PMR 2202- Introdução à Manufatura Mecânica Programação de Comando Numérico

PMR 2202 INTRODUÇÃO À MANUFATURA MECÂNICA

Prof. Luiz Eduardo Lopes

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Significado de AUTOMAÇÃO

Aurélio: “ AUTOMÁTICO”: Que se move, regula e opera por si mesmo ”

“AUTOMAÇÃO”: Sistema automático de controle pelo qual os mecanismos verificam seu próprio funcionamento, efetuando medições e introduzindo correções sem a interferência do homem

Oxford: “AUTOMATION”: (Use of) methods and machines to save human labour

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COMANDO NUMÉRICO ( Controle Numérico)

O comando (controle) numérico (CN) é um método de controle automático dos movimentos de máquinas pela interpretação direta de instruções codificadas na forma de números e letras. O sistema interpreta os dados e gera o sinal de saída que controla os componentes da máquina.

O primeiro protótipo de máquina CN foi construído em 1952 no Massachusetts Institute of Technology. Era uma fresadora vertical copiadora, retrabalhada via “retrofitting” com servomotores, utilizada no fresamento de alumínio. Os dados de entrada foram fornecidos através de fita perfurada. Nos experimentos as peças foram fabricadas com sucesso, precisas e de forma repetitiva sem intervenção do operador. Com base neste equipamento, a indústria de máquinas ferramenta passou a projetar e construir e vender máquinas CN. Posteriormente, estas máquinas foram equipadas com controle numérico computadorizado (CNC) aumentando a flexibilidade, precisão e versatilidade.

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Exemplo:

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VOLUME DE TRABALHO ( Cursos Máximos)

Cursos máximos X=650 Y=500 Z=500 m

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- Sistema de Coordenadas Cartesianas - Coordenadas Polares

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Alteração do Zero da Peça durante a execução do Programa ( offset)

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P1: X20 Y35

P2: X50 Y60 P3: X70 Y20

P1: X20 Y35 ; rel. zero

P2: X30 Y20; rel. P1 P3: X20 Y-35; rel. P2

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1. Preparar o desenho da Peça

Definir o ponto zero da peça Esboçar o sistema de coordenadas Calcular as coordenadas faltantes

2. Definir a Sequencia de Usinagem

Quais ferramentas serão usadas e em quais superfícies? Em que ordem os elementos individuais da peça serão fabricados?

Quais elementos individuais são repetidos e podem ser armazenados em um sub-programa?

Já existem programas ou sub-programas para estas ou superfícies similares que podem ser utilizados?

Pode-se utilizar os conceitos de zero offset, espelhamento, ciclos fixos?

3. Criar um Roterio de Processo

Definir todos os processos de fabricação em suas operações detalhadas:

Movimentos Rápidos para Posicionamento Troca de Ferramentas Recalibração da Ferramenta Ligar e Desligar o Fuso e o Refrigerante Chamar as Informações da Ferramenta Avançar até a profundidade Compensar o Raio da Ferramenta Fazer Aproximação da Superfície Retrair da Superfície, etc.

4. Transformar as Operações Detalhadas de acordo com a

Linguagem de Programação Entrar cada operação individual em um bloco ou diversos blocos de comando numérico

5. Combinar cada Operação Individual em um Programa

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Nº BLOCO PALAVRA PALAVRA; COMENTÁRIO

PALAVRA ENDEREÇO:G, X, Y,Z, A, B, C, I, J, K, T, S, F + Valor numérico

N4G0G17G90X50Y70Z6T2S500F90M03

N10 G90 S400 M3;Coordenadas Absolutas,
N20 G0 X30 Y20 Z2;Aproximação da Posição de

Rotação, Fuso Horário

N30 G1 Z-5 F1000;Avanço à Profundidade
N40 X80 Y65;Interpolação Linear
N50 G0 Z2;Retrai Ferramenta

Início N60 G0 X-20 Y100 Z100 M30 ;Retrai para Troca, Fim de Programa e Retorno ao Início

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G00 AVANÇO RÁPIDO

G01 INTERPOLAÇÃO LINEAR

GO2 INTERPOLAÇÃO CIRCULAR - DIREÇÃO HORÁRIA

G03 INTERPOLAÇÃO CIRCULAR – ANTI-HORÁRIA

G04 TEMPO DE PARADA

G17 PLANO DE TRABALHO X-Y

G18 PLANO DE TRABALHO X-Z

G19 PLANO DE TRABALHO Y-Z

G40 DESATIVA COMPENSAÇÃO DE RAIO

G41 ATIVA COMPENSAÇÃO DE RAIO À ESQUERDA

G42 ATIVA COMPENSAÇÃO DE RAIO À DIREITA

G90 COORDENADAS ABSOLUTAS G91 COORDENADAS RELATIVAS

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M00 PARADA DO PROGRAMA M01 PARADA OPCIONAL DO PROGRAMA M03 LIGA O FUSO NO SENTIDO HORÁRIO M04 LIGA O FUSO NO SENTIDO ANTI-HORÁRIO M05 DESLIGAR O FUSO E REFRIGERANTE M06 TROCA DE FERRAMENTA M07 LIGA O FLUÍDO REFRIGERANTE INTERNO M08 LIGA O FLUÍDO REFRIGERANTE DE BAIXA PRESSÃO M09 DESLIGA OS FLUÍDOS REFRIGERANTES M10 BLOQUEIA O EIXO B M11 DESBLOQUEIA O EIXO B M17 FIM DE SUB-PROGRAMA M19 PARADA E ORIENTAÇÃO DO FUSO (Inclui M05) M20 PULSO DE LUBRIFICAÇÃO M24 VELOCIDADE LENTA DE TROCA DE FERRAMENTA M29 ABERTURA AUTOMÁTICA DA PORTA DE ACESSO M30 FINAL DO PROGRAMA E RETORNO AO INÍCIO M33 TROCA DE FERRAMENTA MANUAL M50 LIGAR A DUCHA M51 LIGAR O AR DE REFRIGERAÇÃO M60 TROCA DE PALLET M62 LIBERA OS “OVERRIDES” DE VELOCIDADE DO FUSO E DO AVANÇO M63 DESATIVA OS “OVERRIDES” DE VELOCIDADE M77 ATIVAR A SUPERVISÃO EXTERNA DE FERRAMENTAS M78 DESATIVAR A SUPERVISÃO EXTERNA DE FERRAMENTAS M79 TRANSMISSÃO DO NÚMERO DO PROGRAMA À SUPERVISÃO EXTERNA DE FERRAMENTAS M81 APAGAR A LISTA DO ARMAZENADOR E A LISTA DAS FERRAMENTAS M90 CONTROLE DE QUEBRA DE BROCA

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PLANOS DE TRABALHO G17,G18,G19

G17PLANO X-Y
G18PLANO X-Z
G19PLANO Y-Z

G18 G19

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N10 G90 S400 M3;Coordenadas Absolutas,
N20 G0 X30 Y20 Z2;Aproximação da Posição de

Rotação, Fuso Horário

N30 G1 Z-5 F1000;Avanço à Profundidade
N40 X80 Y65;Interpolação Linear
N50 G0 Z2;Retrai Ferramenta

Início N60 G0 X-20 Y100 Z100 M30 ;Retrai para Troca, Fim de Programa e Retorno ao Início

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INTERPOLAÇÃO LINEAR 3D

N10 G17 S400 M3;Plano de Trabalho, Rotação,
N20 G0 X20 Y20 Z2;Posição de Início
N30 G1 Z-2 F40;Avanço à Profundidade
N40 X80 Y80 Z-15;Trajetória Reta Inclinada em
N50 G0 Z100 M30;Retrai para Posição de

Horário 3 D Troca, Fim e Retorno

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INTERPOLAÇÃO CIRCULAR G02

N10 G90 G0 X45 Y60 Z2 T1 S2000 M3 ; Coordenadas Absolutas,

Avanço Rápido, Ferramenta, Rotação, Fuso no Sentido Horário

N20 G1 Z-5 F500; Avanço à Profundidade
N30 G2 X20 Y35 I=AC(45) J=AC(35);Centro em Coordenadas

Absolutas ou

N30 G2 X20 Y35 I0 J-25;Centro em Coordenadas

Incrementais

N40 G0 Z2; Retrair

N50 M30 ; Fim do Programa

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INTERPOLAÇÃO CIRCULAR G03

N10 G0 X67.5 Y80.211

N20 G3 X17.203 Y38.029 I=AC(50) J=AC(50) F500; absolutas

Ou N20 G3 X17.203 Y38.029 I-17.500 J-30.211 F500; incrementais

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INTERPOLAÇÃO CIRCULAR ( Definição do Raio)

N10 G0 X67.5 Y80.211 N20 G3 X17.203 Y38.029 CR=34.913 F500

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N10 G0 X50 T1 D1

N20 G1 G41 Y50 F200; movimento de ativação N30 Y100

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G81 FURAÇÃO SIMPLES OU FURAÇÃO DE CENTRO

G82 FURAÇÃO E REBAIXAMENTO COM E SEM TEMPORIZAÇÃO

G85 FURAÇÃO COM QUEBRA DE CAVACO

G86 MANDRILAMENTO SEM INDEXAÇÃO DA FERRAMENTA

G84 ROSQUEAMENTO COM MACHO

G87 MANDRILAMENTO COM INDEXAÇÃO DA FERRAMENTA

G89 ALARGAMENTO E REBAIXAMENTO

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CICLOS FIXOS G81, G83 G84 G87

N140 XY... Z...

N090 T07 N100 M06 N110 G0 G54 T07 S300 M03 F400 N120 R2=200 R3=180 R10=210 N130 G81

N140 XY... Z...

N090 T 07 N100 M06 N110 G0 G54 T07 S300 M03 F400 N120 R2=250 R3=230 R4=0.5 R7=100 R09=1.25 R10=270 R12=8 N130 G84

N140 XY... Z...

N090 T 07 N100 M06 N110 G0 G54 T07 S300 M03 F400 N120 R0=0 R01=20 R2=30 R3=200 R4=0.5 R5=10 R10=32R11=1 N130 G83

N090 T 07 N100 M06 N110 G0 G54 T07 S500 M03 F 100 N120 R2=250 R3=240 R10=320 N130 G87 N140 X... Y... Z..

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Exercício

Preparar um programa de comando numérico para a usinagem da peça abaixo, no centro de usinagem vertical de 3 eixos Deckel-Maho DMC-63V. Dados: - Material Inicial: bloco de aço 1020 de 75x75x50 m

- Única Ferramenta Disponível: Fresa de Aço Rápido de

Corte Lateral de 4 dentes e diâmetro Ф10 m - Velocidade de Corte: 30m/min

- Avanço por Dente: 0,025 m

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Solução do Exercício de Programação e Simulação no CNCSIMULATOR

N10G90G17T1S1000M03 ; absolutas, PlanoXY, Ferramenta1, Fuso1000rpm, horário N20G00X-37.5Y-4.5Z5 ; avanço rápido ponto entrada N30G01Z-15F96M08 ; interpolação linear,profundidade quadrado, avanço 96mm/min, liga refrigerante

N40Y37.5 ; interpolação linear lado quadrado N50X37.5 N60Y-37.5 N70X-37.5 N80Z-10 ; recuo profundidade círculo N90G00X-42.5Y0 ; avanço rápido posicionamento desbaste círculo, entrada tangente para evitar marcas

N100G02X-42.5Y0I42.5J0 ; interpolação circular desbate círculo, centro incremental N110G01Y37.5 N120X0 N130G02X0Y37.5I0J-37.5 ; interpolação circular acabamento círculo, incremental N140G01X5 ; saída tangente para evitar marcas N150G00X0Y56.5Z-5 ; posicionamento triângulo N160G01X48.93Y-28.25 ; desbaste triângulo N170X-48.93 N180X0Y56.5 N190G01Y42.5 N200X36.81Y-21.25 ; acabamento triângulo N210X-36.81 N220X0Y42.5 N230G00Z100M09 ; avanço rápido posição troca, desliga refrigerante N240M30 ; fim de programa, desliga o fuso, retorna ao início y z

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