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2013

Ficha catalogrfica

ndices para catlogo sistemtico:

Controle numrico computadorizado: Engenharia __________________

Manufatura auxiliada por computador: Engenharia _________________

Direitos exclusivos para a lngua portuguesa Copyright 2013 by Domingos Flvio de Oliveira Azevedo https://sites.google.com/site/domingosfoaz/home domingos_prof@yahoo.com.br

Reservados todos os direitos. proibida a duplicao ou reproduo deste trabalho, no todo ou em parte, sob quaisquer formas ou por quaisquer meios (eletrnico, mecnico, gravao, fotocpia, distribuio na Web ou outros), sem permisso do autor.

Azevedo, Domingos Flvio de Oliveira. 1958 -

Linguagem de programao CNC: Torno e centro de usinagem / Domingos Flvio de Oliveira Azevedo. Mogi das Cruzes: _______, 2013. 164 p.

Bibliografia. ISBN: ___________________

1. Controle numrico computadorizado 2. Programao

3. Manufatura auxiliada por computador I. Ttulo.

CDD - _________________

PREFCIO

Este trabalho foi elaborado para estudantes de graduao, escrito para dar

apoio disciplina de CADD/CAM e introduzir o conhecimento sobre a linguagem de

programao das mquinas ferramentas de controle numrico computadorizado.

Tendo-se em mente que, este trabalho no tem como objetivo substituir os

manuais de operao das mquinas e sim, auxiliar os alunos dos cursos de engenharia

e tecnologia neste assunto to importante e atual nas indstrias mecnicas.

As informaes aqui introduzidas permitem que este seja utilizado como um guia

para entendimento da estrutura da linguagem de programao, das principais

instrues e comportamento da mquina CNC para cada instruo dada.

Ao iniciar a leitura, o aluno inicialmente ter um breve esclarecimento de

conceitos elementares do sistema de controle, das caractersticas construtivas das

mquinas CNC, das vantagens de sua utilizao, do planejamento da programao e

dos termos bsicos da linguagem de programao, sua estrutura e organizao, alm

de tabelas dos cdigos necessrios programao, no captulo primeiro.

Nos dois captulos seguintes, ou seja, segundo e terceiro captulos, so

descritas as principais instrues dos tornos e centros de usinagem, respectivamente.

Cada uma das instrues que se seguiro, ter sua descrio, sendo que, as

instrues iniciais de cada um destes captulos so as mais importantes no contexto e

sero utilizadas em todos os programas escritos, e as instrues que se seguem a

esta, tero descries exclusivas.

No quarto captulo so descritas as interfaces dos simuladores Denford Fanuc

para torno e centro de usinagem, que embora possua recursos grficos limitados,

atende ao objetivo de apoio este trabalho, que a introduo ao aluno destes

assuntos.

No quinto captulo encontra-se uma breve explanao histrica do CADD, CNC

e CAM.

No sexto captulo encontram-se as fontes bibliogrficas utilizadas para

elaborao deste trabalho, que podem servir ao aluno como um meio de aprimorar ou

se aprofundar em algum dos assuntos abordados aqui com brevidade.

Toda e qualquer crtica a este trabalho ser bem vinda para que se possa

efetuar sua correo e melhoria. Bons estudos.

SUMRIO

............................................ 9

PREFCIO ............................................................................................................................... 11

SUMRIO ............................................................................................................................... 12

LISTA DE ILUSTRAES .......................................................................................................... 14

1. INTRODUO.......................................................................................................................... 10

SISTEMA DE CONTROLE ......................................................................................................... 11

Sistemas de transmisso de dados ........................................................................................ 13

CARACTERSTICAS CONSTRUTIVAS DAS MQUINAS CNC. .................................................... 15

TERMOS BSICOS DE PROGRAMAO CNC .............................................................................. 28

IDENTIFICAO DO PROGRAMA ........................................................................................... 29

SEQUNCIA E ESTRUTURA DOS BLOCOS ............................................................................... 30

2. PROGRAMAO DE TORNOS CNC .......................................................................................... 32

TRAJETO DA FERRAMENTA ........................................................................................................ 37

GRUPOS DE INSTRUES ...................................................................................................... 38

INSTRUES DE CDIGO G ....................................................................................................... 40

Grupo 01 Movimento e corte ............................................................................................. 40

G00 Deslocamento rpido .................................................................................................. 40

G01 Interpolao linear ...................................................................................................... 41

G02 / G03 - Interpolao circular (SF) ................................................................................... 42

G04 - Tempo de espera (SF) .................................................................................................. 44

G20 - Sistema de unidades em polegadas (SF) ...................................................................... 44

G21 - Sistema de unidades em milmetros (SF) ..................................................................... 45

G28 - Retorno ao ponto de referncia (SF) ........................................................................... 45

G98 - Avano da ferramenta em milmetros / minuto (SF) ................................................... 45

G99 - Avano da ferramenta em milmetros / rotao (SF) .................................................. 45

G96 Velocidade de corte constante do eixo rvore (SF) .................................................... 46

G97 Rotao constante do eixo rvore (SF) ....................................................................... 46

G50 Limita a rotao mxima do eixo rvore (SF) .............................................................. 46

G41 / G42 Compensao de raio de corte ......................................................................... 46

G40 Cancelamento da compensao de raio de corte ....................................................... 48

TORNEAMENTO EXTERNO E INTERNO ...................................................................................... 49

Instruo ferramenta............................................................................................................. 49

Ciclos de torneamento .......................................................................................................... 51

G90 Ciclo de desbaste simples* (SF) .................................................................................. 51

G94 Ciclo de faceamento simples (SF) ................................................................................ 56

G71 Ciclo de desbaste longitudinal (SF) ............................................................................. 57

G70 Ciclo de acabamento contornando o perfil (SF).......................................................... 61

G72 Ciclo de faceamento (desbaste na transversal) (SF) ................................................... 63

G73 Ciclo de desbaste paralelo ao perfil (contorno) (SF) ................................................... 64

CICLOS PARA CANAIS E DESBASTE TRANSVERSAL ................................................................. 67

G75 Ciclo de faceamento paralelo ou canais ..................................................................... 67

G81 Ciclo de canais (sf) ....................................................................................................... 69

CICLOS FIXOS PARA FURAO ............................................................................................... 70

G81 Ciclo de furao (SF) .................................................................................................... 70

G74 Ciclo de furao (sf) ..................................................................................................... 71

CICLOS FIXOS PARA ROSCAMENTO ....................................................................................... 72

Caractersticas gerais das roscas torneadas .......................................................................... 72

G76 Ciclo de roscamento automtico (SF) ......................................................................... 76

G92 Ciclo de roscamento simples (SF) ................................................................................ 78

3. PROGRAMAO DE FRESADORAS E CENTROS DE USINAGEM CNC ....................................... 80

ORIENTAO DOS EIXOS EM UM CENTRO DE USINAGEM ................................................... 84

SISTEMAS DE COORDENADAS ............................................................................................... 85

FORMATOS DOS NMEROS PARA COORDENADAS .............................................................. 86

CONTROLE DO EIXO RVORE (SPINDLE)................................................................................ 86

SENTIDO DA ROTAO DO EIXO RVORE (SPINDLE) ............................................................ 86

POSIO DA FERRAMENTA NO CARROSSEL OU MAGAZINE ................................................. 87

PONTOS DE REFERNCIA ....................................................................................................... 89

DESLOCAMENTOS COM INTERPOLAO LINEAR ...................................................................... 92

G00 - DESLOCAMENTO RPIDO ............................................................................................ 92

G01 - DESLOCAMENTO COM AVANO CONTROLADO .......................................................... 93

F - CONTROLE DE AVANO .................................................................................................... 93

CICLOS FIXOS ............................................................................................................................. 94

REGRAS GERAIS ..................................................................................................................... 95

DESCRIO DOS CICLOS FIXOS DO SIMULADOR ................................................................... 96

G81 - Ciclo de Furao comum e de centros (SF) .................................................................. 96

G82 - Ciclo de Furao de rebaixamento (SF) ....................................................................... 97

G83 - Ciclo de Furao profunda com descarga de cavacos (SF) .......................................... 97

G73 - Ciclo de Furao com quebra cavaco (SF) .................................................................... 98

G84 - Ciclo de Roscamento com macho direita (SF) ........................................................... 99

G74- Ciclo de Roscamento com macho esquerda (SF) .................................................... 100

G85 - Ciclo de Mandrilhamento de furos (SF) ..................................................................... 100

G86 - Ciclo de Mandrilhamento de furos (SF) ..................................................................... 101

G87 - Ciclo de Mandrilhamento de furos por debaixo (SF) ................................................. 101

G89 - Ciclo de Mandrilhamento com tempo de espera (SF) ............................................... 102

G76 - Ciclo de Mandrilhamento de exatido (SF)................................................................ 103

G80 - Cancelamento de Ciclo Fixo (SF) ................................................................................ 104

PADRES DE FURAO ....................................................................................................... 104

OPERAES DE FRESAMENTO ................................................................................................. 117

FRESAGEM POR FACEAMENTO ........................................................................................... 117

INTERPOLAO CIRCULAR ................................................................................................... 121

FRESAMENTO HELICOIDAL .................................................................................................. 125

CONTORNANDO A PEA ...................................................................................................... 128

SUBPROGRAMAS: CHAMADA E EXECUO ........................................................................ 137

4. INTERFACE DOS SIMULADORES DENFORD FANUC .............................................................. 141

INTERFACE PRINCIPAL DO SIMULADOR .................................................................................. 141

REA DE EDIO DO SIMULADOR ....................................................................................... 141

REAS DE SIMULAO ........................................................................................................ 142

REA DE MENSAGENS E MENUS DO SIMULADOR .............................................................. 142

MENU HELP DO SIMULADOR............................................................................................... 143

MENU SIMULATION ............................................................................................................. 145

MAIN MENU MENU PRINCIPAL ........................................................................................ 146

DIRETIVAS DE PROGRAMAO ........................................................................................... 148

Desenho da pea - Exemplo 1: ............................................................................................ 149

Desenho da pea - Exemplo 2: ............................................................................................ 151

5. HISTRIA DO CNC, CADD E CAM .......................................................................................... 154

6. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ............................................................................................ 163

LISTA DE ILUSTRAES

Figura 1.1: Painis de controle e operao Fanuc de torno e centro de usinagem. ..................... 12 Figura 1.2: Painel de controle de um torno CNC com controle GE Fanuc Srie 16-M. (1) ........... 12 Figura 1.3: Fluxo convencional de informao entre CADD/CAM/CNC via ethernet. .................. 13 Figura 1.4: Configurao Direct Numerical Control. (3) ................................................................ 14 Figura 1.5: Configurao Switching network (Rede de comutao) DNC. (3) ............................... 14 Figura 1.6: Configurao Local area network (LAN) (Rede de comunicao local) DNC. (3) ........ 14 Figura 1.7: a) Placa hidrulica e torre porta ferramentas, b) Cabeote e barramento. (4) .......... 16 Figura 1.8: Mesas de centro de usinagem. (4) .............................................................................. 16 Figura 1.9: Servomotores de acionamento dos fusos. .................................................................. 17 Figura 1.10: Tipos de fusos de esferas recirculantes. ................................................................... 17 Figura 1.11: Posicionamento dos encoders, rgua tica e encoder. ............................................ 18 Figura 1.12: Esquemas de componentes dos encoders e rguas ticas. ...................................... 19 Figura 1.13: Trocador de ferramentas automtico, tipo torre eltrica. ....................................... 19 Figura 1.14: Trocador de ferramentas automtico tipo revolver. ................................................ 20 Figura 1.15: Sistema Gang Tools. (4) ............................................................................................. 20 Figura 1.16: Trocadores de ferramentas automticos tipos: a) magazine b) carrossel. ............... 21 Figura 1.17: a) Fludo conduzido pelo interior da torre; b) Fludo conduzido pelo interior da

ferramenta. ................................................................................................................................................ 21 Figura 1.18: Sensores de desgaste de ferramentas tipos: a) contato b) laser. ............................. 21 Figura 1.19: Formato da notao para programao CNC. (1) ..................................................... 23

Figura 1.20: Planos cartesianos definidos pelos eixos principais X, Y e Z. .................................... 26 Figura 1.21: Pontos nos quadrantes do plano X e Y. ..................................................................... 27 Figura 1.22: Orientao dos eixos do sistema de coordenadas cartesianas. ................................ 27 Figura 1.23: Posies de zeros em tornos CNC. ............................................................................ 28 Figura 1.24: Posio dos campos em tornos CNC. ........................................................................ 28 Figura 1.25: Configurao do programa (modificada). (7) ............................................................ 30 Figura 2.1: Pontos de trajeto da ferramenta no desbaste. ........................................................... 37 Figura 2.2: Instruo G00 para deslocamento rpido. .................................................................. 40 Figura 2.3: Instruo G01 de interpolao linear com avano controlado. .................................. 41 Figura 2.4: Exemplo de interpolao linear com avano controlado. .......................................... 41 Figura 2.5: Instruo G02 de interpolao circular com avano controlado. .............................. 42 Figura 2.6: Instruo G03 de interpolao circular com avano controlado. ............................... 43 Figura 2.7: Exemplos de interpolao circular com arcos vetores I, K e parmetro R. ................. 43 Figura 2.8: Exemplo de interpolao circular. ............................................................................... 44 Figura 2.9: Ponto de referncia da ferramenta e Raio ser compensado. .................................. 47 Figura 2.10: Efeito da ponta da ferramenta na pea sem compensao. .................................... 47 Figura 2.11: Numerao e orientao das pontas, com posio no campo atrs em +X e +Z. .... 48 Figura 2.12: Compensao do raio em torneamento externo G41 / G42. ................................ 48 Figura 2.13: Compensao do raio em torneamento de campo frente com G41. .................... 48 Figura 2.14: Significado da instruo ferramenta. ........................................................................ 49 Figura 2.15: Esquema de correo da posio geomtrica da ferramenta. ................................. 50 Figura 2.16: Esquema do ciclo de desbaste simples paralelo externo G90. .............................. 51 Figura 2.17: Exemplo de pea para desbaste interno. .................................................................. 52 Figura 2.18: Esquema para desbaste interno com G90. ............................................................... 53 Figura 2.19: Exemplo de pea com cnico. ................................................................................... 54 Figura 2.20: Semelhana entre tringulos. ................................................................................... 54 Figura 2.21: Esquema do ciclo de desbaste cnico externo G90. .............................................. 55 Figura 2.22: Desenho de pea e esquema do ciclo de faceamento simples G94. ..................... 56 Figura 2.23: Esquema do ciclo de desbaste externo longitudinal G71. ..................................... 58 Figura 2.24: Desenho de pea, exemplo para ciclo de desbaste G71 - externo. ......................... 58 Figura 2.25: Esquema do ciclo de desbaste interno longitudinal G71. ...................................... 59 Figura 2.26: Desenho de pea, exemplo para ciclo G71- interno. ................................................ 60 Figura 2.27: Esquema do ciclo G70 para acabamento externo. ................................................... 61 Figura 2.28: Esquema do ciclo G70 para acabamento interno. .................................................... 62 Figura 2.29: Desenho de pea e esquema de ciclo de faceamento G72.................................... 63 Figura 2.30: Esquema de ciclo de desbaste paralelo ao perfil G73. ........................................... 65 Figura 2.31: Desenho de pea (repetido) e esquema do ciclo de faceamento paralelo G75. ... 67 Figura 2.32: Desenho de pea e esquema do ciclo de canais G75. ............................................ 68 Figura 2.33: Referncia de bedame para a programao NC (zero da ferramenta). .................... 68 Figura 2.34: Esquema do ciclo de furao G81. ......................................................................... 70 Figura 2.35: Esquema do ciclo de furao G74. ......................................................................... 71 Figura 2.36: Sentido de roscamento M04 Z-. ............................................................................. 73 Figura 2.37: Tipos de penetrao no roscamento. ....................................................................... 74 Figura 2.38: Posio das entradas em roscas. ............................................................................... 74 Figura 2.39: Diferenciao entre passo e avano. ........................................................................ 74 Figura 2.40: Relao entre passo e avano. .................................................................................. 75 Figura 2.41: Clculos de angularidade em roscas. ........................................................................ 75 Figura 2.42: Sentidos de I para roscas cnicas. ............................................................................. 76 Figura 2.43: Detalhes de programao para roscamento. ............................................................ 76 Figura 2.44: Exemplo de roscamento G76. ................................................................................ 78 Figura 2.45: Desenho do trajeto da ferramenta para roscamento externo. ................................ 78 Figura 2.46: Avano rpido e controlado no roscamento externo. ............................................. 79

Figura 2.47: Exemplo de roscamento externo G92. ................................................................... 79 Figura 3.1: Representao esquemtica de um centro de usinagem vertical. ............................. 84 Figura 3.2:Sistema de coordenadas absolutas adotado para furao de uma pea. ................... 85 Figura 3.3: Sistema de coordenadas incrementais adotado para furao de uma pea. ............. 85 Figura 3.4: Sentido horrio de corte e rotao determinado pela ferramenta e cdigo M3. ...... 86 Figura 3.5: Esquema de carrossel com os alojamentos numerados de ferramentas. .................. 87 Figura 3.6: Mtodos de definio de distncia para as ferramentas. ........................................... 88 Figura 3.7: Ponto de referncia da mquina e orientao dos eixos e planos. [1]. ...................... 90 Figura 3.8: Vista superior da mesa de trabalho da mquina vertical. .......................................... 90 Figura 3.9: Vista frontal da mesa de trabalho da mquina vertical. ............................................. 90 Figura 3.10: Posicionamento do zero pea com orientao dos eixos XY. ................................... 91 Figura 3.11: Zero pea definido no centro da furao a ser realizada. ......................................... 91 Figura 3.12: Referncias das ferramentas..................................................................................... 92 Figura 3.13:Desvio de movimentao rpida em dois eixos, G00. (1). ......................................... 93 Figura 3.14: Movimento de interpolao linear simultneo em trs eixos, G01. (1). .................. 93 Figura 3.15: Vista com os trajetos de movimentao da broca na operao de furao. ............ 94 Figura 3.16: Vista superior da pea a ser furada com furos em padro retangular e tabela. ...... 95 Figura 3.17: Vista com os nveis de posio da broca na operao de furao. ........................... 95 Figura 3.18: Sequncia do ciclo fixo G83 usado tipicamente para furos profundos. (1) .............. 98 Figura 3.19: Sequncia do ciclo fixo G73 usado tipicamente para quebra de cavacos. [1]. ......... 98 Figura 3.20: Sequncia do ciclo fixo G84 usado para roscamento direita. [1]. ........................ 100 Figura 3.21: Sequncia de movimentos do ciclo G87 para mandrilhamento por debaixo. ........ 102 Figura 3.22: Exemplo de pea a ser furada no padro em linha. ................................................ 105 Figura 3.23: Exemplo de pea a ser furada no padro angular. ................................................. 106 Figura 3.24: Exemplo de pea a ser furada no padro com cantos. ........................................... 108 Figura 3.25: Exemplo de pea a ser furada no padro grelha reta. ............................................ 109 Figura 3.26: Exemplo de pea a ser furada no padro grelha inclinada. .................................... 111 Figura 3.27: Exemplo de pea a ser furada no padro em arco.................................................. 113 Figura 3.28: Exemplo de pea a ser furada no padro em crculo. ............................................. 115 Figura 3.29: Cabeotes de fresamento Sandvik Coromant. ........................................................ 117 Figura 3.30: Cabeotes de fresamento com diferentes tipos e posies de insertos. ............... 117 Figura 3.31: Esquemas de corte com cabeote de fresamento. (1)............................................ 118 Figura 3.32: ngulos de entrada do cabeote na pea. (1) ......................................................... 118 Figura 3.33: Modos de deslocamento, a) neutro, b) concordante e c) discordante. ................. 119 Figura 3.34: Largura de corte recomendada no faceamento. .................................................... 119 Figura 3.35: Esquemas de movimentao bidirecional da ferramenta para faceamento. (1) ... 120 Figura 3.36: Representao de trajeto para manter faceamento concordante. (1) ................... 120 Figura 3.37: Definio de ngulos e sentidos em mquinas CNC. .............................................. 121 Figura 3.38: Arcos vetores I e J e suas designaes em diferentes quadrantes do plano XY. (1) 121 Figura 3.39: Arco orientado para fresamento no primeiro quadrante com a instruo G03. .... 122 Figura 3.40: Desenho de pea com canal de circunferncia completa. ...................................... 122 Figura 3.41: Desenho exemplo para rebaixamento circular. ...................................................... 123 Figura 3.42: Vistas do trajeto da ferramenta na interpolao helicoidal. .................................. 126 Figura 3.43: Desenho exemplo para interpolao helicoidal de canal. ...................................... 127 Figura 3.44: Trajetria da ferramenta sem e com compensao do raio. (1) ............................ 128 Figura 3.45: Compensao do raio da ferramenta em fresadoras G41 / G42. ........................ 129 Figura 3.46: Trajetria da ferramenta relacionada ao contorno da pea. (1) ............................ 129 Figura 3.47: Modos de fresagem, concordante e discordante com rotao horria. ................ 130 Figura 3.48: Exemplo de pea a fresar o contorno externo. ....................................................... 130 Figura 3.49: Contorno da pea com trajetria definida por sequncia de pontos. .................... 131 Figura 3.50: Exemplo de compensao do raio da ferramenta em usinagem interna. .............. 133 Figura 3.51: Desenho com as dimenses da pea para os dois prximos exemplos. ................. 134

Figura 3.52: Detalhe esquemtico da aproximao e trajeto da ferramenta para o externo. ... 135 Figura 3.53: Detalhe esquemtico da aproximao e trajeto da ferramenta para o interno. .... 136 Figura 3.54: Fluxo de processamento com um subprograma simples. ....................................... 138 Figura 3.55: Desenho de pea como exemplo para subprograma. ............................................ 138 Figura 4.1: Interface principal do simulador de centro de usinagem. ........................................ 141 Figura 4.2: rea de edio do simulador. ................................................................................... 141 Figura 4.4: rea de simulao do simulador de torno. ............................................................... 142 Figura 4.5: rea de simulao do simulador de fresadora. ........................................................ 142 Figura 4.6: rea de mensagens e barra de menus do simulador Denford Fanuc. ..................... 142 Figura 4.7: Janela inicial do menu de ajuda com seus sub menus. .......................................... 143 Figura 4.8: Janela CNC instructions para acesso s instrues de cdigos e diretrizes. ............. 144 Figura 4.9: Janelas do menu de simulao de torno e fresadora, respectivamente. ................. 145 Figura 4.10: Janelas do sub menu Set Tooling relao numrica, o desenho e finalidade. .... 145 Figura 4.11: Main menu (Menu Principal). ................................................................................. 146 Figura 4.12: Sub menu settings (Configuraes personalizadas). ............................................ 147 Figura 4.13: Desenho da pea para o exemplo 1. ....................................................................... 149 Figura 4.14: Desenho da pea para o exemplo 2. ....................................................................... 151 Figura 5.1: Colossus Mk2 sendo operado. .................................................................................. 154 Figura 5.2: John T. Parsons (*1913 2007) idealizador do controle numrico. (11) ................ 155 Figura 5.3: Primeira mquina NC com os gabinetes dos controladores numricos. .................. 156 Figura 5.4: Exemplos de fita perfurada utilizada para armazenar informaes dos programas. 157 Figura 5.5: Unidade Aritmtica Whirlwind, esquerda sala de controle, direita alguns dos

gabinetes. (10) .......................................................................................................................................... 157 Figura 5.6: Cinzeiro sendo usinado na primeira fresadora NC com a linguagem APT II esquerda

e pronto direita. (14) ............................................................................................................................. 158 Figura 5.7: Dr. Patrick J. Hanratty O pai do CADD/CAM. (19) .................................................. 158 Figura 5.8: Dr. Ivan E. Sutherland est na rea de operao do computador TX-2 (10) (17). .... 159 Figura 5.9: Pierre tienne Bezier (*1910 - 1999). ...................................................................... 160 Figura 5.10: Primeiro microprocessador disponvel comercialmente. (24) (25) ........................ 160 Figura 5.11: Quantidade de transistores de cada processador Intel ao longo do tempo. (Fora de

escala). ...................................................................................................................................................... 161

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A pea usinada em uma mquina ferramenta, certamente foi concebida, sintetizada, e detalhada durante as fases de um projeto qualquer e neste processo de desenvolvimento de projeto, o detalhamento pode compreender o desenho com definies de medidas, tolerncias, materiais, e at os processos de fabricao pelos quais a pea deve passar antes estar pronta para utilizao.

As caractersticas geomtricas da pea a ser usinada determinam os processos e operaes de usinagem necessrias para a sua concluso, bem como, o percurso da ferramenta. O tipo de material da pea e as ferramentas de usinagem determinam os parmetros de usinagem tais como, velocidade de corte, rotao, avano e profundidade a serem utilizadas para sua fabricao.

O processo de desenvolvimento de componentes mecnicos tem obtido, com grande frequncia, o auxlio de equipamentos eletrnicos de controle, computadorizados ou no, desde a segunda metade do sculo XX, seja na concepo inicial do componente idealizado na fase de projeto, passando pela fase de detalhamento com os desenhos de fabricao at a execuo do componente.

Na fase de fabricao dos componentes, os computadores tm contribudo de maneira significativa para que se alcance o alto nvel de qualidade desejado atravs de softwares de CAM.

Como os softwares de CAM, se produzem programas com uma srie de instrues que devem ser interpretadas pelo sistema de controle numrico e traduzidas em movimentos da ferramenta e comportamento funcional da mquina.

Neste contexto so importantes o desenho e suas especificaes, bem como, as melhores condies de usinagem para sejam obtidas as peas, conforme definidos em projeto. Ento o programa escrito para o sistema de controle numrico da mquina deve contemplar muitas destas informaes.

O Controle Numrico, NC acrnimo ingls de Numerical Control, pode ser definido como a operao de mquinas ferramentas por meio de instrues codificadas especificamente para o sistema de controle da mquina (1).

A diferena fundamental entre NC e CNC, Controle Numrico Computadorizado que, o primeiro no permite alterao em um programa diretamente na mquina pelo operador, mas o CNC permite este tipo de alterao.

A linguagem de programao de um sistema de controle determina as regras com as quais se devero criar os programas de CNC e as bases da linguagem de programao usada atualmente, nos sistemas de controle CNC so normalizadas. (1)

Os programas de CAM podem simplesmente permitir a escrita e simulao do programa NC ou nas verses mais recentes permitir que o usurio especifique os parmetros de usinagem, as ferramentas a serem utilizadas, as operaes a serem executadas, simular a fabricao em 3D e especificar a mquina a ser usada e o prprio software pode produzir o programa NC especificamente para aquela mquina.

As mquinas CNC mais recentes permitem que o programa a ser utilizado seja criado e simulado na prpria mquina, embora esta no seja a melhor estratgia de utilizao da mquina, pois eventualmente, implicaria na parada da mquina para produo do programa.

Programao manual

O programa NC de peas de pouca complexidade pode ser realizado diretamente na mquina ou em qualquer computador, facilmente e a baixo custo. Tambm permite total liberdade ao programador no desenvolvimento, embora exija que o programador compreenda totalmente o sistema de controle e os detalhes da estrutura dos programas.

Os programas feitos manualmente geralmente so mais curtos e simples que queles elaborados por softwares de CAM, pois o programador utiliza muito dos ciclos fixos disponveis no sistema de controle do comando numrico.

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Entretanto, existem desvantagens na programao manual, entre elas, a maior possibilidade de erros, a necessidade de realizar clculos manuais e o consumo de tempo na execuo, verificao e correo do programa NC.

Programao com software de CAM

A utilizao de softwares de CAM permite maior rapidez e exatido nos programas NC executados, isto uma grande vantagem principalmente na execuo de peas complexas. Os softwares de CAM podem serem instalados em computadores de uso geral. Estes computadores tambm podem ter um gerenciamento do estoque de ferramentas, banco de dados de programas NC das peas, informaes de melhores parmetros para cada material, acesso ao banco de dados dos desenhos de CADD, e informaes das caractersticas das mquinas NC, estas informaes so uteis para garantia de qualidade dos programas elaborados.

A grande maioria dos softwares de CAM reconhece os arquivos de desenho produzidos atualmente pelos softwares de CADD ou aceitam os arquivos de transferncia DXF (Drawing Exchange Files), IGES (Initial Graphics Exchange Specification files) ou STEP (Standard for the Exchange of Product model data) produzidos especialmente para esta finalidade. E com os arquivos DXF, IGES, STEP ou nativo do software de desenho no CAM pode-se elaborar os programas NC.

A evoluo dos softwares de CAM com o passar dos anos trouxe muitos recursos que permitem resolver casos complexos que seriam impossveis realizar manualmente, mas certamente, a programao manual no ir desaparecer, pois, as caractersticas deste processo favorecem sua existncia.

Nos softwares mais recentes de CAM a interface grfica intuitiva, sendo possvel tambm com estes softwares:

Visualizar a matria prima

Definir meios de fixao da pea

Configurar as ferramentas a serem utilizadas e os melhores parmetros de usinagem

Verificar se no trajeto da ferramenta haver coliso com a pea

Verificar se com a utilizao das ferramentas selecionadas restar algum material a remover da pea ao final do programa

Visualizar rapidamente a simulao da usinagem permitindo que o programador teste vrias estratgias e escolha a melhor para cada pea.

Prever com grande exatido o tempo de usinagem

Visualizar a pea pronta

Vantagens qualitativas de programas CAM

Melhoria na qualidade dos programas NC

Maior satisfao dos operadores das mquinas

Mais previsibilidade no tempo de execuo na execuo

Ganhos na competio mundial com reduo de custos

Reduo no tempo do ciclo projeto e manufatura

Maior garantia de desempenho do produto

Melhor confiabilidade e utilizao de recursos de capital

Reduo de estoque de peas

SISTEMA DE CONTROLE

Atualmente as mquinas CNC possuem controladores que, por serem computadorizados, permitem no s ler e executar os programas, mas tambm escrever ou editar estes programas. Alguns

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destes controladores permitem tambm realizar a simulao atravs do acesso ao sistema de controle com as teclas, botes e tela de exibio. Vide figura a seguir.

Figura 1.1: Painis de controle e operao Fanuc de torno e centro de usinagem.

Alm do painel de controle, as mquinas CNC so dotadas de painis de operao para intervir diretamente no processo e na operao manual da mquina para sua preparao, permitindo definir o zero pea, executar correes ou troca das ferramentas, etc. Vide figura anterior.

O acesso aos programas atravs do painel do sistema de controle viabiliza a seleo destes programas na memria do CNC, bem como, sua edio, escrita e outras configuraes da mquina, essenciais para a sua operao. Vide figura a seguir o painel de controle de um torno CNC GE Fanuc Srie 16-M.

Figura 1.2: Painel de controle de um torno CNC com controle GE Fanuc Srie 16-M. (1)

TELA DE EXIBIO

TECLA DE AJUDA

TECLA DE REINCIO

TECLADO DE

ENDEREAMENTO

TECLADO DE

NUMRICO

TECLAS DE EDIO

BOTES LIGA / DESLIGA

MENU DE

INSTRUES

TECLAS DE

ATALHO

MENU DE

OPERAO

TECLA

SHIFT

TECLAS DE PAGINAO

TECLAS DE SELEO

TECLAS DE CURSORES

TECLA DE FIM DE BLOCO

TECLA CANCELAMENTO

TECLA DE ENTRADA

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Sistemas de transmisso de dados

Antigamente a transmisso de dados era feita atravs de cartes ou fitas perfuradas que continham o programa de controle numrico, depois passaram a ser utilizadas as fitas magnticas e mais tarde os disquetes, tambm magnticos.

Atualmente podem-se utilizar vrios meios de registro e transmisso de informaes dos programas para mquinas, que em sua maioria so CNC. Entre estes meios tem-se: as memrias slidas (pendrives) via USB, cartes de memria (micro discos) SD, bluetooth e conexes por rede ethernet, intranet e at internet. Vide figura a seguir.

Figura 1.3: Fluxo convencional de informao entre CADD/CAM/CNC via ethernet.

A escolha mais adequada, do tipo de transmisso de dados depende das caractersticas da prpria mquina, da quantidade de mquinas existentes e tambm da distncia entre o computador em que se produzem os programas e a mquina NC.

Segundo Tavares (2012), a transmisso serial via cabo RS 232 segura apenas atravs de cabos de at 6 metros e assim como a conexo USB e o carto de memria (SD) so ineficientes se o fluxo de informaes alto.

O sistema de conexo bluetooth que se faz sem fios, no dispensa um computador para alimentar as mquinas com o programa e est limitado a distncias de at 100 metros (2). Se no houver barreira fsica ou interferncias na sua frequncia de atuao.

Provavelmente o meio mais frequentemente utilizado para transmisso o DNC.

Existem duas configuraes do sistema DNC, a saber:

Direct numerical control (DNC) em portugus, Controle Numrico Direto - Controle de mltiplas mquinas ferramentas por apenas um computador atravs de conexo direta e em tempo real.

Tecnologia dos anos 1960

Dois sentidos de comunicao

Distributed numerical control (DNC) em portugus, Controle Numrico Distribudo - Rede que consiste de um computador central conectado a vrias unidades de controle de mquinas, que so obrigatoriamente CNC.

Integrao convencional entre

CADD/CAM/CNC

Sistema CADD

Sistema CAM

Mquina ferramenta CNC

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Tecnologia atual

Dois sentidos de comunicao

Figura 1.4: Configurao Direct Numerical Control. (3)

Na configurao (Direct Numerical Control) a conexo era feita com o leitor de fita perfurada e em tempo real, de um computador central aos leitores de fita (BTR) da MCU (Machine Control Unit) das mquinas NC.

A seguir duas possveis configuraes Distributed numerical control (DNC), Nos sistemas NC distribudos, programas inteiros so transferidos para cada MCU, que CNC ao invs de NC convencional.

Figura 1.5: Configurao Switching network (Rede de comutao) DNC. (3)

Figura 1.6: Configurao Local area network (LAN) (Rede de comunicao local) DNC. (3)

Os sistemas DNC Distribudos necessitam que cada mquina tenha um terminal que estar conectado ao computador do setor de programao, isto permite utilizar programas NC sempre

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atualizados, pois o computador envia o programa armazenado no banco de dados do servidor diretamente memria do controlador de cada uma das mquinas e est livre dos problemas citados anteriormente.

O sistema DNC no est totalmente livre de eventuais problemas, pois eventualmente a quantidade de mquinas pode ser excessiva para arquitetura de rede utilizada, e se a rede for utilizada para outras necessidades da empresa, tambm pode ocorrer demora de entrega dos dados mquina.

Ps-processamento

Para que a mquina NC consiga entender as informaes que o software CAM produz, usam-se softwares denominados ps-processadores, que realizam a traduo para o controlador de uma mquina especfica. Os formatos dos arquivos CAM padronizados pela ISO (internacional) ou padronizados conforme a ANSI ou EIA dos Estados Unidos so diferentes dos formatos aceitos pelas mquinas NC.

Os softwares de CAM produzem arquivos denominados CLData e o ps processador traduz as informaes nele contida utilizando os recursos disponveis no controlador, resumindo a movimentao da ferramenta pela utilizao de instrues especiais e reduzindo o nmero de blocos de programa necessrios. Muitos ps-processadores podem tambm, analisar o arquivo CLData e indicar eventuais problemas, validar ou corrigir o programa NC.

De certa forma os padres ISO, ANSI e EIA tm muito em comum entre si quanto s instrues principais, mas os fabricantes de controladores numricos sempre criam novos recursos que aperfeioam a usinagem, facilitam a programao ou contribuem de alguma maneira para qualidade ou reduo dos tempos envolvidos. Desta forma, os softwares de CAM ficam desatualizados e passam a necessitar de um ps-processador para aproveitar os novos recursos do controlador.

CARACTERSTICAS CONSTRUTIVAS DAS MQUINAS CNC.

As mquinas ferramentas CNC sejam tornos ou centros de usinagem necessitam ter caractersticas construtivas relativamente diferentes das mquinas convencionais, pois, o seu funcionamento, a qualidade daquilo que nelas fabricado, a produtividade e outras dependem diretamente destas caractersticas.

As caractersticas mais comuns s mquinas ferramentas CNC so:

Barramento ou estrutura base rgida;

Carros ou mesa rgida e estvel quanto a altas cargas e vibraes;

Motores eltricos com elevada potncia e capacidade de torque;

Eixos rvores com capacidade de altas rotaes e variao contnua;

Dispositivo trocador de ferramentas automtico;

Fusos de esferas recirculantes para movimentao dos carros ou mesas;

Servomotores para acionamento dos fusos;

Guias lineares com patins sob as mesas de fresadoras e centros de usinagem;

Sistema de refrigerao;

Sensor de posio dos carros ou mesas (encoders ou rguas ticas);

Sensor de desgaste de ferramentas (Tool eye).

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Acionamento da mquina

As transmisses de rotao para a pea nos tornos so realizadas pelo eixo-rvore. O acionamento da rvore realizado atravs de um motor de corrente alternada ou de corrente contnua.

Para a grande maioria dos tornos o motor transmite a rotao ao eixo rvore atravs de polias e correias enquanto que fresadoras e centros de usinagem podem muitas vezes ter os motores acoplados diretamente no eixo rvore.

Alguns modelos de tornos possuem caixas de mudanas de rotao exclusivamente manuais ou com faixas selecionveis de rotao, por exemplo, baixa e alta ou ainda baixa, mdia e alta nestes casos o operador requisitado a alterar manualmente a rotao. Nos tornos mais recentes as rotaes so alteradas automaticamente.

A medio da rotao feita atravs de tacmetros ou discos de encoder. Os motores eltricos de alta potncia e torque, conjugados com os eixos rvores apoiados em

mancais de tima qualidade, possibilitam grande remoo de cavacos e variaes contnuas de rotaes.

a) b)

Figura 1.7: a) Placa hidrulica e torre porta ferramentas, b) Cabeote e barramento. (4)

Figura 1.8: Mesas de centro de usinagem. (4)

As mquinas CNC necessitam de barramento ou base, mesas ou carros rgidos para suportar as altas cargas e vibraes do processo de usinagem e assim, manter sua estabilidade geomtrica para

FUSO DE ESFERAS MESA DE TRABALHO

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garantir boa qualidade de acabamento superficial, dimensional e geomtrica das peas a produzir, maior durabilidade da mquina e das ferramentas de corte.

Acionamento dos fusos

Os movimentos de avano devem ser realizados de forma a gerar a geometria desejada da pea atendendo exigncias de uniformidade de movimentos e de rapidez de reao na alterao de velocidades. A interferncia de foras externas, como a fora de avano e de atrito, provoca erros nos movimentos dos carros. Isso aumenta a dificuldade do controle dos movimentos pelo CN e de acionamento dos motores.

Para controlar adequadamente os movimentos so usados motores eltricos denominados servomotores para o acionamento dos fusos, regulados por um circuito de potncia e podem acionar ou frear em ambas as direes de movimento.

Figura 1.9: Servomotores de acionamento dos fusos.

Fusos de esferas recirculantes

O sistema de transmisso de movimento para os carros porta-ferramentas o sistema de fuso e porca, que permite converter a rotao de um motor em um movimento linear. No caso das maquinas CNC, faz-se o uso dos sistemas parafuso/porca com esferas, chamados de fusos de esferas recirculantes.

Figura 1.10: Tipos de fusos de esferas recirculantes.

Nos tornos convencionais a transmisso de movimento realizada por fusos trapezoidais que necessitam de lubrificao e manuteno constante e possuem baixo rendimento devido ao atrito entre as partes fuso e porca, isto restringe sua utilizao para aplicaes de baixa rotao.

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Nos fusos de esferas recirculantes ocorre a rolagem das esferas nos canais da rosca, proporcionando baixo atrito e alto rendimento, consequentemente possvel utilizar altas rotaes com pouco desgaste das partes, reduzindo a necessidade de manuteno frequente.

Vantagens da utilizao de fusos de esferas: 1. Alto Rendimento: A reduo de atrito possibilita um rendimento mecnico em torno de

90%; 2. Movimento Regular: Os fusos de esferas possuem movimento regular tambm a

rotaes muito baixas, eliminando possveis trepidaes (efeito stick-slip) caractersticas dos fusos de rosca trapezoidal;

3. Folga Axial Zero: A alta eficincia do contato por esferas permite pr-carga reduzindo bastante a folga axial;

4. Maior velocidade permitida: Os fusos de esferas permitem maior velocidade de rotao e possuem ponto de velocidade crtica muito superior aos fusos trapezoidais.

5. Maior vida til: Os sistemas com fusos trapezoidais necessitam de mais intervenes de manuteno devido ao aparecimento de folga devido ao desgaste;

6. Repetitividade de posio: A reduo de desgaste por atrito e as folgas muito pequenas permite a repetitividade de posicionamentos requeridos em certas mquinas de alta preciso;

7. Mnima Lubrificao: Os fusos de esferas eliminam a necessidade constante de lubrificao, caracterstica dos fusos de rosca comum (trapezoidal). A lubrificao feita somente na montagem da mquina conforme instruo dos fabricantes.

Indicadores de posio (encoders)

Os encoders so transdutores de movimento capazes de converter movimentos lineares ou angulares em informaes eltricas que podem ser transformadas em informaes binrias e trabalhadas por um programa que converta as informaes passadas em algo que possa ser entendido como distncia, velocidade, rotao, etc.

Os servomotores geralmente so dotados de discos de encoders e em algumas mquinas so utilizadas rguas ticas fixadas prximas ao barramento para a mesma funo.

Figura 1.11: Posicionamento dos encoders, rgua tica e encoder.

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Figura 1.12: Esquemas de componentes dos encoders e rguas ticas.

Dispositivos para troca de ferramentas

As torres ou trocadores de ferramentas permitem que todo o processo de usinagem seja automatizado com exatido de posicionamento das ferramentas e tambm um tempo consistente de produo.

Os dispositivos mais comuns para troca de ferramenta em tornos so: De troca rpida

Torre eltrica

Revolver

Gang tools

Os dispositivos de troca rpida permitem a troca manual de ferramentas em at quatro posies distintas em guias especiais.

As torres eltricas permitem a colocao de seis a oito ferramentas simultaneamente para serem utilizadas conforme requisio da programao. Neste sistema a troca automtica realizada atravs do giro da torre que comandado pelo programa CNC, deixando a ferramenta necessria na posio de trabalho.

Figura 1.13: Trocador de ferramentas automtico, tipo torre eltrica.

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No sistema de revlver a troca realizada com o giro do dispositivo, que tambm comandado pelo programa CNC, at que a ferramenta desejada fique na posio de trabalho. Geralmente posicionado a frente da pea ou em barramento inclinado atrs da pea. Eventualmente o torno pode ter neste sistema ferramentas rotativas na direo do eixo Z ou X.

Figura 1.14: Trocador de ferramentas automtico tipo revolver.

O sistema Gang Tools permite posicionamento dos suportes de ferramentas em linha, oferecendo flexibilidade de montagem de ferramentas para mltiplas aplicaes. Alguns tipos tambm permitem utilizao de ferramentas rotativas, tais como brocas, fresas e machos.

Figura 1.15: Sistema Gang Tools. (4)

Os dispositivos mais comuns para troca de ferramenta em centros de usinagem so:

De troca manual

Carrossel

Magazine

Os dispositivos de troca manual so comuns as fresadoras CNC, mas quase todos os centros de

usinagem possuem sistemas de troca automtica de ferramentas do tipo magazine ou carrossel. No sistema magazine ou no carrossel as ferramentas so armazenadas em locais numerados. Cada mquina dotada de um sistema de troca que pode ser; direta ou com um brao. Na troca o brao duas garras em forma de ganchos tira: de um lado a nova ferramenta do magazine ou carrossel e do outro lado a ferramenta que estava operando na rvore da mquina e gira em seu prprio eixo invertendo a posio.

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a) b)

Figura 1.16: Trocadores de ferramentas automticos tipos: a) magazine b) carrossel.

Nos centros de usinagem, principalmente, so comuns as guias lineares e patins, pois permitem deslocamentos rpidos e exatos mesmo em grandes velocidades e aceleraes devido ao baixo coeficiente de atrito entre os trilhos.

O sistema de refrigerao garante a manuteno de nveis baixos de temperatura na usinagem e assim, mantm estabilidade geomtrica e dimensional da pea, aumenta a vida til da ferramenta, pois, retira os cavacos das proximidades, lubrifica a regio para o corte e reduz o seu desgaste, alm de preservar a mquina de distores de alinhamento e aumentar sua vida til.

a) b)

Figura 1.17: a) Fludo conduzido pelo interior da torre; b) Fludo conduzido pelo interior da ferramenta.

Outros equipamentos opcionais podem ser utilizados na mquina para melhoria de seu desempenho, auxlio na preparao ou limpeza, etc.

Entre os principais equipamentos opcionais utilizados esto os sensores de desgaste e quebra de ferramentas. Estes sensores detectam diferenas na aresta cortante permitindo que a posio da ferramenta seja corrigida ou trocada. Os sensores comuns so aqueles de contato e laser.

a) b)

Figura 1.18: Sensores de desgaste de ferramentas tipos: a) contato b) laser.

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A utilizao de mquinas CNC permite ao usurio obter vrias vantagens se

comparadas a mquinas convencionais, entre elas;

Reduo no tempo de preparao da mquina; Reduo do tempo no produtivo; Reduo no tempo de usinagem; Reduo de no conformidades e sucateamentos; Reduo da necessidade de estocagem de peas (menos espao ocupado); Maior conjuno de exatido e repetitividade; Possibilita a usinagem de formas complexas, mais facilmente; Reduz a necessidade de inspees dimensionais; Assegura simplificao do ferramental e trabalho; Tempo de corte consistente (mais homogneo); Reduz a necessidade de habilidade manual do operador; As mudanas de engenharia so mais fceis de fazer; Aumento geral da produtividade.

Algumas desvantagens de mquinas CNC se comparadas a mquinas convencionais,

entre elas;

Custo mais elevado da mquina; Alto custo de manuteno preventiva e corretiva; Manuteno capacitada em eletromecnica (mo de obra e equipamentos); Necessita de fundaes especiais; Necessita de instalaes especiais com alimentao eltrica isenta de rudos,

alimentao pneumtica, etc.; Preferivelmente devem-se utilizar ferramentas intercambiveis; Necessita de programadores qualificados; Necessita investir tempo em novas peas (A repetio de ordens de servio mais fcil,

pois o programa da pea j est pronto); Requer utilizao frequente.

Tipos de mquinas ferramentas CNC mais comuns:

Fresadoras e Centros de usinagens Tornos e Centros de torneamento Furadeiras Mandrilhadoras e Perfiladoras Mquinas de eletro-eroso Puncionadoras e Guilhotinas Mquinas de corte por chama Roteadores Mquinas de corte laser e gua Retificadoras cilndricas Mquinas de soldagem Dobradeiras, enroladeiras, etc.

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Planejamento da programao

O desenvolvimento de qualquer programa de CNC se inicia com um cuidadoso planejamento do processo. A seguir tm-se os procedimentos a serem executados na forma mais comum e numa sequncia lgica de tarefas para a programao CNC (1).

1. Estudar das informaes iniciais (desenhos e mtodos); 2. Avaliar o material a ser utilizado (fundido, forjado, laminado, etc.); 3. Conhecer as especificaes da mquina ferramenta (capacidades e demais caractersticas); 4. Conhecer as caractersticas do sistema de controle (instrues especiais, limitaes, etc.); 5. Estabelecer a sequncia das operaes de usinagem; 6. Realizar a seleo das ferramentas de corte e estabelecer seu arranjo na mquina; 7. Realizar a preparao da pea (corte, fixao, etc.); 8. Estabelecer os melhores parmetros de usinagem (velocidades, avanos, etc.); 9. Realizar os clculos matemticos e rascunhos de trabalho (para as roscas, cones, concordncias,

etc.); 10. Determinar o percurso das ferramentas (coordenadas de contorno e aproximao); 11. Escrever o programa; 12. Testar o programa no simulador e realizar as correes necessrias; 13. Preparar a transferncia de dados; 14. Testar o programa na mquina, e realizar os ajustes necessrios; 15. Documentar o programa NC (identificar o programa associando-o com a pea).

A nica meta no planejamento da programao obter um programa que resulte na execuo de uma usinagem eficiente, sem erros e modo seguro.

Eventualmente, podem ser adotadas algumas alteraes na sequncia dos procedimentos apresentados.

Formato da notao de programao CNC

Na tabela a seguir encontram-se cada uma das letras de endereo com suas descries e formatao, geralmente aceita pelos controladores, na figura a seguir tem-se um exemplo de formatao com a indicao do significado de cada caractere.

Figura 1.19: Formato da notao para programao CNC. (1)

De acordo com a norma DIN 66025 (equivalente ISO/DIS 6983 e ISO/DP 6983), complementados com instrues de comando FANUC, as letras de A Z tm o seguinte significado no torneamento e fresadora ou centros de usinagem na tabela que se segue.

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Os nmeros junto s letras na notao correspondem a quantidade mxima de algarismos antes e aps o ponto separador de decimais, conforme mostrado figura anterior. Quando houver duplicidade na notao, est formatado para unidade inglesa e em unidade mtrica entre parnteses.

TABELA 1.1 - LETRAS DE ENDEREAMENTO, NOTAO E DESCRIO (1). ENDEREO NOTAO DESCRIO PARA TORNOS DESCRIO PARA FRESADORAS

A A5.3 Movimento de Rotao (unidade graus) ou movimento sobre um eixo paralelo a X.

A3 ngulo do filete de roscas para G76.

B B5.3 Movimento de Rotao (unidade graus) ou movimento sobre um eixo paralelo a Y.

C C4.4 (C5.3)

Chanfro.

D D2 Raio de corte D4 Nmero de divises em G73.

D4.4 (D5.3)

Profundidade de corte em G71 e G72. Folga em G74 e G75. Profundidade do primeiro filete em G76.

E E2.6 Exatido do avano no roscamento.

F F2.6 Velocidade de avano da ferramenta.

F5.3 Velocidade de avano da ferramenta.

G G2 Instruo Geral ou Preparatria (movimento, unidades, etc.).

Instruo Geral ou Preparatria (movimento, unidades, etc.).

H H3 Memria do offset da correo automtica do comprimento ou posio da ferramenta

I I4.4 (I5.3)

Parmetro da interpolao circular (arco vetor), paralelo ao eixo X. Altura da conicidade em X para ciclos. Folga na direo do eixo X em G73. Direo de chanframento. Quantidade de movimento no eixo X em G74.

Parmetro da interpolao circular (arco vetor), paralelo ao eixo X. Altura da conicidade em X para ciclos.

J J4.4 (J5.3)

Parmetro da interpolao circular (arco vetor), paralelo ao eixo Y. Altura da conicidade em Y para ciclos.

K K4.4 (K5.3)

Parmetro da interpolao circular (arco vetor), paralelo ao eixo Z. Altura da conicidade em Z para ciclos. Folga na direo do eixo Z em G73.

Parmetro da interpolao circular (arco vetor), paralelo ao eixo Z.

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Direo de chanframento. Quantidade de movimento no eixo Z em G75. Profundidade da rosca em G76.

L L4 Contador de repetio de subprogramas.

Contador de ciclos de repetio. Contador de repetio de subprogramas.

M M2 Instrues Auxiliares Instrues Auxiliares

N N4 Nmero de bloco ou nmero de sequncia

Nmero de bloco ou nmero de sequncia.

O 04 Nmero do programa. Nmero do programa.

P P4 Chamada de subprograma Chamada de macro Bloco inicial de contorno com G70, G71, G72 e G73.

Chamada de subprograma Chamada de macro

P5.3 Temporizador em milissegundos Temporizador em milissegundos P5 Nmero do bloco no programa

principal quando usado com M99. Nmero do bloco no programa principal quando usado com M99.

Q Q4.4 (Q5.3)

Profundidade de penetrao em ciclos fixos G73 e G83

Q4.4 (Q5.3)

Valor de deslocamento em ciclo fixo G76 e G87

Q5 Nmero do bloco final em G70, G71, G72 e G73.

R R4.4 (R5.3)

Raio de arco Ponto de retrao em ciclo fixo, ou designao do raio de arco.

S S5 Velocidade de corte (m/min) ou rotao por minuto (rpm)

Rotao por minuto (rpm)

T T4 Ferramenta (nmero) Ferramenta (nmero)

U U4.4 (U5.3)

Movimento incremental paralelo ao eixo X.

(U5.3) Temporizador com G04.

V V4.4 (V5.3)

Movimento paralelo ao eixo Y.

W W4.4 (W5.3)

Movimento incremental paralelo ao eixo Z.

X X4.4 (X5.3)

Movimento absoluto no eixo X. Movimento paralelo ao eixo X

X5.3 Temporizador quando usado com G04

Temporizador quando usado com G04

Y Y4.4 (Y5.3)

Movimento paralelo ao eixo Y

Z Z4.4 (Z5.3)

Movimento absoluto no eixo Z Movimento paralelo ao eixo Z

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TABELA 1.2 SMBOLOS NA PROGRAMAO DE COMANDOS FANUC (1), (5) e (6)

DIRETIVA DESCRIO UTILIZAO

. Ponto decimal. Separador de decimais

+ Sinal de soma. Valor positivo ou sinal de adio em macros Fanuc.

- Sinal de menos. Valor negativo ou sinal de subtrao em macros Fanuc.

* Asterisco. Sinal de multiplicao em macros Fanuc.

/ Barra inclinada. Smbolo para omitir bloco ou sinal de diviso em macros Fanuc.

( ) Parnteses Comentrios e mensagens no programa.

% Porcentagem Sinal de final do arquivo de programa.

: Dois pontos. Designao de nmero do programa.

, Vrgula Usado apenas em comentrios.

; Ponto e vrgula. Smbolo de final de bloco EOB (End-Of-Block)

# Nmero Definio de varivel ou chamada em macros Fanuc.

= Igual Igualdade em macro Fanuc.

[ Colchete Utilizado antes de diretivas do simulador Fanuc.

! Exclamao Mostra a mensagem na janela tutorial sem a parada do programa NC do simulador Fanuc. - !INCIO DA USINAGEM!

? Interrogao Mostra a mensagem na janela tutorial com a pausa do programa NC e aguarda que o operador pressione uma tecla para continuar. (simulador Fanuc)?DESEJA INICIAR A TORNEAMENTO?

Coordenadas cartesianas

Os planos cartesianos XY, YZ e XZ se definem por retas orientadas que se denominam eixos principais X, Y e Z, o ponto comum destes eixos se denomina origem. Sendo eixos orientados, as setas dos eixos indicam o sentido positivo crescente de coordenadas a partir da origem e decrescente negativo aps a origem.

Figura 1.20: Planos cartesianos definidos pelos eixos principais X, Y e Z.

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Cada um dos planos desta forma ter quatro quadrantes numerados de I a IV nos quais os pontos de contorno da pea e posio da ferramenta de usinagem estaro localizados.

Na figura a seguir so mostrados os quadrantes do plano cartesiano X, Y com pontos dispersos sobre estes.

Figura 1.21: Pontos nos quadrantes do plano X e Y.

As mquinas ferramentas CNC possuem orientao de coordenadas cartesianas preestabelecidas por norma tcnica e com designao conforme mostradas na figura a seguir, conhecida como regra da mo direita. Esta orientao estabelece valores positivos crescentes conforme direo e sentido dos eixos X, Y e Z, bem como, rotao A, B e C, horria ou anti-horria, em torno de cada um dos eixos respectivamente.

Figura 1.22: Orientao dos eixos do sistema de coordenadas cartesianas.

Coordenadas dos pontos

Origem = X0 Y0 P3 = X-4 Y2

P1 = X2 Y3 P4 = X-5 Y-4

P2 = X6 Y5 P5 = X3 Y-7

1 2 3 4 5 6 7 8 -1 -2

-3 -4 -5 -6 -7 -8

1

2

3

4

5

6

7

8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

-8

P2

0

P1

P3

P4

P5

Quadrante I

X+ Y+

Quadrante II

X- Y+

Quadrante IV

X+ Y-

Quadrante III

X- Y-

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Nas mquinas ferramentas CNC existem trs posies de zero, a saber, zero da mquina, de trabalho e das peas. Na Figura a seguir so mostradas eventuais posies dos zeros em um torno.

Figura 1.23: Posies de zeros em tornos CNC.

Em tornos horizontais CNC normatizada a posio de dois eixos principais X e Z, conforme mostrado na figura a seguir, e se tem dois campos possveis de trabalho frente e atrs e a orientao positiva do eixo X ser o quadrante em que se encontra a ferramenta principal da mquina, conforme mostrado na figura a seguir.

Figura 1.24: Posio dos campos em tornos CNC.

TERMOS BSICOS DE PROGRAMAO CNC

Na programao CNC cada programa subdividido em blocos, estes em palavras e estas em caracteres.

Caractere Palavra Bloco Programa CNC

Caractere

O caractere a menor parte de um programa CNC e pode estar em trs formas: algarismo, letra ou smbolo.

Os algarismos so dez, de 0 at 9, permitindo-se criar nmeros usados nos programas. Os algarismos podem ser usados de dois modos: como valores inteiros (sem ponto decimal) ou como nmeros reais (com o ponto decimal), note que sempre ser necessrio usar o ponto como separador de decimais e no a vrgula como comum no Brasil. Os nmeros obtidos podem ser positivos ou negativos, neste caso necessria a utilizao do sinal de menos (-).

Podem ser usadas 26 letras que fazem parte do alfabeto (obs. no permitida a utilizao da cedilha ou acentuao). Nem todos os controladores aceitam letras minsculas, portanto, na dvida use letras maisculas.

-X

+X

+Z

-Z

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Muitos smbolos so usados para a programao junto aos caracteres e letras, os mais comuns so o ponto decimal, o sinal de menos, o sinal de porcentagem, o parntesis e outros, dependendo do controlador.

Palavra

Uma palavra no programa uma combinao alfanumrica de caracteres, criando instrues para o sistema de controle. Normalmente cada palavra inicia com uma letra seguida por um nmero que representa um cdigo ou valor. O nmero que segue a letra da palavra pode ser exclusivamente inteiro ou aceitar ponto decimal, bem como, pode no aceitar valor negativo ou aceitar, como ocorre em muitos casos. Geralmente as palavras indicam os eixos de posio, avano, velocidade, comandos

preparatrios, instrues miscelneas e outras definies.

Bloco

O bloco usado para mltiplas instrues. Um programa inteiro consiste de linhas individuais de instrues em ordem de sequncia lgica, cada linha denominada bloco e pode ser composta por uma ou mais palavras. Inicia-se com a letra N, seguida por um nmero inteiro.

Programa

A estrutura de programao de uma pea varia de um controlador para outro, mas a lgica necessria no muda. Um programa de CNC geralmente inicia com um nmero de programa ou uma identificao similar, seguida por instrues em uma ordem lgica. O programa termina com um cdigo de parada ou um smbolo de terminao do programa, como o smbolo de porcentagem %.

A identificao de um programa se faz com a letra O seguida de um nmero com at quatro algarismos inteiros positivos.

Os blocos de programa consistem num conjunto de palavras de programa que, por sua vez, so compostas por uma letra de endereo seguida de uma sequncia de algarismos.

Exemplos: N25, G01, F150, S1400.

As palavras de programa empregam-se como instrues ou como condies suplementares, dependendo da letra de endereo com que a palavra comea.

IDENTIFICAO DO PROGRAMA

A identificao do arquivo do programa se faz com um nmero precedido da letra O e em alguns controladores por um nome.

Os controladores Fanuc permitem nmeros de 1 9999 e programas com identificao O0 ou O0000 no so permitidos. A supresso de zeros antes dos nmeros permitida, pois o controlador ir interpretar os programas O01, O001 e O0001 como vlidos e todos como programa nmero um.

A identificao no programa propriamente no obrigatria, mas recomendvel e se faz na primeira linha. No deve ser usado ponto ou vrgula na identificao do programa ou dos blocos.

Cabealho do programa

Comentrios e mensagens podem ser colocados nos programas sempre entre parnteses. Note-se que no se deve usar acentuao ou cedilha. Por exemplo:

30

O1234 (IDENTIFICACAO DO PROGRAMA)

(NOME..O1234.FNC)

(DATA.18-02-2012)

(PROG.DOMINGOS)

(MAQ..CENFANUC)

(DESNUM.DF-1234)

(UNIDADE.....MM)

(BIL.X132.Y50.Z20)

(ZERO.. X0-Y0-Z0)

Para alguns simuladores e mquinas CNC no necessrio fechar o parntesis. E em sua maioria suportam at dezesseis caracteres incluindo espaos e quaisquer outros smbolos.

SEQUNCIA E ESTRUTURA DOS BLOCOS

Aps o cabealho devem-se introduzir os primeiros parmetros. No simulador cada linha deve ser um bloco iniciado pela letra N, seguida de um nmero inteiro e finalizado com ;. Obs. Muitos controles numricos no aceitam este smbolo.

Figura 1.25: Configurao do programa (modificada). (7)

Os programas necessitam de muitos blocos e estes de vrias palavras. Alguns controladores limitam a quantidade de palavras em um mesmo bloco. Teoricamente os blocos poderiam estar em qualquer ordem, mas grande maioria dos controladores e a boa prtica recomenda que se siga a ordem numrica crescente de cima para baixo e precedido da letra N. Vide figura anterior.

As linhas de programa sem a identificao de bloco podem, em alguns casos, serem utilizadas e pertencero ao bloco imediatamente anterior.

Os valores numricos de cada bloco so endereos de sequncia e permitem omisses, ou seja, podem seguir como: N1, N2, N3, etc. ou qualquer intervalo entre estes, N05, N10, N15, etc. ou mesmo, N10, N20, N30, etc. Usam-se, geralmente, intervalos entre blocos de 2, 5 ou 10 durante a programao para evitar que sendo necessrio inserir um bloco em qualquer parte do programa tenha-se que renumerar todo o programa.

TABELA 1.4 DE SEQUNCIAS E INCREMENTOS DE BLOCOS (1).

Incremento Nmero do primeiro bloco

Exemplos de sequncias de programas

1 N1 N1, N2, N3, N4, ...

Incio

Preparao

Bloco

Bloco

Bloco

:

:

Sequncia de execuo

do programa

Programa NC

31

2 N2 N2, N4, N6, N8, ...

5 N5 N5, N10, N15, N20, ...

10 N10 N10, N20, N30, N40, ...

100 N100 N100, N200, N300, N400, ...

Os controles numricos entendem blocos escritos N1 ou N0001 como iguais e para a grande maioria dos sistemas de controle um programa pode ser programado at o bloco N9999, controladores mais novos permitem escrita at o bloco N99999. Na programao de peas com menos detalhes pode-se usar intervalos maiores e se a pea tiver mais detalhes executar ter seguramente mais linhas de programao e se recomenda intervalos menores.

A letra de endereo de instruo mais importante a G. As instrues G(G00 a G99) controlam principalmente os deslocamentos de ferramenta (por isso, tambm so designadas por instrues gerais ou preparatrias).

As letras de endereo para as instrues suplementares ou auxiliares so:

X, Y, Z, A, B, C, etc.: dados relativos a coordenadas; F: velocidade de avano; S: velocidade de corte ou rotao.

No manual linguagem de programao do sistema de controle CNC, o fabricante especifica:

Quais instrues podem ser programadas; Quais instrues gerais ou preparatrias so possveis juntar a instrues individuais; Quais letras de endereo e sequncias de nmeros formam as instrues e as instrues

auxiliares.

Quando se introduz um programa de CNC, o sistema de controle verifica se foram respeitadas as regras da linguagem de programao (por exemplo, se podem adicionar instrues suplementares a uma instruo). Contudo, a introduo pelo programador de coordenadas erradas apenas se podem detectar durante a execuo do programa, simulao ou, muitas vezes no controle dimensional da pea.

Um bloco pode ser composto de algumas instrues, exemplo: N__ G__ X__ , Y__ F____ S____ T____ M__ ;

Nmero Sequncia

Instruo Geral Preparatria

Coordenadas Avano de corte

Rotao da rvore

Nmero da ferramenta

Instruo Auxiliar

Final do bloco

32

A seguir nas tabelas tm-se as relaes de cdigos G e M normalizados e tambm para comandos Fanuc. As instrues marcadas com asterisco (*) e em vermelho esto disponveis no simulador Denford Fanuc Turning v1.11.

TABELA 2.1- CDIGOS G (GERAL OU PREPARATRIO) PARA TORNOS E CENTROS DE TORNEAMENTO PELO PADRO ISO 1056, DIN 66025 E NBR 11312, COMPLEMENTADOS COM INSTRUES DE COMANDO FANUC (1), (5) E (6).

CDIGO DESCRIO

G00 Posicionamento rpido (Cancela G01, G02 e G03)*

G01 Interpolao linear (Cancela G00, G02 e G03)*

G02 Interpolao circular no sentido horrio (CW) (Cancela G00, G01 e G03)*

G03 Interpolao circular no sentido anti-horrio (CCW) (Cancela G00, G01 e G02)*

G04 Temporizao / Tempo de espera (Dwell)*

G05 Usinagem de Alta Velocidade (Fanuc Sries T: 16i,18i,160i e 180i-modelo A)

G06 Interpolao parablica

G07 Interpolao hipottica de eixo (Fanuc Sries T: 16i,18i,160i e 180i-modelo A)

G08 Acelerao

G09 Desacelerao ou Verificao de parada exata (um bloco apenas)

G10 Entrada de dados programvel (Fanuc Sries T: 16i,18i,160i e 180i-modelo A), Gerenciador de vida da ferramenta (GE Fanuc 21i)

G11 Cancelamento de modo de entrada de dados programada

G12.1 Modo de interpolao por coordenadas polares (Fanuc Sries T: 16i,18i,160i e 180i-modelo A)

G13.1 Cancelamento do modo de interpolao por coordenadas polares (Fanuc Sries T: 16i,18i,160i e 180i-modelo A)

G14 No registrado

G15 Cancelamento de comando de coordenadas polares

G16 Comando de coordenadas polares

G17 Seleo do plano XY (Fanuc Sries T: 16i,18i,160i e 180i-modelo A)

G18 Seleo do plano ZX (Fanuc Sries T: 16i,18i,160i e 180i-modelo A)

G19 Seleo do plano YZ (Fanuc Sries T: 16i,18i,160i e 180i-modelo A)

G20 Coordenadas em sistema Ingls (Polegadas) (Cancela G21)*

G21 Coordenadas em sistema Internacional (Milmetros) (Cancela G20)*

G22 Curso armazenado Ligado, rea de segurana (GE Fanuc 21i)

G23 Curso armazenado - Desligado

G24 No registrado

G25 Deteco de flutuao da velocidade no eixo rvore Desligado.

G26 Deteco de flutuao da velocidade no eixo rvore Ligado.

G27 Verificao da posio de Zero mquina.

G28 Retorna a posio de referncia 1 (Zero mquina)*

G29 Retorna da posio de Zero mquina.

G30 Retorna a posio de referncia 2 (Zero mquina)

G31 Suprimir ou omitir instruo

G32 Roscamento de avano constante

G33 Ciclo de Roscamento passo a passo. Corte em linha, com avano constante.

G34 Corte em linha, com avano acelerando, Ciclo de roscamento com avano varivel (Fanuc Sries T: 16i,18i,160i e 180i-modelo A)

33

G35 Corte em linha, com avano desacelerando, Roscamento circular sentido horrio

G36 Roscamento circular sentido anti-horrio

G37 Sistema de compensao automtica de ferramenta (GE Fanuc Sries T: 16i,18i,160i e 180i-modelo A e 21i)

G38 Permanentemente no registrado

G39 Interpolao circular de cantos (Fanuc Sries T: 16i,18i,160i e 180i-modelo A)

G40 Cancelamento da compensao do raio de ponta da ferramenta

G41 Compensao do raio de ponta da ferramenta (Esquerda)

G42 Compensao do raio de ponta da ferramenta (Direita)

G43 Compensao do comprimento da ferramenta (Positivo)

G44 Compensao do comprimento da ferramenta (Negativo)

G45 Compensaes de posio incremento simples

G46 Compensaes de posio decremento simples

G47 Compensaes de posio - incremento dobrado

G48 Compensaes de posio - decremento dobrado

G49 Cancelamento de compensao do comprimento da ferramenta.

G50 Definio de mxima rotao com S____ (no usar com outras palavras)* ou Registrador de posio da ferramenta com X___ Z____ ou Cancelamento da instruo de dimensionamento.

G50.2 Cancelamento de torneamento poligonal (Fanuc Sries T: 16i,18i,160i e 180i-modelos A, B e C)

G51.2 Torneamento poligonal (Fanuc Sries T: 16i,18i,160i e 180i-modelos A, B e C)

G51 Instruo de dimensionamento

G52 Fixao do sistema de coordenadas locais

G53 Cancelamento das configuraes de posicionamento fora do zero fixo e retorno ao sistema de coordenadas da mquina.

G54 Zeragem dos eixos fora do zero fixo 01

G55 Zeragem dos eixos fora do zero fixo 02

G56 Zeragem dos eixos fora do zero fixo 03

G57 Zeragem dos eixos fora do zero fixo 04

G58 Zeragem dos eixos fora do zero fixo 05

G59 Zeragem dos eixos fora do zero fixo 06

G60 Posicionamento exato (Fino)

G61 Posicionamento exato (Mdio)

G62 Posicionamento (Grosseiro)

G63 Zeramento de ferramentas com leitor de posio, Habilitar leo refrigerante por dentro da ferramenta ou Ciclo de roscamento com macho.

G64 Modo de corte

G65 Chamada de macro (Fanuc Sries T: 16i,18i,160i e 180i-modelo A)

G66 Chamada modal de macro (Fanuc Sries T: 16i,18i,160i e 180i-modelo A)

G67 Cancelamento de chamada modal de macro (Fanuc Sries T: 16i,18i,160i e 180i-modelo A)

G68 Compensao da ferramenta por dentro do raio de canto, ou Imagem espelho para torres duplas.

G69 Compensao da ferramenta por fora do raio de canto ou Cancelamento de imagem espelho para torres duplas.

G70 Ciclo de acabamento (GE Fanuc Sries T: 16i,18i,160i e 180i-modelo A e B)*

G71 Ciclo de desbaste horizontal direo do eixo Z (GE Fanuc Sries T: 16i,18i,160i e 180i-modelo A e B)*

34

G72 Ciclo de desbaste transversal (faceamento) direo do eixo X (GE Fanuc Sries T: 16i,18i,160i e 180i-modelo A e B)*

G73 Ciclo de padro repetitivo (GE Fanuc Sries T: 16i,18i,160i e 180i-modelo A e B) ou Ciclo de desbaste paralelo ao perfil* ou Ciclo de furao em alta rotao para furos profundos.

G74 Ciclo de furao com quebra de cavaco ou Ciclo de roscamento esquerda.

G75 Ciclo de faceamento e canais ou furao no dimetro externo/interno (Fanuc Sries T: 16i,18i,160i e 180i-modelo A)

G76 Ciclo de roscamento automtico com mltiplas passadas*.

G77 Ciclo de furao no dimetro externo/interno (Fanuc Sries T: 16i,18i,160i e 180i-modelo C)

G78 Ciclo de roscamento semiautomtico ou Ciclo de roscamento automtico com mltiplas entradas (Fanuc Sries T: 16i,18i,160i e 180i-modelo C)

G79 Ciclo de faceamento paralelo e cnico

G80 Cancelamento dos ciclos fixos (furao) (Fanuc Sries T: 16i,18i,160i e 180i-modelo A)

G81 Ciclo de furao ou canais*

G82 Ciclo de furao local.

G83 Ciclo de furao na face (Fanuc Sries T: 16i,18i,160i e 180i-modelo A)

G84 Ciclo de roscamento com macho na face (Fanuc Sries T: 16i,18i,160i e 180i-modelo A) ou Ciclo de roscamento direita.

G85 No registrado

G86 Ciclo de mandrilhamento na face (Fanuc Sries T: 16i,18i,160i e 180i-modelo A)

G87 Ciclo de furao no lado (Fanuc Sries T: 16i,18i,160i e 180i-modelo A)

G88 Ciclo de roscamento com macho no lado (Fanuc Sries T: 16i,18i,160i e 180i-modelo A)

G89 Ciclo de mandrilhamento no lado (Fanuc Sries T: 16i,18i,160i e 180i-modelo A)

G90 Ciclo de torneamento simples*, Posicionamento absoluto (Fanuc Sries T: 16i,18i,160i e 180i-modelos B e C)ou Ciclo de corte.

G91 Posicionamento incremental (Fanuc Sries T: 16i,18i,160i e 180i-modelo B)

G92 Ciclo de Roscamento*, Limite de rotao ou Zeragem de eixos (mandatrio sobre os G54...) ou Registrador de posio de ferramenta.

G93 Avano dado em tempo inverso (Inverse Time).

G94 Ciclo de faceamento paralelo e cnico* ou Avano em milmetros por minuto (Fanuc Sries T: 16i,18i,160i e 180i-modelos B e C).

G95 Avano em milmetros por revoluo (Fanuc Sries T: 16i,18i,160i e 180i-modelos B e C).

G96 Velocidade de corte constante em m/min (Cancela G97)*.

G97 Rotao constante do eixo rvore em RPM com o parmetro S____ (Cancela G96)*.

G98 Taxa de avano em milmetros por minuto com o parmetro F____ (Cancela G99)*.

G99 Taxa de avano em milmetros por revoluo com o parmetro F____ (Cancela G98)*.

Notas: (1) Na tabela anterior que contm as instrues G para tornos, os cdigos so mais comuns para

controles GE FANUC da srie T (Turning). (2) Nem todas as instrues para os controles GE Fanuc esto especificadas na tabela, para

qualquer caso em particular deve-se ler o manual do fabricante especfico para o controle. (3) Esto especificados os controles GE Fanuc junto a algumas destas instrues, quando estas

instrues so mais comuns para estes e menos comuns para outros modelos de controles da GE Fanuc.

(4) As instrues marcadas com asterisco (*) e em vermelho esto disponveis no simulador Denford Fanuc Turning v1.11.

35

TABELA 2.2 - CDIGOS M (MISCELANEOUS) PARA TORNO PELO PADRO ISO 1056, DIN 66025 E NBR 11312, COMPLEMENTADOS COM INSTRUES DE COMANDO FANUC (1), (6) E (5).

Cdigo M DESCRIO

M00 Parada do programa M01 Parada opcional do programa M02 Fim de programa (usualmente sem retorno ao incio) M03 Liga o eixo rvore no sentido horrio (CW) M04 Liga o eixo rvore no sentido anti-horrio (CCW) M05 Desliga o eixo rvore M06 Mudana automtica de ferramenta M07 Liga sistema de refrigerao numero 2 M08 Liga sistema de refrigerao numero 1 M09 Desliga sistema de refrigerao M10 Abre a placa do torno M11 Fecha a placa do torno M12 Avana o ponto do cabeote mvel do torno M13 Liga a rvore no sentido horrio e o refrigerante

Recua o ponto do cabeote mvel do torno M14 Liga a rvore no sentido anti-horrio e o refrigerante M15 Desliga sistema de refrigerao e Desliga o eixo rvore

Movimentos positivos (aciona sistema de espelhamento) M16 Movimentos negativos M17 Avana a torre indexada M18 Retorna a torre indexada, Cancela modo de posicionamento do eixo rvore (GE

Fanuc 21i)

M19 Orientao do eixo rvore M20 Aciona alimentador de barras. M21 Para alimentador de barras, ou Avana o ponto do cabeote mvel do torno.

M22 Recua o ponto do cabeote mvel do torno

M23 Sada gradual da rosca LIGADA

M24 Placa do torno travada. Sada gradual da rosca DESLIGADA.

M25 Avano do contra ponto Placa do torno destravada.

M26 Recuo do contra ponto (GE Fanuc 21i)

M27 Avana contra ponto (GE Fanuc 21i)

M28 a M29 Permanentemente no registrado. M30 Fim de programa com retorno ao seu incio. M31 Ligando o "Bypass"

M32 a M35 No registrados. M36 Acionamento da primeira gama de velocidade dos eixos,

Abre a porta automtica (GE Fanuc 21i) M37 Acionamento da segunda gama de velocidade dos eixos,

Fecha a porta automtica (GE Fanuc 21i) M38 Abre porta,

Avana aparador de peas ou Acionamento da primeira gama de velocidade de rotao.

M39 Fecha porta, Retrai aparador de peas ou Acionamento da segunda gama de velocidade de rotao.

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M40 a M45 Mudanas de engrenagens se usada, caso no use, No registrados. M40 Ativa o modo de fixao interna da placa (GE Fanuc 21i)

M41 Ativa o modo de fixao interna da placa, Seleo de engrenagens com baixa rotao ou Ativa o modo de fixao externa da placa (GE Fanuc 21i)

M42 Ativa o modo de fixao externa da placa. Seleo de engrenagens com mdia rotao 1. Liga a limpeza automtica de placa (GE Fanuc 21i)

M43 Seleo de engrenagens com mdia rotao 2 ou Desliga a limpeza automtica de placa (GE Fanuc 21i)

M44 Seleo de engrenagens com alta rotao.

M45 Liga proteo do sistema de limpeza de cavacos (GE Fanuc 21i)

M46 Desliga proteo do sistema de limpeza de cavacos (GE Fanuc 21i)

M46 e M47 No registrados. M48 Cancelamento de sobrescrita de avano (Ligando o "Bypass") M49 Troca de barras.

Cancelamento de sobrescrita de avano (Desligando o "Bypass") M50 Liga sistema de refrigerao numero 3,

Retrai leitor de posio de ferramenta (Tool eye) (GE Fanuc 21i) M51 Liga sistema de refrigerao numero 4,

Avana leitor de posio de ferramenta (Tool eye) (GE Fanuc 21i) M52 a M54 No registrados.

M55 Reposicionamento linear da ferramenta 1 M56 Reposicionamento linear da ferramenta 2

M57 a M59 No registrados M60 Mudana de posio de trabalho ou de pallet M61 Reposicionamento linear da pea 1 M62 Liga a sada auxiliar 1

Reposicionamento linear da pea 2 M63 Liga a sada auxiliar 2

M64 Desliga a sada auxiliar 1

M65 Desliga a sada auxiliar 2

M66 Aguarda que a entrada 1 seja ligada

M67 Aguarda que a entrada 2 seja ligada

M68 a M70 No registrados. M71 Reposicionamento angular da pea 1 M72 Reposicionamento angular da pea 2

M73 a M89 No registrados. M76 Aguarda que a entrada 1 seja desligada

Contador de peas (GE Fanuc 21i)

M77 Aguarda que a entrada 2 seja desligada

M78 Fechamento do eixo B (no padronizado)

M79 Abertura do eixo B (no padronizado)

M86 Liga o transportador de cavacos (GE Fanuc 21i)

M87 Desliga o transportador de cavacos (GE Fanuc 21i)

M90 a M97 Permanentemente no registrados M98 Chamada de Subprograma

M99 Final de Subprograma

Notas: (1) Na tabela anterior que contm as instrues M para tornos, os cdigos so mais comuns para

controles GE FANUC da srie T (Turning).

37

(2) Nem todas as instrues para os controles GE Fanuc esto especificadas na tabela, para qualquer caso em particular deve-se ler o manual do fabricante especfico para o comando.

(3) Esto especificados os controles GE Fanuc junto algumas destas instrues, quando estas instrues so mais comuns para estes e menos comuns para outros modelos de controles da GE Fanuc.

(4) As instrues marcadas em vermelho esto disponveis no simulador Denford Fanuc Turning v1.11.

Na tabela anterior de cdigos M, os cdigos que esto descritos como no registrados indicam que a norma ISO no definiu nenhuma instruo para o cdigo, os fabricantes de mquinas e controles tem livre escolha para estabelecer uma instruo para estes cdigos, isso tambm inclui os cdigos acima de M99.

TRAJETO DA FERRAMENTA

Na usinagem com tornos CNC cada um dos trajetos da ferramenta deve ser programado, exceto quando se utilizam os ciclos de torneamento. Estes trajetos so determinados por pontos pelos quais a ferramenta deve ir. A localizao dos pontos feita atravs das coordenadas na direo dos eixos X e Z, quando absolutas e U e W, respectivamente, se em coordenadas incrementais, e devem entrar no programa na mesma sequncia que a ferramenta deve percorrer e aps a instruo que especifique o tipo de interpolao, seja linear ou circular.

Na operao de desbaste de torneamento retiram-se vrias camadas de material at que as dimenses se aproximem s dimenses finais da pea, deixando-se apenas a quantidade de material suficiente para que seja feito o acabamento.

As vrias camadas so retiradas atravs de passadas sucessivas conforme as definies dos parmetros de usinagem de profundidade, avano e rotao. Mas em todos os casos se faz a aproximao e afastamento da ferramenta em avano rpido com a instruo G00 enquanto no h contato com o material a ser usinado. Durante cada passada enquanto houver contato entre a ferramenta e o material o avano deve ser controlado.

No exemplo da figura a seguir esto indicados quatro pontos que correspondem a sequncia do trajeto da ferramenta