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Faculdade de Tecnologia de São Paulo FATEC-SP

Manual de ProgramaçãoTorno CNC Mach 3

Coordenadoria de Mecânica de Precisão

Disciplina de CNCComando Numérico Computadorizado

Sumário

1.1. Introdução 5

1.2. Equipamento CNC 5

1.3. Componentes 5

1.4. Programa CNC 5

1.5. Sistema de Coordenadas 5

a. Coordenadas Absolutas 5

b. Coordenadas Incrementais 6

1.6. Principio Básico de Funcionamento de uma Máquina CNC 8

1.7. Linguagem do Comando CNC 9

1.8. Fita perfurada 9

1.9. Tipos de Função 10

1.10. Funções Preparatórias 10

1.11. Funções Complementares ou Auxiliares (Miscelâneas) 10

1.12. Características das Funções 10

a. Modais 10

b. Não Modais 10

1.13. Parâmetros 10

1.14. Parâmetros de Posicionamento 10

1.15. Parâmetros Gerais 10

1.16. Conceito de programação 10

1.17. Declaração requerida 10

1.18. Declaração restringida 10

1.19. Declaração modal 11

1.20. Declaração omitida 11

1.21. Comentários na programação 11

1.22. Designação e Formato dos Parâmetros de Funções 12

1.23. Designação e Aplicação dos Parâmetros 13

1.24. Parâmetro N 13

1.25. Parâmetros de posicionamento 13

a. Parâmetro X 13

b. Parâmetro Z 13

c. Parâmetro I 14

d. Parâmetro K 14

e. Parâmetro R 14

1.26. Funções preparatórias “G” 15

Função G00 15

Função G01 15

Função G02 15

Função G03 15

Função G04 17

Função G20 17

Função G21 17

Função G30 17

Função G31 18

Função G32 18

Função G33 18

Função G37 19

Exemplos 20

Esquema para programação de roscamento a esquerda e a direita 22

Função G40 23

Função G41 23

Função G42 24

Compensação da ponta da ferramenta - Torre Dianteira (lado de corte). 25

Código de posição da ponta da ferramenta - Torno ECN 40II 25

Função G46 26

Função G47 26

Função G53 26

Função G54 26

Função G55 26

Função G60 27

Função G61 27

Função G70 28

Função G71 28

Função G73 28

Função G74 29

Função G75 32

Função G90 34

Função G91 34

Função G92 34

Função G94 35

Função G95 35

Função G96 35

Função G97 36

Função G99 36

1.27. Funções Auxiliares ou Complementares (Miscelâneas) 37

Função M00 37

Função M01 37

Função M02 37

Função M03 37

Função M04 37

Função M05 38

Função M06 38

Função M08 38

Função M09 38

Função M10 38

Função M11 38

Função M12 38

Função M20 39

Função M21 39

Função M24 39

Função M25 39

Função M26 39

Função M27 39

Função M30 39

1.28. Parâmetros Adicionais 41

1.29. Parâmetro T 41

1.30. Parâmetro Barra “/” 41

1.31. Esquema de Zeramento 43

1.32. Cálculo de G92 43

1.33. Cálculo do Deslocamento Negativo 43

1.34. Cálculo do Deslocamento do Zero Peça 43

1.35. Cálculo do Ponto de Troca (Por Ferramenta) 43

1.36. Quadro de Seleção do Grau de Acabamento 44

    1. Introdução

    2. Equipamento CNC

Equipamento eletrônico que recebe informações através de uma entrada de dados própria compila e transmite essas informações ao comando e a máquina-ferramenta e, sem a interferência do operador, realiza as operações em uma seqüência pré-programada.

    1. Componentes

  • Unidade de assimilação de informações;

  • Unidade calculadora;

  • Máquina-Ferramenta.

    1. Programa CNC

Programa é uma seqüência lógica de informações para usinagem de uma peça, escrita através de códigos que o comando da máquina interpreta e, envia os dados necessários para que a máquina execute as operações programadas.

    1. Sistema de Coordenadas

Toda geometria da peça é definida em um sistema de coordenadas cartesianas, definido no plano formado pelo cruzamento de uma linha paralela ao movimento transversal (eixo “X”) e outra paralela ao movimento longitudinal (eixo “Z”).

O movimento da ferramenta é descrito neste plano “XZ”, em relação a uma origem definida (X0,Z0). Nos tornos CN o eixo “X” é sempre a medida do diâmetro.

A origem (X0,Z0) pode ser estabelecida de duas maneiras diferentes.

      1. Coordenadas Absolutas

Neste sistema a origem do sistema de coordenadas pode ser definida em qualquer ponto da área útil da máquina, de modo a permitir ao programador, liberdade para definição do melhor local para estabelecer a origem do sistema de coordenadas, de acordo com critérios próprios ou de programação definidos de acordo com a aplicação da peça, processo de fabricação ou da matéria prima utilizada.

Uma vez definido o ponto que será utilizado como “Zero do Sistema” ele passa a ser único para todas as coordenadas da peça. Este método é denominado “Zeramento Flutuante”.

O eixo “X”, para facilitar a programação, sempre é definido na linha de centro de giro do eixo árvore. O eixo “Z” pode ser colocado em qualquer posição da peça, preferencialmente na face anterior ou posterior, sendo que este é sempre perpendicular à linha de centro de giro do eixo árvore, ou seja, ao eixo “X”.

Nota: Os valores digitados para os parâmetros de posição “X” e “Z” devem obedecer aos sinais indicados para cada quadrante, como definido pela figura abaixo.

      1. Coordenadas Incrementais

A origem do sistema de coordenadas é estabelecida a partir da posição atual da ferramenta, sendo esta considerada o ponto zero para deslocamento nos dois eixos.

Após qualquer deslocamento haverá uma nova origem, ou seja, para qualquer ponto ao qual se desloque à ferramenta, este será a origem para o próximo deslocamento.

Todos os valores de deslocamento serão indicados como sendo à distância entre o ponto atual e a posição que se deseja alcançar.

As coordenadas a serem programadas são as distâncias entre estes dois pontos, medidas estas, projetadas nos eixos “X” e “Z”.

Nota-se que o ponto “A” é a origem do deslocamento para o ponto “B” e este, uma vez alcançado, será a origem para o deslocamento seguinte e assim sucessivamente.

Exemplo: Sistemas de Coordenadas

Movimento

Coordenadas

Absolutas

Incrementais

de

para

X

Z

X

Z

A

B

30

30

30

0

B

C

50

20

20

-10

C

D

80

20

30

0

D

E

80

0

0

-20

    1. Principio Básico de Funcionamento de uma Máquina CNC

    1. Linguagem do Comando CNC

O programa CNC é constituído de blocos de informações e estes terminam sempre com um código de “EOB” (End Of Block - Fim De Bloco) representado aqui pelo sinal “#”.

Cada bloco de programa é composto de um comando principal, seguido de seus respectivos parâmetros, pode conter até 64 caracteres incluindo o próprio “EOB”. O programa executa as instruções programadas independentemente da seqüência na qual os parâmetros aparecem no bloco. O comando CNC pode ser programado por digitação direta ou através de periféricos, tais como leitora de fitas perfuradas, microcomputadores, etc.

    1. Fita perfurada

A fita perfurada é normalizada pela EIA e também pela ISO, tem uma polegada (25,4 mm) de largura, com capacidade para oito canais de informação (oito furos de diâmetro de 1,8 mm) e um canal especial para arraste na leitora (diâmetro de 1,2 mm), que não contém informação. Cada canal é definido no sentido do comprimento da fita e a linha de instrução no sentido perpendicular ao canal, além da furação de arraste localizada entre os canais 3 e 4, a descentralização é proposital para se evitar a montagem incorreta da fita.

    1. Tipos de Função

    2. Funções Preparatórias

Definem o que a máquina deve fazer, preparando-a para executar um tipo de operação, tais como desbaste, roscamento, etc.

    1. Funções Complementares ou Auxiliares (Miscelâneas)

Abrange os recursos da máquina não cobertos pelas funções preparatórias, tais como ligar e desligar o fluído de corte, abrir e fechar a placa, encerrar o programa, etc.

    1. Características das Funções

      1. Modais

Modais são funções que uma vez programadas permanecem na memória do comando servindo para todos os blocos posteriores, até ser cancelada por outra função modal.

      1. Não Modais

Não modais são as funções que todas as vezes que requeridas, devem ser programadas, ou seja, valem apenas para o bloco que as contém.

    1. Parâmetros

    2. Parâmetros de Posicionamento

Indicam os pontos para deslocamento da ferramenta, sendo sua posição definida em relação ao zero do sistema, para coordenadas absolutas, ou em relação a sua posição atual, para coordenadas relativas.

    1. Parâmetros Gerais

Abrange os recursos da máquina, não cobertos pelos parâmetros anteriores, tais como seleção de ferramentas, rotação do eixo árvore, etc.

    1. Conceito de programação

    2. Declaração requerida

Funções particulares devem ser declaradas toda vez que são requeridas para operar. Por exemplo, o parâmetro “X” deve ser programado sempre que houver um movimento no eixo transversal (diâmetro “Ø”).

    1. Declaração restringida

Algumas operações não podem ser executadas simultaneamente com outras, exemplos:

  • O giro da torre e o movimento dos carros não podem estar em um mesmo bloco. Dois blocos serão necessários, um para o movimento dos carros e outro para o giro da torre.

  • Ciclos fixos não podem ser usados junto com a compensação do raio da ferramenta.

    1. Declaração modal

O valor ou efeito da função, ou parâmetro, permanece nos blocos subseqüentes, a menos que modificada por outro parâmetro ou o mesmo.

Exemplo: O parâmetro “D” especifica o valor do tempo de permanência. Em todo bloco onde é utilizada a função G04 vai acontecer uma permanência igual ao último valor programado através do parâmetro “D”, se não for programado outro valor.

    1. Declaração omitida

É o valor que não aparece junto à letra que define o parâmetro. Exemplo: Parâmetro “L” e parâmetro “P”, o primeiro indica quantas vezes um subprograma é repetido, e o segundo qual subprograma será utilizado.

Programando-se “P3L2”, isto indica que o subprograma “P3” vai ser executado duas vezes (“L2”). Programando-se simplesmente “P3”, e omitindo-se “L”, indica que o programa vai ser executado apenas uma vez (não é necessário programar “L1”), independente de outros valores de “L” programados anteriormente.

No caso de algumas funções e parâmetros, quando não é programado um valor junto com a letra que define esta função ou parâmetro, o comando assume que seu valor é zero. Exemplo: “GXZ” será interpretado pelo comando como “G00X0.Z0.”

    1. Comentários na programação

No início de um comentário deve-se colocar o caractere ponto e vírgula “;”. Os comentários são usuais para documentação e controle do programa, além de fornecer mensagens para o operador.

Os comentários podem conter qualquer caractere, exceto espaço e algumas funções complementares de parada ou fim de programa (M00, M01, M02, M05, M30). Os comentários são ignorados pelo comando quando da execução do programa, mas são úteis para manter o operador informado, no início e em blocos com paradas do ciclo de usinagem.

Um comentário pode abranger um bloco inteiro, ou seja, não é necessário haver uma função ou parâmetro no bloco, este pode conter apenas o comentário.

Nota: Os parâmetros de posicionamento devem estar contidos no conjunto dos números reais, definidos pelo limite programado no conjunto (formato, página 12). Se isto não for observado, será mostrado na tela um código de erro “OUT OF RANGE”, fora de limite.

Utiliza-se o ponto decimal “.”, como separador de decimais. Os valores negativos devem ser precedidos de sinal (-), os valores positivos não precisam de sinal.

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