Introdução às Máquinas CNC s. É proibido reproduzir total ou parcialmente esta publicação sem prévia autorização do - PDF
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Airton Coimbra Bergmann
1 Grupo Caet - Divisão de Conteúdos Introdução às Máquinas CNC s. Por Delmonte Friedrich, Msc. Eng. Todos os direitos reservados. É proibido reproduzir total ou parcialmente esta publicação sem prévia autorização do autor. Entre em contato conosco pelo 1 Introdução 2 O que é Comando Numérico 3 Vantagens do Comando Numérico 4 Principais recursos do CNC 5 Linguagens de Programação 6 Considerações Finais MÁQUINAS CNC 1) Introdução Atualmente, o Comando Numérico Computadorizado (CNC) está presente em quase todos os tipos de máquinas-ferramenta disponíveis no mercado, as quais abrangem os diversos processos de usinagem, tais como, torneamento, fresamento,
2 mandrilamento, retificação, brochamento, brunimento, dentre outros. Seus princípios são semelhantes, diferenciando-se somente na forma e planos de trabalho. Por exemplo, no torneamento a maioria dos perfis são cilíndricos enquanto que no fresamento os perfis têm formas diversas. É de extrema importância a aprendizagem de preceitos básicos e princípios lógicos do CNC para o futuro desenvolvimento na área de usinagem. Também, a pesquisa, o interesse e criatividade são fatores que podem fazer a diferença entre os profissionais atuantes nesta área. 2) O que é Comando Numérico? Como definição, pode-se dizer que o Comando Numérico (CN) é um equipamento eletrônico capaz de receber informações por algum meio de entrada, transformar estas informações e transmiti-las ao comando mecânico da máquinaferramenta, de modo que esta, sem a intervenção do operador, realize operações em uma seqüência de usinagem desejada. Para entendermos o princípio básico de funcionamento de uma máquinaferramenta à Comando Numérico, devemos dividi-la, genericamente, em duas partes: a) O Comando Numérico - C.N - é composto de uma unidade de assimilação de informações, recebidas através da leitora de fitas, entrada manual de dados, computador, etc. Uma unidade calculadora, onde as informações recebidas são processadas e retransmitidas às unidades motoras da máquina-ferramenta.
3 O circuito que integra a máquina-ferramenta ao C.N. é denominado de interface, o qual será programado de acordo com as características mecânicas da máquina. b) A Máquina-Ferramenta - o projeto da máquina-ferramenta deverá objetivar os recursos operacionais oferecidos pelo C.N. Quanto mais recursos oferecer, maior a versatilidade. 3) Vantagens do Comando Numérico O Comando Numérico pode ser utilizado em qualquer tipo de máquinaferramenta. Sua aplicação tem sido maior nas máquinas que permitem diferentes operações de usinagem, como tornos, fresadoras, furadeiras, mandriladoras, retificadoras e centros de usinagem. O C.N. é hoje o recurso que proporciona maior dinâmica aos processos de fabricação. Ele representa um investimento inicial maior, porém quando bem estruturado à sua aplicação, compensa-se com vantagens no processo quanto à qualidade, operação e tempo de execução de uma determinada operação de usinagem. As principais vantagens são: Maior versatilidade do processo; Interpolações lineares e circulares; Corte de roscas; Sistema de posicionamento, controlado pelo C.N., de grande precisão; Redução na gama utilizável de ferramentas; Compactação do ciclo de usinagem; Menor tempo de espera;
4 Menor movimento da peça; Menor tempo de preparação da máquina; Menor interação entre homem/máquina. As dimensões dependem, quase que somente, do comando da máquina. Uso racional de ferramentas, face aos recursos do comando/máquina, os quais executam as formas geométricas da peça, não necessitando as mesmas de projetos especiais; Simplificação dos dispositivos; Aumento da qualidade do serviço; Facilidade na confecção de perfis simples e complexos, sem a utilização de modelos; Repetibilidade dentro dos limites próprios da máquina; Maior controle sobre desgaste das ferramentas; Possibilidade de correção destes desgastes. Menor controle de qualidade; Seleção infinitesimal dos avanços; Profundidade de corte perfeitamente controlável; Troca automática de velocidades; Redução do refugo; Menor estoque de peças em razão da rapidez de fabricação; Maior segurança do operador; Redução na fadiga do operador; Economia na utilização de operários não qualificados; Rápido intercâmbio de informações entre os setores de planejamento e produção; Uso racional do arquivo de processos; Troca rápida de ferramentas.
5 4) Principais Recursos do CNC Vídeo gráfico para o perfil da peça e visualização do campo de trabalho da ferramenta; Compensação do raio do inserto; Programação de áreas de segurança; Programação de quaisquer contornos; Programação de velocidade de corte constante; Programação com sub-programas; Comunicação direta com o operador através de video; Sistema de auto diagnóstico; Programação absoluta e incremental nos deslocamentos; Memorização dos programas por entrada manual de dados, fita perfurada, fita magnética e micro; Monitorização da vida útil da ferramenta; Programação em milimetros ou polegadas; Programação em ciclos fixos de usinagem; PRE-SET realizado na própria máquina. 5) Linguagens de Programação A fim de facilitar o processo de desenvolvimento de programas, foram desenvolvidas linguagens de programação que facilitam ao usuário ordenar aos computadores o que fazer. Criaram-se linguagens como:
6 - ISO; - EIA; - Heidnhaim (também chamada interativa); - Mazatrol. O que é um programa CNC? É um conjunto finito de regras bem definidas para a solução de um problema em um tempo finito, ou seja, é um conjunto de informações com ordens diversas para a máquina, disposta numa forma a seguir uma seqüência normal de operações para produzir várias peças idênticas ou não, num tempo determinado. Sistema de Coordenadas Toda a geometria da peça é transmitida ao comando com auxílio de um sistema de coordenadas cartesianas, figura 1. O sistema de coordenadas é definido no plano formado pelo cruzamento de uma linha paralela ao movimento longitudinal (Z), com uma linha paralela ao movimento transversal (X). O movimento da ponta da ferramenta é descrito neste plano XZ, em relação a uma origem pré estabelecida que denominamos de zero-peça (X0,ZO) lembrando que X é sempre a medida do diâmetro.
7 X (Movimento Transversal) Z (Movimento Longitudinal) Peça Zero Peça Placa 3 castanhas Figura 1 Sistema de coordenadas Cartesianas
AUTOMATIZANDO A USINAGEM DO CONJUNTO DO PRESSIONADOR DE ENTRADA UTILIZANDO A LINGUAGEM G EM UM CENTRO DE USINAGEM COM COMANDO FANUC 21I/MB
UNIVERSIDADE REGIONAL DE BLUMENAU CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS CURSO DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO BACHARELADO AUTOMATIZANDO A USINAGEM DO CONJUNTO DO PRESSIONADOR DE ENTRADA UTILIZANDO A LINGUAGEM