA52.320 Z-45. N010 POS L XA3S.000 ZA2.000 F0 M08; N020 POS ZI-32.000 F.15; N030 POS L X117.320 ZI-15.000; Funções CHF (chanfro) e RND (arredondamento) Têm as mesmas definições e finalidades do comando Siemens, mudando apenas a linguagem de programação. Usaremos a mesma figura geométrica para exemplificar a programação e até poder fazer algumas comparações. Exemplo de programação: As funções CHF e RND são informadas em sentenças separadas entre os movimentos (figura 6.7). Obs: Caso não seja programado avanço, o comando assumirá o último valor colocado, lembrando que FO é avanço rápido. As sentenças de deslocamentos colocadas após as funções de inserção de chanfro ou arredondamento indicam em que direção eles devem ser feitos, ou seja, o sentido de usinagem. 6.3 - G02 e G03 interpolação circular nos sentidos horário e anti-horário Estas funções são usadas para gerar arcos, ou seja, perfis circulares que vão até 180 graus no torneamento, podendo formar uma esfera completa, sendo que sempre que formos executar um processo de interpolação circular, estaremos posicionados no início do arco. Então, basta informar para o comando as coordenadas finais e o raio. A instrução G02 atua no sentido dos ponteiros do relógio, isto é, sentido horário. A instrução G03 atua no sentido contrário aos ponteiros, isto é, sentido antihorário. Vamos notar que há algumas particularidades entre os comandos, principalmente quando usamos as coordenadas do centro do arco em vez do raio. Veremos alguns exemplos. A figura geométrica apresentada em seguida será usada em todos os comandos como exemplo de programação, assim poderemos fazer as comparações necessárias e entender algumas particularidades entre eles, usando o raio propriamente dito ou as coordenadas do centro do arco. Aplicaremos as funções de avanço rápido e interpolação linear para melhor desenvolvimento do processo. Coordenadas do centro do arco, válido para os comandos ISO: Nota: Nunca se deve fazer um programa em função da máquina, mas sim em função do desenho, pois se programarmos uma peça pensando na máquina, teremos problemas nas interpolações circulares G02 e G03, devido ao fato de as posições das ferramentas não serem iguais. Existem máquinas que têm a torre de ferramentas atrás do eixo árvore, outras na frente e algumas têm inclinação no eixo transversal, gerando dúvidas em muitos usuários na hora de programar. Para facilitar o processo e evitar erros, vamos programar sempre analisando o desenho pelo lado de cima da linha de centro, só assim teremos um programa padronizado, que pode ser usado em qualquer máquina sem alteração de dados, independente da posição das ferramentas, lembrando que no caso do programador só é preciso saber qual o comando a ser utilizado. 6.3.1 - Comando MACH G02 / G03 X Z R / I K F Endereços: Centro do arco 1 e K em relação ao zero peça. Temos a opção de programar utilizando R ou 1 e K, sendo que não é possivel usar as duas situações juntas na mesma sentença. Nos exemplos que veremos em seguida vamos trabalhar usando as duas opções em todos os comandos. Exemplos de programação com awíílio das funções G00 e G0l Absoluto N10 G00 X0 Z2. M08# N20 G01 Z0 F.15# N30 G01 X30. Z-15. R15.# ou N30 G03 X30. Z-15. I0 K-15.# N40 G01 Z-35. N50 G02 X40. Z-40. R5.# N60 G01 X44. # N70 G01 X48. Z-42.# N80 G01 Z-53. N90 G02 X62. Z-60. R7.# N100 G01 X68.# N110 G03 X80. Z-66. R6.# N120 G01 Z-80.# Incremental N10 G00 X0 Z2. M08# N20 G91;ativa sistema incremental# N30 G0l Z-2. F.15# N40 G03 X30. Z-15. R15.# ou N040 G03 X30. Z-15. I0 K-15.# N50 G0l Z-20.# N60 G02 X10. Z-5. R5.# ou N060 G02 X10. Z-5. I10. K0# N70 G0l X4.# N80 G0l X4. Z-2.# N90 G0l Z-1l.# N100 G02 X14. Z-7. R7.# ou N100 G02 X14. Z-7. I14. K-7.# N110 G0l X6.# N120 G03 X12. Z-6. R6.# ou N120 G03 X12. Z-6. I12. K0# N130 G0l Z-14. N140 G90;desativa sistema incremental# 6.3.2 - Comando FANUC G02/ G03XZR / IKF Endereços: Neste comando já começaremos a notar algumas diferenças. A função R permanece igual, mas se optarmos por 1 e K, teremos mudanças em relação às referências, isto é, a distância do início do arco até o centro do arco e o valor de 1 será programado em raio. Exemplo de programação: Absoluto N010 G00 X0 Z2. M08; N020 G0l Z0 F.15; N030 G03 X30. Z-15. R15.; ou N030 G03 X30. Z-l5. 10 K-15.; N040 G0l Z-35.; N050 G02 X40 Z-40. R5. ou N050 G02 X40. Z-40. 15. IK0; N060 G0l X44.; N070 G0l X48. Z-42.; N080 G0l Z-53.; N090 G02 X62. Z-60. R7. ou N090 G02 X62. Z-60. I7. K0; N100 G0l X68.; N110 G03 X80. Z-66. R6.; ou N110 G02 X80. Z-66. I0 K-6.; N120 G0l Z-80.; Incremental: as funções 1 e K não se alteram, pois já são incrementais neste comando. N010 G00 X0 Z2. M08; N020 G91; N030 G0l Z-2. F.15; N040 G03 X30. Z-l5. R15. ; ou N040 G03 X30. Z-15. I0 K-15.; N050 G0l Z-20.; N060 G02 Xl0. Z-5. R5. ; ou N060 G02 X10. Z-5. I5. K0; N070 G0l X4. N080 G0l X4. Z-2.; N090 G0l Z-ll.; Nl00 G02 X14. Z-7. R7. ; ou N100 G02 X14. Z-7. I7. K0; N110 G0l X6.; N120 G03 X12. Z-6. R6. ; ou N120 G03 X12. Z-6. I0 K-6.; N130 G0l Z-l4.; N140 G90; 6.3.3 - Comando MITSUBISHI G02 / GO3 X / U Z / W R I K F Endereços: Normalmente, é preferível programar somente com a informação do raio, pois é muito mais simples e fácil, e mesmo que a opção seja 1 e K, os objetivos são os mesmos. Vale lembrar que não podemos trabalhar com as duas situações na mesma sentença. Exemplo de programação: Absoluto N10 G1 X0 Z2. M08; N20 G1 Z0 F.15; N30 G3 X30. Z-15. R15.; ou N030 G03 X30. Z-15. I0 K-15.; N40 G1 Z-35.; N50 G2 X40. Z-40. R5. ; ou N050 G02 X40. Z-40. 15. K0; N60 G1 X44.; N70 G1 X48. Z-42.; N80 G1 Z-53.; N90 G2 X62. Z-60. R7. ou N090 002 X62. Z-60. I7. K0; N100 G1 X68.; N110 G3 X80. Z-66. R6.; ou N110 G03 X80. Z-66. I0 K-6.; N120 G1 Z-80.; Incremental N010 G00 X0 Z2. M08; N020 G0l W-2. F.15; N030 G03 Ul5. W-15. R15.; ou N030 G03 U15. W-.25. I0 K-15.; N040 G0l W-20.; N050 G02 U5. W-5. R5.; ou N050 G02 U5. W-5. 15. K0; N060 G0l U2.; N070 G0l U2. W-2.; N080 G0l W-11. N090 G02 U7. W-7. R7. ou N090 G02 U7. W-7. 17. K0; N100 G0l U3.; N110 G03 U6. W-6. R6.; ou N110 G03 U6. W-6. 10 K-6.; N120 G0l W-l4.; 6.3.4 - Comando SIEMENS G02 / G03 X Z CR / I K F Endereços: Este comando é semelhante aos anteriores. Só vamos trocar a função R por CR que também indica a distância do início do círculo e o centro dele. Exemplo de programação: 6.3.5 - Comando MCS Neste comando o processo de programação é bem diferente dos demais, pois temos que informar primeiramente as coordenadas do centro do arco por meio da função POL que indica um perfil polar. Então há necessidade de programar duas sentenças, sendo que uma vai depender da outra. Se não forem programadas corretamente, o comando não será executado. A função POL não executa nenhum movimento. POS C H X Z F ou POS C AH X Z F em que: H - horário e AH - anti-horário Exemplo de programação: com avanço rápido e interpolação linear Absoluto 6.4 - G04 tempo de permanência ou espera Esta função tem o mesmo significado para todos os comandos, podendo mudar apenas os endereços conforme os exemplos seguintes. O valor é determinado em segundos e a faixa de tempo pode ser de 0.001 a 99.999 segundos. • Comando MACH G04 D.; o endereçamento D indica o tempo de espera em segundos# Exemplo: com temporização de 4.5 segundos G04 D4.5# • Comando FANUC G04 X/ U/ P (os três endereçamentos têm o mesmo significado) Exemplo: com 5 segundos G04 X5.; G04 U5.; G04 P5000; • Comando MITSUBISHI G04X/U Exemplo: com 4 segundos G04 X4.; G04 U4.; • Comando SIEMENS G04 F ;o endereçamento F indica o tempo de espera em segundos Exemplo: com 10 segundos G04 FiO.; • Comando MCS Neste comando o tempo de espera é dado pela chamada de um ciclo especial específico dos comandos MCS. CICLO 1 - define tempo de espera. A chamada do ciclo se faz pela função “CYCLE CALL”, abreviado para CYC CL. CYC CL 1 T; o endereçamento T indica o tempo de espera também em segundos. Exemplo: com 12 segundos CYC CL1 T12.; Obs: Normalmente se dá o tempo de espera ou permanência no final de urna furação ou em canais para melhor acabamento e para que as ferramentas façam todo o percurso do diâmetro a ser usinado, ou seja, dar pelo menos uma volta completa. 6.5 - G09/G73 interpolação linear ponto a ponto ou paradas precisas Esta função não está regulamentada para todos os comandos e pode mudar de acordo com o fabricante. A função G09 é válida para os comandos Mitsubishi e Siemens. Já para o comando Mach foi adotada a função G73 com o mesmo objetivo. Quando usamos a função GOl-interpolação linear, mesmo não programando as quebras de cantos, será feito um arredondamento de 0. 2mm em cada mudança de percurso automaticamente, isto é, haverá um processo de inserção. Já a função G09 (Mitsubishi, Siemens) ou G73 (Mach) executa esses movimentos sem essa inserção, deixando os cantos vivos como nas figuras seguintes. Exemplo: requer os mesmos endereços da função Gol Exemplo de programação: funções GOO, GOl, G09/G73. Obs: Estas funções (G09/G73) podem ter outras definições em outros comandos, mesmo dentro do sistema ISO. Introdução à Trigonometria O termo trigonometria deriva das palavras gregas que significam “triângulo e medir”. Sabemos que o CNC se movimenta por meio de coordenadas programadas em eixos distintos e como estamos falando de torneamento, temos dois X e Z que são acompanhados de um valor numérico, como já vimos em alguns exemplos, mas pode acontecer de não termos algumas dessas coordenadas no desenho, sendo assim o cálculo é inevitável e em muitos casos temos que aplicar a trigonometria. As fórmulas que veremos em seguida servirão como resolução de vários problemas que aparecem no dia-a-dia de quem trabalha na indústria, lembrando também que em um teste teórico, quando se concorre a vagas dentro de uma empresa, são aplicados cálculos trigonométricos. Então temos outros motivos para estar por dentro do assunto. Para podermos aplicar a trigonometria, precisamos de uma figura geométrica muito conhecida, o triângulo retângulo. Então temos: Para efetuar qualquer tipo de cálculo em um triângulo, precisamos de pelo menos duas dimensões para que se calcule uma terceira. 7.1 - Teorema de Pitágoras No triângulo apresentado podemos calcular, caso haja necessidade, um lado oculto desde que tenhamos as dimensões dos outros dois por meio do teorema de Pitágoras com o qual provou-se que a soma do quadrado dos catetos é igual ao quadrado da hipotenusa. Então temos a equação: Podemos também utilizar os valores dos ângulos e até calculá-los utilizando fórmulas trigonométricas que veremos em seguida: 7.2 - Fórmulas Básicas Exemplos de cálculos: Para calcular os valores ocultos, temos duas opções de fórmulas: • Com a aplicação da tangente teremos o valor oculto em x (cateto oposto). • Com a aplicação do coseno teremos o valor oculto em y (hipotenusa), então as fórmulas de seno e Pitágoras ficam fora do primeiro cálculo por não terem dados suficientes. A princípio podemos aplicar duas fórmulas. Vamos calcular primeiramente o cateto oposto, lembrando que é possível calcular também a hipotenusa. 7.2.1 - Cateto oposto Agora que já sabemos o valor X (cateto oposto), vamos notar que para calcular Y teremos mais opções em fórmulas. Como já sabemos mais uma dimensão do triângulo proposto, ou seja, o cateto oposto, aumentam as possibilidades de cálculos para a hipotenusa. Por isso teremos três opções e se a tivéssemos calculado em primeiro lugar, as opções para o cateto oposto seriam as mesmas. Vamos calcular a hipotenusa usando as três opções que temos, deste modo provaremos também que o processo trigonométrico é perfeito e independente de que fórmula venha a ser utilizada, os resultados devem ser iguais. 7.2.2 – Hipotenusa Nota: Por meio das três opções de cálculos, não só descobrimos as dimensões desconhecidas do triângulo proposto, como provamos que os processos trigonométricos são perfeitos. Em seguida veremos alguns exemplos que são comuns no dia-a-dia de quem atua no segmento não só de CNC, mas na metalmecânica em geral. 7.3 - Exemplos de aplicações 1. Calcular o diâmetro desconhecido. Normalmente neste tipo de cálculo não usamos a hipotenusa, portanto as fórmulas do seno e coseno não serão aplicadas juntamente com o teorema de Pitágoras pelo fato de só termos um lado do triângulo (cateto adjacente). Então, aplicaremos a tangente. Nota: Lembrar que a peça é cilíndrica, então temos que considerar o cálculo para os dois lados e multiplicar o resultado do triângulo que será parcial (W) por dois e somar com o diâmetro de 20 para obtermos o valor de X. 2. Calcular o comprimento desconhecido Z. Para a programação do desenho vamos precisar da coordenada Z. Então temos que calcular primeiramente o valor de W no triângulo (cateto adjacente). O cateto oposto será a diferença entre os diâmetros maior e menor que estão definida no desenho, dividida por dois, ou seja, (40 - 25) / 2 = 7.5 (valor em raio para efeito de cálculo). Nos exemplos que veremos em seguida aplicaremos a trigonometria em arcos ou círculos também para calcular pontos desconhecidos. O processo se torna um pouco mais complicado, pois temos de localizar o triângulo e isso nem sempre é uma tarefa fácil. Veremos algumas dicas que são importantissimas neste processo: • • • • • Estudar e entender o desenho em questão; Saber o que calcular; Marcar o ponto de concordância; Marcar o centro do arco ou círculo; Traçar uma linha reta do ponto de concordância ao centro do arco. Estas dicas com certeza vão facilitar a localização de um triângulo, mas a última delas é fundamental no processo, pois ao traçarmos uma linha reta do ponto de concordância ao centro do arco, já teremos um dos lados do triângulo que será a hipotenusa. A partir daí os catetos serão localizados de acordo com as necessidades para efeito de cálculos. 3. Calcular o comprimento Z. Para efetuar o cicui’o desta ffgura, apfícaremos o Teorema de Pitágoras que é bastante comum em processos que envolvem arcos ou círculos e vai nos dar que nos dará o resultado final direto, mas isso nem sempre acontece. Então: Neste exemplo o cálculo do triângulo não nos dará o valor de Z diretamente. Como no exemplo anterior, teremos que primeiramente calcular o valor de K, o que podemos chamar de processo intermediário. Veja: 6. Calcular o comprimento até o centro da esfera e o diâmetro desconhecido Para este tipo de situação teremos uma seqüência de cálculos que terá que ser seguida, por isso definiremos dois triângulos A e B, calculados nesta mesma ordem, pois os valores que serão utilizados em B dependem dos cálculos de A. Observe: Os exemplos de cálculos apresentados são situações que podem aparecer no diaa-dia não só de quem trabalha com máquinas CNC, mas em todos os segmentos da metalmecânica. Definição dos Sistemas de Medidas Esta definição será de acordo com os comandos, sendo que na programação é preciso definir em qual sistema de medidas vamos trabalhar. Por isso teremos: • Diâmetro ou raio • Absoluto ou incremental • Métrico ou polegadas Normalmente se programa no sistema métrico (milímetros) com coordenadas absolutas e em diâmetro é o processo mais comum e mais fácil de ser aplicado. No Brasil os comandos já estão preparados para este tipo de sistema. Programar em polegadas, em modo incrementa! ou com dimensões em raio é uma opção do usuário. 8.1 - Programação em diâmetro ou em raio As funções preparatórias mudam em relação ao comando, por não serem padronizadas como veremos em seguida: • Comando MACH G20 - Ativa programação em diâmetro G21 - Ativa programação em raio • Comando MITSUBISHI Para este comando basta programar os endereços ti após a função preparatória mais o valor do raio, podendo-se trabalhar também com dimensões mistas. • Comando SIEMENS G22 - Ativa programação em raio G23 - Ativa programação em diâmetro Obs: Nos casos dos comandos MACH e SIEMENS, ao ativar o sistema em raio, automaticamente a função de diâmetro será desativada. 8.2 - Programação em absoluto ou incremental Vimos anteriormente nos exemplos como funciona este processo de programação e como aplicá-la, quando o sistema está em absoluto. O mais comum é usar medidas reais do desenho, partindo de um único ponto zero. No sistema incrementa!, o ponto zero se desloca junto com cada movimento da ferramenta. Neste caso temos: • G90 - programação em coordenadas absolutas • G91 - programação em coordenadas incrementais Obs: Ao ligar um comando CNC, a função G90 estará automaticamente ativada, podendo ser desativada via programa com G91 se a opção for o sistema incremental. Nota: As funções G90 e G91 tm as mesmas definições dentro da linguagem ISO. No comando MCS acrescenta-se o endereço i, como, por exemplo, Xi ou Zi. 8.3 - Programação em milímetros ou polegadas Este modo de programação pode mudar em relação à linguagem de comando para comando, mas com as mesmas definições, lembrando que independente da opção no Brasil o sistema mais usado é em milímetros, tornando o sistema em polegadas a segunda opção. • Comandos MACH e SIEMENS G70 - Ativa programação em polegadas G71 - Ativa programação em milímetros • Comandos FANUC e MITSUBJSHI G20 - Ativa programação em polegadas G21 - Ativa programação em milímetros Nota: Ainda veremos as funções G70 e G71 com outras definições nos comandos FANUC e MITSUBISHI. Independente do comando ou do modo de programação a ser utilizado, para as coordenadas, ou seja, o sistema de medidas deve ser colocado de acordo com ele, como no exemplo seguinte. Exemplos de programação Obs: Para desativar, basta programar G2 1, lembrando que esta função pode ter definições diferentes em outros comandos, como vimos anteriormente. O mesmo acontece com o modo incrementa! que é desativado com G90. Compensação de Raio de Corte (CRC) Este sistema de compensação faz com que a ferramenta considere o contorno exato da peça, isto é, possibilita programar diretamente o perfil de acabamento sem a necessidade de cálculos auxiliares. Os deslocamentos levam em consideração a ponta teórica da ferramenta (canto vivo) com a qual será executado o perfil. A compensação do raio de corte calcula uma trajetória corrigido da ferramenta, levando em consideração a dimensão do raio e outros fatores, como sentido e o lado de corte, perfil interno ou externo. Veremos as reqras necessárias para cada comando, sendo que algumas dessas informações serão determinadas no processo de preparação da máquina. Sem compensação de raio A ponta teórica encontra-se sobre o contorno, deixando a peça fora das dimensões reais do programa (figura 9.2). Com compensação de raio A ponta real da ferramenta encontra-se sobre o contorno (figura 9.3). Obs: Em um perfil de acabamento onde é necessário compensar o raio da ponta da ferramenta caso não haja a CRC as maiores divergências de medidas ocorrem quando os deslocamentos forem nos dois eixos X e Z, como interpolação circular ou movimentos angulares. As figuras seguintes servirão como exemplo nos comandos citados, e com suas regras para compensação. 9.1 - Comando MACH Para facilitar o aprendizado, vamos analisar da seguinte forma: • Quando a CRC for em um perfil externo e o deslocamento em direção ao eixo árvore da máquina, a função de compensação será G42. Se o deslocamento for ao contrário, será G41. • Quando a CRC for em um perfil interno e o deslocamento em direção ao eixo árvore, a função de compensação será G41. Se o deslocamento for ao contrário, será G42. Obs: As setas indicam o sentido de usinagem. Regras • As funções devem ser programadas em blocos distintos. • Assim que a CRC estiver ativada, deve haver um movimento de compensação fora do corte de material. • Não deve ser programada nenhuma função G00 (avanço rápido) quando a CRC estiver ativada. Exemplo de programação 9.2 - Comando FANUC As características são praticamente as mesmas do comando anterior, com uma mudança apenas no que se diz respeito ao avanço rápido, isto é, podemos usar G00 para aproximar e recuar as ferramentas com a CRC ativa. Vejamos a aplicação no mesmo exemplo: Obs: Nas operações internas, é importante afastar a ferramenta de dentro do furo antes de qualquer outro tipo de movimento, por questão de segurança. 9.3 - Comando MITSUBISHI Neste comando o processo de compensação de raio de corte é mais simplificado, pois com apenas com a função G46 podemos compensar qualquer sentido de usinagem, isto é, direita ou esquerda, interna ou externa. Basta informar corretamente os dados da ferramenta para o comando. Regras • • • Após a sentença G46 deve-se programar a função G00. A função C00 não tem CRC, sendo só para aproximação e recuo. Antes da sentença G40 deve-se programar a função C00. Vejamos como fica nos exemplo: Obs: As características do programa, ao ativar a compensação de raio de corte, não mudam de comando para comando, mesmo que algumas regras sejam diferentes. 9.4 - Comando SIEMENS Neste comando podemos ativar e desativar a CRC juntamente com funções de movimentos, como G00 ou Gol, desde que o primeiro movimento seja antes do início do perfil, isto é uma aproximação, como também em blocos distintos, como já vimos. Exemplos de programação: 9.5 - Comando MCS Este comando adotou funções auxiliares para ativar e desativar a CRC, porém com os mesmos objetivo, isto é, evitar falhas de contorno. Regras: • • • A CRC deve ser ativada antes do início do perfil. O primeiro deslocamento deve ser no sentido da usinagem. A CRC não pode ser ativada com FO. Sentido de compensação: As CRCs deste comando podem se inverter de acordo com o lado em que a torre de porta-ferramentas se encontra. Obs: No caso de a torre de ferramenta estar atrás do eixo árvore ou placa, é só inverter a compensação para M91. Exemplo de programação com torre dianteira No caso de a torre de ferramenta estar atrás do eixo árvore ou placa, é só inverter a compensação para M91. Como vimos nos exemplos, a Compensação de Raio de Corte tem a mesma finalidade em todos os comandos, com algumas particularidades que foram citadas nos exemplos de programas. Os deslocamentos com a CRC ativada devem ser de no mínimo duas vezes o raio da ferramenta, quando este for em apenas um eixo. Isto vale para todos os comandos. Informações Tecnológicas para Programação Em um programa CNC, além de coordenadas geométricas, é necessário outras informações complementares de usinagem com instruções e condições adicionais, como rotação, velocidade de corte, avanço, dados de ferramentas, limites, etc. 10.1 - Parâmetros de corte 10.1.1 – Fórmula 10.1.2 - G92 - Limite de rotação Estabelecer um limite de rotação em máquinas CNC é uma questão de segurança, principalmente quando a opção é velocidade de corte constante. O objetivo maior é limitar rotações em peças de grande porte e peso excessivo ou em dispositivos de fixação, para que se trabalhe com rotações adequadas e seguras. Quando este limite não é ativado, a máquina pode atingir a sua rotação máxima. Em seguida aplicaremos alguns exemplos. 10.1.3 - F - Avanço O avanço é dado normalmente em milímetros por rotação (mm/rot.), e é definido pela letra F em todos os comandos Exemplos • P030 - a cada volta do eixo árvore haverá um deslocamento de 0.30mm. • F0.25 - a cada volta do eixo árvore haverá um deslocamento de 0.25mm. 10.1.4 - G94 - Avanço em milímetros ou polegadas por minuto É uma opção de trabalho válida para todos os comandos, mas não comum, devendo ser ativada no programa. 10.1.5 - G95 - Avanço em milímetros ou polegadas por rotação É a opção preferida nos processos de torneamento e normalmente já está ativada no comando. 10.1.6 - G96 - Velocidade de corte constante (VCC) Esta função é a preferencial em um programa CNC. Ao ser selecionada, o comando calcula em cada fase da usinagem a rotação em função do diâmetro, isto é, à medida que o diâmetro diminui, a rotação aumenta e quando o diâmetro aumenta, a rotação diminui proporcionalmente. Sendo assim, sempre teremos a rotação ideal. Normalmente é aplicada em desbastes e acabamentos. Endereços e formas de programação nos comandos: • Comando MACH N050 G96; ativa velocidade de corte constante# N060 S200.; valor da VCC em m/min, é necessário o ponto decimal# N060 G92 S2500 M03; limite de rotação e sentido de giro horário# A programação é feita em blocos separados, como no exemplo anterior. • Comando FANUC N050 G96 S200; N060 G92 S2500 M03; A programação é feita em um único bloco e não há necessidade do ponto decimal. • Comando MITSUBISHI N050 G96 V200; N060 G92 S2500 Q200; S - rotação máxima Q - rotação mínima A programação é feita em um único bloco, notando que o endereço é definido pela letra V. • Comando SIEMENS N050 G96 S200 LIMS=2500; LIMS-limite de rotação de 2500rpm A programação é feita em um único bloco, e ainda podemos aplicar um limite de rotação que é comum quando se usa G96. • Comando HEIDENI-IAIN N050 M58 S200; Para este comando em especial, a VCC é ativada com uma função auxiliar (M), mas com as mesmas características. Obs: Nunca usar G96 em roscas e furações. 10.1.7 - Tabela com os valores da velocidade de corte e avanço A velocidade de corte constante é uma grandeza diretamente proporcional ao diâmetro e à rotação do eixo árvore da máquina. 10.1.8 - G97 - Rotação fixa Esta função determina uma rotação constante que se mantém inalterada até o final do processo, normalmente aplicada em roscamentos e furações e em máquinas que não tenham a opção G96. Para trabalhar com rotação fixa, nem seria necessário programar a função G97. Basta S e o sentido de giro (exemplo S1500 M3), mas em alguns a função cancela G96. Endereços e formas de programação nos comandos: • Comando MACH N050 G97; ativa rotação constante# N060 S2000 M03; valor de rotação e sentido de giro horário# A programação é feita em blocos separados, como no exemplo anterior. • Comando FANUC N050 G97 S2000 M03; A programação é feita em um único bloco com sentido de giro. • Comando MITSUBISHI N050 G97 S2000 M03; A programação é feita em um único bloco. • Comando SIEMENS N040 G95; ativa avanço em mm/rot. N050 G97 S2000 M03; A programação é feita em um único bloco. Deve-se sempre ativar mm/rot (G95). • Comando HEIDENHAIN N050 M59 S2000 M03; 10.1.9 - Função T Com esta função define-se o número da ferramenta com suas respectivas dimensões em relação a X e Z e também o corretor dela. Exemplo T0l0l, T0l D0l, em que: Os corretores podem ser chamados de forma diferente para casos em que se usa uma ferramenta mais de uma vez dentro de um programa. Para esse tipo de operação é comum usar valores múltiplos em relação ao número de ferramentas que a máquina possui. Exemplos • 8 ferramentas - corretores múltiplos de 8 (primeiro corretor mais 8) -T0l0l -T0109 - T0117 - T0125 • 12 ferramentas -T0l0l - T0113 - T0125 - T0137 Deve-se ficar atento para não executar correções em ferramentas erradas, quando o corretor for diferente. Estruturas de Programação O programa CNC é constituído por uma seqüência de informações para o processo de usinagem de uma peça. Definimos o início do programa como cabeçalho que pode variar de acordo com o comando. Há uma ordem lógica nesse processo estrutural com as funções apropriadas, de modo que o comando interprete os parâmetros e envie os dados necessários para que a máquina execute as operações que foram programadas. O conhecimento dos recursos que os comandos oferecem, além das técnicas de programação citadas nesta obra, são fundamentais no processo de programação. Um bom programa depende de um bom processo, por isso a criatividade do programador e os conhecimentos técnicos são fatores muito importantes. 11.1 - Itens e dicas necessárias para a execução de um programa • Estudar o desenho da peça proposta pronta e verificar as dimensões do material bruto. • Antes de começar o programa, deve-se montar um processo de usinagem com definição de operações, isto é, qual será a primeira, a segunda ou quantas mais operações forem necessárias em uma ordem lógica. • Este processo deve conter as seguintes informações: — Desenho de fixação e que tipo de castanhas será usado; — Desenho das ferramentas com seus números correspondentes; — Definição dos insertos intercambiáveis (pastilhas); — Informações sobre o processo de usinagem escrito. • Conhecimento dos recursos que o equipamento oferece e do sistema de programação que corresponda ao comando e programar. • Montar uma pasta contendo a folha de fixação de ferramentas, processo de usinagem escrito e o programa CNC e manter em arquivo. • No caso de modificações ou alterações durante o processo preparatório, deve-se anotar e colocar as observações necessárias, pois sempre haverá melhorias a cada vez que o processo for executado até a sua otimização final. • Vale lembrar que, além dos conhecimentos técnicos de programação, o programador deve ser criativo, procurando sempre o processo mais viável e de fácil interpretação para que outros colegas também se identifiquem com ele. 11.2 - Tipos de função As funções estão divididas em dois tipos: MODAIS e NÃO MODAIS. • Funções MODAIS - são as que uma vez programadas, permanecem na memória do comando, valendo para todos os blocos posteriores até que se programe outra função. Exemplo G00,G01 ,G40,G41 ,G42, com comando SIEMENS. N010 G00 X16. Z2. M08; aproximaçao em avanço rapido N020 G0l G42 X15. Z1. F.5; movimento para ativar compensação de raio de corte N030 X20. Z-1. F.15; deslocamento para usinar o chanfro N040 Z-15.; deslocamento longitudinal até l5mm N050 X50. CHF=1.; deslocamento transversal com inserção de chanfro N060 Z-32.; deslocamento longitudinal até 32mm N070 X58.; deslocamento transversal para diâmetro de 58mm N080 X62. Z-34.; deslocamento simultâneo dos dois eixos N090 G00 G40 X65.; movimento para desativar compensação de raio de corte. Notamos que a funçao G0l so foi programada no bloco N020 e do bloco N030 até N080 so as coordenadas em X e Z, pois a funçao ficou memorizada no comando ate ser cancelada no bloco N090 com G00. Este processo pode ser adotado em todos os comandos: • Funções NÃO MODAIS - devem ser programadas todas as vezes que forem requeridas, isto é, só válidas no bloco que as contém. Como exemplo podemos levar em consideração os ciclos fixos de usinagem, desbaste, roscas, furaçoes que veremos nos proximos topicos. 1 1.3 - Pontos de troca São coordenadas que definem trocas manuais ou automáticas de ferramentas. Os procedimentos de programação são simples. O importante é que o processo seja executado em um ponto seguro e sem perigo de colisões. Essas coordenadas de troca devem ser programadas sempre que houver mudança de ferramenta. No comando MITSUBISHI podemos informar os pontos trocas por meio de funções preparatórias com coordenadas predefinidas no comando pelo programador. Funções de ponto de troca (MITSUBISHI) G24 - Afastamento só em X G25 - Afastamento só em Z G26 - Afastamento primeiro em X e depois em Z (operações externas) G27 - Afastamento primeiro em Z e depois em X (operações internas) 11.4 - Escalas de transmissão para engrenamento A maioria das máquinas operatrizes é equipada com câmbios de engrenamento para podermos, por meio do programa ou em um processo manual de alavanca selecionar faixas de rotação e de engrenamentos mais ou menos potentes de acordo com a necessidade do processo de usinagem. Esse processo de programação é feito por meio de funções auxiliares que podem mudar de acordo com o fabricante do comando. • Comando MACH - Mil e Ml 2 • Cômando FANUC - Mli, Ml 2, Ml 3 e Ml 4 • Comando MITSUBISHI - M40, M41, M42, M43 • Comando SIEMENS - M38, M39, M40, M41, M42 • Comando MCS - M37, M38 e M39 O processo de funcionamento é semelhante ao do câmbio de um automóvel. Se o trabalho de usinagem for executado com uma faixa alta teremos menos força e mais rotação do eixo árvore e em uma faixa baixa, mais força e menos rotação. E lógico que existem casos específicos, como torneamentos pesados que se exigem mais força, como desbastes, e torneamentos leves como acabamento onde rotações altas possibilitam melhor qualidade. 11.5 - Funções de ponto zero Buscam no comando um ponto de referencia inicial o qual ja conhecemos como ponto zero peça. Sao coordenadas preestabelecidas na fase de preparaçao da máquina e podem ser definidas na frente ou atrás da peça, conforme determinação do programador. Nesta obra a opção de ponto zero está sendo definida na frente da peça, tendo em vista que se entende mais facilmente todo o processo de geometria. No programa as coordenadas são chamadas por funções preparatórias como: • G54, G55, G56, G57, G58, G59 - Comandos FANUC, MITSUBISHI, SIEMENS E MACH. • TRANS Comando SIEMENS. • Ou diretamente no zeramento das ferramentas - Comando MCS. Cabeçalho Pode-se chamar de cabeçalho a iniciação de um programa, como o número, comentários sobre a peça a ser executada, ponto de troca da ferramenta, identificação do ponto zero peça, zeramento de corretores, como também as chamadas de ferramentas em que cada uma tem suas definições no programa, isto é, podemos ter um cabeçalho do programa e um cabeçalho para cada ferramenta. Vamos conhecer as estruturas do programa de acordo com os comandos citados e definir cada bloco. 12.1 - Comando MACH 001 - número do programa que é inserido fora do processo de edição (editor) N010; comentários sobre a peça, como núznero,nome,operação# N020 G99; reset da memária# N030 T00; zeramento de corretores anteriores# N040 G54 ou G55; busca o ponto zero peça predefinido no comando# N050 G00 X... Z. ponto de troca definido na preparação# N060 T_?_ _?_; chamada da ferramenta com dimensões e corretores# N070 M06;libera torre elétrica para efetuar a troca# A seguinte opção com G96 velocidade de corte constante é conveniente limitar a rotação. N080 G96; ativa velocidade de corte constante em metros por minuto# N090 S____.; valor da velocidade de corte com ponto decimal# N100 G92 8 M03 ou M04;limite de rotação e sentido de giro# ou a opção com rotação fixa, não precisa limitar. N080 G97; rotação constante# N090 S_____ M03 ou M04;rotação e sentido de giro sem ponto decimal N100 G00 X_ Z_ M08;aprOximação inicial ligando refrigeração# Programar de acordo com o processo da ferramenta selecionada. N200 G00 X_ Z_ M09; afastamento desligando a refrigeração# N210 T00; zeramento de corretores# N220 G54 busca do ponto zero peça# N230 G00 X_ Z_; afastamento para o ponto de troca# N240 M02 ou M30; final de programa com retorno ao início# Lembrar que no comando MACH todas as coordenadas necessitam de pontos decimais. Neste comando não é possível programar mais de uma função G no bloco. 12.2 - Comando FANUC 0001 - Número do programa sem numeração do bloco precedido pela letra O. Neste comando pode-se fazer o comentário no mesmo bloco que contém o número do programa, entre parênteses. Exemplo: 0001 (comentários). N010 G21 G40 G90 G95 (bloco de segurança só no início do programa); N020 G00 X........ Z T00 (ponto de troca definido na preparação e zeramento de corretores); N030 T_?_ _?_ (chamada da ferramenta, com dimensões e corretores); N040 M11 ou M12 (faixa de rotação de acordo com o esforço de usinagem) Opções com G96 velocidade de corte constante é conveniente limitar a rotação. N050 096 S (velocidade de corte constante em metros por minuto e valor no mesmo bloco); N060 092 S____ M03 ou M04 (limite de rotação e sentido de giro); ou a opção com rotação fixa, não precisa limitar. N050 097 S_____ M03ou M04 (rotação constante e sentido de giro no mesmo bloco); N060 G00 X Z_ M08 (aproximação inicial ligando refrigeração); Programar de acordo com o processo da ferramenta selecionada. N200 G00 X_ Z_ M09 (afastamento desligando a refrigeração); N210 G00 X Z T00 (afastamento para o ponto de troca); N220 M02 ou M30 (final de programa com retorno ao início); Neste comando é possível programar mais de uma função G no bloco. 12.3 - Comando MITSUBISHI % (INÍCIO DE PROGRAMA) 0001 - (Número do programa sem numeração do bloco precedido pela letra O). N010 (comentários feitos entre parênteses); N020 G59 X___ Z___ (busca do ponto zero peça só no início do programa); Ponto de troca preestabelecido: N020 G24 (afastamento só em X) G25 (afastamento só em Z) G26 (afastamento em X e depois em Z) G27 (afastamento em Z e depois em X) As definições do ponto de troca são feitas de acordo com a ferramenta em uso, com muito cuidado para evitar colisões. N030 T 7 (comentários sobre a operação da ferramenta); N040 M40, M41 ou M42 (faixa de rotação de acordo com o esforço de usinagem); Opção com G96 velocidade de corte constante é conveniente limitar a rotação. N050 G96 V 7 M03 ou M04 (ativar VCC com o valor e sentido de giro do eixo árvore); N060 G92 S 7 Q 7 (limite de rotações mínima e máxima); ou N050 G97 Sl=_____ M03 ou M04 (rotação constante e sentido de giro Si = eixo árvore principal no mesmo bloco); N060 G00 X Z_ MOS (aproximação inicial ligando refrigeração); ou a opção com rotação fixa, não precisa limitar. Programar de acordo com o processo da ferramenta selecionada. N200 G00 X Z M09 (afastamento desligando a refrigeração); N210 G26 (afastamento para o ponto de troca lembrando as opções G24,G25,G27) N220 M02 ou M30 (final de programa com retorno ao início); Obs:Neste comando é possível programar mais de uma função G no bloco. 12.4 - Comando SIEMENS Características iniciais do comando com informações de diretório e número de programa: ;NÚNERO DO PROGRAMA N010 G00 G53 X? Z ? D00 (ponto de partida e troca); N020 TRANS Z_? (deslocamento do ponto zero mais G53); N030 T0l D0l G95 S M03 ou M04 (T0l chamada de ferramenta,D0l corretores G95 avanço em mrn/rot.,rotação e sentido de giro.); Opção com G96 é conveniente limitar a rotação. N040 G96 S_ 7 LIMS= limite de rotação); (VCC em metros por minuto, valor e Neste comando não há necessidade de programar G97. Caso a opção desejada seja rotação fixa, considerar no bloco N030 TOl DOl G95 S_?_ M03 ou M04 e não programar o bloco N040. N060 GOO X Z M08 (aproximação inicial ligando refrigeração); Programar de acordo com o processo da ferramenta selecionada. N200 GOO X Z... M09 (afastamento desligando a refrigeração); N210 GOO G53 X Z.. DOO (afastamento para o ponto de troca); N220 M02 ou M3O (final de programa com retorno ao início); Obs:Neste comando é possível programar mais de uma função G no bloco. 12.5 - Comando MCS 210 LBS ST 1 - Número do programa inserido de maneira seqüencial, isto é, se houver mais programas, eles serão digitados um após o outro, divididos apenas pelos números label (LBS ST 1, LBS ST 2), e assim sucessivamente já que não temos diretório para este comando; TDF LX__LZ R.._... LC...._; definição de ferramentas dentro do próprio programa Em que: TDF - tool definition (definição de ferramentas) LX - comprimento da ferramenta em X LZ - comprimento da ferramenta em Z R - raio da ponta da ferramenta LC - lado de corte da ferramenta (sentido de usinagem) TCLS RO / RR / RL C off/on; chamada de ferramenta Em que: TCL - tool cali (chamada de ferramenta). S - define a rotação do eixo árvore. RO / RR / RL - define trajetória de corte da ferramenta que normalmente é usado RO. C off / on - ativar ou desativar compensação de raio da ferramenta. POS L XA_ ZA... FO 11; ponto de troca da ferramenta em avanço rápido (FO),corn função auxiliar que pode definir sentido de giro. Programar de acordo com o processo da ferramenta selecionada. LBS ST; início de sub-rotina Descrição da sub-rotina LBS ST 0; final de sub-rotina LBC CAAL REP ; chamada da sub-rotina e número de repetições POS L XA ZAFO; ponto de troca M02 ou M30; final de programa. No comando MCS 210 teremos que dar o máximo de informações possíveil, não só em relação à programação más também na parte que envolve as ferramentas, já que não temos um vídeo de acompanhamento. 12.5.1 - Comando MCS 001 - Número do programa inserido no diretório do comando; CYC CL 0; Reset da memória CYC CL 2 M M M T D S; define funções auxiliares (M), ferramenta (T), corretor (D), rotação (S) em um mesmo bloco. CYC CL 2 M S; definição de velocidade de corte, com chamada de outro ciclo 2, caso as informações não sejam suficientes somente em um bloco. S pode ter definição de rotação ou velocidade de corte, dependendo da função preparatória. POS L XA_ ZA_ FO M; ponto de troca da ferramenta em avanço rápido (F0), com função auxiliar que pode definir sentido de giro e ligar fluido de corte ao mesmo tempo. Programar de acordo com o processo da ferramenta selecionada. LBS ST..._; início de sub-rotina Descrição da sub-rotina LBS ST 0; final de sub-rotina LBC CL REP _; chamada da sub-rotina e número de repetições POS L XA ZAF0; ponto de troca M02 ou M30; final de programa. As sub-rotinas normalmente são programadas em modo incremental e são executadas em um processo repetitivo que se fará quantas vezes forem necessárias. Elas têm como objetivo simplificar a programação em que a criatividade do programador tem grande importãncia no processo. O ponto zero peça é definido no dimensionamento das ferramentas de acordo com as peças. LABEL OU LBS - definição de números de programa logo no início (MCS 210) ou sub-rotinas que possam ser chamadas no meio de um programa, como desbastes, um modo de marcar pontos importantes no programa. Diretório - listagem de programas existentes no comando. 12.6 - Ciclos fixos São funções especiais desenvolvidas para facilitar a programação e principalmente diminuir o tamanho dos programas, executando em uma única sentença Operações de desbastes de perfis complexos, furações com quebras de cavaco e roscamentos dos mais variados. Cada fabricante desenvolve o seu próprio ciclo fixo, que tem muito em comum, e para o programador é uma questão de adaptação. Nos próximos capítulos abordaremos os ciclos fixos de cada comando com exemplos aplicativos, todos em uma mesma ordem dentro de um processo de usinagem. Comando MACH 13.1 - G74 - Ciclo de torneamento e furação com descarga de cavacos 13.1.1 - Furação com descarga de cavacos Nota: Se W não for programado, o eixo Z avança para o comprimento final em movimento contínuo. Levando em consideração uma broca helicoidal afiada a 120 graus, com referência na ponta. Descrição do processo: A furação será executada até o comprimento de 69mm,com incremento de 1 2mm(W). A cada penetração em W haverá um recuo automático ao posicionamento inicial (Z3.) e em seguida uma nova aproximação até 2mm antes da última penetração. Ao término do ciclo, a ferramenta se posiciona nas coordenadas iniciais, ou seja, (X0 e Z3). 13.1.2 - Torneamento (desbaste de perfil simples) Nota: Posicionar no diâmetro da primeira passada, descontando o primeiro incremento. A função Ul ativa o recuo angular da ferramenta. Se não for programado o recuo, será sobre o diâmetro já usinado. O recuo em X será igual ao valor do incremento em 1. Ao término do ciclo, a ferramenta vai se posicionar em X55 e Z2, isto é, o último diâmetro mais o valor de 1. Descrição do processo: O ciclo será executado a partir do primeiro posicionamento em modo incremental no eixo X, de acordo com o valor de cada passada, determinado em 1, até o diâmetro X final, havendo recuo angular ao final de cada percurso. 13.2 - G75 - Ciclo de faceamento e canais 13.2.1- Faceamento Notas: Posicionar no comprimento da primeira passada. A função Ul ativa um recuo angular da ferramenta. Se não for programado, o recuo será sobre face já usinada. O recuo em Z será igual ao valor do incremento em K. Descrição do processo: O ciclo será executado a partir do primeiro posicionamento em modo incremental no eixo Z, de acordo com o valor de cada passada (K) até o comprimento Z final, havendo o recuo angular ao final de cada percurso. 13.2.2 – Canais Os canais devem ser eqüidistantes. Posicionar no comprimento do primeiro canal. Se W não for programado, o eixo X avança para o diâmetro final em movimento contínuo. Descrição do processo: O ciclo será executado a partir do posicionamento do primeiro canal e em modo incremental quantos forem necessários até o comprimento final. Se o canal for muito profundo, pode-se aplicar a função W para quebra de cavaco. 13.3 - G66 - Ciclo automático de desbaste longitudinal Este ciclo possibilita o desbaste completo de uma peça e requer dois programas os quais são denominados: Programa principal Deve conter todas as informações tecnológicas, como: opção, chamada de ferramenta, velocidade de corte, etc. Subprograma Deve conter somente informações do perfil a ser desbastado com as funções GOl, G02, G03 ou G73, que já conhecemos. Regras: • Este ciclo não permite a execução de mergulhos. Então as coordenadas devem ser ascendentes para usinagens externas e descendentes para usinagens internas. • Após a execução do ciclo, a ferramenta retorna ao ponto inicial, programado no próprio bloco (X e Z). Neste exemplo o acabamento está sendo executado com a mesma ferramenta. O afastamento de segurança no bloco N170 se faz necessário, pois quando todo o perfil for executado a ferramenta permanecerá no último posicionamento do subprograma. Esse recuo só pode ser executado, no programa principal logo após a função G40, pois o subprograma não admite GOO e nem mudança no sentido de usinagem. Descrição do processo: Este ciclo será executado a partir de informações contidas em um perfil de acabamento externo ou interno. O processo aplicativo de 4mm no diâmetro 2mm no comprimento é fundamental para a execução do processo. Essas aplicações matemáticas atuam dentro do ciclo como recuo após cada passada. O bloco G66 busca todas as informações de dimensões dentro do subprograma em um processo de leitura e desbasta conforme os endereços atribuidos, Depois de executado o desbaste, há ainda um pré-acabamento paralelo ao perfil final, mantendo as dimensões preestabelecidas por meio do endereço U 1 que é opcional para desbastes simples. No processo de acabamento, o subprograma é chamado dentro do programa principal de forma que este faça parte momentânea do processo até o final, retornando automaticamente ao programa principal após M30 ou M02 (final de programa). 13.4 - G67 - Ciclo automático de desbaste Transversal Este ciclo mantém as mesmas características e endereços da função G66. A diferença está somente no sentido de usinagem que passa a ser transversal e o processo incremental no eixo Z, considerando também as mesmas regras. Neste exemplo o acabamento está sendo executado com a mesma ferramenta. Obe,vaçaa. Mesmo que o processo de desbaste seja executado em outro sentido, as características do subprograma não mudam. O desbaste transversal é uma ótima opção para situações de usinagem em que o percurso transversal é maior do que o longitudinal, o que causaria menos impacto da ferramenta como nos exemplos citados. Descrição do processo: É igual à função G66, prevalecendo também as mesmas regras. Como vimos, as funções G66 e G67 não admitem mergulhos para usinagens externas ou internas, como alívios e saídas de roscas, por exemplo. Teremos que ignorar essas situações dentro de subprogramas e concluí-las no programa principal. 13.5 - Exemplo: programa completo com duas ferramentas DIca O primeiro faceamento da peça a ser usinada deve ser sempre em direção ao centro, pois possibilita um melhor acabamento, e sempre ultrapassando até pelo menos duas vezes o raio da ponta da ferramenta para a eliminação da ponta no centro. Nota Nunca esquecer o ponto decimal no comando MACH. 13.6 - G83 Ciclo automático de furação com quebra cavaco Este ciclo tem a mesma definição para todos os comandos. Ele é automático e executa furações longas, isto é, furos que tenham um comprimento três vezes maior que seu diâmetro. Este ciclo é semelhante ao G74 (furação) que vimos anteriormente, só que com alguns detalhes a mais que veremos em seguida. O ciclo G83 deve ser cancelado logo após a sua execução com a função G80, Observe: O valor determinado em J será subtraído do último incremento de profundidade que foi programado em 1. Sendo assim J terá que ser menor que 1, como no exemplo apresentado em seguida: Primeiro incremento Segundo incremento = 1 - J Terceiro incremento = (1 - J) - J Se J não for programado, o valor de 1 será utilizado para todos os incrementos. Se W não for programado, o comando assume 2mm de retraçao a cada penetração. Se R não for programado, o comando assume o primeiro valor de aproximação em Z; Se P1 não for programado, a ferramenta retornará at o plano R. Descrição do processo: A furação será executada até o comprimento de 7Omm, sendo que a primeira penetração será a partir de um posicionamento determinado por R=5mm, e I=2Omm. Então o comando executará cálculos automaticamente para a segunda e a terceira penetrações com os valores determinados em 1 e J até que a resultante seja igual a K= lOmm, quando os incrementos passarão a ser de lOmm até atingirem a profundidade especificada em Z=-70. Conforme o exemplo citado, teremos: • Primeira penetração - valor determinado em 1, ou seja, teremos uma penetração de l5mm a contar do ponto zero peça e um deslocamento de 2Omm a contar do posicionamento R. • Segunda penetração — o comando efetuará uma subtração entre 1 e J, em que 1 deve ser maior que J, então teremos 1 - J, ou seja, 20 - 5 = l5mm. • Terceira penetração - o comando efetuará outra subtração envolvendo os endereços 1 e J, em que, (1 - J) - J, ou seja, (20 - 5) - 5 = lOmm, que é igual ao valor de K. • Quarta penetração - como o último incremento se igualou ao valor de K, teremos penetrações de ].Omm até o comprimento final do furo (7Omm). 13.7 - Ciclos fixos de roscamento Antes de começar o tópico de roscamentos, vamos conhecer algumas fórmulas muito comuns e que serão bastante úteis daqui para frente. 13.7.1 - Fórmulas e cálculos Para as roscas em que o passo é determinado em fios por polegadas, teremos que transformar em milímetros para a aplicação das fórmulas. Os posicionamentos iniciais em relação ao eixo Z na usinagem de roscas devem ser de pelo menos três vezes o valor do passo, para que o processo de aceleração do eixo atinja 100% de avanço antes do início da usinagem, valendo para todos os comandos. As roscas cônicas serão estudadas comando, por comando, lembrando também que só poderemos usar rotações fixas nas operações de roscamentos. 13.7.2 - G33 - Ciclo de roscamento sentença por sentença Comentário geral: Este ciclo acaba passando despercebido em comandos que têm processos automáticos de roscamentos, estando presente em todos os comandos. Podese dizer que é um dos primeiros ciclos fixos desenvolvidos para o CNC. A inconveniência deste processo, segundo os programadores, é a quantidade de sentenças que é atribuida a cada rosca, seja ela cônica, paralela ou de múltiplas entradas. 13.7.3 - G37 Ciclo de roscamento automático Ao contrário da função G33, ,este ciclo possibilita programação de roscas com apenas um bloco de informações, E possível abrir roscas em diâmetros externos e internos, roscas paralelas e cônicas, simples ou de múltiplas entradas, sendo que o comando fará os cálculos necessários em relação ao número de passadas, mantendo sempre o mesmo volume de cavaco retirado no primeiro passe. O endereçamento (E) define o recuo da ferramenta após cada passada mantendo o valor programado até o final do ciclo em modo incremental, então a cada penetração a ferramenta recuará o valor programado em (E), uma dica importante é que este valor não pode ser menor do que a altura do filete (H) e sim maior para que as últimas passadas não danifiquem a rosca durante o recuo em Z. Sentido de giro do eixo árvore. Rosca direita - M03 Rosca esquerda - M04 13.7.4 - Roscas cônicas Para execução de roscas cônicas, usa-se o mesmo ciclo com o endereço 1, isto é, em roscas externas o endereço terá valor positivo e em roscas internas, negativo (1 ou 1), e ainda serão aplicados alguns cálculos com conceitos de trigonometria. Vejamos os seguintes exemplos: Relação de Fórmulas: H (0.866xPasso)x2 = Incremento no eixo ‘X” por passo = (tg. âng. x Passo) x 2 Obs: Para efeito de cálculo, 0.866 é uma constante em roscas NPT. Rosca com várias entradas É comum a execução de roscas com mais de uma entrada. Normalmente este processo é usado em sistemas de válvulas e registro em que se exige rapidez na hora do fechamento. Citando alguns exemplos bastante conhecidos, temos registro do chuveiro, prensas manuais, etc. Para este tipo de programa podemos fazer posicionamentos de duas formas. Uma acionando o posicionamento do eixo árvore pelo endereço A e a outra subtraindo o valor do próprio passo a cada entrada da rosca, sendo esta apropriada para máquinas que não têm posicionamento do eixo árvore, podendo aplicar em todos os ciclos de roscas. Além das fórmulas que já conhecemos, temos: ‘ K = passo da rosca • K = passo da rosca x número de entradas (valor que será programado) • A = abertura angular entre as entradas da rosca • A = 360 graus: número de entradas Para posicionamento angular em relação ao eixo árvore, temos o gráfico seguinte em graus: O gráfico deve ser analisado olhando a placa da máquina de frente, sendo que este tipo de posicionamento pode ser aplicado em todos os comandos que tenham o recurso de posicionamento (eixo C). 13.7.5 - G76 Ciclo de roscamento automático Este ciclo também possibilita a programação de roscas com apenas um bloco de informações, e é semelhante ao ciclo G37, podendo executar as mesmas roscas com igual perfeição. O comando fará o cálculo de quantas passadas forem necessárias, sendo que o último incremento será subdividido em quatro passadas automaticamente. o ciclo G37 será repetido de acordo com o número de entradas alterando-se apenas o endereço A (posicionamento angular) sendo o valor determinado em graus. Nos roscamentos internos serão usados os mesmos procedimentos. Nota [Subdivisão a partir da quinta passada o comando efetuará os cálculos automaticamente. Com este ciclo encerramos o tópico de roscamento do comando MACH, lembrando que: • devemos sempre programar rotações fixas; • nunca esquecer dos pontos decimais mesmo nas medidas inteiras no comando MACH. Fórmula para cálculo da rotação máxima em qualquer função de roscamento, segundo dados do fabricante. Comando FANUC 14.1 - G74 - Ciclo de torneamento e furação com descarga de cavacos 14.1.1 - Furação com descarga de cavacos O ciclo será executado com a programação de dois blocos contendo G74. No primeiro bloco um preposicionamento que será executado em cada penetração e no segundo os dados da furação. O valor do incremento é dado em milésimo de milímetro. Basta multiplicar por 1000 e teremos: Descrição do processo: A furação será executada até o comprimento de 69mm,com incremento de l2mm (Q em milésimo igual a 12000). A cada penetração em Q haverá um recuo automático ao posicionamento inicial (Z5.) e em seguida uma nova aproximação até 2mm (R) antes da última penetração. Ao término do ciclo a ferramenta se posiciona nas coordenadas iniciais, ou seja, (X0 e Z5) é semelhante ao comando MACH. 14.1.2 - Torneamento (desbaste de perfis simples) Quando se fala de um perfil simples, significa que não temos raios e ângulos, ou seja, movimentos que habilitem os dois eixos. NataJ Posicionar no diâmetro da primeira passada, descontando o primeiro incremento, lembrando que os valores em milésimos devem ser multiplicados por 1000 e o incremento por passada é dado em raio. A função R faz com que a ferramenta recue no eixo X após cada penetração, evitando maior desgaste da ferramenta. Oseivaçâo Ao término do ciclo, a ferramenta retorna automaticamente ao ponto de posicionamento. Descrição do processo: O ciclo será executado a partir do p posicionamento em modo incremental no eixo X, de acordo com o valor de c passada (P) até o diâmetro X final, havendo recuo angular ao final de cada percurso (R 14.2 - G75 - Ciclo de faceamento e canais 14.2.1 – Faceamento 111WJ 1 A coordenada do endereço P será a diferença entre o posicionamento e o diâmetro final programado no ciclo dividido por dois para resultar no raio. Posicionar no comprimento da primeira passada, descontando o primeiro incremento, lembrando que os valores em milésimo devem ser multiplicados por 1000. A função R faz com que a ferramenta recue no eixo Z, ao contrário do ciclo anterior após cada penetração. 14.2 - G75 - Ciclo de faceamento e canais 14.2.1 – Faceamento A coordenada do endereço P será a diferença entre o posicionamento e o diâmetro final programado no ciclo dividido por dois para resultar no raio. Posicionar no comprimento da primeira passada, descontando o primeiro incremento, lembrando que os valores em milésimo devem ser multiplicados por 1000. A função R faz com que a ferramenta recue no eixo Z, ao contrário do ciclo anterior após cada penetração. Descrição do processo: O ciclo será executado a partir do primeiro posicionamento em modo incrementa! no eixo Z, de acordo com o valor de cada passada (P) até o comprimento Z fina!, havendo o recuo dos eixos ao fina! de cada passada. 14.2.2 - Canais Para a execução de canais, haverá a necessidade de se programar dois blocos contendo a função G75, como em seguida: Os canais devem ser eqüidistantes. Posicionar no comprimento do primeiro canal. A coordenada de P será a diferença entre o posicionamento inicial e o fundo do canal dividido por dois, o que resultará no raio (figura 14.9). Ao término do processo, a ferramenta se posiciona em X52. e Z-65. Descrição do processo: O ciclo será executado a partir do posicionamento do primeiro canal e em modo incremental quantos forem necessários até o comprimento final determinado em Z. Neste comando os processos incrementais terão que ser colocados em milésimo de milímetro como vimos até agora. 14,3 - G71 - Ciclo automático de desbaste longitudinal Esta função também deve ser programada em dois blocos subseqüentes. O endereço U terá definições diferentes em cada bloco. Neste comando podemos executar o acabamento no mesmo programa acionando a função G70 que ativa o ciclo de acabamento por meio dos números de sentenças (N) sem a necessidade do subprograma. 070 - Cicio de acabamento G7OPQ; Este ciclo possibilita o desbaste completo de uma peça e acabamento em um único programa e deve conter todas as informações tecnológicas, como rotação, chamada de ferramenta, velocidade de corte, etc. Regras: • O endereço Z não pode ser programado no primeiro bloco que define o perfil. • Esse ciclo não permite a execução de mergulhos, então as coordenadas devem ser ascendentes para usinagens externas e descendentes para usinagens internas. • Após a execução do ciclo a ferramenta retornará ao ponto inicial. Obseivaç5o Neste exemplo o acabamento está sendo executado com a mesma ferramenta. Ao término do ciclo de acabamento, a ferramenta retorna automaticamente ao ponto utilizado para posicionamento inicial. Considerar uma pré-furação com diâmetro de 25mm. O afastamento no bloco N200 pode ser programado, mesmo que a ferramenta não se encontre posicionada dentro do furo, por questão de segurança. Descrição do processo: Esse ciclo será executado a partir de informações contidas em um perfil de acabamento externo ou interno. As informações de modo correto são fundamentais para a execução do processo de desbaste. O bloco G7 1 busca todas as informações de dimensões dentro do perfil de acabamento em um processo de leitura e desbasta conforme os endereços atribuidos, mantendo as dimensões preestabelecidas em U e W. No processo de acabamento o perfil é chamado no próprio programa pela função G70 juntamente com os endereços P (seqüência inicial) e Q (seqüência final). Esses endereços correspondem aos números de blocos N em que estão contidas as informações de acabamento e serão chamados somente o primeiro e o último blocos do perfil a ser desbastado. 14.4 - G72 - Ciclo automático de desbaste transversal Esta função também deve ser programada em dois blocos subseqüentes. O endereço W terá definições diferentes em cada bloco, semelhante ao ciclo G71, mudando apenas o sentido de usinagem. G72WR W - valor profundidade de corte na execução do ciclo. R - recuo longitudinal da ferramenta, ao final de cada passada. G72PQUWF Regras: • O endereço X não pode ser programado no primeiro bloco que define o perfil. • Este ciclo não permite a execução de mergulhos, então as coordenadas devem ser ascendentes para usinagens externas e descendentes para usinagens internas. • Após a execução do ciclo a ferramenta retomará ao ponto inicial. Nesse ciclo a programação do perfil deve ser definida da esquerda para a direita, como veremos nos exemplos seguintes. Esse ciclo possibilita o desbaste completo de uma peça e acabamento em um único programa que deve conter todas as informações tecnológicas, como rotação chamada de ferramenta, velocidade de corte, etc. Descrição do processo: esse ciclo será executado a partir de informações contidas em um perfil de acabamento externo ou interno. As informações de modo correto são fundamentais para a execução do processo de desbaste. O bloco G72 busca todas as informações de dimensões dentro do perfil de acabamento em um processo de leitura e desbasta conforme os endereços atribuídos, mantendo as dimensões preestabelecidas em U e W. No processo de acabamento o perfil é chamado no próprio programa pela função G70 juntamente com os endereços P (seqüência inicial) e Q (seqüência final) esses endereços correspondem aos números de blocos N em que estão as informações de acabamento e serão chamados somente o primeiro bloco e o último do perfil a ser desbastado. O perfil de acabamento deve ser programado da esquerda para a direita. Pica O primeiro faceamento da peça a ser usinada deve ser sempre em direção ao centro. Isso possibilita um melhor acabamento e sempre ultrapassando até pelo menos duas vezes o raio da ponta da ferramenta para a eliminação da ponta no centro caso não haja furação. Comentário Se fizermos um processo de comparação nos comandos MACH e FANUC, veremos algumas diferenças, como, no início do programa, pode ser programada mais de uma função G em cada bloco, a velocidade de corte pode ser colocada juntamente com a função G96,os comentários são feitos entre parênteses; no final do bloco temos ponto-evírgula, o acabamento do perfil e colocado dentro do próprio programa, entre outros, e ainda veremos nos próximos comandos mais algumas diferenças ou particularidades, lembrando que o sistema de coordenadas não muda. 14.5 - G83 Ciclo fixo de furação Esse ciclo permite a execução de furos longos com quebra de cavaco com a opção de retornar ou não ao ponto inicial, podendo-se programar tempo de permanência ao final de incremento da furação. G83 Z Q P R F; G80 (cancelar ciclo) O endereço R é um incremento a partir do posicionamento inicial programado antes do ciclo, no caso do exemplo Z5. Sendo assim só teremos que subtrair o valor de R para obter o plano de referência. Se R não for programado, a furação será executada a partir do posicionamento em Z. Descrição do processo: A furação será executada até o comprimento de 69mm,com incremento de l2mm(Q). A cada penetração em Q, haverá um recuo automático ao plano de referência (R-2.) e em seguida uma nova aproximação até 3mm antes da última penetração. Ao término do ciclo, a ferramenta se posiciona nas coordenadas iniciais, ou seja, (XO e Z5) 14.6 - Ciclos fixos de roscamento As fórmulas básicas para cálculos de rosca serão iguais para todos os comandos, como diâmetro final, altura do filete, podendo em alguns casos haver mudanças mínimas apenas no processo de programação e nos endereços. 14.6.1 - G33 - Ciclo de roscamento sentença por sentença A execução do processo é igual para todos os comandos, em que se programa a função de acordo com o número de passadas, ou seja, um bloco para cada passada. G33 Z F Obsen’aço Não há necessidade de repetir o valor do passo nos blocos posteriores de G33. Deve-se programar rotação fixa em operações de roscamentos. 14.6.2 - G76 Ciclo de roscamento automático Com este ciclo podemos executar vários tipos de roscamento com a programação em apenas dois blocos de informações, sendo que o comando fará os cálculos necessários em relação ao número de passadas, mantendo sempre o mesmo volume de cavaco retirado no primeiro passe. Então: • G76 P (m, r, a) Q r (primeiro bloco); Os endereços desse primeiro bloco precisam ser considerados, mesmo que sejam iguais a zero. As funções Q e R têm definições diferentes nos blocos. G76XZRPQF Obsétváçâo A altura do filete é definida em raio e faz parte do endereçamento, portanto só efetuaremos a multiplicação por dois quando tivermos que determinar o diâmetro final, como se segue: Diâmetro final = diâmetro inicial - (altura do filete x 2) Lembrar que os endereços dados em milésimos de milímetro terão que ser multiplicados por mil (1000). Exemplo: 0.375 x 1000 Q = 375 14.6.3 - Roscas cônicas Neste comando o endereço que define a comicidade da rosca é R. Teremos R negativo para roscas externas e R positivo para roscas internas, prevalecendo os mesmos sistemas de cálculos, um pouco mais simplificado, sendo que este valor será determinado em raio. Relação de Fórmulas: P = (0.866 x Passo) x 2 (vezes 1000) R = Incremento no eixo “X” por passo R = (tg. âng. x Passo) x 2 14.6.4 - G78 Ciclo de roscamento semi-automático Para esse ciclo de roscamento temos que programar as coordenadas de penetração da ferramenta uma a uma após o ciclo ser ativado, pode-se usinar também qualquer tipo de rosca e os valores de cada passada serão determinados pelo programador. Rosca com várias entradas Utilizaremos a função G78 para exemplificar o roscamento com múltiplas entradas, lembrando que o processo pode ser executado em qualquer um dos ciclos que já vimos. As penetrações devem ser programadas de modo que não haja muito esforço na retirada de cavaco por parte da ferramenta. Sendo assim podem ser programadas quantas passadas forem necessarias. O deslocamento entre as entradas da rosca é exatamente o valor do passo nominal que para o caso exemplificado é 2mm. 14.6.5 - G84 Ciclo de roscamento com macho Esse ciclo permite a execução de roscas com machos. G84 Z F 680 (cancelar o ciclo) Descrição do processo: A rosca será executada até o comprimento determinado, havendo uma reversão automática da rotação assim que se atinja o final do percurso e o retorno se fará até o ponto inicial de posicionamento. No bloco seguinte deve-se cancelar o ciclo com a função G80. Comando MITSUBISHI 15.1 - G74 - Ciclo de torneamento e furação com descarga de cavacos 15.1.1 - Furação com descarga de cavacos A partir de um posicionamento inicial podemos executar a furação com quebra-cavaco. Como o processo funciona de modo incrementa!, o início do ciclo é no posicionamento. Descrição do processo: A furação será executada até o comprimento de 69mm,com incremento de l2mm(K). A cada penetração em K haverá um recuo automático ao posicionamento inicial (Z5.) e em seguida uma nova aproximação até 2mm antes da última penetração. Ao término do ciclo a ferramenta se posiciona nas coordenadas iniciais, ou seja, (XO e Z5). 15.1.2 - Torneamento (desbaste de perfis simples) No que se diz respeito a torneamento a execução é igual aos outros comandos. Então: Notas Posicionar no diâmetro da primeira passada, descontando o primeiro incremento. Após cada passada a ferramenta retorna ao ponto ponto inicial Z. O recuo em X será de acordo com o valor determinado em D. Descrição do processo: O ciclo será executado a partir do primeiro posicionamento em modo incrementa! no eixo X, de acordo com o valor de cada passada (1) at o diâmetro X final, havendo recuo angular ao final de cada percurso (D). 15.2 - G75 - Ciclo de faceamento e canais 15.2.1 – Faceamento A coordenada do endereço 1 será a diferença entre o posicionamento e o diâmetro final programado no ciclo, dividido por dois para resultar no raio. Posicionar no comprimento da primeira passada, descontando o primeiro incremento. A função D faz com que a ferramenta recue no eixo Z após cada penetração. Descrição do processo: O ciclo será executado a partir do primeiro posicionamento em modo incremental no eixo Z, de acordo com o valor de cada passada (K) até o comprimento Z final, havendo o recuo dos eixos ao final de cada passada. 15.2.2 – Canais Nota Os canais devem ser eqüidistantes. Posicionar no comprimento do primeiro canal. A coordenada 1 será a diferença entre o posicionamento inicial e o fundo do canal dividido por dois, o que resultará no raio. Descrição do processo: O ciclo será executado a partir do posicionamento do primeiro canal e em modo incremental quantos forem necessários até o comprimento final determinado em Z. 15.3 - G7 1 - Ciclo automático de desbaste longitudinal Neste comando podemos executar desbastes completos de perfis, mesmo com contornos descendentes para usinagem externa ou ascendentes para usinagem interna por meio de funções especiais (G88 e G89), o que possibilita o desbaste de alívios dentro do próprio ciclo de desbaste de acordo com o processo de acabamento. O perfil de acabamento é definido dentro do programa principal por meio do número do bloco (N), no início e no final do perfil. G71 P Q 1 K D F E; Nota Se houver necessidade de desbastar contornos ascendentes ou descendentes, deve-se programar da seguinte forma: G88 (ativar desbaste para contorno descendente ou ascendente); G71 P Q 1 K D F E (ciclo de desbaste); G89 (desativa a função G88); £bÉaçio Para fazer este tipo de usinagem, devem-se observar as dimensões e a geometria da ferramenta a ser ultilizada para evitar quebras desnecessárias. Obs: Neste exemplo o acabamento está sendo executado com a mesma ferramenta. Ao término do ciclo de acabamento, a ferramenta fará o recuo incrementa! no eixo X (valor da última passada ÷ 1) e Z retornará até o ponto inicial. Considerar uma pré-furação com diâmetro de 25mm. Descrição do processo: Esse ciclo será executado a partir de informações contidas em um perfil de acabamento externo ou interno, de acordo com o perfil de acabamento, lembrando que se houver erros de programação, o ciclo de desbaste não será executado. No processo de acabamento o perfil é chamado no próprio programa pela função P (seqüência inicial) e Q (seqüência final). Esses endereços correspondem aos números de blocos N em que estão as informações de acabamento. 15.4 - G72 - Ciclo automático de desbaste transversal Esta função é semelhante ao ciclo G71 em termos de programação, mudando apenas o sentido de usinagem, ultilizado normalmente quando o percurso de usinagem em X for maior do que em Z. G72 P Q 1 K D F E; Obseivaçio Nesse ciclo a programação do perfil deve ser definida da esquerda para a direita, como veremos nos exemplos em seguida. Neste exerriplo o acabamento está sendo executado com a mesma ferramenta, então devemos ter um afastamento de segurança em X antes do início do perfil de acabamento. Descrição do processo: Esse ciclo será executado a partir de informações contidas em um perfil de acabamento externo ou interno, e é semelhante ao G71, exceto no sentido de desbaste que será executado paralelo ao eixo X. No processo de acabamento o perfil é chamado no próprio programa dos endereços P (seqüência inicial) e Q (seqüência final). Esses endereços correspondem aos números de blocos N em que estão as informações de acabamento, sendo que o perfil de acabamento deverá ser programado da esquerda para a direita. Exemplo completo de programação Processo: programa com situação de mergulho (contorno descendente) Neste comando temos um recurso muito importante, e que simplifica mais o processo de programação, que é o desbaste de perfis descendentes ou ascendentes, ou seja, alívios ou saídas dentro do contorno que grande parte dos ciclos fixos, como já vimos, não permite. Então temos as funções G88 e G89, já definidas para esse tipo de usinagem. Normalmente as definições de pontos de troca são feitas da seguinte forma: G26 - usinagens externas G27 - usinagens internas Comentário O processo também pode ser executado no desbaste transversal com a função G72, partindo dos mesmos princípios de G71. O processo de mergulho que está sendo exemplificado no programa tem um ângulo de 45 graus na descendência, então as ferramentas a serem usadas nessas operações devem ter inclinação suficiente na parte traseira para a execução do mergulho, como mostra a figura 15.21. 15.5 - G83 Ciclo fixo de furação profunda Esse ciclo permite a execução de furos longos no eixo longitudinal com brocas fixas. Normalmente são usados quando a profundidade do furo é maior que três vezes o seu diâmetro. O ciclo cancela-se automaticamente. G83 Z D H F; O endereço R é um incremento a partir do posicionamento inicial programado antes do ciclo, no caso do exemplo abaixo Z5. Sendo assim, só teremos que subtrair o valor de R para çbIr .o 1nLau executada a partir do posicionamento em Z. Descrição do processo: A furação será executada até o comprimento de 69mm, sendo que o endereço D fará uma primeira penetração que normalmente é maior que as outras, as quais serão calculadas pelo comando por meio do endereço II até atingir o comprimento final. 15.6 - Ciclos fixos de roscamento Este comando também possui diversos ciclos e funções para roscamentos. 15.6.1 - G33 - Ciclo de roscamento sentença por sentença As características também são iguais em relação aos outros comandos. Então: G33 Z F Não há necessidade de repetir o valor do passo nos blocos posteriores de G33. Deve-se programar rotação fixa em operações de roscamentos. 15.6.2 - G76 ou G86 Ciclos de roscamento automático Com esses ciclos podemos executar vários tipos de roscamento com a programação em apenas um bloco de informações, sendo que o comando fará os cálculos necessários com a programação do número de passadas. Devemos observar que alguns endereços têm definições bem diferentes. G76XZIKHFAD; G86XZIKHFAD; bsen’aç4o A altura do filete é definida em raio e faz parte do endereçamento, portanto só efetuaremos a multiplicação por dois quando tivermos que determinar o diâmetro final, como segue: Diâmetro final = diâmetro inicial - (altura do filete x 2) Número de passadas H= 15.6.3 - Roscas cônicas Neste comando o endereço que definiremos a conicidade da rosca por meio do endereço J, com os os cálculos básicos apenas para definir diâmetro final e altura do filete, o valor de cada passada será calculado pelo comando pela função H. Para efeito de cálculo, 0.866 é uma constante em roscas NPT. 15.6.4 - G82 Ciclo de roscamento com macho Vimos no comando FANUC que a função que tem está finalidade é G84, mas isso não quer dizer que o processo seja diferente. Então vamos ver algumas dicas sobre o processo, que pode ser utilizado em todos os comandos que tenham o recurso. Utilizar sempre uma rotação baixa por ser uma operação delicada. • Utilizar dispositivos expansivos e oscilantes e descartar os fixos ou giratórios. • É viável utilizar um avanço 10% a menos que o valor do passo do macho, para compensar o processo de tração do dispositivo. G82 Z F Descrição do processo: A rosca será executada até o comprimento determinado, havendo uma reversão automática da rotação assim que se atinja o final do percurso. O retorno será até o ponto inicial de posicionamento e o cancelamento é automático. Podemos também executar roscamentos com machos utilizando a função G33,da seguinte forma: NilO 097 S140 M03 (rotação baixa) N120 COO X0 Z5. M08; N130 G33 Z-15. F1.35 (avanço 10% menos na entrada); N140 M04 (inversão de rotação para retorno) N150 G33 Z5. F1.65 (avanço de 10% mais para o retorno) N160 000 ZiO. M09; Então devemos programar a inversão da rotação e o retorno, sendo q o processo funcional será igual aos ciclos apropriados. Este processo pode ser aplicado em qualquer comando que tenha o ciclo G33.