Microsoft Word - EC - CNC_final

UniSALESIANO Centro Universitário Católico Salesiano Auxilium Curso Engenharia Mecatrônica Estudo de Caso da disciplina de Metrologia CNC Comando Numérico Computadorizado ALEX PEREIRA DA CUNHA RA 70230 AMANDA THAÍS MOMESSO RA 70209 MARCK RODIGUES SOUZA RA 70231 PAULO SÉRGIO BARBOSA DOS SANTOS RA 70261 Araçatuba - SP 2008 ALEX PEREIRA DA CUNHA AMANDA THAÍS MOMESSO MARCK RODIGUES SOUZA PAULO SÉRGIO BARBOSA DOS SANTOS CNC Comando Numérico Computadorizado Estudo de Caso apresentado na aula de Metrologia no UniSalesiano – Centro Universitário Católico Auxilium de Araçatuba- SP, curso de Engenharia Mecatrônicato sob a orientação do Prof. Ms. Odilon Caldeira Filho. Araçatuba - SP 2008 Anotações AGRADECIMENTOS Agradecemos primeiramente a Deus por estarmos presentes e habilitados a realizar este trabalho. Agradecemos também ao professor Odilon Caldeira Filho, que nos deu a oportunidade de realizarmos este estudo de caso e nos forneceu o contato com o professor Nilton Vargas da Silva do SENAI de Araçatuba, ao qual também somos gratos por tantas explicações, informações e auxílios fornecidos, assim como a paciência a nós dedicada quando lá estivemos pela primeira vez. Obrigado a Osvaldo Garcia e Pedro Luiz Garcia, responsáveis pela Metalúrgica Birigui, da OGB – Osvaldo Garcia Birigui, que nos receberam em sua empresa e nos transmitiram as primeiras informações sobre o que seria o CNC aplicado ao chão de fábrica. Não esquecemos de José Wilson Moterani, que nos autorizou a visita a Kilbra, pelo contato através de Evaristo Luiz Momesso Júnior, assim como André Fiorin, Roberto Teixeira e Dorival Modanes, também da Kilbra, que nos receberam e nos acompanharam durante a visita sanando as dúvidas que tínhamos sobre o sistema CADCAM e nossa curiosidade sobre a punsionadeira da empresa. Nossos agradecimentos também a Mauro José dos Santos e Anderson Tofoli, da empresa Líder Balanças, que dirigiram nossa visita na empresa e, apesar de nosso senso crítico sobre o assunto na época da visita já ter se elevado e nosso conhecimento sobre CNC estar superior ao das primeiras visitas, conseguiram nos trazer informações novas e aumentar muito mais nosso leque de informações. Somos gratos também ao nosso colega de sala Guilherme Souza de Oliveira, que nos emprestou uma apostila do SENAI sobre tornos, a qual muito valeu para nossas pesquisas. Assim, somos agradecidos a todos os que, mesmo não tendo seu nome aqui presente, nos auxiliaram nesse estudo, por menor que tenha sido a participação, a nós sempre nos deu uma grande lição. Obrigado a todos vocês. ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1 - Exemplo da fita perfurada usada como sistema de armazenamento do programa de usinagem. ........................................................................................................ 19 Figura 2 - Constituintes de um torno convencional. ......................................................... 22 Figura 3 - Constituintes de um torno CNC. ........................................................................ 22 Figura 4 – À esquerda, sistema DNC atual com exemplo de ligação. À direita, acima exemplo do processamento com Look-Ahead Buffer, abaixo, exemplo do mesmo processamento sem o Look-Ahead Buffer. ......................................................................... 24 Figura 5 - Relação do CNC com outros setores da empresa. .......................................... 28 Figura 6 - Relação do CNC com os setores da empresa. ................................................. 29 Figura 7 - Controle aberto X Controle fechado. Acima, um diagrama de bloco do controle aberto cíclico do eixo de ferramentas de uma máquina; abaixo, um diagrama de blocos de um sistema de controle fechado cíclico do eixo de ferramentas da máquina. .................................................................................................................................. 32 Figura 8 - Motor de acionamento dos fusos. O parafuso de esferas recirculantes se refere à: 1-goteira de reciclagem de esferas; 2-porca; 3-parafuso; 4-esferas. .............. 34 Figura 9 - Árvore principal. ................................................................................................... 35 Figura 10 -A medição direta de posicionamento é vista à esquerda; à direita, medição indireta de posicionamento. ................................................................................................. 36 Figura 11 - À esquerda vê-se um sistema absoluto de medição; à direita, sistema incremental de medição. ....................................................................................................... 38 Figura 12 - Exemplo de guia com roletes. .......................................................................... 39 Figura 13 - A fixação de peça no torno é vista a imagem do lado esquerdo; o contraponto e a luneta, à direita. ......................................................................................... 40 Figura 14 - À direita, revólver-ferramenta ; à direita, magazine ferramentas. ............... 41 Figura 15 - Método de trabalho do processador (desejado\real). .................................. 43 Figura 16 - Comando ponto-a-ponto. ................................................................................ 44 Figura 17 - Comandos de percurso. .................................................................................... 45 Figura 18 - Exemplo de interpolação de eixos separados: acima a interpolação linear, no centro a interpolação circular e abaixo, parabólica. .................................................... 46 Figura 19 - Comandos de trajetória. .................................................................................... 46 Figura 20 - Elementos de comando CNC ........................................................................... 48 Figura 21 - Exemplos de símbolos. ...................................................................................... 52 Figura 22 - Símbolos e elementos operacionais de programação. ................................. 52 Figura 23 - Transmissão de dados por diferentes sistemas de amazenamento. .......... 53 Figura 24 - Esquema de funcionamento do posicionamento de um eixo. .................... 55 Figura 25 - Deslocamento para torneamento. ................................................................... 62 Figura 26 - Deslocamento para fresamento. ...................................................................... 63 Figura 27 - Sistemas de Coordenadas. ................................................................................ 63 Figura 28 - Regra da mão direita. ........................................................................................ 64 Figura 29 - Sistema de coordenadas das máquinas. ......................................................... 64 Figura 30 - Ângulos dos eixos rotativos A, B e C. .............................................................. 65 Figura 31 - Exemplo de ângulo de giro em fresadoras. ................................................... 65 Figura 32 - Ponto-zero e de referência de uma máquina CNC. ...................................... 66 Figura 33 - Símbolo de ponto zero da máquina. ............................................................... 66 Figura 34 - Sistema cartesiano. ............................................................................................ 67 Figura 35 - Exemplo de programação em coordenadas absolutas................................. 67 Figura 36 - Exemplo de programação em coordenadas incrementais. .......................... 68 Figura 37 - Reta em sistema de duas dimensões. ............................................................. 68 Figura 38 - Reta no plano X/Y. ............................................................................................. 69 Figura 39 - Reta no espaço. .................................................................................................. 69 Figura 40 - Possíveis maneiras de interpolação circular. .................................................. 70 Figura 41- Interpolação circular. .......................................................................................... 70 Figura 42 - Circunferência nos planos X/Y, Y/Z e X/Z. ...................................................... 71 Figura 43 - Programação com o raio. .................................................................................. 71 Figura 44 - Programação com o centro da circunferência. .............................................. 72 Figura 45 - Diferentes profundidades nos planos X/Y. Fonte: KONDRASOVAS, Demétrio. Princípios de automação, pneumática, hidráulica e por CNC. São Paulo, 1993. (Apostila do Curso de Mecânica Geral, SENAI SP). p 69. ....................................... 72 Figura 46 - Estrutura de um programa CNC....................................................................... 74 Figura 47 - Imagem da tela de uma máquina CNC com um programa escrito. Fonte: CENTRO SENAI – FUNDAÇÃO ROMI FORMAÇÃO DE FORMADORES. Simulador Mach Torno. p9. ................................................................................................................................ 76 Figura 48 - Simulação no próprio CNC. Fonte: CENTRO SENAI – FUNDAÇÃO ROMI FORMAÇÃO DE FORMADORES. Simulador Mach Torno. p 10. ....................................... 76 Figura 49 - Programação manual. Fonte: GOZZI, Giuliano. CNC. São Paulo, 2007. (Curso de Automação Industrial - Aula 7 – Funções de Programação, Curso de Automação Industrial, FAATESP – Faculdade de Tecnologia Álvares de Azevedo). ..... 77 Figura 50 - Programação auxiliada por computador. Fonte: GOZZI, Giuliano. CNC. São Paulo, 2007. (Curso de Automação Industrial - Aula 7 – Funções de Programação, Curso de Automação Industrial, FAATESP – Faculdade de Tecnologia Álvares de Azevedo). ................................................................................................................................. 79 Figura 51 - Offsets para tornos CNC e para comprimento de raio, estes offsets são ativados a medida que o operador chama o programa. .................................................. 86 Figura 52 - Ponto de referência da ferramenta de uma fresadora CNC. ....................... 87 Figura 53 - Função de offsets de diâmetro e raio. Uma vez que G41 ou G42 é ativado, a ferramenta permanecerá do mesmo lado da trajetória até o cancelamento da compensação. ......................................................................................................................... 88 Figura 54 - Programação de compensação de raio/diâmetro da ferramenta e imagem exemplificando a programação. ........................................................................................... 88 Figura 55 - Interpolação linear. ............................................................................................ 90 Figura 56 - Interpolação circular. ......................................................................................... 90 Figura 57 - Janela do software requerendo a validação do mesmo. .............................. 91 Figura 58 - Área de trabalho para fresamento. .................................................................. 92 Figura 59 - Área de trabalho para torneamento. ............................................................... 92 Figura 60 - Seleção de ícones para simular o programa escrito. .................................... 93 Figura 61 - Resultados após a simulação. ........................................................................... 94 Figura 62 - FRESA CNC .......................................................................................................... 96 Figura 63 - TORNO CNC ROMI ............................................................................................ 96 Figura 64 - CENTRO DE TORNEAMENTO CNC ROMI. ...................................................... 97 Figura 65 - CENTRO DE USINAGEM CNC ROMI ................................................................ 97 Figura 66 - RETIFICADORA DE PERFIS CNC. FABRICANTE FERDIMAT ............................ 98 Figura 67 - MÁQUINA DE CORTE A ÁGUA FABRICANTE FLOW. ..................................... 98 Figura 68 - MÁQUINA DE OXICORTE E PLASMA CNC FABRICANTE ESAB. ................... 99 Figura 69 - PUNCIONADEIRA CNC FABRICANTE MURATEC. ........................................... 99 Figura 70 - RETIFICA CNC FABRICANTE TOYODA. ......................................................... 100 Figura 71 - FURADEIRA CNC DE PLACAS DE CIRCUITOS ELETRONICOS FABRICANTE DIGMAQ ............................................................................................................................... 100 Figura 72 - FURADEIRA CNC DE PLACAS DE MADEIRA FABRICANTE HIRTZ. ............ 101 Figura 73 - DOBRADEIRA DE TUBO CNC FABRICANTE AKYAPAK ............................... 101 Figura 74 - ELETROEROSÃO POR CORTE A FIO FABRICANTE ONA. ............................ 102 Figura 75 - ELETROEROSÃO POR PENETRAÇÃO CNC FABRICANTE ONA. ................. 102 Figura 76 - BOBINADEIRA CNC FABRICANTE DIGMOTOR ........................................... 103 Figura 77 - INJETORA CNC FABRINCANTE BATENFELD BRASIL. .................................. 103 Figura 78 - SOPRADORA CNC FABRICANTE ROMI. ....................................................... 104 Figura 79 - DOBRADEIRA CNC FABRICANTE KORPLEG. ................................................ 104 Figura 80 - MANDRILHADOURA HORIZONTAL CNC FABRICANTE DEB'MAQ ........... 105 Figura 81 - Fachada da máquina de torno CNC ROMI GL 240, da Metalúrgica Birigui. ............................................................................................................................................... 118 Figura 82 - Imagem do painel da máquina ROMI GL 240. ............................................ 118 Figura 83 - Painel de comandos da máquina ROMI GL 240. ........................................ 119 Figura 84 - Painel de segurança do torno CNC ROMI GL 240. ..................................... 119 Figura 85 - À direita, peça original antes da usinagem; à esquerda, a mesma peça após ter sido torneada pela ROMI GL 240....................................................................... 119 Figura 86 - IHM da máquina de torno CNC ROMI Centur 30D, da Metalurgica Birigui. ............................................................................................................................................... 120 Figura 87 - Fachada máquina ROMI Centur 30D ............................................................ 120 Figura 88 - Perfil do torno CNC ROMI Centur 30D. ....................................................... 120 Figura 89 - Usinagem de uma peça no torno CNC ROMI Centur 30D, da Metalúrgica Birigui. ................................................................................................................................... 121 Figura 90 - Torno CNC ROMI Centur 30D trabalhando com contra ponto. ............... 121 Figura 91 - Peça usinada com o torno CNC ROMI Centur 30D, à direita, a peça original. ................................................................................................................................. 122 Figura 92 - Máquina torno CNC Galax 15S, da Metalúrgica Birigui. ............................ 122 Figura 93 - Painel interno do torno CNC Galax 15S. ...................................................... 122 Figura 94 - Foto dos motores do torno CNC Galax 15S. ............................................... 123 Figura 95 - Perfis da máquina puncionadeira CNC MOTORUM 244 EZ, da marca WIEDEMANN, pertencente a empresa Kilbra de Birigui-SP. ......................................... 124 Figura 96 - Pode-se observar, em amarelo, os braços/garras que movimentam a chapa de acordo com as coordenadas recebidas pelo programa da máquina CNC MOTORUM 2044 EZ. ........................................................................................................... 125 Figura 97 - Painel de controle da máquina puncionadeira CNC MOTORUM 2044 EZ. ............................................................................................................................................... 125 Figura 98 - Tela de comandos da máquina CNC puncionadeira MOTORUM 2044 EZ. ............................................................................................................................................... 125 Figura 99 - Magazine da puncionadeira CNC MOTORUM 2044 EZ. ............................ 126 Figura 100 - Chapa sendo usinada pela máquina puncionadeira MOTORUM 2044 EZ. ............................................................................................................................................... 126 Figura 101 - Chapa já pronta após usinagem na punsionadeira CNC MOTORUM 2044 EZ da empresa Kilbra. ......................................................................................................... 126 SUMÁRIO INTRODUÇÃO ......................................................................................................................... 14 CAPÍTULO I .............................................................................................................................. 16 1 HISTÓRICO DO CNC ................................................................................................... 17 1.1 A primeira máquina CNC ........................................................................................ 18 1.2 Difusão da tecnologia CNC .................................................................................... 19 2 CARACTERÍSTICAS E APLICAÇÕES DO CNC ............................................................ 21 2.1 Máquina CNC versus máquina convencional ....................................................... 21 2.2 Máquina NC versus CNC versus DNC .................................................................... 23 2.3 Prós e Contras da Adoção do CNC ....................................................................... 24 3 CNC E OUTROS SETORES DA EMPRESA .................................................................. 28 CAPÍTULO II ............................................................................................................................. 30 1 MÁQUINAS-FERRAMENTA ........................................................................................ 32 1.1 Fuso com esferas recirculantes .......................................................................... 33 1.2 Motor de acionamento da árvore ......................................................................... 35 1.3 Sistemas de medição ............................................................................................... 36 1.4 Guias e barramento ................................................................................................. 38 1.5 Meios de fixação da peça de trabalho .................................................................. 39 1.7 Sistema binário ......................................................................................................... 42 1.8 Método de trabalho do processador .................................................................... 42 2 TIPOS DE COMANDO ................................................................................................. 43 2.1 Comando de funções de máquina ........................................................................ 47 2.2 Elementos de comando .......................................................................................... 47 3 CONHECENDO A MÁQUINA SOB A PERSPECTIVA DO OPERADOR .................... 48 3.1 Painéis de comando ................................................................................................ 50 4 COMANDO DE INTERFACEAMENTO, COMANDO DE EIXOS E CIRCUITO DE POTÊNCIA ............................................................................................................................ 54 5 MODOS DE OPERAÇÃO DA MÁQUINA CNC .......................................................... 56 6 SEQÜÊNCIA CHAVE DE OPERAÇÃO DA MÁQUINA ............................................... 57 CAPÍTULO III ............................................................................................................................ 60 1 CONHECENDO A MÁQUINA CNC PELA PERSPECTIVA DO PROGRAMADOR .... 61 2 CONCEITOS BÁSICOS DE GEOMETRIA PARA A PROGRAMAÇÃO ....................... 62 2.1 Coordenadas de máquinas ..................................................................................... 62 2.2 Sistemas de coordenadas ....................................................................................... 67 2.3 Deslocamentos ......................................................................................................... 68 3 LINGUAGEM DE PROGRAMACAO CNC ................................................................... 72 3.1 Estrutura e característica do programa CNC .................................................... 74 3.2 Métodos de programação CNC ......................................................................... 75 3.3 Lista das funções preparatórias e ciclos ............................................................... 83 4 FORMAS DE COMPENSAÇÃO DA MÁQUINA CNC ................................................ 85 4.1 Compensação do comprimento da ferramenta .................................................. 86 4. 2 Compensação do raio/diâmetro da ferramenta ................................................. 87 4.3 Compensação de posicionamento ........................................................................ 88 5 TIPOS DE MOVIMENTOS DA MÁQUINA CNC ........................................................ 89 6 CNC SIMULATOR ......................................................................................................... 90 7 NORMAS ...................................................................................................................... 94 CAPÍTULO IV ........................................................................................................................... 95 1 TIPOS DE CNC .............................................................................................................. 95 CONCLUSÃO ........................................................................................................................ 106 REFERÊNCIAS ....................................................................................................................... 107 APÊNDICES ........................................................................................................................... 114 ANEXOS ................................................................................................................................ 135 14 INTRODUÇÃO Este trabalho é um estudo de caso orientado pelo professor Odilon Caldeira Filho, cujo objetivo principal é compreender o comando numérico computadorizado, ou seja, o CNC, e transferir aos colegas de classe os conhecimentos absorvidos no decorrer da pesquisa. Durante o levantamento de dados, o grupo se deparou com diversos questionamentos relacionados ao conteúdo do trabalho e o que seria de suma importância sobre o assunto para carregar durante a formação acadêmica, bem como quais seriam os tipos de máquinas que trabalhariam com o CNC e como seria realizado esse trabalho a partir de uma programação, além de qual o tipo de programação que esse comando numérico seria capaz de permitir. Por pertencer a um curso relacionado à área de controle, a engenharia mecatrônica, o comando numérico se mostra de grande importância, não só na maneira como tem facilitado a vida em diversos setores de empresas, como também no desenvolvimento da tecnologia na área que é pretendida seguir e na velocidade que tal sistema se desenvolveu. O desenvolvimento deste estudo de caso destaca desde o início do CNC até o que ele retrata nos dias atuais, além de carregar consigo detalhes sobre os conceitos básicos deste sistema e sua programação, bem como mostrar aos interessados os diferentes tipos de máquinas CNC existentes. Para tanto, não seria possível manter-se apenas atrás de livros, apostilas e computadores, houve a necessidade de se buscar 15 algo prático e conciso para apresentar a todos, realizando assim, visitas técnicas em algumas empresas para conhecer realmente aquilo de que tanto se fala. O presente trabalho está dividido em quatro capítulos: Capítulo I – Definições iniciais de CNC Capítulo II – Conceitos chaves de CNC Capítulo III – Programação Capítulo IV – Tipos de CNC Além de possuir um apêndice, onde se encontram os relatórios das visitas técnicas e os programas para a prática em aula realizada com o software CNC SIMULATOR e, possui um anexo com algumas das funções de programação citadas durante o trabalho e um dicionário de termos de CNC. 16 CAPÍTULO I DEFINIÇÕES INICIAIS Historicamente, no aperfeiçoamento das Máquinas Operatrizes de Usinagem, sempre procurou-se obter soluções que possibilitassem aumentar a produtividade, a qualidade e redução de desgastes físicos da operação. Durante muito tempo houve a necessidade de se oferecer flexibilidade para o uso de uma mesma máquina na usinagem de peças com diferentes configurações e em lotes reduzidos. Um exemplo desta situação é o caso do torno. A evolução do torno universal levou a criação do torno revolver, do torno copiador e torno automático, com programação elétrica ou mecânica, com emprego de cames, etc. Em paralelo ao desenvolvimento da máquina, visando o aumento dos recursos produtivos, outros fatores colaboraram com sua evolução, como o desenvolvimento das ferramentas, desde as de aço rápido, metal duro às modernas ferramentas com insertos de cerâmica, tal inovação exigiu das máquinas novos conceitos de projetos, para que a usinagem ocorresse com rigidez e novos parâmetros de corte. A aplicação do Comando Numérico à Máquina Operatriz de usinagem (CN) preencheu grande parte dessas lacunas existentes nos sistemas de trabalho com peças complexas. O Comando Numérico Computadorizado (CNC) é uma técnica que permite a operação automática de uma máquina ou processo por meio de uma série de 17 instruções codificadas que contêm números, letras e outros símbolos. Sua aplicação original seria para controle automático de máquinas ferramentas, no entanto, atualmente, o emprego do CNC foi estendido para uma grande variedade de máquinas e processos, pois tem uma facilidade de adaptação a diferentes situações de produção. 1 HISTÓRICO DO CNC Antes dos anos 50, existiam dois tipos diferentes de produção usados na indústria de manufatura, o primeiro tipo se caracterizava por operações manuais, baixa velocidade de produção e grande diversidade de partes ou produtos, era utilizado para pequenos e médios volumes de produção. O segundo método, para grandes volumes de produção, possuía operação automática e era usado em máquinas-ferramenta especialmente projetadas para fazer um tipo simples de peças com qualidade consistente, em grandes quantidades e em altas velocidades de produção, de tal modo que não se justificava seu uso a menos que a quantidade de partes a ser fabricadas fosse o suficiente para compensar o investimento e houvesse uma previsão de demanda a longo prazo. Desde 1950 já se dizia em voz corrente, que a cibernética revolucionaria, completamente, as máquinas ferramentas de usinagem, mas não se sabia exatamente como. Houve tendências iniciais de aplicar o computador para comando de máquinas, o que, de certa forma, retardou o aparecimento do CNC. Somente quando este caminho foi abandonado principalmente por ordem econômica, abriu-se para a pesquisa e o desenvolvimento do que seria o Comando Numérico. A partir da Segunda Guerra Mundial, surgiram mudanças na demanda e o desenvolvimento tecnológico e a concorrência internacional passaram a conduzir o 18 aparecimento de novos produtos em um ritmo muito maior, exigindo mudanças em projetos e inviabilizando a produção automática, que era capaz de absorver apenas pequenas modificações no projeto. Foi dentro deste contexto que surgiu o CNC. 1.1 A primeira máquina CNC A necessidade de uma máquina capaz de fornecer um perfil preciso a uma peça usinada e produzi-la em série sem grandes disparidades foi que culminou no desenvolvimento do Comando Numérico Computadorizado. A Força Aérea dos Estados Unidos precisava de um novo sistema de controle com as características acima descritas para projetar suas aeronaves. A Corporação Parsons utilizava uma mesa de coordenadas para mover a mesa de uma fresadora nas direções longitudinal e transversal simultaneamente, ou seja, interpolação de eixos, com o auxilio de dois operadores. E, então, a partir da idéia de John Parsons, o Laboratório de Servo-mecanismos do MIT (Massachusetts Institute of Technology) foi subcontratado, em 1949/1950, para projetar um novo sistema de controle de máquina com geração de dados de posicionamento tridimensional da ferramenta a partir do perfil da peça para controlar a máquina; seria este um sistema aplicável máquinas-ferramenta para controlar posição de seus fusos, de acordo com os dados fornecidos por um computador, idéia, contudo, basicamente simples. Desse modo, a primeira fresadora com três eixos de movimento simultâneos, controlados por um novo tipo de sistema de controle, foi construída pelo MIT em 1952. Ela recebeu o nome de Máquina de Controle Numérico (CN), foi fruto da reforma de uma fresadora vertical Cincinnati Hydrotel para receber a unidade de controle que usava válvulas a vácuo e era muito volumosa, usava uma fita perfurada como sistema de armazenamento do programa de usinagem (figura 1), o qual consistia numa seqüência de instruções de máquina, elaborado por um código 19 numérico, com a manufaturação das peças em uma velocidade maior e uma precisão e repetibilidade no posicionamento de três a cinco vezes maior que a obtida em máquinas convencionais. Os gabaritos e a troca de elementos da máquina para usinar peças diferentes não se fazia mais necessário, agora era suficiente alterar as instruções no programa e perfurar uma nova fita. Figura 1 - Exemplo da fita perfurada usada como sistema de armazenamento do programa de usinagem. Fonte: http:/ /hermes.ucs.br/ccet /demc/cacosta /Automacao_Industrial_V.pdf 1.2 Difusão da tecnologia CNC Entre 1955 e 1957, a Força Aérea Norte-Americana utilizou em suas oficinas máquinas CN, cujas idéias foram apresentadas pela Parson Corporation. Nesta mesma época, várias empresas pesquisavam, isoladamente, o CN e sua Aplicação. O MIT, Massachssets Intstitute of Technology, também participou das pesquisas e apresentou um comando com entrada de dados através de fita magnética. A aplicação ainda não era significativa, pois faltava confiança, os custos eram altos e a experiência muito pequena. Da década de 60, foram desenvolvidos novos sistemas, máquinas foram especialmente projetadas para receberem o CN, e aumentou muito a aplicação no campo da metalurgia. 20 Este desenvolvimento chega a nossos dias satisfazendo os quesitos de confiança, experiência e viabilidade econômica. A história não termina, mas abrem-se novas perspectivas de desenvolvimento, que deixam de envolver somente Máquinas Operatrizes de usinagem, entrando em novas áreas. O desenvolvimento da eletrônica aliado ao grande processo da tecnologia mecânica garantem estas perspectivas de crescimento. Atualmente, as palavras Comando Numérico começam a ser mais freqüentemente entendidas como soluções de problemas de usinagem, principalmente onde não se justifica o emprego de máquinas especiais. Em nosso país, já se iniciou o emprego de máquinas com CN, em substituição aos controles convencionais. Do ponto de vista do hardware pode-se dizer que o Comando Numérico é um equipamento eletrônico capaz de receber informações através de entrada própria de dados, compilar estas informações e transmiti-las em forma de comando à máquina ferramenta de modo que esta, sem a intervenção do operador, realize as operações na seqüência programada. Por outro lado, pode-se entender o Comando Numérico como uma forma de automação programável, baseada em softwares compostos de símbolos, letras e números. Para entender o princípio básico de funcionamento de uma máquina- ferramenta a Comando Numérico, deve-se dividi-la, genericamente, em duas partes, sendo a primeira composta de uma unidade de assimilação de informações, recebidas através da leitora de fitas, entrada manual de dados, micro e outros menos usuais e, a segunda, uma unidade calculadora, onde as informações recebidas são processadas e retransmitidas às unidades motoras da máquina ferramenta. O circuito que integra a máquina-ferramenta ao CN é denominado de interface, o qual será programado de acordo com as características da máquina. 21 2 CARACTERÍSTICAS E APLICAÇÕES DO CNC As máquinas de controle numérico computacional possuem certas características próprias para seu funcionamento, para ela é necessária a presença de um programa da peça para ser utilizada, a armazenagem do programa CNC na memória da máquina, a edição e modificação dos programas da peça, armazenagem de rotinas (ciclos e sub-programas) que podem ser subseqüentemente utilizados por diferentes programas de peças; o CNC permite a compensação de diâmetro da ferramenta, tem facilidade de comunicação com outros sistemas computacionais, permite a simulação do programa no visor da máquina, possui auto-diagnóstico e permite o gerenciamento de informações (Vc, S, F...). Devido às características acima descritas, o CNC possui diversas aplicações industriais, sendo elas discutidas detalhadamente no Capítulo IV, algumas das aplicações possíveis ao CNC são: usinagem, soldagem, corte (puncionadereiras, prensas, etc.), injeção de materiais, inspeção e medição, sistemas de montagem e manuseio de materiais dentre outros. 2.1 Máquina CNC versus máquina convencional Existem certas diferenças entre a máquina CNC e as máquinas convencionais, que são de grande importância na determinação da escolha da empresa por qual máquina optar. Uma das diferenças é que, a máquina convencional depende da habilidade do operador, de modo que, para chegar à dimensão final, há uma necessidade constante de medir a peça. Também depende do operador intervir para trocar a ferramenta e estabelecer seu pré-set, assim como a matéria-prima necessita de ajuste. O tempo de 22 corte na máquina convencional também é mais longo e há mudança nas definições de rotações e avanços, repetibilidade e tolerâncias, assim como no lead-time. Além destas diferenças já ditas, há também as diferenças na constituição da máquina ferramenta, conforme se nota pela figura 2 e 3. Figura 2 - Constituintes de um torno convencional. Fonte: http:/ /www.faatesp.edu.br/publicacoes /CNC%20Aula5.pdf Figura 3 - Constituintes de um torno CNC. Fonte: http:/ /www.faatesp.edu.br/publicacoes /CNC%20Aula5.pdf 23 2.2 Máquina NC versus CNC versus DNC É de grande importância conhecer a diferença entre os diferentes tipos de controles numéricos. Como já explicado anteriormente, o sistema NC (Numerical Control – Controle Numérico) surgiu por volta de 1951, com enfoque principal no controle automático dos movimentos de uma máquina-ferramenta, baseado num programa previamente definido. Então, em aproximadamente 1965, surgiram os sistemas DNC (Direct Numerical Control – Controle Numérico Direto), por serem criados depois dos sistemas NC, sua prioridade voltava-se ao uso de computadores com grande capacidade e velocidade para controlar várias máquinas NC. O CNC (Computer Numerical Control – Controle Numérico Computadorizado), o sistema atualmente mais utilizado, foi desenvolvido mais tarde, em torno de 1970, e envolve a utilização da tecnologia de computadores conjuntamente com a máquina ferramenta. Com este sistema é possível fazer modificações de programas nas máquinas, compensação de ferramentas, dentre outros. O conteúdo acima apresentado descreve as diferenças iniciais entre os sistemas NC, DNC e CNC; no entanto, com a utilização cada vez maior dos sistemas CAD/CAM, e uma complexidade crescente das geometrias das peças, os programas CNC passam a ser gerados com milhares de pontos, o que se torna inconveniente do ponto de vista de armazenamento no comando da máquina CNC, devido a isso os sistemas DNC são implementados para melhor se adequar as necessidades. Atualmente, existem três componentes típicos em um DNC: o CNC (comando), um computador e, uma linha serial conectando os dois. Cada comando é enviado do computador para o CNC, um por um, através da linha serial, que possui um tipo de armazenamento temporário, pois envia um comando após o outro sincronizado com o CNC, isso é possível observar-se na figura 4. Quando um comando inteiro é recebido pelo CNC, ele é processado e adicionado no Look-Ahead Buffer, o qual 24 absorve as paradas entre os comandos e movimentos do CNC, para evitar vibrações da máquina (de parada e entre cada movimento) implicando em um acabamento superficial de pior qualidade. Este processamento feito no Look-Ahead Buffer significa tanto executar ciclo fixo quanto compensação de radio e outros cálculos para transformar o código NC em movimentos de máquina. O CNC divide sua atenção entre usinar a peça e calcular o que será executado em seguida. Figura 4 – À esquerda, sistema DNC atual com exemplo de ligação. À direita, acima exemplo do processamento com Look-Ahead Buffer, abaixo, exemplo do mesmo processamento sem o Look-Ahead Buffer. Fonte: http:/ /hermes.ucs.br/ccet /demc/cacosta /Automacao_Industrial_V.pdf Há muito mais para se tratar a respeito do sistema DNC atual, como os gargalos deste sistema, os protocolos que ele segue, suas vantagens e programações, porém se este assunto fosse aprofundado, o foco seria distorcido e acabaria deixando-se de falar sobre o objetivo principal do trabalho, que é CNC. 2.3 Prós e Contras da Adoção do CNC Alguns dos prós para adoção do CNC são descritos abaixo: 25 • Automação flexível que pode ser adaptada para diferentes necessidades. Esta é a maior vantagem das máquinas CNC em relação às máquinas automáticas, controladas por cames e dispositivos mecânicos. As máquinas CNC podem ser rapidamente reprogramadas para realizar outro tipo de operação. Nas máquinas automáticas, a reprogramação é muito mais demorada e muito limitada devido à necessidade de se mudarem os elementos mecânicos; • Primeiro passo para manufatura flexível. • Usinagem de perfis complexos. As máquinas CNC realizam operações tridimensionais (3D) de usinagem, que antes eram impossíveis de se obter; • Menor necessidade de controle de qualidade. Os custos com inspeção de peças são menores, devido à precisão e à repetibilidade. É importante que a primeira peça produzida seja verificada cuidadosamente. Durante o processo, é necessário somente verificar o desgaste das ferramentas, que pode ocasionar desvios nas medidas desejadas; • Melhoria da qualidade de usinagem. Estas máquinas possibilitam o controle da rotação e da velocidade de avanço via programa, o que permite se obterem melhores acabamentos superficiais, especialmente no torneamento, em que o uso da velocidade de corte constante é possível; • Produção com repetibilidade de tolerâncias em dimensões e formas. Devido à elevada repetibilidade das máquinas, é possível usinar muitas peças com as mesmas características dimensionais, sem desvios. Os componentes mecânicos (fusos de esferas recirculantes, guias lineares, rolamentos pré carregados, etc.) e o sistema de controle da máquina CNC possibilitam atingir precisão na faixa de milésimos de milímetro; • A operação da máquina sobre as mãos da gerência; 26 • Produção econômica de pequenos e médios lotes; • Menor tempo-morto, uniformidade na produção, mínimos tempos de usinagem, menos refugo e retrabalhos. Devido à possibilidade de utilizar velocidades de posicionamento em vazio muito elevadas (acima de 10 m/min) e de fazer trocas automáticas de ferramentas, os tempos mortos são minimizados e o tempo de usinagem é mais curto; • Permite respostas rápidas às mudanças de projeto e custos reduzidos de armazenamento. No passado, a economia de produção em massa requeria peças adicionais a serem produzidas e armazenadas como excedentes no armazém, para garantir peças de reposição. Isto porque era difícil reprogramar a produção de um tipo de peça quando o desenho era modificado. O armazenamento de material representa capital parado. As máquinas CNC são muito flexíveis, tornando fácil e rápido reprogramar novo lote de produto, dispensando o armazenamento de grande quantidade de peças de reposição; • Custos reduzidos de ferramental. As máquinas convencionais requerem gabaritos e fixações especiais que são caros, levam muito tempo para serem fabricadas e são difíceis de modificar. As máquinas CNC não precisam de gabaritos : o comando controla o percurso da ferramenta. As fixações necessárias e as ferramentas de corte são simples. Modificações no desenho da peça não implicam modificações construtivas no ferramental, somente requerem alterações no programa CNC; • Redução de custo com pessoas. No entanto, não são apenas estas as vantagens dos CNC, ele também possuí bons motivos em relação à peça para ser adotado, algumas delas já foram citadas mas são descritas abaixo: • Peças processadas freqüentemente em pequenos lotes; 27 • A geometria das peças é complexa; • Tolerâncias muito pequenas devem ser mantidas; • Muitas operações devem ser realizadas na peça em seu processamento; • Grande quantidade de metal removida; • Mudanças constantes na geometria da peça; • Custos de erros/refugos muito altos; • Peças que necessitem inspeção constante. Há também limitações para adoção do CNC, que seriam: • Alto capital inicial investido. A fabricação com máquinas CNC requer investimentos consideráveis de capital; • Elevados custos de manutenção. Para garantir a precisão da usinagem, os elementos mecânicos devem ser mantidos em boas condições. O custo da manutenção mecânica preventiva dessas máquinas é maior do que o das máquinas convencionais, por envolver elementos pneumáticos e hidráulicos nos sistemas de troca de ferramentas e pallets, e os sistemas de lubrificação são especiais. Da mesma forma, o custo de manutenção dos componentes eletroeletrônicos é também maior do que o das máquinas convencionais; • Elevados custos de treinamentos e salários. Devido às características das máquinas CNC, os custos de treinamento com programadores/operadores dessas máquinas bem como seus salários são superiores aos custos envolvidos para máquinas convencionais; • Facilidades de programação e planejamento e o treinamento e a qualificação de pessoal para utilização do instrumento. A utilização de máquinas CNC não se justifica, economicamente, para baixos níveis de produção. É elevado o tempo investido na elaboração e depuração do programa, pré-ajuste das ferramentas e try-out da máquina. 28 3 CNC E OUTROS SETORES DA EMPRESA O CNC possui relação com diversos outros setores da empresa, conforme é possível observar-se na figura 5. Figura 5 - Relação do CNC com outros setores da empresa. Fonte: http:/ /hermes.ucs.br/ccet /demc/cacosta /Automacao_Industrial_V.pdf A relação do CNC com outros setores da empresa se inicia no projeto, pois ele permite um melhor dimensionamento e tolerância de peça, bem como possibilita a identificação geométrica e ferramental e possui cotas detalhadas. Quanto ao planejamento do processo e o CNC também é possível fazer uma analogia, pois a utilização deste se dá devido à necessidade daquele planejar fixações, ferramentas, condições de corte, e seqüências de processos adequados. Bem como o planejamento do processo, o planejamento da produção igualmente se beneficia com o uso do CNC, devido a tempos mais precisos, obtidos com seu uso, para mudanças de trabalhos, e melhor estimativa de custos. O controle de qualidade tem necessidade de planejar o controle de qualidade e adequar os 29 processos estatísticos de qualidade, até a integração com máquinas CMM (Máquinas de Medição por Coordenadas) e a gerência tem necessidade de conhecer a tecnologia CNC para poder lidar com os operadores das máquinas. A figura 6 ilustra a ligação dos setores da empresa com o sistema CNC. Figura 6 - Relação do CNC com os setores da empresa. Fonte: http:/ /hermes.ucs.br/ccet /demc/cacosta /Automacao_Industrial_V.pdf 30 CAPÍTULO II CONCEITOS CHAVES DE CNC Alguns conceitos são de extrema importância para o estudo do sistema CNC, são eles: conhecer a máquina CNC (pela perspectiva do programador), os tipos de movimentos da máquina CNC, as formas de compensação da máquina CNC; a importância do formato do programa CNC, os métodos de programação CNC, conhecer a máquina CNC (perspectiva do operador), os modos de operação das máquinas CNC, a seqüência de operação das máquinas CNC, verificar a segurança nos programas CNC. Embora tais conceitos sejam explicados nos subtópicos abaixo, não são apenas eles de importância, também é fundamental conhecer os componentes de um ambiente CNC, que são: programa de instrução, unidade de controle da máquina, máquina ferramenta. • Programa de instruções: é um conjunto de informações que determinarão as operações/ações da máquina. É interpretado pela Unidade de Controle da Máquina; • Unidade de controle da máquina: são elementos de hardware/software que interpretam o programa de instruções, convertendo-o em ações mecânica na máquina ferramenta; 31 • Máquina-ferramenta: é responsável pela realização do trabalho útil. • Conjunto de instruções detalhado, passo-a-passo, que “diz” a máquina o que fazer; • Movimentações relativas entre a mesa da máquina e ferramenta de corte; • Codificação formal – Código ISO (G): N, X, Y, Z, I, J, K, T, S, F, M, G, %,... (Ex: N10, G02, X42., Y0., Z20., F300, S4000, T2, M6); • Informações geométricas: comandos relacionados com a movimentação da ferramenta para obtenção da geometria da peça; • Informações tecnológicas: comandos relacionados com as condições tecnológicas de corte do material; • Tipos de controle da máquina CNC: ponto-a-ponto, controle de posição linear e controle de posição contínuo. Outro conceito importante são os sistemas de controle, já que este ocorre quando um ou mais dispositivos interconectados trabalham juntos para automaticamente manter ou alterar a condição da máquina ferramenta, dentro de uma maneira prescrita. Como já é conhecido, existem dois tipos de controle, controle em malha aberta e controle em malha fechada, ou seja, controle direto e indireto. Devido a problema como precisão, resolução, repetibilidade, instabilidade e resposta, o controle em malha fechada se torna mais indicado, por corrigir seus erros ao longo do processo, conforme se vê na figura 7. 32 Figura 7 - Controle aberto X Controle fechado. Acima, um diagrama de bloco do controle aberto cíclico do eixo de ferramentas de uma máquina; abaixo, um diagrama de blocos de um sistema de controle fechado cíclico do eixo de ferramentas da máquina. Fonte: http:/ /hermes.ucs.br/ccet /demc/cacosta /Automacao_Industrial_V.pdf Agora, terá início a explicação dos tipos conceitos acima citados. 1 MÁQUINAS-FERRAMENTA O projeto da máquina-ferramenta deverá objetivar os recursos operacionais oferecidos pelo CN, quanto mais recursos oferecer, maior versatilidade. Algumas das principais características da máquina CNC são muito importantes de se conhecer, como sua configuração básica igual à de uma máquina convencional, o acionamento independente para os diferentes eixos, o acionamento para a árvore ferramenta, a troca automática de ferramentas (gerenciamento), os dispositivos de fixação, o fluido de corte e a retirada automática de cavacos. Também vale ver os princípios construtivos das máquinas de CNC, ou seja, os princípios de projetos – como precisão, repetibilidade e confiabilidade –, os avanços nas áreas de estruturas, mecânica, sistemas de controle e sistemas auxiliares, as configurações estruturais (forma física e externa) horizontal e vertical, o projeto estrutural (construção física) 33 em rigidez, deformações térmicas e vibrações e, engrenagens/correias dentadas, fusos/esferas recirculantes, guias de cilindros recirculantes. 1.1 Fuso com esferas recirculantes Durante a usinagem de peças nas máquinas operatrizes são realizados movimentos de peças, ferramentas e carros. O sistema de transmissão muito usado para este movimento é o sistema de fuso e porca. O sistema fuso-porca convencional tem o inconveniente dos atritos significativos entre as roscas do parafuso e da porca que provocam uma torção no parafuso, incompatível com as precisões de usinagem requeridas, assim como um avanço repentino (solavanco) a pequena velocidade (período de partida e para dos carros). A folga entre a rosca do parafuso e da porca também deve ser levada em consideração quando se inverte o sentido de deslocamento, sob pena de imprecisão de cota até ruptura de ferramentas. Numa máquina convencional corrigi-se essa folga manualmente, mas numa máquina automática, isso não é possível. As máquinas automáticas devem poder realizar acelerações e desacelerações consideráveis e rápidas, bem como deslocamentos regulares á velocidades lentas, por isso os sistemas parafuso-porca clássicos (folga e atrito) são excluídos dos sistemas de comando das máquinas CNC. Pelo motivo exposto acima, mesmo sendo onerosos, os sistemas parafuso- porca de esferas recirculantes são usados, isso permite transformar o atrito das roscas parafuso-porca num rolamento. A folga é retirada utilizando-se porcas duplas reconciliáveis por sistema de anéis roscados e de calços espessura, podendo-se atingir uma alta e repetitiva precisão nos movimentos dos carros, como mostrados na figura 8 abaixo. 34 Figura 8 - Motor de acionamento dos fusos. O parafuso de esferas recirculantes se refere à: 1- goteira de reciclagem de esferas; 2-porca; 3-parafuso; 4-esferas. Fonte: KONDRASOVAS, Demétrio. Princípios de automação, pneumática, hidráulica e por CNC. São Paulo, 1993.(Apostila do Curso de Mecânica Geral, SENAI SP). 158p Em geral são utilizados motores de corrente contínua para o acionamento dos avanços, que são regulados por um circuito de potência e podem acionar ou frear em ambas as direções de movimento. Os movimentos de avanço devem ser realizados sem interferência de forças atuantes, por exemplo, força de corte, atrito estático e etc. para isso os acionamentos desses movimentos devem ser rígidos. Os acionamentos do avanço atendem as exigências sobre uniformidade dos movimentos e da rapidez de reação na alteração das velocidades. São adotadas medidas de segurança eletrônica adicionais para evitar a sobrecarga do motor decorrente de: • Gume de corte da ferramenta gasto; • Picos de carga durante aceleração e a frenagem; • Bloqueio do movimento do carro. Em máquinas CNC de concepção simples e menores exigências de precisão também são utilizados motores passo a passo nos acionamentos de avanço. Para usinagem em altas velocidades é necessário um elevado torque de partida e de 35 frenagem, não sendo possível segurança no número exato de passos. Portanto sua aplicação é restrita a pequenos torques. 1.2 Motor de acionamento da árvore A rotação da peça nos tornos e a rotação da ferramenta na fresadoras é realizada pela árvore principal. O acionamento da árvore é realizado através de motor de corrente alternada ou corrente continua. Quando o acionamento é feito por motor de corrente alternada, a seleção de rotações é feita por uma caixa de engrenagens. A gama de rotações disponíveis neste caso fica na dependência do número de escalonamentos da caixa de engrenagens. As árvores principais das máquinas CNC são geralmente acionadas por motores de corrente continua, onde as rotações podem ser realizadas sem escalonamentos e controladas através de um tacômetro. Neste caso pode-se utilizar qualquer rotação desejada dentro do campo de rotações da máquina. Em alguns tipos de usinagem, quando necessário atingir um torque favorável ou modificar o campo de rotações, pode existir no acionamento com motor de corrente continua uma caixa de engrenagens com 2,3 ou 4 escalonamentos, que estão presentes na figura 9. Figura 9 - Árvore principal. Fonte: KONDRASOVAS, Demétrio. Princípios de automação, pneumática, hidráulica e por CNC. São Paulo, 1993.(Apostila do Curso de Mecânica Geral, SENAI SP). 158p 36 1.3 Sistemas de medição A medição das posições dos carros pode ser direta ou indireta. Quando a medição for direta utiliza-se uma escala e um receptor/emissor que são fixados um no carro e outro no corpo da máquina. Imperfeições nos eixos e nos acionamentos não influenciam nos resultados das medições e transforma esta informação em sinal elétrico que é enviada ao comando. Na medição indireta de posicionamento o curso do carro é tomado pelo giro de um eixo de esferas recirculantes. Um sistema de medição rotativo registra o movimento de giro de um disco de impulso, que esta montado em um eixo de esferas recirculantes, mostrados na figuras 10. Figura 10 -A medição direta de posicionamento é vista à esquerda; à direita, medição indireta de posicionamento. Fonte: KONDRASOVAS, Demétrio. Princípios de automação, pneumática, hidráulica e por CNC. São Paulo, 1993.(Apostila do Curso de Mecânica Geral, SENAI SP). 158p O comando, levado em conta o passo do eixo de esferas recirculantes, transforma os impulsos de giro em deslocamento do carro. Ainda em função dos tipos de escala adotada, diferencia-se a medição de posicionamento em absoluta ou incremental. Na medição absoluta, é utilizada uma escala de medição codificada, que a cada momento mostra a exata posição do carro 37 com referência ao ponto-zero da máquina ( o ponto-zero da máquina é um ponto de referência fixo na mesma.) Importante é que o campo de leitura da escala de medição estende-se pelo campo total de trabalho. A codificação da escala de medição é realizada em forma binária. Com isto, o comando pode em cada posição determinar um valor numérico correspondente. Na medição de posição incremental é utilizada uma escala de medição com uma simples régua graduada. Esta régua é composta de campos claros-escuros, que se movimentam pelo sistema de medição através do movimento de avanço. O sistema de medição conta cada número de campos claros-escuros, calculando assim a posição atual do carro pela diferença em relação á sua posição anterior. Para este procedimento de medição funcionar, após ligar o comando, o carro deve ser conduzido a uma posição cuja distancia do ponto-zero da máquina é conhecido. Esta posição é chamada de “ponto de referência”. Após este procedimento, o sistema de medição pode ser utilizar a escala da régua graduada para realizar as medições de posicionamento. A palavra “absoluto” em correspondência á medição de independente da condição da máquina e do comando, pois eles sempre se baseia em um ponto-zero fixo. A palavra “incremental” ( incremento = comprimentos iguais, pequenos percursos) significa, na medição de posicionamento de posicionamento, que são mesuráveis os aumentos e diminuições dos comprimentos dos cursos de movimento. O comando conta para cada movimento o numero dos incrementos (por exemplo, traços divisórios), sendo que cada nova posição se diferencia da ultima. Esses sistemas de medição, normalmente eletro-indutivo ou ótico, são de alta precisão, capazes de resistir ao ambiente industrial a ás vibrações. Os tipos de sistemas, absoluto e incremental de medição podem ser vistos abaixo na figura 11. 38 Figura 11 - À esquerda vê-se um sistema absoluto de medição; à direita, sistema incremental de medição. Fonte: KONDRASOVAS, Demétrio. Princípios de automação, pneumática, hidráulica e por CNC. São Paulo, 1993.(Apostila do Curso de Mecânica Geral, SENAI SP). 158p 1.4 Guias e barramento São elementos de vital importância em uma máquina operatriz, pois determinam toda a precisão geométrica da máquina. Cabe a eles a responsabilidade de deslocar os carros porta-ferramenta de forma precisa. Várias formas de guias e barramentos foram utilizados, sempre visando reduzir o atrito e o desgaste. Com o evento das máquinas CNC, o problema complicou-se, pois, alem de reduzir o desgaste, o problema da inércia tornou-se ponto crítico pelo efeito stick-slip que é a tendência a saltos que ocorrem em baixa velocidade de escorregamento, tanto em movimento translatórios como rotatórios. Em velocidades pequenas (5 a 20mm/min), a película de óleo lubrificante é rompida e ocorre alto atrito estático. Os elementos de transmissão são deformados elasticamente até que o atrito estático seja superado. O carro avança então rapidamente sob a ação das forças elásticas, restabelecendo-se o atrito cinemático. O jogo pode repetir-se, tornando-se especialmente incomodo em baixas velocidades de posicionamento final ou em pontos de inversão de contornos. A escolha de materiais adequados, guias de plástico, ou aditivos no óleo (bissulfeto de molibdênio) podem ajudar na solução do problema. Outra solução de guias de baixo atrito e reduzido desgaste, são guias de rolamento e guias hidrostáticas. Abaixo vemos um exemplo de guia com roletes, na figura 12. 39 Figura 12 - Exemplo de guia com roletes. Fonte: KONDRASOVAS, Demétrio. Princípios de automação, pneumática, hidráulica e por CNC. São Paulo, 1993.(Apostila do Curso de Mecânica Geral, SENAI SP). 158p Para amortecimento de vibrações são adotados barramentos de alta rigidez com enchimento de concreto ou areia do macho de fundição. No caso de tornos, muitos modelos foram projetados com barramento inclinado para facilitar a rápida eliminação dos cavacos, produzidos em elevado volume e altas temperaturas. 1.5 Meios de fixação da peça de trabalho Os meios de fixação de peças nas máquinas operatrizes CNC podem ser acionados para abertura e fechamento através do programa CNC contido no comando da máquina. Nos tornos CNC em geral é possível programar os movimentos de abertura e fechamento das castanhas, assim como as diferentes pressões de fixação, a castanha é vista na figura abaixo. A escolha da pressão deve ser feita de acordo com a rotação da árvore devido à força centrífuga nas castanhas. Essa compensação é feita com aumento da pressão a medida que aumenta-se a rotação, pois nas máquinas CNC trabalham freqüentemente com rotações muito altas. Devido a problemas de deformação das peças, nem sempre é possível aumentar-se a pressão na peça a qualquer valor, por 40 isso são utilizadas placas com compensação de força inercial. Estas são construídas de tal forma que a altas rotações da placa, não se alterando através de influencia da força centrifuga. Quando necessário podem ser programados posicionamentos da contra prova, avanço e retrocesso do mangote e luneta, visto a abaixo na figura 13. Figura 13 - A fixação de peça no torno é vista a imagem do lado esquerdo; o contraponto e a luneta, à direita. Fonte: KONDRASOVAS, Demétrio. Princípios de automação, pneumática, hidráulica e por CNC. São Paulo, 1993.(Apostila do Curso de Mecânica Geral, SENAI SP). 158p 1.6 Dispositivos de trocas de ferramentas Nos processos de usinagem são poucas as peças que podem ser usinadas sem a troca de ferramentas, como se procura realizar o maior numero de operações possíveis numa única sujeição, o sistema de troca de ferramentas em máquinas CNC, por causa disso, vem cada vez mais sendo otimizado pelos fabricantes de máquinas. Nas máquinas CNC atuais a troca de ferramentas pode ser realizada manualmente ou automaticamente. Como nas fresadoras e nas furadeiras os assentos das ferramentas na árvore são de fácil acesso, a troca pode ser realizada manualmente. Os tornos e centros de usinagem possuem dispositivos de troca automática de ferramentas, de concepções que se diferenciam em função da quantidade de ferramnetas a serem usadas. Na troca automática de ferramentas temos o revolver-ferramenta ou o magazine de ferramentas, que podem ser observados na figura 14 abaixo. 41 Figura 14 - À direita, revólver-ferramenta ; à direita, magazine ferramentas. Fonte: KONDRASOVAS, Demétrio. Princípios de automação, pneumática, hidráulica e por CNC. São Paulo, 1993.(Apostila do Curso de Mecânica Geral, SENAI SP). 158p No sistema revolver, a troca é realizada com o giro do mesmo, que é comandado pelo programa CNC, até que a ferramenta desejada fique na posição de trabalho. No sistema magazine, de modo geral, a troca de ferramentas é realizada por um braço com duas garras. O programa posiciona a próxima ferramenta do magazine que entrara em ação e interrompe a usinagem. O braço entra em ação tirando de um lado a nova ferramenta do magazine e do outro lado à ferramenta que estava operando na árvore principal da máquina. As posições das ferramentas se invertem pelo giro de 180°(graus) do braço, o qual logo após introduz as ferramentas em seus lugares. Refrigerantes e transportadores de cavaco Como as máquinas CNC podem operar com altas velocidades de corte nas usinagens é exigido que estas possuam um sistema de refrigeração para refrigerar, lubrificar e auxiliar na remoção de cavacos. Esses sistemas geralmente possibilitam trabalhar com dois valores de pressão (alta e baixa pressão), e alguns fabricantes ainda adotam para torneamento sistemas de ferramentas onde o fluido refrigerante é conduzido através de canais no interior do porta ferramentas. Essas providencias melhoram muito a refrigeração no local de corte. Os sistemas das mangueiras 42 flexíveis é também muito usado, tanto em tornos, fresadoras e centro de usinagem. Devido as altas pressões do fluido, as máquinas CNC são equipadas de modo geral com portas protetoras contra respingos as quais ainda aumentam a segurança do trabalho. A maioria das máquinas CNC podem ser equipadas com transportador automático de cavacos. Embora opcional, o transportador, que pode ser acionado pelo programa de usinagem, é fundamental quando o volume de cavaco produzido for grande. O transportador possibilita um trabalho contínuo sem a necessidade de interrupção da usinagem para retirada manual de cavacos. 1.7 Sistema binário Os dados em um comando CNC, como em todo computador, são designados por códigos binários. Isto significa que cada algarismo e letra que sejam introduzidos através do teclado são transformados pelo processador numa combinação “Bit”. Um Bit é um impulso eletrônico, que pode ser “Liga” ou “Desliga” (0 ou 1). A importância do sistema binário para o CNC se prende ao fato de que os circuitos eletrônicos, que comandam as máquinas, operam em binários. 1.8 Método de trabalho do processador O processador de um comando CNC é constituído por circuitos integrados semicondutores, que são representados pelos micro chips, chips ou CI. Os mais importantes são os microprocessadores e os de memória. Os dados inseridos pelo operador ou um outro meio, são arquivados na memória do processador. Os microprocessadores podem combinar estes dados dando origem a novos dados, que 43 podem ser utilizados para mais cálculos ou serem armazenados em algum sistema. Estes microprocessadores são programáveis e podem associar varias funções. O microprocessador processa os dados do programa, introduzido na memória pelo operados da máquina, e transfere á máquina-ferramenta através de impulsos, os dados são compostos do programa CN, como por exemplo, dados de ferramentas, e permite ao operador corrigir, alterar os dados do programa. Quando a máquina- ferramenta recebe impulsos de comando por meio de operações eletrônicas, é feito ao mesmo tempo um teste para comprovar se o ponto atingido é correspondente ao impulso emitido, (comparação desejado/ real). Este processo esta visualmente explicito na figura 15. Figura 15 - Método de trabalho do processador (desejado \real). Fonte: KONDRASOVAS, Demétrio. Princípios de automação, pneumática, hidráulica e por CNC. São Paulo, 1993.(Apostila do Curso de Mecânica Geral, SENAI SP). 158p 2 TIPOS DE COMANDO Outro ponto importante a respeito da máquina CNC que se deve conhecer são os tipos de controle desta, que são basicamente três: comando ponto-a-ponto (controle de posição), comando de percurso (controle de posição linear) e comando de trajetória (controle de posição contínuo). O tipo de comando encontrado numa máquina dependerá da aplicação a que ela se destina e do grau de sofisticação desejado. 44 O controle do tipo ponto-a-ponto, visto na figura 16 é aplicado onde a máquina-ferramenta deve atingir uma posição específica no menor tempo possível, seu posicionamento deve se dar somente em pontos programados, com deslocamentos em avanço rápido. Quando este controle é utilizado, nenhuma operação é executada até que o ponto seja atingido, não há necessidade de amortecimento e, o caminho de um ponto para o outro não importa, pois existem três tipos básicos de movimentos: eixo individual, linha reta, ângulo 45º, e tais eixos não possuem velocidade controlada, de modo que este comando, embora seja o simples, garante o posicionamento segundo os eixos geométricos da máquina dentro do intervalo de precisão e repetibilidade previstas. Os processo utilizados são típicos, como furação, alargamento, máquinas de coordenadas para montagem (PCB`s) e outros, sendo algumas máquinas em que ele é aplicado as furadeiras, mandrilhadoras, puncionadeiras. Figura 16 - Comando ponto-a-ponto. Fonte: KONDRASOVAS, Demétrio. Princípios de automação, pneumática, hidráulica e por CNC. São Paulo, 1993.(Apostila do Curso de Mecânica Geral, SENAI SP). 158p Tratando-se do controle de linha reta, há necessidade de se controlar o avanço, portanto existe controle do posicionamento dos eixos e a direção da ferramenta e avanço de corte, além do controle de velocidades dos eixos individuais mas não permite a combinação de movimentos em mais de uma direção simples, sendo eles 45 realizados apenas na direção longitudinal e transversal, uma por vez. O comando de percurso representa uma evolução no comando ponto a ponto. Ele é indicado apenas para usinagens paralelas aos eixos da máquina e pode ser visto na figura 17 No entanto, foi mais utilizado nos primeiros CNC`s. Figura 17 - Comandos de percurso. Fonte: KONDRASOVAS, Demétrio. Princípios de automação, pneumática, hidráulica e por CNC. São Paulo, 1993.(Apostila do Curso de Mecânica Geral, SENAI SP). 158p Os sistemas NC mais complexos, flexíveis e caros utilizam o controle contínuo (de contorno). Eles realizam, instante por instante, o controle de posição de ferramenta na trajetória compreendida entre dois pontos, sendo capazes de executar os dois tipos de operações anteriores, além de permitir o movimento e o controle simultâneo da ferramenta em mais de um eixo, usa a interpolação, ou seja, a união dos movimentos de eixos separados, linear, circular ou parabólica, conforme visto na figura 18. O comando de trajetória garante o posicionamento exato e controla a trajetória e o avanço da ferramenta, podendo os carros ter movimentos simultâneos e perfeitamente conjugados, de modo que se obtenham quaisquer ângulos ou perfis circulares com qualquer raio como visto no exemplo da figura 19. 46 Figura 18 - Exemplo de interpolação de eixos separados: acima a interpolação linear, no centro a interpolação circular e abaixo, parabólica. Fonte: http:/ /hermes.ucs.br/ccet /demc/cacosta /Automacao_Industrial_V.pdf Figura 19 - Comandos de trajetória. Fonte: KONDRASOVAS, Demétrio. Princípios de automação, pneumática, hidráulica e por CNC. São Paulo, 1993.(Apostila do Curso de Mecânica Geral, SENAI SP). 158p 47 2.1 Comando de funções de máquina Assim como as funções geométricas e deslocamentos, também devem ser comandadas, as funções relativas à máquina, tais como fluído refrigerante, troca de ferramentas, velocidades de corte, etc. a quantidade e os tipos de funções dependem da máquina e do comando. Podem ser programadas como funções auxiliares as seguintes funções da máquina: • Ligar árvore principal; • Posicionar árvore principal; • Ligar fluido refrigerante e programar pressão; • Manter velocidade de corte constante; • Manter a velocidade de avanço de usinagem constante; • Mudar estação de ferramenta; • Comandar ou ligar dispositivos auxiliares, tais como: dispositivo de troca automática de peças, contraponta, luneta dispositivo de medição automática, calha separadora, transportador de cavacos. 2.2 Elementos de comando Os comandos CNC são constituídos por vários elementos, a principal parte do comando CNC é constituída pelo processador, que necessita de dois elementos de interfaceamento para que haja um vínculo entre o operador e a máquina, este interfaceamento para o operador é constituído por painéis e vários conectores de mídias removíveis, para a máquina a interface é constituída por um controlador lógico programável (CLP), acionamento do avanço dos eixos e um circuito de potência, estes interfaceamentos podem ser vistos na figura 20. 48 Figura 20 - Elementos de comando CNC Fonte: KONDRASOVAS, Demétrio. Princípios de automação, pneumática, hidráulica e por CNC. São Paulo, 1993.(Apostila do Curso de Mecânica Geral, SENAI SP). 158p 3 CONHECENDO A MÁQUINA SOB A PERSPECTIVA DO OPERADOR A relação do operador com a máquina CNC pode ser bastante complexa em um primeiro momento. O contato direto do operador com a máquina CNC se dá através de dois painéis básicos, o painel de controle e o painel da máquina. O painel de controle é projetado e construído pelo fabricante do controle, faz a manipulação de dados como um computador, ele possui entradas de programas para memória, edição e modificação e, também possui o offset das ferramentas para a posição dos eixos, diagnósticos e outros. Alguns dos botões encontrados no painel de controle da máquina são: • Power (Liga/Desliga): normalmente existem 2 destes botões, sendo um para o comando (primeiro) e um para a máquina em si (depois); • Teclas de visualização do painel: mostram em que função o operador da máquina quer operar; • Botão de posição: permite acompanhar a posição da máquina; 49 • Botão de programação: permite monitorar o programa ativo na memória do controle (usado para edição); • Botão Offset: mostra e permite que os offset sejam manipulados; • Teclas alfa-numéricas: entrada de caracteres alfa-numéricos (G, N, X, etc.) • Tecla de entrada (Input): para entrada real de dados, ex. offset • Tecla de controle do cursor (Control cursor): mostra o cursor na tela, indicando onde um dado seria colocado; • Teclas de edição do programa: permitem a alteração de programas armazenas na memória da máquina; • Botão de reset: normalmente serve para: quando editando um programa retornar o cursor para o início do mesmo; limpar o “lookahead buffer” e parar a execução de um programa; quando o alarme é acionado, esta tecla cancelará o alarme. O painel da máquina é projetado e concebido pelo fabricante da máquina, ele é responsável pelos ajustes físicos da máquina, ou seja, o comportamento da mesma e, ativa as funções da máquina, tais como RPM, fluído de corte dentre outros. Alguns de seus botões são expressos abaixo: • Mode Switch: é o coração da máquina CNC. Primeiro comando a ser verificado antes de qualquer outra função, e é baseado nele que qualquer ação pode ser executada na máquina; � Edit Mode: edição de programas CNC (editor de textos) � Memory or Auto: permite a execução do programa; � Tape Mode: permite a execução do programa via fita/externo; � MDI (Manual Data Input) Mode: permite a entrada de dados através do teclado; � Manual or Jog Mode: permite a máquina trabalhar como uma máquina manual (convencional) • Cycle Button: ativa o programa atual na memória da máquina, colocando a máquina em ciclo automático; 50 • Feed Hold: para, temporariamente, o avanço dos eixos da máquina (tryouts). Pode ser reativado com o cycle start. Todos os outros comandos da máquina permanecerão executando. • Feed Rate Override: permite controlar o avanço durante a execução de movimentos com avanço programado (incrementos de 10%). Não tem ações sobre movimentos rápidos; • Feed Transverse Override: atua sobre o avanço rápido. Normalmente vem de suas formas: on/off (quando on atua em 25% do valor G00), e em 4 posições (5, 25, 50 e 100%). • Emergency Stop: corta toda energia da máquina, mantendo, normalmente, a energia do controle. • Conditional Switches: normalmente do tipo on/off: � Dry Run: permite o controle do movimento de avanço (novos programas); � Single Block: força a máquina a executar um comando (bloco) por vez, parando no final de cada bloco; � Machine Lock: trava os eixos da máquina quanto ao movimento. Todos os outros comando continuam funcionando; � Optional Block Skip: usado em conjunto com a “/”. Quando ativado ele ignora as linhas de comando que iniciem com a “/”; � Optional Stop: quando ativado e detecta o código M01, faz uma parada. Continua com o comando cycle start. 3.1 Painéis de comando Conforme os diferentes fabricantes de máquinas CNC, os painéis diferem muito entre si, mesmo assim se pode destacar os elementos básicos em grupos conforme: 51 • Vídeo/display: o painel pode estar equipado com um vídeo ou um display e diferentes lâmpadas sinalizadoras para fornecer ao usuário as seguintes informações: � Descrição das informações do programa CN e lista de todos os programas CN memorizados. � Descrição das ferramentas memorizadas, suas medidas, valores de correção e, eventualmente, o tempo de utilização. � Descrição dos parâmetros da máquina, tais como máxima rotação da árvore, máximo avanço. � Descrição das posições atuais da ferramenta durante a usinagem, a sentença atua do programa CN durante a usinagem, avanço rotação etc. � Descrição gráfica da peça programa da usinagem, dos deslocamentos e das ferramentas, sendo que os comandos modernos podem simular a usinagem da peça. • Elementos operacionais: estes elementos permitem executar todas as funções necessárias ao controle e funcionamento da máquina, os casos mais simples são as chaves liga/desliga para funções simples como ligar/desligar árvore principal. Durante a preparação e a ajustagem da máquina os deslocamentos dos carros na direção dos eixos, pode ser realizado com as teclas, manipuladores ou uma manopla eletrônica. Os elementos operacionais para funções da máquina são normalmente descritos com símbolos conforme DIN 30600 e 24900, os exemplos estão na figura 21: 52 Figura 21 - Exemplos de símbolos. Fonte: KONDRASOVAS, Demétrio. Princípios de automação, pneumática, hidráulica e por CNC. São Paulo, 1993.(Apostila do Curso de Mecânica Geral, SENAI SP). 158p • Elementos operacionais de programação: para a programação existe no painel grupos de teclas para introdução de dados teclas para funções CN e as teclas para funções de cálculo. Os teclados para entrada de dados podem ser alfa-numérico, através do qual pode ser introduzido o texto do programa CN, e podem também ser representados conforme mostras as imagens da figura 22 seguinte. Figura 22 - Símbolos e elementos operacionais de programação. Fonte: KONDRASOVAS, Demétrio. Princípios de automação, pneumática, hidráulica e por CNC. São Paulo, 1993.(Apostila do Curso de Mecânica Geral, SENAI SP). 158p 53 • Aparelhos auxiliares externos: um programa CN depois de inserido na memória do comando através de digitação deve ser arquivado (salvo), pois esta digitação é relativamente morosa e susceptível a erros. O armazenamento do programa pode ser feito de várias maneiras, como fita perfurada, fita magnética disquetes (que são meios obsoletos atualmente), que foram substituídos por comunicações em rede com outros computadores e cartões de memória, como pode ser visto abaixo na figura 23 comparativa. Figura 23 - Transmissão de dados por diferentes sistemas de amazenamento. Fonte: KONDRASOVAS, Demétrio. Princípios de automação, pneumática, hidráulica e por CNC. São Paulo, 1993.(Apostila do Curso de Mecânica Geral, SENAI SP). 158p 54 4 COMANDO DE INTERFACEAMENTO, COMANDO DOS EIXOS E CIRCUITO DE POTÊNCIA O processador de um comando CNC não executa diretamente as funções da máquina-ferramenta. Por isso, para transformar os impulsos entre o processador e a máquina, é necessário um sistema intermediário, composto de um comando para eixos, bem como de um circuito de potência. O comando de interfaceamento tem a finalidade de transformar os impulsos do comando CNC para as funções respectivas da máquina, de tal forma que todas as condições necessárias da máquina, relativas ao impulso, sejam em consideração. Por exemplo: o comando CNC manda o impulso “Ligar acionamento do eixo X”. O comando de interfaceamento testa, então, se algumas condições necessárias estão satisfeitos, tais como: • Peça fixada? • Porta da máquina fechada? • Manivela mecânica não acionada? • Óleo do agregado hidráulico com pressão? Quando todas as condições estão satisfeitas, o acionamento pode então ser liberado, sendo necessário, no entanto, que outras funções da máquina sejam ativadas, além disso, determinadas funções não devem ser ativadas simultaneamente. O comando dos eixos tem a função de facilitar a combinação entre o sistema de medição e o acionamento dos eixos O circuito de potência tem a finalidade de ampliar e elevar a potência dos impulsos elétricos, pois os impulsos do comando de interfaceamento possuem pouca potência elétrica, que não é suficiente para acionar os motores, válvulas, etc. 55 Num sistema com poucas funções, pode ser usado até um computador de mesa para as funções de cálculo que trabalhe com um comando CNC. Entre esse computador e a máquina deve haver um aparelho intermediário, que transforme os dados de cálculo em impulsos de comando. A técnica digital faz parte destes elementos com combinações E, OU e comparativas, bem como as mais diferentes formas de emprego do circuito fechado de regulagem, como pode ser visto na figura 24 abaixo: 1. O processador calcula o trecho a ser percorrido e informa a um computador binário. 2. O comparador aciona o motor e este através do eixo, movimenta o carro. 3. Cada mudança de posição do carro, é informada ao comparador através de um sistema de medição. 4. O comparador compara a posição real do carro com a posição desejada (programada). Caso a posição desejada ainda não tenha sido atingida, o motor permanece em movimento. Quando for atingida a referida posição, o comparador envia um sinal de saída ao motor, e este para imediatamente. 5. Através de uma nova informação emitida pelo processador, é então reiniciado o processo. Figura 24 - Esquema de funcionamento do posicionamento de um eixo. Fonte: KONDRASOVAS, Demétrio. Princípios de automação, pneumática, hidráulica e por CNC. São Paulo, 1993.(Apostila do Curso de Mecânica Geral, SENAI SP). 158p 56 5 MODOS DE OPERAÇÃO DA MÁQUINA CNC Existem três tipos principais de modos de operação da máquina: o manual mode, o manual data imput mode e o program operation mode. O manual mode (mode manual) comporta-se como uma máquina manual ou convencional. As posições físicas na chave do comando para este modo são manual or jog, handwheel e refernce return. O operador pode pressionar botões de comando, que implicará numa resposta imediata da máquina. O manual data input mode, ou modo de entrada de dados manual, possui duas posições, a posição de edição e a posição de entrada de dados. A primeira, a posição de edição, é usada para entrada e modificação de programa, ela trabalha com um editor de textos, permite entrar com novos programas na memória do comando e modificar alguns comandos existentes, assim como permite usar três funções básicas de edição: inserir, alterar e apagar, além de copiar/colar, encontrar/substituir, etc.. A outra, posição de entrada de dados, é usada para a entrada e execução dos programas, quase tudo pode ser feito neste modo na máquina CNC; basicamente, o operador escreve o comando e executa através deste modo a medida que ele é incluído; não há disponibilidade de verificação antes de executar o comando. O program operation mode – modo de operação do programa – é o modo utilizado para realmente executar o programa, ele possui duas posições possíveis: memory or auto (automático) e, tape (fita). A posição automática é usada para executar o programa da memória do comando, de modo que somente um programa estará ativo, ou seja, aquele que executará quando o cycle start for ativado; neste modo, enquanto o programa está sendo executado, o operador poderá ver o curor do mesmo movimentando0se na tela. Quanto a posição tape, ela é usada quando o programa é muito extenso, assim ele pode ser executado fora da máquina; 57 atualmente, define-se este parâmetro associado a porta de comunicação da máquina, suas limitações são quanto a visualização e modificações. 6 SEQÜÊNCIA CHAVE DE OPERAÇÃO DA MÁQUINA Para operadores experientes de máquinas CNC, operar uma máquina CNC é bem mais do que seguir uma série de procedimentos básicos. Entretanto, é sempre conveniente quer cada máquina CNC possua um “manual” de procedimentos básicos, para facilitar a familiarização dos operadores com estes tipos de máquinas. Alguns tipos mais comuns de seqüenciais são: seqüência manual, seqüência MDI, seqüência de carregar e salvar programas, seqüência de editar e mostrar programas, seqüência de setup e, seqüência de executar o programa. A seqüência manual é exposta abaixo: • To start machine (ligar a máquina) • To do a manual reference return (fazer um retorno manual de referência) • To manually start spindle (iniciar manualmente o fuso) • To manually jog axes (movimentar os eixos manualmente) • To use the handwheel to cause axis motion (usar o volante para fazer o movimento dos eixos) • To manually load tools into spindle (carregar as ferramentas manualmente no fuso) • To manually load tools into magazine (carregar manualmente as ferramentas no magazine) • To manually turn on coolant (ligar manualmente o refrigerador) • To make axis displays read zero or any number (fazer o display dos eixos ler zero ou qualquer número) 58 • To enter tool offsets (length and radius) (entrar nos offsets das ferramentas) • To manually turn on mirror image (ligar manualmente a imagem espelhada) • To manually select inch or metric mode (selecionar manualmente o sistema de medidas em polegadas ou metro). A seqüência MDI se refere aos itens seguintes: • To use MDI to change tools (usar o MDI para mudar as ferrametnas) • To use MDI to turn on spindle (usar o MDI para ligar o fuso) • To use MDI to do a reference return (usar o MDI para adicionar um retorno de referência) • To use MDI to move axes (usar o MDI para mover os eixos). Se tratando da seqüência de carregar e salvar programas, a ordem seguida é: • To load programs into memory by tape (carregar os programas da fita para a memória) • To load programs into memory by RS-232 port (carregar os programas para a memória da porta RS-232) • To load programs into memory through keyboard (carregar os programas para a memória através do teclado) • To punch programs from memory to tape punch or computer (buscar os programas da memória para buscas na fita ou computador). Agora, mostra-se a seqüência de editar e mostrar programas: • To display a directory of the programs in memory (mostrar um diretório dos progamas na memória) • To delete a whole program from memory (deletar todo o programa da memória) • To search other programs in memory (procurar outro programa na memória) 59 • To search to words inside a program (procurar palavras dentro do programa) • To alter words in memory (alterar palavras na memória) • To delete words and commands in memory (deletar palavras e commandos na memória) • To insert words and com mands in memory (inserir palavras e commandos na memória). Abaixo, a seqüência de setup: • To measure program zero positions (medir posições de zero do programa) • To measure tool length information (medir informação do comprimento da ferramenta). E, por final, a seqüência de executar o programa • To verify programs (verificar os programas) • To run verified programs in production (executar os programas verificados na produção) • To run from the beginning of any tool (executar desde o começo todas as ferramentas). 60 CAPÍTULO III PROGRAMAÇÃO As máquinas quando equipadas com comando, estes são quase que exclusivamente comandos com sistema CNC. A diferença entre CN e CNC está no fato de que o comando CNC (Comando Numérico Computadorizado) poder memorizar a programa, processar os dados contidos nele e emitir os impulsos correspondentes a medida que forem necessários para cada instante. O comando CN (Comando Numérico) não é computadorizado e por isso não podendo memorizar os dados, necessita leitura de mídia de armazenamento a cada ciclo de trabalho, exigindo ainda que a ajustagem da máquina seja a mesma de quando foi elaborado o programa. Como este comando o operador não pode modificar o programa, podendo somente iniciá-lo e interrompê-lo. As medidas de fixação e os comprimentos das ferramentas são levados em conta no programa, sendo necessária a anotação dos mesmos nas folhas de preparação da máquina. Já o sistema CNC possibilita ao operador além de iniciar e interromper o programa CN, programar, introduzir e corrigir diretamente no comando. Os comprimentos das ferramentas e da fixação podem ser introduzidos no comando CNC quando da preparação, independente do programa CN, sendo que durante a operação estes serão considerados automaticamente. 61 O sistema CN e do CNC não diferem na linguagem de programação e nem no sistema de trabalho da máquina-ferramenta, por isso sempre falaremos de programas CN e tecnologia CNC. 1 CONHECENDO A MÁQUINA CNC PELA PERSPECTIVA DO PROGRAMADOR Um programador tem necessidade de conhecer o processo que a máquina executa, bem como entender seus componentes básicos, estar familiarizados com seus eixos e acessórios, e principalmente conhecer as funções programáveis da máquina. Dentre os componentes básicos da máquina CNC para o programador estão inclusos: • Máxima e mínima RPM da máquina; • Máximo e mínimo avanço da máquina; • Potência dos motores dos eixos e da ferramenta; • Curso máximo de cada eixo da máquina; • Número de ferramentas que a máquina comporta; • Forma de construção da máquina; • Velocidade máxima de avanço rápido da máquina, e • Velocidade máxima de corte. Mas não se retém a isso o conhecimento necessário ao programador, ele também deve entender sobre alguns dos acessórios, dentre os quais: sistema de medição, sistemas de montagem e medição de ferramentas, sistema de troca automática de peças, sistema de controle adaptativo, barras de alimentação (no caso de tornos). 62 2 CONCEITOS BÁSICOS DE GEOMETRIA PARA A PROGRAMAÇÃO 2.1 Coordenadas de máquinas As direções dos movimentos relativos entre a peça e a ferramenta de uma máquina CNC são definidas em função da máquina e dos movimentos dos eixos de avanço. Num torno estes deslocamentos são realizados nas direções longitudinais e transversais conforme visto na figura 25. Figura 25 - Deslocamento para torneamento. Fonte: KONDRASOVAS, Demétrio. Princípios de automação, pneumática, hidráulica e por CNC. São Paulo, 1993. (Apostila do Curso de Mecânica Geral, SENAI SP). p 52. Numa fresadora, temos três deslocamentos básicos: longitudinal, transversal e vertical. Embora nas fresadoras sejam as mesas que se deslocam movendo a peça em relação á ferramenta, pode se convencionar para efeito de simplicidade que é a ferramenta que se desloca em relação à peça, figura 26. 63 Figura 26 - Deslocamento para fresamento. Fonte: KONDRASOVAS, Demétrio. Princípios de automação, pneumática, hidráulica e por CNC. São Paulo, 1993. (Apostila do Curso de Mecânica Geral, SENAI SP). p 52. Para que a ferramenta possa ser comandada em relação a posicionamento de percurso, todos os pontos na área de trabalho da máquina devem estar definidos. Para este fim, na elaboração do programa de usinagem da máquina CNC, o programador se utiliza de um sistema imaginário de coordenadas. Embora estes eixos sejam imaginários, ele coincide com o sistema de eixos dos movimentos reais das máquinas e com o sistema de medição da mesma, o que é mostrado na figura 27. Figura 27 - Sistemas de Coordenadas. Fonte: KONDRASOVAS, Demétrio. Princípios de automação, pneumática, hidráulica e por CNC. São Paulo, 1993. (Apostila do Curso de Mecânica Geral, SENAI SP). p 53. 64 Todos os sistemas de coordenadas de máquinas CNC respeitam a regra da mão direita, mostrada na figura 28. Figura 28 - Regra da mão direita. Fonte: KONDRASOVAS, Demétrio. Princípios de automação, pneumática, hidráulica e por CNC. São Paulo, 1993. (Apostila do Curso de Mecânica Geral, SENAI SP). p 54. Para um sistema tridimensional, são utilizados três eixos perpendiculares entre si, que podem ser designados com o auxilio dos dedos da mão direita: • Polegar: indica o sentido positivo do eixo imaginário, representado pela letra X. • Indicador: aponta o sentido positivo do eixo Y. • Médio: representa o sentido positivo do eixo Z. Nas máquina-ferramentas, o sistema de coordenadas determinado pela regra da mão direita pode variar de posição em função do tipo de máquina, figura 29, mas sempre respeitará a norma onde os dedos apontam o sentido positivo dos eixos imaginários, som o eixo “Z” coincidente ou paralelo ao eixo da árvore principal. Figura 29 - Sistema de coordenadas das máquinas. Fonte: KONDRASOVAS, Demétrio. Princípios de automação, pneumática, hidráulica e por CNC. São Paulo, 1993.(Apostila do Curso de Mecânica Geral, SENAI SP). p 54. 65 Para diferentes tipos de usinagem é necessário que num programa CNC seja programado o ângulo de giro de um ou mais eixos de coordenadas. Á estes eixos, designados por eixos rotativos, são atribuídas letras que os identificam ao comando sendo elas as seguintes, conforme será visto na figura 30: • Eixo A: rotação em torno do eixo X. • Eixo B: rotação em torno do eixo Y. • Eixo C: rotação em torno do eixo Z. Figura 30 - Ângulos dos eixos rotativos A, B e C. Fonte: KONDRASOVAS, Demétrio. Princípios de automação, pneumática, hidráulica e por CNC. São Paulo, 1993. (Apostila do Curso de Mecânica Geral, SENAI SP). p 56. As medidas dos giros são fornecidas e interpretadas pelo comando através dos ângulos. Nas máquinas, onde a peça ou a ferramenta pode ser comandada em movimento giratório, designam-se os eixos giratórios pelos ângulos de rotação A, B e C, presentes na figura 31. Figura 31 - Exemplo de ângulo de giro em fresadoras. Fonte: KONDRASOVAS, Demétrio. Princípios de automação, pneumática, hidráulica e por CNC. São Paulo, 1993. (Apostila do Curso de Mecânica Geral, SENAI SP). p 56. 66 O comando dos movimentos da ferramenta na usinagem de uma peça em máquina CNC é auxiliado pelo sistema de coordenadas. A posição exata da ferramenta, da peça e do sistema de coordenadas, dentro da máquina é determinada pelos pontos de referência, figura 32. Figura 32 - Ponto-zero e de referência de uma máquina CNC. Fonte: KONDRASOVAS, Demétrio. Princípios de automação, pneumática, hidráulica e por CNC. São Paulo, 1993. (Apostila do Curso de Mecânica Geral, SENAI SP). p 58. Os pontos-zero são: • Pontos-zero da máquina “M” • Pontos-zero da peça “W” • Os pontos de referencia são: • Ponto de referencia da máquina “R” • Ponto de ajustagem “E” da ferramenta • Ponto de assento “N” da ferramenta A posição do ponto zero “M” da máquina, representada pelo símbolo da figura 33, é definida pelo fabricante da mesma. Figura 33 - Símbolo de ponto zero da máquina. Fonte: KONDRASOVAS, Demétrio. Princípios de automação, pneumática, hidráulica e por CNC. São Paulo, 1993. (Apostila do Curso de Mecânica Geral, SENAI SP). p 59. 67 2.2 SISTEMAS DE COORDENADAS Todas as máquinas-ferramenta CNC são comandadas por um sistema de coordenadas cartesianas na elaboração de qualquer perfil geométrico, figura 34. Para que a máquina possa trabalhar com as posições especificadas, estas têm que ser declaradas em um sistema de referência, que corresponde aos sentidos dos movimentos dos carros (eixos X, Y, Z). O sistema de coordenadas da máquina é formado por todos os eixos existentes fisicamente na máquina. As direções dos eixos seguem a “regra da mão direita”, e devemos pensar que programamos sempre a trajetória da ferramenta. Figura 34 - Sistema cartesiano. Fonte: SENAI ALMIRANTE TAMANDARÉ. Torno CNC – Programação e Operação. 3. ed. São Bernardo do Campo, 2005. p 10. As retas, que dividem o plano em quatro partes, as quais se denominam quadrantes. Define-se como sistema de coordenadas absolutas o sistema de coordenadas onde o ponto a ser atingido pela ferramenta é dado tomando-se como referência o “zero - peça”, como pode-se ver na figura 35. Figura 35 - Exemplo de programação em coordenadas absolutas. Fonte: SENAI ROBERTO MANGE. Apostila T_CNC resumo. Campinas. (Apostila da disciplina de Comando Numérico Computadorizado, Curso de Mecatrônica, SENAI de Campinas). 10 p. 68 Define-se como sistema de coordenadas incrementais o sistema de coordenadas onde o ponto a ser atingido pela ferramenta é dado tomando-se como referência o ponto anterior, figura 36. Para a utilização deste tipo de sistema de coordenadas deve-se raciocinar no Comando Numérico Computadorizado da seguinte forma: da posição em que parou a ferramenta, quanto falta para chegar ao próximo ponto? Figura 36 - Exemplo de programação em coordenadas incrementais. Fonte: SENAI ROBERTO MANGE. Apostila T_CNC resumo. Campinas. (Apostila da disciplina de Comando Numérico Computadorizado, Curso de Mecatrônica, SENAI de Campinas). p 11. 2.3 Deslocamentos Se em uma máquina de somente 2 eixos de avanço comandados a ferramenta desloca-se em linha reta de um ponto inicial a um determinado ponto final, dizemos que se trata de um interpolação linear, figura 37. Neste caso os eixos de avanço estão conjugados de tal forma que se conseguira esta trajetória linear desejada da ferramenta. Figura 37 - Reta em sistema de duas dimensões. 69 Fonte: KONDRASOVAS, Demétrio. Princípios de automação, pneumática, hidráulica e por CNC. São Paulo, 1993. (Apostila do Curso de Mecânica Geral, SENAI SP). p 67. Quando o comando tem três eixos diferenciam-se duas possibilidades: 1. A interpolação de retas em um só ou em vários planos definidos, figura 38. Figura 38 - Reta no plano X/Y. Fonte: KONDRASOVAS, Demétrio. Princípios de automação, pneumática, hidráulica e por CNC. São Paulo, 1993. (Apostila do Curso de Mecânica Geral, SENAI SP). p 67. Neste caso a ferramenta é posicionada no sentido de um dos eixos. Nos outros dois eixos resulta uma interpolação linear. 2. A interpolação de qualquer reta no espaço Neste caso a ferramenta pode se deslocar em linha reta para qualquer ponto no espaço. A interpolação linear ocorre em todos os três eixos, figura 39. Figura 39 - Reta no espaço. Fonte: KONDRASOVAS, Demétrio. Princípios de automação, pneumática, hidráulica e por CNC. São Paulo, 1993. (Apostila do Curso de Mecânica Geral, SENAI SP). p 68. 70 A figura 39 representa uma reta no espaço entre os pontos: Inicial: X=20 Y=10 Z=60 Final: X=60 Y=50 Z=20 Se a ferramenta na máquina se desloca em num percurso circular de um ponto inicial a um determinado ponto fina, tem-se uma interpolação circular, que pode ser vista na figura 40. Figura 40 - Possíveis maneiras de interpolação circular. Fonte: GOZZI, Giuliano. CNC. São Paulo, 2007. (CNC - Robótica Aula 6, Curso de Automação Industrial, FAATESP – Faculdade de Tecnologia Álvares de Azevedo). A interpolação circular pode ser no sentido horário, quando a ferramenta faz o percurso no sentido horário, ou no sentido anti-horário quando a ferramenta faz o percurso no sentido anti-horário, figura 41. Figura 41- Interpolação circular. Fonte: KONDRASOVAS, Demétrio. Princípios de automação, pneumática, hidráulica e por CNC. São Paulo, 1993. (Apostila do Curso de Mecânica Geral, SENAI SP). p 68. 71 Em comandos com mais de dois eixos, a informação de qual plano o arco de circunferência deve ser executado, fica a cargo das informações contidas no programa CNC, figura 42. Figura 42 - Circunferência nos planos X/Y, Y/Z e X/Z. Fonte: KONDRASOVAS, Demétrio. Princípios de automação, pneumática, hidráulica e por CNC. São Paulo, 1993. (Apostila do Curso de Mecânica Geral, SENAI SP). p 69. Para que ocorra a usinagem com interpolação circular partindo de um ponto inicial conhecido pelo comando, este deve ser informado pelo programa: das coordenadas do ponto final, das coordenadas do centro do arco ou do valor do raio do mesmo e do código de sentido (horário ou anti-horário). Para se programar arcos de circunferência existem duas possibilidades: • Programação com o raio: o valor do raio deve estar no programa, o qual informa ao comando e este calcula o centro da circunferência de tal forma que o arco de circulo fica entre o ponto inicial e o final, figura 43. Figura 43 - Programação com o raio. Fonte: KONDRASOVAS, Demétrio. Princípios de automação, pneumática, hidráulica e por CNC. São Paulo, 1993. (Apostila do Curso de Mecânica Geral, SENAI SP). p 78. 72 • Programação com o centro da circunferência: nesse caso, alem do ponto final, são indicadas as coordenadas do centro da circunferência. De modo geral é dado em medida incremental em relação ao ponto inicial e o comando se encarrega de calcular o respectivo raio, figura 44. Figura 44 - Programação com o centro da circunferência. Fonte: KONDRASOVAS, Demétrio. Princípios de automação, pneumática, hidráulica e por CNC. São Paulo, 1993. (Apostila do Curso de Mecânica Geral, SENAI SP). p 78. Os arcos de circunferência podem ser executados em diferentes profundidades em um mesmo plano escolhido, figura 45. Figura 45 - Diferentes profundidades nos planos X/Y. Fonte: KONDRASOVAS, Demétrio. Princípios de automação, pneumática, hidráulica e por CNC. São Paulo, 1993. (Apostila do Curso de Mecânica Geral, SENAI SP). p 69. 3 LINGUAGEM DE PROGRAMACAO CNC Os programas são geralmente criados na linguagem ISO(G), mas existe comandos que trabalham com linguagem Interativa. A linguagem de programação de CNC pode variar dependendo do tipo de comando, mais quase sempre tem a 73 mesma estrutura. No surgimento do CN, no início dos anos 50, a primeira linguagem de programação usada foi a APT (Automatic Programmed Tool). Atualmente só é utilizada como ferramenta auxiliar na programação de peças com geométrias muito complexas principalmente para máquinas de quatro (4) e cinco (5) eixos. A Linguagem APT é uma linguagem de auto nível. Linguagem EIA/ISO é uma linguagem de códigos, também conhecida como códigos G. É na atualidade a mais utilizada universalmente, tanto na programação manual, como na programação gráfica onde é utilizado o CAM. O código EIA/ISO foram criados antes mesmo das máquinas CNC, eles eram usados nos escritórios em máquinas de escrever automáticas que utilizavam cartões perfurados.A linguagem EIA/ISO é considerada de baixo nível. Para cada tipo de programa segue uma seqüência para os dados de programação e sua linguagem. São estes os seguintes exemplos de programas, com as linguagens Mazak, Diadur e Heidenhain. Mazak N5 G54 G17 G95 G90 N10 G00 X-6.3317 Y0.956 T01 M06 N15 M03 S1200 F300 N20 Z2.05 … Diadur 0 BEGIN PGM exe1.txt INCH 1 TOOL CALL 0 Z S 0 2 L Z2,0 R0 F2000 M 3 L X-6,332 Y0,956 R0 F2000 M06 … Heidenhain 0 BEGIN PGM 1 MM 1 BLK FORM 0.1 Y X+0.000 Y-29.000 Z+0.000 2 BLK FORM 0.2 X+82.000 Y+0.000 Z+60.000 3 TOOL DEF 1 L+0.000 R+10.000 … 74 3.1 Estrutura e característica do programa CNC Através do comando de uma máquina CNC, são colocadas em funcionamento as funções da máquina necessárias para a usinagem. A forma de como isso deve ocorrer é instruída pelo programa CN que é introduzido no comando pelo operador da máquina ou pelo programador. A estrutura básica de um programa CNC é estabelecido pela norma DIN 66025. Um programa CNC possui a estrutura mostrada na figura 46. Figura 46 - Estrutura de um programa CNC. Fonte: GOZZI, Giuliano. CNC. São Paulo, 2007. (CNC - Robótica Aula 6, Curso de Automação Industrial, FAATESP – Faculdade de Tecnologia Álvares de Azevedo). A importância do formato do programa está nas seguintes razões: • facilitar a escrita dos primeiros programas; • consistência; 75 • executar partes específicas do programa, por exemplo, a partir de uma determinada ferramenta – definição de todas as condições de corte, já que Avanço e RPM são comandos modais. O programa para CN é um algoritmo, ou seja, um procedimento passo a passo escrito na linguagem de máquina. Cada bloco é composto das funções de programação, obedecendo rigidamente às regras de procedência e as regras de implicação, portanto, perfeitamente executável. A ordem de execução dos blocos e seqüencial e o programa têm seu inicio e fim. Através do comando de uma máquina CNC, são colocadas em funcionamento as funções da máquina necessária para a usinagem. A forma de como isso deve ocorrer é instruída pelo programa CN que é introduzido no comando pelo operador da máquina ou pelo programador. 3.2 MÉTODOS DE PROGRAMACAO CNC São diversos os meios de elaboração de programas CNC, sendo os mais usados: • Programação direta na máquina - MID (Material Data Input): a programação interativa tem se tornado cada vez mais popular; esse método de programação descreve a programação direta no chão de fábrica, sendo viabilizado devido aos recursos dos novos CNC, como um menu gráfico ou interativo (funções), que permite ao programador verificar as diferentes entradas feitas no programa. É mais utilizado em eventuais modificações, para otimização de programas na máquina, e na programação de peças relativamente simples em oficinas de fabricação, figura 47. 76 Figura 47 - Imagem da tela de uma máquina CNC com um programa escrito. Fonte: CENTRO SENAI – FUNDAÇÃO ROMI FORMAÇÃO DE FORMADORES. Simulador Mach Torno. p9. • Neste método, o programador, com a geometria à disposição, define o percurso da ferramenta e transforma em linguagem (função de máquina). Normalmente, permite uma simulação, conforme vista na figura 48, do que foi criado e a maioria dos comandos atuais possibilita que a programação seja feita simultaneamente com a máquina operando, no entanto, tal ação não foi aconselhada pelo senhor Pedro Luiz Garcia, gerente de compras da Metalúrgica Birigüi® na visita realizada, conforme será visto no apêndice sobre visitas. Apesar de o programa ser gerado na máquina, normalmente ele é armazenado em algum computador central para posterior utilização. Figura 48 - Simulação no próprio CNC. Fonte: CENTRO SENAI – FUNDAÇÃO ROMI FORMAÇÃO DE FORMADORES. Simulador Mach Torno. p 10. 77 • Programação Manual: define uma linguagem universal de programação para as máquinas CNC, por isso os programadores todos deveriam ter uma noção básica sobre este tipo de programação, além de exigir grande conhecimento de aritmética, pois, neste caso, o programador interpreta o desenho da peça, calcula os pontos da trajetória da ferramenta, preenchendo um formulário que poderá ser digitado ou enviado diretamente ao operador da máquina, que digitará diretamente nela. Esse tipo de programação tem sido facilitado pela utilização de ciclos automática, sendo de fácil execução para geometrias não muito complexas, figura 49. É um método que proporciona uma boa flexibilidade de correção de erros. Figura 49 - Programação manual. Fonte: GOZZI, Giuliano. CNC. São Paulo, 2007. (Curso de Automação Industrial - Aula 7 – Funções de Programação, Curso de Automação Industrial, FAATESP – Faculdade de Tecnologia Álvares de Azevedo). • Programação auxiliada por computador: o mais tradicional método de programação auxiliada por computador é o que utiliza a linguagem APT ("Automatically Programmed Tool"). A função do programador, utilizando esse método, é escrever o programa fonte, aonde definisse a 78 geometria da peça e/ou o percurso da ferramenta, via definição de forma padronizada pela linguagem de entes geométricos e funções auxiliares. Esse programa fonte é trabalhado por um processador, que realiza os cálculos geométricos, determina o contorno da ferramenta e gera um arquivo neutro (CLDATA ou CLFILE) independente da máquina. Posteriormente esse arquivo é pós-processado, gerando um arquivo específico a máquina. Um segundo método é aquele executado pelos modernos sistemas CAD/CAM, sendo uma programação de alto nível , na qual a entrada é o desenho da peça ou o percurso da ferramenta, auxiliando o programador em três áreas principais, que são: cálculos matemáticos, programação comum para diferentes tipos de máquinas e, práticas de usinagem, pois, interativamente, no módulo CAM do sistema, inicia-se a programação CN que gerará um arquivo neutro, figura 50. Há dois tipos básicos de sistemas CAM: sistema CAM Linguagem (antigos) e sistema CAM Gráfico (atual). O sistema CAM Linguagem é escrito em uma linguagem similar a BASIC, C ou outra linguagem qualquer, contudo numa forma semelhante à programação manual. Quanto ao sistema CAM Gráfico, normalmente são escritos através de sistemas gráficos, de modo que há um feedback visual do programa feito. Existe uma seqüência de passos sugerida para a programação CAM, inicialmente deve-se verificar as informações gerais, tais como número da peça, material, prazos, nome do arquivo, etc.; depois define-se a geometria e contornos, criando os elementos base da geometria e definindo (fechando) os contornos/superfícies que serão usinadas; o terceiro passo é ajustar a geometria criada do CAD, verificar a escala do desenho, definindo a parte que interessa do desenho, retomando o ponto-zero, e analisando as características do desenho e, por fim, definir as operações de usinagem. 79 Num terceiro novo conceito de programação CN, conhecido na Alemanha como WOP ( "Wertattsoriertierte Programminerung" ), o usuário inicia a programação a partir de um sistema CAD e trabalha interativamente, definindo os parâmetros geométricos, de ferramentas e tecnológicos, através de ícones gráficos. Gera-se também um arquivo neutro, que posteriormente será pós-processado. Figura 50 - Programação auxiliada por computador. Fonte: GOZZI, Giuliano. CNC. São Paulo, 2007. (Curso de Automação Industrial - Aula 7 – Funções de Programação, Curso de Automação Industrial, FAATESP – Faculdade de Tecnologia Álvares de Azevedo). 3.2.1 Funções de programação O programa CNC é constituído de: CARACTERES: é um numero letra ou símbolo com algum significado para o comando, por exemplo: 2, G, X, /, etc. ENDEREÇOS é uma letra que define uma instrução para o comando, por exemplo: G, X, Z, F. PALAVRAS: é um endereço seguido de um valor numérico, por exemplo: G01, X25, F100. 80 BLOCO DE DADOS: é uma serie de palavras colocadas numa linha, finalizada pelo caractere #,por exemplo: G01 X54. Y30. F120# PROGRAMA: é uma serie de blocos de dados, finalizado por M30. 3.2.2 Caracteres especiais # : Fim do bloco: todo bloco deve ser um caractere que indique o fim do bloco(EOB – End Of Block). ; : Comentário: o caractere ponto e virgula permite a inserção de comentários.Os caracteres que vierem após um ponto e virgula, são considerados comentários e ignorados pelo comando. Para atribuir um nome a um programa, o primeiro bloco de dados do programa deve ser um comentário, cujo conteúdo é o nome do programa. 3.2.3 Valores numéricos O comando trabalha com sete dígitos numéricos para as palavras de posicionamento, utilizando quatro dígitos após o ponto decimal para polegadas e três dígitos para o sistema métrico. POLEGADA MÉTRICO 3.2 4.3 X123. 4567 (pol) Y8901. 123(mm) O comando trabalha com milésimos de milímetros (µm) para palavras de posicionamento sem ponto decimal, ou com milímetros, para palavras de posicionamento com ponto decimal. Por exemplo, para se programar um deslocamento de 10 mm em X, digita-se: G01 X10. # ou G01 X10000 # 81 3.2.4 Funções As funções podem ser: • MODAIS: são as funções que uma vez declaradas permanecem na memória do comando, valendo para todos os blocos posteriores, a menso que modificados ou cancelados por outra função. • NÃO MODAIS: são as funções que todas as vezes que requeridas, devem ser programadas, ou seja são validas somente no bloco que as contem. • FUNÇÃO N: � Usada para numerar seqüencial de bloco. � Cada bloco de informação é identificado pela função “N”, seguida de até quatro dígitos. As funções “N” são, geralmente, ignoradas pelo comando, exceto quando utilizadas para desvio incondicional (função H) e procura de blocos. Se usada, esta função deveria ser incrementada com o valor de 5 em 5 ou de 10 em 10, por exemplo, para deixar espaços para possíveis modificações no programa, e teria que ser programada no inicio do bloco. � Ex: N50 G00 X130. Z140. # • FUNÇÃO: BARRA (/) � Usada para eliminar a execução de blocos. Utiliza-se a função (/) quando for necessário inibir a execução de blocos no programa depois dele num bloco de dados, sem alterar a programação. • FUNÇÃO H � Usada em Desvio incondicional. Esta função executa desvios incondicionais no programa. 82 Programa-se um número de quatro dígitos após a função H, que identifica o numero do bloco de onde prosseguira a execução do programa. Esta função deve ser programada sozinha no bloco, e os desvios são feitos para blocos de mesmo programa. Exemplo: N60 H110 # N70 G00 X45. # N80 G01 Z20. # N90 G01 X65. # N100 G00 Z100. # N110 T0202; ACABAMENTO # • FUNÇÃO F � Geralmente nos tornos CNC utiliza-se o avanço em mm/rotação, mas este também pode ser utilizado em mm/min. � O avanço é um dado importante de corte e é obtido levando-se em conta o material, a ferramenta e a operação a ser executada. � F0. 3 ; ou F.3 ; • FUNÇÃO T � Usada para selecionar ferramentas e corretores. � Esta função é utilizada para a seleção de ferramentas e corretores de ferramentas. Ela é composta por um número de quatro dígitos, onde os dois primeiros definem o numero da ferramenta, e os outros dois o numero do corretor da ferramenta. Os números da ferramenta contem informações sobre o pré-ajuste da ferramenta, raio da ponta e lado de corte. O numero do corretor contem informações sobre o desgaste da ferramenta. Exemplo: � N120 T0212 # 83 � Observação: o giro da torre e o movimento dos carros não podem estar em um mesmo bloco. Dois blocos serão necessários, um para o movimento dos carros e outro para o giro da torre. • FUNÇÃO P � Esta função executa um desvio para um subprograma. O número do subprograma é identificado por dois dígitos que vêm após o código P. Deve-se ter cuidado ao renumerar os programas de seu diretório, pois as referencias a eles não serão automaticamente utilizadas. Exemplo: � N70 G66 X84. Z72. I1. K.3 W4. P10 # • FUNCAO L � Esta função define o número de repetições que um determinado subprograma deve ser executado. Ela é utilizada para múltiplas repetições de um subprograma. Por exemplo, para se repetir 5 vezes o sub-programa 18, programa-se: � N130 P18 L5 # • Função S � Determina um valor para a velocidade de corte geralmente em m/min. 3.3 Lista das funções preparatórias e ciclos A seguir serão apresentadas as principais funções e ciclos usados no comando Siemens 810 D. • Funções preparatórias (G): � As funções preparatórias indicam ao comando o modo de trabalho, ou seja, indicam a máquina o que fazer, preparando-a para executar um tipo de operação, ou para receber uma determinada informação. Essas funções são dadas pela letra G, seguida de um numero. 84 � NOTA: para comandos de fabricantes diferentes uma mesma função pode ter significados diferentes, mas na maioria das funções, o seu significado é comum a quase todos os comandos. � G00 – Avanço rápido � G01– Interpolação linear � G02 – Interpolação circular horária � G03 – Interpolação circular anti-horária � G04 – Tempo de permanência � G17 – Plano de trabalho XY � G18 – Plano de trabalho XZ � G19 – Plano de trabalho YZ � G40 – Cancela compensação do raio da ferramenta � G41 – Ativa compensação doa raio da ferramenta (esquerda) � G42 – Ativa compensação do raio da ferramenta (direita) � G53 – Cancelamento do Sistema de Coordenadas � G54 a G57 – Sistema de Coordenadas de trabalho � G60 – Posicionamento exato � G64 – Controle continuo da trajetória � G70 – Referencia unidade de medida (polegada) � G71 – Referencia unidade de medida (métrica) � G90 – Sistema de coordenadas absolutas � G91 – Sistema de coordenadas incrementais � G92 – Estabelece origem do sistema de coordenadas e limite de rotação � G94 – Estabelece avanço mm/minuto � G95 – Estabelece avanço mm/rotação � G99 – Define a programação em função do zero máquina cancelando G92 � G111 – Interpolação polar • Funções miscelâneas � As funções miscelâneas formam um grupo de funções que abrangem os recursos da máquina não cobertos pelas funções preparatórias, ou seja, 85 são funções que complementam. Apenas um código M pode ser usado em cada bloco ou sentença. � M00 – Interrupção momentânea do programa � M02 – Fim de programa, sem voltar ao inicio(sub) � M03 – Rotação do eixo arvore sentido horário � M04 – Rotação do eixo arvore sentido anti-horário � M05 – Desliga o eixo árvore � M06 – Libera o giro da torre � M08 – Liga o fluido de corte � M09 – Desliga o fluido de corte � M10, M11, M12, M13, M14 – Troca faixa de rotação � M18 – Liga o manipulador de peças � M20 – Liga aparelho alimentador de barras. � M21 – Desliga aparelho alimentador de barras. � M24 – Abrir placa. � M25 – Fechar placa. � M26 – Recuar magote do contraponto. � M27 – Acionar magote do contraponto. � M28 – Abrir luneta. � M29 – Fechar luneta. � M30 – Fim de programa retornando ao inicio. 4 FORMAS DE COMPENSAÇÃO DA MÁQUINA CNC Todas as máquinas de CNC necessitam de alguma forma de compensação, que previne o usuário com relação às condições não previsíveis, ou facilita a programação. Na compensação da máquina CNC faz-se uso dos offsets, que são como posições de memória onde valores numéricos podem ser armazenados, sendo pelo menos uma posição para cada ferramenta. A razão de usá-lo é para especificar o comprimento da ferramenta, especificar o raio de corte da mesma, definir o “zero- 86 programa” e, ajustar desgastes da ferramenta. Geralmente, os comandos das máquinas CNC permitem a definição do conjunto de offsets associados a números de ferramentas no magazine de ferramentas, conforme se vê na figura 51. Figura 51 - Offsets para tornos CNC e para comprimento de raio, estes offsets são ativados a medida que o operador chama o programa. Fonte: http:/ /hermes.ucs.br/ccet /demc/cacosta /Automacao_Industrial_V.pdf Há outros tipos de compensação além dos já citados, sendo alguns deles compensação dimensional da ferramenta, compensação de “fio” (EDM) e, máquinas lasers (feixe de laser), pensas (distância inicial). 4.1 Compensação do comprimento da ferramenta A compensação do comprimento da ferramenta permite ao programador ignorar o comprimento da ferramenta durante a confecção do programa CNC. Antes de dar início ao programa, o operador deve entrar com o valor da compensação de comprimento para cada ferramenta, tal valor pode ser definido na máquina, ou previamente, através de um dispositivo de medição. O comando mais comum para ativar a compensação de comprimento de um programa CNC é o G43, em conjunto com a letra Hxx, onde xx define o número de offsets onde está armazenado o valor de comprimento. A figura 52 mostra o ponto de referência da ferramenta em uma fresadora. 87 Figura 52 - Ponto de referência da ferramenta de uma fresadora CNC. Fonte: http:/ /hermes.ucs.br/ccet /demc/cacosta /Automacao_Industrial_V.pdf 4. 2 Compensação do raio /diâmetro da ferramenta Os offsets também têm função para diâmetro e raio, estas permitem ao programador ignorar o raio da ferramenta durante a confecção da programação CNC. Este tipo de compensação é utilizado somente para operações de fresamento e principalmente quando este fresamento é periférico. As vantagens desta são que se pode programar direto sobre as dimensões da peça, sem a necessidade de se calcular o centro da ferramenta, a flexibilidade no uso de diferentes tamanhos de ferramentas, fácil ajuste de desgaste ou flexão de ferramentas, trabalha com desbaste e acabamento (mentindo o offset). A programação da compensação do raio pode variar de controle para controle, e cada controle pode ainda ter regras bastante específicas quanto a ativar e desativar a compensação; G41 indica compensação de raio à esquerda da trajetória; G42, à direita da trajetória e, G40 cancela a compensação, como visto na figura 53. 88 Figura 53 - Função de offsets de diâmetro e raio. Uma vez que G41 ou G42 é ativado, a ferramenta permanecerá do mesmo lado da trajetória até o cancelamento da compensação. Fonte: http:/ /hermes.ucs.br/ccet /demc/cacosta /Automacao_Industrial_V.pdf Também é possível ver uma programação de compensação do raio/diâmetro da ferramenta na figura 54, abaixo. Figura 54 - Programação de compensação de raio /diâmetro da ferramenta e imagem exemplificando a programação. Fonte: http:/ /hermes.ucs.br/ccet /demc/cacosta /Automacao_Industrial_V.pdf 4.3 Compensação de posicionamento A compensação de posicionamento permite ao programador ignorar o posicionamento da peça na mesa da máquina. Como a programação de uma peça deve ser feita baseada num “ponto-zero peça”, o comando CNC deve ser informado 89 do posicionamento deste ponto em relação ao “ponto-zero máquina”, é trabalhado do programador ativar, através do programa, esta compensação. Ao operador, cabe apenas “medir”, e armazenar nas posições de memória correspondentes, os valores a serem compensados em X, Y e Z. Os comandos comumente utilizados são: G54, G55, G56, G57, G58 E G59. 5 TIPOS DE MOVIMENTOS DA MÁQUINA CNC É fácil de perceber a sincronia existente entre os eixos de posição e velocidade existente na máquina CNC, tal sincronia é fundamental para seu funcionamento adequado. Ela é realizada através de uma seqüência de pequenos passos (degraus), que são normalmente iguais ao valor da resolução da máquina, como, por exemplo 0,001mm. Existem diferentes tipos de interpolações que podem ser linear, circular, helicoidal, etc.. Dentro destas, três tipos mais comuns de movimentações de uma máquina CNC são: • Movimento rápido, • Movimento em Linha Reta, e • Movimento Circular. O movimento rápido também é conhecido como de posicionamento G00, sua máxima velocidade varia de máquina para máquina e deve ser utilizado com bastante cautela. Normalmente, todos os eixos movimentam-se na velocidade máxima, de modo que um pode alcançar a posição final antes do outro. O movimento em linha reta proporciona controle total de uma linha, conforme visto na figura 55, sendo bastante utilizado para furo, faceamento e fresagem. Ele permite a programação de velocidade de avanço, ou em milímetros por minuto 90 (mm/min), ou em milímetros por rotação (mm/rot). Normalmente, é utilizado o G01 para selecioná-lo. Figura 55 - Interpolação linear. Fonte: http:/ /hermes.ucs.br/ccet /demc/cacosta /Automacao_Industrial_V.pdf Quanto ao movimento circular, visto na figura 56, ele aplica todos os conceitos discutidos para o movimento reto, pode ocorrer tanto no sentido horário (G02) quanto no sentido anti-horário (G03). Para ele ser realizado, requer que seja especificado o valor de raio (R) e, pode ser feito em diferentes planos (XY, XZ e YZ). Figura 56 - Interpolação circular. Fonte: http:/ /hermes.ucs.br/ccet /demc/cacosta /Automacao_Industrial_V.pdf 6 CNC SIMULATOR Este software apresenta simulação em 2D e 3D de máquinas de fresamento e torneamento, o trajeto de que a ferramenta de um CNC faria exame para um 91 programa dado. Possui um editor NC e portas de comunicação para máquinas CNC. Embora seja um software completamente livre, eles exigem que você baixe o que eles chamam de um petrol file, como se vê na figura 57, a cada par de meses, para manter o programa em funcionamento. Figura 57 - Janela do software requerendo a validação do mesmo. Fonte: Software CNC Simulator. No decorrer deste trabalho será adotado o padrão para especificar o caminho, através dos menus, para encontrar os comandos desejados. Este caminho aparecerá sempre em itálico/negrito e separado pelo símbolo > (sinal de maior). Para simular um programa utilizando uma fresadora selecione o comando Screen > Milling, figura 58, e para usar o torno selecione Screen > Turning, figura 59. 92 Figura 58 - Área de trabalho para fresamento. Fonte: Software CNC Simulator. Figura 59 - Área de trabalho para torneamento. Fonte: Software CNC Simulator. 93 Para alterar as dimensões da peca bruta, que será usinada use o comando Simulate > Detail settings e altere as dimensões na janela que será aberta. A área azul no canto direito da tela é usada para escrever o programa, que depois de escrito pode ser simulado através do ícone em destaque pela linha vermelha e em seguida clique no ícone em destaque pela linha amarela, como mostra a figura 60. Figura 60 - Seleção de ícones para simular o programa escrito. Fonte: Software CNC Simulator. Após a simulação é obtido em três janelas os seguintes resultados, figura 61, iniciando pela janela no canto inferior esquerdo da tela, em sentido horário tem-se: • O caminho percorrido pela ferramenta; • A peça final em 2D; • A peça final em 3D. 94 Figura 61 - Resultados após a simulação. Fonte: Software CNC Simulator. 7 NORMAS Existe ínumeras normas que estão relacionadas com as máquinas CNC, para nível de conhecimento foi feita uma pesquisa na qual obteve-se algumas delas, as quais são descritas a seguir: • ISO 841: que define o nome dos eixos e define o movimento dos eixos, aplicado a todo tipo de máquina-ferramenta. • ISO 6983: descreve o formato das instruções do programa para máquinas de Controle Numérico. • ISO 1056: descreve as funções preparatórias, código G. • DIN 24900: diz respeito a normalização de símbolos gráficos para uso na engenharia, relacionada ás máquinas-ferramentas. 95 CAPÍTULO IV TIPOS DE CNC Como já foi percebido, uma máquina-ferramenta CNC pode ser qualquer tipo de máquina-ferramenta convencional que possua comando numérico. Agora são apresentadas alguns modelos de máquinas CNC e alguns valores para um maior entendimento de todo conteúdo já explicado e percepção da complexidade e importância de tal sistema. 1 TIPOS DE CNC • FRESA CNC: a máquina Fresa do fabricante DEB’MAQ utiliza o comando Heindenhain 410 e que pode vim com o comando opcional Fagor 805 MC.Veja a figura 62. 96 Figura 62 - FRESA CNC Fonte: http:/ /www.debmaq.com.br/produtos /produtometal.asp?c=15889858565 • TORNO CNC: o torno CNC do fabricante ROMI utiliza o comando Siemens 802D sl e tem o preço de R$ 180.000,00. Veja a figura 63. Figura 63 - TORNO CNC ROMI Fonte: http:/ /www.romi.com.br/mf_centur_50.0.html?&L=0#c113 97 • CENTRO DE TORNEAMENTO CNC: O centro de torneamento CNC do fabricante ROMI utiliza o comando GE-Fanuc 0i – Mate e tem o preço de R$ 290.000,00. Veja a figura 64. Figura 64 - CENTRO DE TORNEAMENTO CNC ROMI. Fonte: http:/ /www.romi.com.br/mf_romi_g.0.html?&L=0 • CENTRO DE USINAGEM CNC: o centro de usinagem CNC do fabricante ROMI utiliza o comando GE Fanuc e Siemens e tem o preço de R$ 325.000,00. Veja a figura 65. Figura 65 - CENTRO DE USINAGEM CNC ROMI Fonte: http:/ /www.romi.com.br/mf_discovery.0.html?&L=0 98 • RETIFICADOR DE PERFIS CNC: a máquina retificadora de perfis do fabricante FERDIMAT utiliza o comando CNC FAGOR 8035M. Veja a figura 66. Figura 66 - RETIFICADORA DE PERFIS CNC. FABRICANTE FERDIMAT Fonte:http:/ /www.ferdimat.com.br/produto_detalhe.cfm?exibir=nacional&grupo=retificas_perfi s&id=26&pag=esp • MÁQUINA DE CORTE A ÁGUA CNC: a máquina de corte a água do fabricante FLOW utiliza o comando FlowMaster®. Veja a figura 67. Figura 67 - MÁQUINA DE CORTE A ÁGUA FABRICANTE FLOW. Fonte: http:/ /www.flowlatino.com/pt /produtos /ifb.asp 99 • MÁQUINA DE OXICORTE E PLASMA CNC: a máquina de oxicorte e plasma do fabricante ESAB utiliza o comando Vision PC e tem o preço de R$ 460.000,000. Veja a figura abaixo 68. Figura 68 - MÁQUINA DE OXICORTE E PLASMA CNC FABRICANTE ESAB. Fonte: http:/ /products.esabna.com/index.php/library/application/pdf /1213279785_f_7685_avenger_x.p df • PUNCIONADEIRA CNC: a puncionadeira CNC do fabricante MURATEC utiliza o comando GE Fanuc e tem o preço de R$ 525.000,00. Veja a figura 69. Figura 69 - PUNCIONADEIRA CNC FABRICANTE MURATEC. Fonte: http:/ /www.muratec.net /sm/products /tp /m2044ez.html 100 • RETÍFICA CNC: a retífica do fabricante TOYODA utiliza o comando GE Fanuc. Veja a figura 70. Figura 70 - RETIFICA CNC FABRICANTE TOYODA. Fonte: http:/ /toyoda.com.br/home.htm • FURADEIRA CNC / FURADEIRA CNC DE PLACAS DE CIRCUITOS ELETRONICOS: a furadeira CNC do fabricante DIGMAQ utiliza o comando desenvolvido pelo próprio fabricante baseado na plataforma do Windows. Veja a figura 71. Figura 71 - FURADEIRA CNC DE PLACAS DE CIRCUITOS ELETRONICOS FABRICANTE DIGMAQ Fonte: http:/ /usuarios.advance.com.ar/carloscortes /p30_br.asp 101 • FURADEIRA CNC DE PLACAS DE MADEIRAS: a furadeira CNC do fabricante HIRTZ utiliza o comando CNI Cad-Cam Parametric.Veja a figura 72. Figura 72 - FURADEIRA CNC DE PLACAS DE MADEIRA FABRICANTE HIRTZ. Fonte: http:/ /hirzt.adhoc.net /eng /DettProdotto.aspx?ID=46 • DOBRADEIRA DE TUBO CNC: a dobradeira de tubo CNC do fabricante AKYAPAK utiliza o comando Powerful Siemens SIMOTION CNC Control. Veja a figura 72. Figura 73 - DOBRADEIRA DE TUBO CNC FABRICANTE AKYAPAK Fonte: http:/ /www.maqtek.com.br/AK_CTCNC.php 102 • ELETROEROSÃO POR CORTE A FIO CNC: a máquina eletroerosão por corte a fio CNC do fabricante ONA utiliza o comando CAD CAM ESPRIT BASEADO NO WINDOWS e tem o preço de R$ 370.000,000. Veja a figura 74. Figura 74 - ELETROEROSÃO POR CORTE A FIO FABRICANTE ONA. Fonte: http:/ /www.ona-electroerosion.com/por/productos /AMPLIACIONES/ax4.htm • ELETROEROSÃO POR PENETRAÇÃO CNC: a máquina eltroerosão por penetração do fabricante ONA utiliza o comando CAD CAM ESPRIT BASEADO NO WINDOWS. Veja a figura 75. Figura 75 - ELETROEROSÃO POR PENETRAÇÃO CNC FABRICANTE ONA. Fonte: http:/ /www.ona-electroerosion.com/esp /productos /DB300-español.pdf 103 • BOBINADEIRA CNC: a máquina bobinadeira CNC do fabricante DIGMOTOR utiliza o comando CNC 4 eixos.Controle de movimento por placa com DSP. Veja a figura 76. Figura 76 - BOBINADEIRA CNC FABRICANTE DIGMOTOR Fonte: http:/ /www.digmotor.com.br/produtos /bobinadeiras /dmb10000.htm • INJETORA CNC: a injetora CNC do fabricante BATENFELD BRASIL, a JASOT, utiliza comando CNC. Veja a figura 77. Figura 77 - INJETORA CNC FABRINCANTE BATENFELD BRASIL. Fonte: http:/ /www.romi.com.br/ip_primax_dp00.0.html?&L=0 104 • SOPRADORA CNC: a sopradora CNC do fabricante ROMI utiliza o comando PERSONALIZADOS DE ACORDO COM A NECESSIDADE DO CLIENTE COMPATIVEL COM A NORMA IEC 1131-3. Veja a figura 78. Figura 78 - SOPRADORA CNC FABRICANTE ROMI. Fonte: http:/ /www.romi.com.br/sp_compacta001.0.html?&L=0 • DOBRADEIRA CNC: a dobradeira CNC do fabricante KORPLEG utiliza o comando DELEM de quatro eixos com video gráfico - posição 2D ou 3D. Veja a figura 79. Figura 79 - DOBRADEIRA CNC FABRICANTE KORPLEG. Fonte: 1http:/ /www.dobradeiras.com/index_arquivos /Page432.htm 105 • MANDRILHADOURA HORIZONTAL CNC: a mandrilhadoura Horizontal CNC do fabricante DEB’MAQ utiliza o comando GE Fanuc 18i. Veja a figura 80. Figura 80 - MANDRILHADOURA HORIZONTAL CNC FABRICANTE DEB'MAQ Fonte: http:/ /www.debmaq.com.br/produtos /produtometal.asp?c=40060846085 106 CONCLUSÃO Após diversas pesquisas e quase um mês de estudos, foi possível absorver uma grande quantidade de conhecimentos sobre o assunto tratado neste trabalho. CNC deixou de ser apenas uma sigla, e se tornou parte efetiva do conhecimento acadêmico, o qual será carregado durante toda a vida. Grandes partes das dúvidas foram sanadas com as visitas técnicas, apresentadas no Apêndice A, de modo que elas contribuíram em demasia com a definição e o caminho que esta pesquisa seguiu, foi com as visitas que iniciou-se a compreensão de que CNC abrangeria mais que apenas tornos e centros de usinagens, e que os tornos CNC poderiam ser bem mais complexos do que um dia se ousaria imaginar e, com auxílio das pesquisas e crescente interesse dos integrantes do grupo, foi-se encontrando a casa dia mais subsídios para a formulação deste trabalho e crescimento acadêmico. Ao todo, este trabalho não só agregou mais um conhecimento aos seus autores, como também forneceu perspectivas práticas sobre atuações de tal sistema, de operadores e programadores, culminando, por fim, num vasto gama de informações para transformar os atuais alunos em profissionais com base para tal assunto. 107 REFERÊNCIAS REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA CENTRO SENAI – FUNDAÇÃO ROMI FORMAÇÃO DE FORMADORES. Simulador Mach Torno. 11p. Disponível em: . Acesso em: 17 agosto 2008. CNC Simulator. Apresenta um pequeno resumo do software de simulação para torno e fresa CNC. Disponível em:. Acesso em: 17 agosto 2008. CNC Simulator!. Apresenta informações sobre o software CNC Simulator. Disponível em: . Acesso em: 17 agosto 2008. COSTA, Carlos Alberto. Automação Industrial Conceitos sobre CNC – UCS. Caxias do Sul, 2004. (Apostila da disciplina de Automatização Industrial V, Universidade de Caxias do Sul). Disponível em: . Acesso em: 17 agosto 2008. DEBMAQ. Produtos – Divisão Metal Mecânica. Apresenta informações sobre a fresadora CNC modelo PETRUS DPT-90250R. Disponível em: < http://www.debmaq.com.br/produtos/produtometal.asp?c=15889858565 >. Acesso em: 17 agosto 2008. DEBMAQ. Produtos – Divisão Metal Mecânica. Apresenta informações sobre a mandrilhadora CNC modelo MAN 130 CNC. Disponível em: 108 . Acesso em: 17 agosto 2008. DIGMOTOR. Máquina para bobinas. Apresenta informações sobre Máquina CNC multifuso.Disponível em:. Acesso em: 17agosto 2008. ESAB. Avenger X Large Gantry Cutting Machine. Apresenta catálogo da máquina de oxicorte e plasma CNC da ESAB. Disponível em:. Acesso em: 17 agosto 2008. FERDIMAT. Retificadora de perfis CNC. Apresenta informações sobre a retificadora de perfis CNC TA63N. Disponível em:. Acesso em: 17 agosto 2008. FLOW. IFB-Integrated Flying Bridge. Apresenta informações sobre sistema compacto de corte por jacto de água. Disponível em:. Acesso em: 17 agosto 2008. GOZZI, Giuliano. CNC. São Paulo, 2007. (CNC - Robótica Aula 2, Curso de Automação Industrial, FAATESP – Faculdade de Tecnologia Álvares de Azevedo ). Disponível em: < http://www.faatesp.edu.br/publicacoes/aula2.pdf>. Acesso em: 17 agosto 2008. GOZZI, Giuliano. CNC. São Paulo, 2007. ( CNC - Robótica Aula 6, Curso de Automação Industrial, FAATESP – Faculdade de Tecnologia Álvares de Azevedo). Disponível em:< http://www.faatesp.edu.br/publicacoes/aula6.PDF>. Acesso em: 17 agosto 2008. GOZZI, Giuliano. CNC. São Paulo, 2007. (Curso de Automação Industrial - Aula 7 – Funções de Programação, Curso de Automação Industrial, FAATESP – Faculdade de 109 Tecnologia Álvares de Azevedo). Disponível em: . Acesso em: 17 agosto 2008. GOZZI, Giuliano. CNC. São Paulo, 2007. (CNC - Robótica Aula 8, Curso de Automação Industrial, FAATESP – Faculdade de Tecnologia Álvares de Azevedo). Disponível em:. Acesso em: 17 agosto 2008. GOZZI, Giuliano. CNC. São Paulo, 2007. (CNC - Robótica Aula 9, Curso de Automação Industrial, FAATESP – Faculdade de Tecnologia Álvares de Azevedo). Disponível em:< http://www.faatesp.edu.br/publicacoes/aula9.pdf>. Acesso em: 17 agosto 2008. GOZZI, Giuliano. CNC. São Paulo, 2007. (CNC - Robótica Aula 5, Curso de Automação Industrial, FAATESP – Faculdade de Tecnologia Álvares de Azevedo). Disponível em: < http://www.faatesp.edu.br/publicacoes/CNC%20Aula5.pdf>. Acesso em: 17 agosto 2008. HIRZT. EDGEBANDERS AND BORING MACHINES. Apresenta furadeira CNC para places de Madeira. Disponível em:. Acesso em: 17 agosto 2008. KONDRASOVAS, Demétrio. Princípios de automação, pneumática, hidráulica e por CNC. São Paulo, 1993.(Apostila do Curso de Mecânica Geral, SENAI SP). 158p. MAQTEK. ABM CNC Tube Bending Machine. Apresenta dobradeira de tuco CNC. Disponível em: . Acesso em: 17 agosto 2008. MURATEC. MOTORUM-2044EZ. Apresenta informações sobre a punsionadeira CNC modelo MOTORUM-2044EZ. Disponível 110 em:. Acesso em: 17 agosto 2008. ONA. Apresenta figura de uma máquina de eletro-erosão a fio. Disponível em: < http://www.ona-electroerosion.com/por/productos/AMPLIACIONES/ax4.htm>. Acesso em: 17 agosto 2008. ONA. Apresenta catálogo de uma máquina de eletro-erosão por penetração. Disponível em:. Acesso em: 17 agosto 2008. PÁGINA DEDICADA AOS APRECIADORES DA LINGIAGEM G OU APT. Apresenta links relacionados a linguagem de programação de CNC. Disponível em: . Acesso em: 17 agosto 2008. PLASTMAQ. Dobradeira modelo SE. Apresenta informações sobre a dobradeira modelo SE. Disponível em:. Acesso em: 17 agosto 2008. REVISTA PLÁSTICO MODERNO. Injetoras. Apresenta infromações sobre injetora CNC do fabricante Battenfeld do Brasil. Disponivel em: . Acessado em: 16 setembro 2008. RIBEIRO, DANIEL DUPAS; ROZENFELD, HENRIQUE. CAM (COMPUTER AIDED MANUFACTURING). APRESENTA CONCEITOS BÁSICOS SOBRE CAM. DISPONÍVEL EM:. ACESSO EM: 17 AGOSTO 2008. 111 ROMI. Série Primax DP. Apresenta informações sobre moldes de grande porte. Disponível em: . Acesso em: 17 agosto 2008. ROMI. Linha Compacta. Apresenta informações sobre Sopradoras para Termoplásticos. Disponível em: . Acesso em: 17 agosto 2008. ROMI. Torno CNC Centur 50. Apresenta informações sobre o torno CNC Centur 50. Disponível em: < http:/ /www.romi.com.br/mf_centur_50.0.html?&L=0#c113>. Acesso em: 17 agosto 2008. ROMI. Centros de Torneamento Linha Romi G. Apresenta informações sobre Centros de Torneamento Linha Romi G. Disponível em:. Acesso em: 17 agosto 2008. ROMI. Centros de Usinagem Verticais Discovery. Apresenta informações sobre Centros de Usinagem Verticais Discovery. Disponível em:. Acesso em: 17 agosto 2008. SENAI DE ARAÇATUBA. Programação Tornos CNC. 148 p. SENAI ALMIRANTE TAMANDARÉ. Fresa CNC. 1. ed. São Bernardo do Campo, 2003. 60 p. SENAI ALMIRANTE TAMANDARÉ. Torno CNC – Programação e Operação. 3. ed. São Bernardo do Campo, 2005. 119p. 112 SENAI HESSEL HORÁCIO CHERKASSKY. Iniciação ao Comando Numérico. Cubatão, 2006. 135 p. SENAI – Departamento Regional de São Paulo. (Preparando Vencedores) – Simulação em Torno CNC – SENAI – 2002.Coordenação, Elaboração, Conteúdo Ténico, Revisão e Digitação: Gilson Rigoni. Escola SENAI “Luiz Scavone” SENAI ROBERTO MANGE. Apostila CNC – Centro de Usinagem. Campinas. (Apostila da disciplina de Comando Numérico Computadorizado, Curso de Mecatrônica, SENAI de Campinas). Disponível em: >. Acesso em: 17 agosto 2008. SENAI ROBERTO MANGE. Apostila T_CNC resumo. Campinas. (Apostila da disciplina de Comando Numérico Computadorizado, Curso de Mecatrônica, SENAI de Campinas). 47 p. SENAI ROBERTO MANGE. T_CNC resumo. Campinas. (Apostila da disciplina de Comando Numérico Computadorizado). Disponível em: . Acesso em: 17 agosto 2008. SENAI RS. Simulador de programas de torno CNC: manual do usuário. Porto Alegre (Versão 1.67), 1998. 26p. TOYODA. Máquinas operatrizes com comando FANUC E TOYODA. Disponível em: . Acesso em: 17 agosto 208. 113 UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO. Instituto Astronômico e Geográfico. Anuário astronômico. São Paulo, 1988. 279 p. Zeilmann,R. P. CNC1. Caxias do Sul. (Documento sobre Comando Numérico Computadorizado CNC, Universidade Caxias do Sul). Disponível em:. Acesso em: 17 agosto 2008. Zeilmann,R. P. CNC2. Caxias do Sul. (Documento sobre Comando Numérico Computadorizado CNC, Universidade Caxias do Sul). Disponível em:. Acesso em: 17 agosto 2008. 114 APÊNDICES 115 APÊNDICE A – Relatórios das visitas técnicas RELATÓRIO DAS VISITAS Para efeito de aprendizagem prática em relação à máquina, foram realizadas algumas visitas a empresas de Araçatuba-SP e Birigui-SP, sendo elas: SENAI – Araçatuba/SP, OGB (Osvaldo Garcia Birigui) – Birigui /SP, Kilbra – Birigui/SP e Líder Balanças – Araçatuba/SP. As visitas são descritas agora a partir de suas partes mais importantes e de maior aquisição de conhecimento. 1 SENAI – ARAÇATUBA/SP A visita na escola SENAI – Duque de Caxias, em Araçatuba-SP, foi sugerida pelo professor Odilon Caldeira e foi coordenada na instituição pelo professor Nilton Vargas da Silva. A máquina CNC agiliza o processo de fabricação da peça, o que um torno convencional levaria em torno de oito horas para usinar, um torno CNC consegue realizar em três minutos. No caso do SENAI de Araçatuba, a instituição possui, até o momento da última visita (03 de setembro de 2008), apenas um torno CNC da ROMI Centur 30RV, o mesmo trabalha em décimo de milésimo, as maiores vantagens, de acordo com o professor Nilton são a repetibilidade das peças e a precisão que o CNC permite, bem como a peça não possuir folga após ser fixada no torno CNC, diferentemente do torno convencional, no entanto, quando se trata de manutenção de peças, o uso do CNC não é viável. 116 Quem mede a peça para realização da usinagem em CNC é um dispositivo de medição da máquina CNC, podendo ser uma régua ou um encoder, mas é a capacidade da máquina que determina o tamanho da peça. O sistema de referência para início do torneamento em CNC é fornecido pelo programador/operador da máquina, quando esta inicia, desse modo, há a opção de escolher em qual posição a máquina começará a trabalhar. Quanto à tecnologia de ferramentas e materiais, ela é a mesma utilizada nas máquinas convencionais. Foi também no SENAI que o grupo conheceu a linguagem ISO como uma linguagem universal possuidora de diversos comandos, sendo os mais usados Siemens, Fanuc e Mac. O professor Nilton apresentou o cálculo realizado pela máquina, ou seja: RPM = (VC *320) / D , sendo: RPM = rotações por minuto da máquina VC = velocidade de corte D = diâmetro da peça. O professor Vargas da Silva nos indicou outras empresas como a Metalúrgica Birigui e a Líder Balanças para visita, que estão relatadas a seguir. 2 METALÚRGICA BIRGÜI® (OGB – OSVALDO GARCIA BIRIGUI) – BIRIGUI/SP Com indicação do professor Nilton e pré-agendamento, o grupo se dirigiu a empresa Metalúrica Birigui, situada no Distrito Industrial de Birigui-SP, em 19 de agosto de 2008, onde foi recebido e acompanhado pelo gerente de compras Pedro Luiz Garcia e o Sr. Osvaldo Garcia. 117 A empresa trabalha com auxilio de quatro tornos CNC da marca ROMI. Um torno ROMI Galax 15S – que é a máquina mais pesada da oficina –, programado em comando MAC9, dois tornos ROMI Centur 30D, também programado com MAC9, e um mais recente, ROMI GL 240, o qual faz uso de comandos Fanuc, tal comando permite que, qualquer problema que a máquina venha a apresentar possa ser reconhecido na sede da empresa da ROMI em Santa Bárbara do Oeste – SP e solucionado mais rapidamente. Esta última máquina citada é aquisição recente da empresa, capaz de trabalhar numa velocidade de 30 m/s, e GL referenciando o tipo da máquina, sendo G a abreviação de “guia” e L, de “linear”. Como eles trabalham com serviços prestados a outras empresas, usinam pecas de diversos tamanhos, de modo que se faz necessário a aquisição do contra-ponto para fixar uma peça comprida na máquina, já que ela não aceita vibrações. Para a funcionalidade esperada da máquina na OGB, elas estão situadas em ambiente climatizado, já que o calor afeta o tamanho (uniformidade e repetibilidade) da peça. Outra característica que prejudica a medida e causa desgaste da peça é o tipo de óleo de corte utilizado, no caso da Metalúrgica Birigui, o óleo de corte usado é o UltraCut370, diluído em água na taxa de 1/40; quanto ao esguicho, o utilizado é o óleo 68, o mesmo faz a lubrificação do barramento e o sistema envia uma notificação quando acaba. Na empresa, as máquinas trabalham de forma independente, no entanto podem trabalhar em célula, ou seja, várias máquinas usinando a mesma peça, mas com operações diferentes, de modo que cada uma fará uma parte da peça. É imprescindível que a peça e a ferramenta não trombem, para tal deve-se limitar através de um ponto (.) a referência de posição, ou seja, quando se deseja 200 mm, deve-se escrever 200.0000, pois a máquina trabalha com quatro casas decimais, caso não seja colocado o ponto, a máquina entenderá um valor inferior a 1 mm e ocorrerá um “trombamento” entre a ferramenta e a peça desalinhando-as. 118 O torno CNC pode oferecer perigo quando a peça está mal presa ou a ferramenta foi mal fixada; quanto ao vidro de segurança, muitas vezes o impacto que acontece quando algo sai errado é tão forte que rompe o vidro. Mas de todas as ameaças a maior é a falta de atenção do operador. Até o dia da visita, as máquinas da OGB trabalham das 23h às 18h, sem nenhum tipo de problemas por excesso de tempo, mas estavam sendo tomadas medidas para modificar o horário de trabalho das mesmas para 5h às 18h, por motivos referentes a qualidade de trabalho do oficina. Um dos serviços prestados pela empresa é na usinagem de peças para substituir peças da moto Honda, mas não para a empresa oficial. As figuras apresentadas abaixo foram tiradas durante a visita. Figura 81 - Fachada da máquina de torno CNC ROMI GL 240, da Metalúrgica Birigui. Fonte própria. Figura 82 - Imagem do painel da máquina ROMI GL 240. Fonte própria. 119 Figura 83 - Painel de comandos da máquina ROMI GL 240. Fonte própria. Figura 84 - Painel de segurança do torno CNC ROMI GL 240. Fonte própria. Figura 85 - À direita, peça original antes da usinagem; à esquerda, a mesma peça após ter sido torneada pela ROMI GL 240. Fonte própria. 120 Figura 86 - IHM da máquina de torno CNC ROMI Centur 30D, da Metalurgica Birigui. Fonte própria. Figura 87 - Fachada máquina ROMI Centur 30D Fonte própria. Figura 88 - Perfil do torno CNC ROMI Centur 30D. Fonte própria. 121 Figura 89 - Usinagem de uma peça no torno CNC ROMI Centur 30D, da Metalúrgica Birigui. Fonte própria. Figura 90 - Torno CNC ROMI Centur 30D trabalhando com contra ponto. Fonte própria. 122 Figura 91 - Peça usinada com o torno CNC ROMI Centur 30D, à direita, a peça original. Fonte própria. Figura 92 - Máquina torno CNC Galax 15S, da Metalúrgica Birigui. Fonte própria. Figura 93 - Painel interno do torno CNC Galax 15S. Fonte própria. 123 Figura 94 - Foto dos motores do torno CNC Galax 15S. Fonte própria. 3 KILBRA – BIRIGUI/SP Após a visita a Metalúrgica Birigui, os alunos se dirigiram a empresa Kilbra, também localizada no Distrito Industrial de Birigui-SP, a qual é especializada em equipamentos para avicultura. A visita foi inicialmente conduzida pelo encarregado de produção Roberto Teixeira, que levou o grupo até a punsionadeira CNC, a mesma realiza cortes e furos em chapas para a empresa; o operador, Dorival Modanes, informou à equipe que a máquina MOTORUM 2044 EZ, da WIEDEMANN, pode trabalhar com até 22 ferramentas e que a programação não é em nada realizada no chão de fábrica, no entanto, ela utiliza comandos Fanuc. Depois da visita a parte operadora da fábrica, o desenhista André Fiorin recebeu o grupo e explicou o processo de desenvolvimento do programa para a máquina punsionadeira MOTORUM 2044 EZ, da marca japonesa WIEDEMANN: seus programas são feitos no CAD, a partir de desenhos projetados no software específico da empresa, o CADCAM PATH G4, e então passados para um cartão de memória, o 124 memory card, para ser transferido para a máquina; o operador recebe o projeto pronto, já com o desenho e as ferramentas que serão utilizadas para a usinagem, outro fato importante, é que o desenhista não tem necessidade de escolher as ferramentas que serão utilizadas durante o processo, pois o próprio software já o faz. Para que o desenhista pudesse trabalhar com essa máquina japonesa, ele participou de um curso de uma semana e, o operador também teve que cursar um treinamento por cinco dias. Abaixo, são apresentadas algumas fotos da máquina puncionadeira e das injetoras. Figura 95 - Perfis da máquina puncionadeira CNC MOTORUM 244 EZ, da marca WIEDEMANN, pertencente a empresa Kilbra de Birigui-SP. Fonte própria. 125 Figura 96 - Pode-se observar, em amarelo, os braços/garras que movimentam a chapa de acordo com as coordenadas recebidas pelo programa da máquina CNC MOTORUM 2044 EZ. Fonte própria. Figura 97 - Painel de controle da máquina puncionadeira CNC MOTORUM 2044 EZ. Fonte própria. Figura 98 - Tela de comandos da máquina CNC puncionadeira MOTORUM 2044 EZ. Fonte própria. 126 Figura 99 - Magazine da puncionadeira CNC MOTORUM 2044 EZ. Fonte própria. Figura 100 - Chapa sendo usinada pela máquina puncionadeira MOTORUM 2044 EZ. Fonte própria. Figura 101 - Chapa já pronta após usinagem na punsionadeira CNC MOTORUM 2044 EZ da empresa Kilbra. Fonte própria. 127 4 LÍDER BALANÇAS – ARAÇATUBA/SP O professor Nilton do SENAI agendou uma visita a empresa Líder Balanças, de Araçatuba-SP. Quem orientou o grupo durante o percurso na empresa foi o ferramenteiro Mauro José dos Santos. A Líder Balanças possui dois centros de usinagem CNC, explicados pelo torneiro Anderson Tofoli, um ROMI DISCOVERY 760 e um ROMI DISCOVERY 560, a diferença entre eles é que o primeiro tem um alcance de 760 m e o segundo um alcance de 560 m. O grupo viu o centro de usinagem ROMI DISCOVERY 560 trabalhando e foi sobre ele que o operador explicou mais detalhadamente, infelizmente, a empresa não autorizou fotografias durante a visita. O centro de usinagem CNC ROMI DISCOVERY 560 possui um magazine para 22 ferramentas, sempre que uma ferramenta é colocada deve-se ajustar seu “zero”, sem esquecer que a máquina trabalha com três casas de precisão, além de que, sempre que se trabalha com uma ferramenta, têm-se parâmetros desta para se seguir; o correto é ser feita uma calibração nesta máquina CNC a cada seis meses. Também foi explicado que, caso seja da vontade da empresa uma máquina com sistema CAM, não há necessidade de trocá-la, pode-se apenas adaptá-la ao mesmo, configurando uma máquina CNC antiga. Assim como explicado pela Metalúrgica Birigui, eles disseram que o óleo influencia no tempo de vida útil da ferramenta, e o óleo de que fazem uso as máquinas da Líder Balanças é um óleo semi-sintético. Quanto ao trabalhos realizados no estabelecimento, não há necessidade de precisão, portanto a temperatura não oferece tanta influência durante a usinagem, o centro de usinagem CNC também nunca apresentou defeitos devido a isso. Também foi dito em relação a velocidade em relação ao material, quando se trata da usinagem do alumínio, a velocidade 128 usado pode ser alta, diferentemente do inox, deve possuir uma usinagem em baixa velocidade. As diferenças entre o torno CNC e o centro de usinagem CNC não são poucas, algumas delas são: enquanto o torno CNC calcula pelo diâmetro da peça, o centro de usinagem CNC calcula pelo diâmetro da ferramenta, e não seguem a mesma velocidade de avanço. A velocidade máxima do centro de usinagem CNC ROMI DISCOVERY 560 e 760 é 30 000 mm/s. Outra máquina que a Líder Balanças possui é a eletroerosão por corte a fio, a máquina de eletroerosão recebe esse nome, conforme explicado pelo Sr. Mauro José, pois faz erosão do material ferroso por descarga elétrica. A máquina de eltroerosão CNC existente na oficina desta empresa é a CADRIZ/R14, que trabalha em DOS (ACT SPARK), ela trabalha com óleo que queima e sua programação é via CAD, a partir do desenho a máquina faz a leitura e corta a peça, ou seja, determina a programação, usando o comando Fanuc, sua grande vantagem é que ela usina a peça já temperada, de modo a não necessitar de retificação quando sai da usinagem, como acontece quando o trabalho é feito manual Ela é capaz de cortar até 220 mm. Há dois tipos de corte que a máquina pode fazer, ela pode cortar, determinada pelo desenho, macho, ou seja, o projetista determina o fio para fora do desenho, à direita; ou cortar matriz, quando o fio está colocado para dentro do desenho, à esquerda, ou seja, compensado. É interessante saber também que na máquina de eletrofio da Líder Balanças, o G00 só é selecionado quando se deseja realizar vários cortes. 129 CONCLUSÃO DAS VISITAS TÉCNICAS As visitas técnicas acima descritas foram de grande valia a todos os integrantes do grupo. Elas não só deram inicio a todo o trabalho que aqui consta, mas também proporcionaram uma visão de o que é o CNC, sua aplicabilidade e como ele afeta o chão de fábrica. Os participantes deste trabalho tiveram uma grande oportunidade de avaliar o benefício que o CNC traz para o operador, que possui uma segurança diferenciada quando trabalha com este equipamento e toda a empresa tem o seu processo agilizado ao tirar o proveito da utilização deste. Além de conhecer diversos tipo de CNC e suas aplicabilidades a cada serviço. Elaborado por Amanda Thaís Momesso 130 APÊNDICE B – Atividade prática com o software CNC SIMULATOR ATIVIDADE PRÁTICA COM O SOFTWARE CNC SIMULATOR 1 PEÇA 1 SEQUÊN CIA FUNÇÃO PREPARATÓRIA EIXO X EIXO Z FUNÇÃO AUX/MISC FUNÇÃO AUX/MISC COMENTÁR IOS N10 G00 X35 Z40 M03 T1 N20 G00 X30 Z36 F200 S1500 N30 G01 X30 Z00 M08 N40 G00 X32 Z36 N50 G00 X28 Z36 N60 G01 X28 Z00 N70 G00 X30 Z36 N80 G00 X26 Z36 N90 G01 X26 Z00 N100 G00 X28 Z36 N110 G00 X24 Z36 N120 G01 X24 Z15 N130 G00 X26 Z36 N140 G00 X22 Z36 N150 G01 X22 Z15 N160 G00 X24 Z36 131 N170 G00 X20 Z36 N180 G01 X20 Z15 N190 G00 X22 Z36 N200 G00 X18 Z36 N210 G01 X18 Z15 N220 G00 X20 Z36 N230 G00 X16 Z36 N240 G01 X16 Z15 N250 G00 X18 Z36 N260 G00 X14 Z36 N270 G01 X14 Z25 N280 G00 X16 Z36 N290 G00 X12 Z36 N300 G01 X12 Z25 N310 G00 X14 Z34 N320 G01 X-2 Z34 N330 G00 X14 Z34 N340 G00 X14 Z33 N350 G01 X-2 Z33 N360 G00 X14 Z33 N370 G00 X14 Z32 N380 G01 X-2 Z32 N390 G00 X14 Z32 N400 G00 X14 Z31 N410 G01 X-2 Z31 N420 G00 X14 Z31 N430 G00 X14 Z30 N440 G01 X-2 Z30 N450 G00 X12 Z30 N460 G01 X12 Z25 N470 G01 X16 Z25 N480 G01 X16 Z15 N490 G01 X26 Z9 N500 G01 X26 Z00 N510 G01 X32 Z00 N520 G00 X35 Z40 M09 N530 M30 132 2 PEÇA 2 SEQUÊNCIA FUNÇÃO PREPARATÓRIA EIXO X EIXO Z FUNÇÃO AUX/MISC FUNÇÃO AUX/MISC COMENTÁRIOS N10 G00 X35 Z40 M03 T1 LIGA O TORNO N20 G00 X30 Z36 F200 S1500 N30 G01 X30 Z00 M08 LIGA O FLUIDO DE CORTE N40 G00 X32 Z36 N50 G00 X28 Z36 N60 G01 X28 Z00 N70 G00 X30 Z36 N80 G00 X26 Z36 N90 G01 X26 Z00 N100 G00 X28 Z36 N110 G00 X24 Z36 N120 G01 X24 Z16 N130 G00 X26 Z36 N140 G00 X22 Z36 N150 G01 X22 Z16 N160 G00 X24 Z36 N170 G00 X20 Z36 133 N180 G01 X20 Z16 N190 G00 X22 Z36 N200 G00 X18 Z36 N210 G01 X18 Z16 N220 G00 X20 Z36 N230 G00 X16 Z36 N240 G01 X16 Z16 N250 G00 X18 Z36 N260 G00 X14 Z36 N270 G01 X14 Z16 N280 G00 X16 Z34 N290 G01 X-2 Z34 N300 G00 X16 Z34 N310 G00 X16 Z33 N320 G01 X-2 Z33 N330 G00 X16 Z33 N340 G00 X16 Z32 N350 G01 X-2 Z32 N360 G00 X16 Z32 N370 G00 X16 Z31 N380 G01 X-2 Z31 N390 G00 X16 Z31 N400 G00 X16 Z30 N410 G01 X-2 Z30 N420 G00 X6 Z30 N430 G01 X14 Z29 N440 G00 X14 Z30 134 N450 G00 X6 Z30 N460 G01 X14 Z28 N470 G00 X14 Z30 N480 G00 X6 Z30 N490 G01 X14 Z27 N500 G00 X14 Z30 N510 G00 X6 Z30 N520 G01 X14 Z26 N530 G00 X14 Z30 N540 G00 X6 Z30 N550 G01 X14 Z25 N560 G00 X14 Z30 N570 G00 X6 Z30 N580 G01 X14 Z24 N590 G00 X14 Z30 N600 G00 X6 Z30 N610 G02 X14 Z24 R6 INTERPOLAÇÃO CIRCULAR N620 G01 X14 Z16 N630 G03 X26 Z10 R6 INTERPOLAÇÃO CIRCULAR N640 G01 X26 Z00 N650 G01 X32 Z00 N660 G00 X35 Z40 M09 DESLIGA FLUIDO DE CORTE N670 G00 X Z M30 FIM DO PROGRAMA Elaborado por Paulo Sérgio Barbosa dos Santos 135 ANEXOS 136 ANEXOE A – Interpolação de eixos 137 138 139 140 141 ANEXO B – Dicionário de termos de CNC 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165