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maquina cnc
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Mquinas-Ferramentasde
Comando Numrico
Prof. Dr. Eng. Rodrigo Lima Stoeterau
Processos de Usinagem
Processos de Usinagem
Tpicos
Histrico
Mquinas-ferramentas convencionais X CNC
Conceitos bsicos
Histrico 1942 John Parson idia de usar computadores IBM com cartes
perfurados para calcular trajetrias de ferramentas 1952 - Primeira mquina-ferramenta NC demonstrada no Massachusetts
Institute of Technology
Florianpolis, julho de 2004
Processos de Usinagem
Histrico 1955 - Giddings and Lewis desenvolveram a primeira mquina NC comercial.
Era uma fresadora 5 eixos com fitas-mgnticas e tinha uma mesa de 1,98
X 5,94 m (618') com dois cabeotes cada um se movendo ao longo de dois
eixos
Florianpolis, julho de 2004
Processos de Usinagem
Histrico 1958 14 de Janeiro John T. Parsons and Frank Stulen. Recebem a Patent
No. 2,821,187 1968 Primeira mquina-ferramenta NC no Brasil furadeira 1972 Primeira mquina-ferramanta NC nacional - ROMI
Florianpolis, julho de 2004
Processos de Usinagem
Processos de Usinagem
Mquinas-ferramentas convencionais X CNC
Processos de Usinagem
Estrutura
Cabeote fixo
Porta ferramentas
Carro de ajunte longitudinal
Carro longitudinal
Cabeote mvel
Carro manual transversal
Contra-pontaVara Fuso Guias
rvore
Sistema de fixao da pea
Freio
Mquinas-ferramentas convencionais Constituintes
Processos de Usinagem
Estrutura
Cabeote fixo
Porta ferramentas
Carro de ajunte longitudinal
Carro longitudinal
Cabeote mvel
CNC
Contra-ponta
Porta
Guias
rvore
Sistema de fixao da pea
Mquinas-ferramentas CNC Constituintes
Transportador de cavacos
Processos de Usinagem
Torcadores de ferramentas
Processos de Usinagem
Acionamentos Motores AC mono e/ou trifsico
Acionamentos CNC
Sermotores CC
Motores linerares
Motores de torque
Estruturas de mquinas-ferramentas
Convencional x CNC
Plana Inclinada
Processos de Usinagem
Cabeote fixo Caixa de avano e roscas
Avental
Transmisso
Conceitos bsicos
Constituintes
Guias de escorregamento
Fp
Fc
W ,ABC
Ff
P1
Py
P2
D
Yp
Xc
Processos de Usinagem
Processos de Usinagem
Guias De elementos rolantes
Guias de elementos rolantes
Eixos e sistemas de coordenadas
Regra da mo direita
Referncias do sistema de coordenadas
Na mquina
+X
+Y
+Z
Referncias do sistema de coordenadas
Na mquina
+X
+Y
+Z
+X
+Y
+Z
Principais acessrios sistemas de fixao de peas
Placa Lisa Placa de trs castanhas
Placa de quatro castanhas
Sistemas de referenciao da pea
Processos de Usinagem
Sistemas de referenciao das ferramentas
Processos de Usinagem
Sistemas de presetting de ferramentas
Processos de Usinagem
Sistemas de presetting de ferramentas
Processos de Usinagem
Sistemas de presetting de ferramentas
Processos de Usinagem
Sistemas de medio
Medio Direta:
Na medio direta a escala de medio est montada no carro
ou na mesa da mquina;
Imprecises dos eixos e dos acionamentos no tm nenhuma
influncia nos resultados das medies;
Um sistema ptico de medio toma a diviso de rastros da
escala de medio, transformando esta informao em um
sinal eltrico e enviando ao comando.
Processos de Usinagem
Sistemas de medio
Medio Direta:
Processos de Usinagem
Sistemas de medio
Medio Direta:
Processos de Usinagem
Sistemas de medio
Medio Indireta:
Na medio indireta de posicionamento, o curso do carro tomado pelo giro de um eixo de esferas recirculantes
Um sistema de medio rotativo registra o movimento de giro de um disco de impulso, que est montado em um eixo de esferas recirculantes
No comando os impulsos do giro so transformados em movimentos do carro
Processos de Usinagem
Sistemas de medio
Medio Indireta:
Rotaco e passo
ROD 800 EXE 650 SAIDA PARA O CNC
Programao
Programao Manual
Programao auxiliada por computador
Programao via CAD
Formas de Programao
Prograo CNC Referncias do sistema de coordenadas Zeros da programao Programao manual ISO, Cdigos de programao Sintaxe da programao Estrutura da programao Comandos de programao Exemplos de programas Outras formas de programao
Zeros da programao
Torneamento
Zero mquinaZero pea
Ponta da ferramenta
Zero ferramentaZero referncia
Zeros da programao
Fresamento
Zero mquina
Zero pea
Zero ferramenta Zero referncia
Pea
Centro da ferramenta
Programao manual ISO, Cdigos de programao A,B,C rotaes em torno dos eixos coordenados X, Y e Z D correo da ferramenta E avano secundrio F avano da ferramenta G cdico de movimentao H comando livre I,J,K parmetros de interpolao circular L comando livre M funes miscelneas N linha de programao ou linha de comando
Programao manual ISO, Cdigos de programao O comando livre S rotao da rvore T ferramenta U eixo secundrio X V eixo secundrio Y W eixo secundrio Z X,Y,Z sentido de movimentao, eixos coordenados
Programao manual ISO, Cdigos de programao % parada de programa ( ) comentrios + mais ou sentido positivo - menos ou sentido negativo / diviso : parada . ponto decimal , virgula
Sintaxe da programao
X - 186.37
Eixo de movimentao
Sentido de movimentao
Posio final ou deslocamento final
Sintaxe da programao
Ferramenta
Nmero da ferramenta
Parmetros de correo da geometria
T 02 07
Sintaxe da programao
Linha de programao
Movimento linear programado
Posio X + 30
N10 G01 X30 Y40 F80 S800 T01 M03
Posio Y + 40Avano 80 mm/min
Rotao 800 rpmFerramenta #1
Rotao horria
Estrutura da programao Declarao de ferramentas Incio Declarao de subrotinas Movimentao Fim do programa
Comandos ISO para torneneamento
Comandos ISO para torneamentoG00 movimento linear rpidoG01 movimento linear com avano programadoG02 movimento circular horrio com avano programadoG03 movimento circular anti-horrio com avano programadoG04 cavidadeG07 eixo de interpolao imaginrio - senoG09 curvaG10 parada exataG11 ativa sobre metalG12 desativa sobre metalG20 dimenses em polegadasG21 dimenses em milmetros
Comandos ISO para torneamentoG22 limite de movimentos ligados (ON)G23 limite de movimentos desligados (OFF)G27 verificao do ponto de seguranaG28 retorno ao ponto de seguranaG29 retorno do ponto de seguranaG30 retorno ao 2, 3 e 4 ponto de refernciaG31 destiva funoG32 execuo de roscaG34 execuo de rosca de roscas com passo varivelG35 compensao de ferramenta em XG37 compensao de ferramenta em Z
Comandos ISO para torneamentoG40 compensao do raio da ferramentaG41 cancela G40G40 compensao do raio da ferramentaG41 cancela G40G42 compensao do raio da ferramenta a esquerdaG43 compensao do raio da ferramenta a direitaG50 programao do zero absolutoG65 chamada de macro simplesG66 chamada de macro customizadoG67 cancela G66G68 imagem espelhada para tornos de duas torres ligada (ON)G69 imagem espelhada desligada (OFF)
Comandos ISO para torneamentoG70 ciclo de acabamentoG71 ciclo de desbasteG72 ciclo de faceamentoG73 repetio de um padro de movimentaoG74 furao no eixo ZG75 cavidade no eixo XG76 ciclo de usinagem de roscaG90 ciclo de corte AG92 ciclo de usinagem de roscaG94 ciclo de corte BG98 avano em mm/minG99 avano em mm/rotao
Exemplo de programa
O0001 (Exerccio 01); N10 G21 G40 G90 G95; N20 G00 X200 Z200 T00; N30 T0101 (acabamento); N40 G54; N50 G96 S220; N60 G92 S3500 M4; N70 G00 X0 Z85; N80 G01 Z80 F.5; N90 X34 F200; N100 X50 Z72; N110 X55; N120 G00 X200 Z200 T00; N130 M30;
Exemplo de programa
O0002 (Exerccio 02); N10 G21 G40 G90 G95; N20 G00 X300 Z300 T00; N30 T0303 (acabamento); N40 G54; N50 G96 S200; N60 G92 S3500 M4; N70 G00 X100 Z85; N80 G01 Z80 F50; N90 X90 Z65 F20; N100 Z-3; N110 G00 X85; N120 Z85; N130 G00 X200 Z200 T00; N130 M30;
Dados da ferramenta
- Ferramentas de tornear
Dados da ferramenta- Ferramenta de furar
- Ferramenta de fresar
Exemplo - 1
Outras formas de programao
Linguagem de programao automtica da ferramenta
- APT, EXAPT, ENAPT
Programao assistida por CAD
Programao CAD-CAM - integrada
Processos de Usinagem
Programao
Programao auxiliada por computador
Ex. Linguagem APT e EXAPT
Processos de Usinagem
Programao
Programao v ia CAD
Sistema de Controle
Processos de Usinagem
Conceitos bsicos
O controle em mquinas-ferramentas pode ser reali-
zado de duas formas distintas:
Rgidos tpicos de mquinas convencionais
Flexveis tpicos de mquinas CNC
Controles onde no h flexibilidade de adaptao a necessi-dades ou configuraes diferentes impostas pelo usurio, no permitem o gerenciamento de funes primrias
Tipos:
Mecnicos (batentes, etc.)
Eletro-mecnicos (chaves de fim de curso, etc.)
Eletro-hidrulicos (vlvulas inversoras, etc.)
Obs: em mquinas flexvies (CNCs) so utilizados com sistemas de segurana em conjunto com outros sistemas de controle
Controle Numrico Computadorizado
O sistema de controle, e sua respectiva eletrnica, respon-
svel por gerenciar todas as informaes relevantes da
mquina
Formas de controle flexvel
malha aberta
malha fechada
Atuano dos controles numricos
Controle dos movimentos
Controle das funes secundrias
Monitorar o processo
prover ao usurio informaes gerais sobre o estado da mquina e o andamento do processo
Servir de interface entre o usurio e a mquina
Informaes
primrias ==> controle dos movimentos principais da mquina ( rotao da rvore, movimento, incremento e
sincrosnismos dos eixos de movimentao, aceleraes
e velocidades de avano, etc.)
secundrias ==> controle dos sistemas auxiliares, ( refrigerao, troca de ferramantas, transporte de cava-
cos, presso nas linhas ar comprimido e fluido hidru-
lico, vcuo, etc.)
Sistemas de controle em Malha Aberta
malha aberta, onde no h realimentao de posio e o desloca-mento controlado pelo nmero de pulsos enviados aos acionamen-
tos
Sistemas de controle em Malha Fechada
malha fechada, onde h a necessidade de se realimentar a malha
com informaes de posio, velocidade ou equivalentes
FIM
Processos de Usinagem
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