Programação CNC Básica

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1 Programação CNC Básica
COMANDO NUMÉRICO Programação CNC Básica

2 LINGUAGEM G Palavras Usadas: G, X, Y, Z, S, F, M, T, I, J, K, H, D
Blocos de programas típicos: N20 G01 X50,5 Y70,3 Z25,0 S F160 M03 T0101 N80 G02 X20 Z40 I30 K20 F0,2 S150

3 Informações de Geometria
As seguintes palavras são usadas para fornecer informações geométricas ao comando da máquina. X - Eixo linear. Y - Eixo linear. Z - Eixo linear. A - Eixo angular com centro paralelo ao eixo X. B - Eixo angular com centro paralelo ao eixo Y. C - Eixo angular com centro paralelo ao eixo Z. R - Raio de arco de circunferência. I - Centro de arco no eixo X. J - Centro de arco no eixo Y. K - Centro de arco no eixo Z.

4 Funções Auxiliares N - Numeração das linhas do programa.
O - Número do programa. S - Rotação do eixo-árvore (rpm). E - Ponto zero-peça. H - Comprimento da ferramenta. D - Diâmetro da ferramenta. F - Velocidade de avanço (mm/min ou mm/volta). T - Seleção de ferramenta. P - Tempo de espera. Q - Passo em ciclos fixos. ( - Comentários.

5 M00 - Parada do programa. Aguarda a botoeira START
Códigos M Os códigos M estão relacionados com funções de controle da máquina e também do programa. Podem variar conforme o tipo de máquina e fabricante. M00 - Parada do programa. Aguarda a botoeira START para continuar. M01 - Parada condicional do programa (depende de uma chave no painel). M02 - Fim de programa. M03 - Aciona eixo-árvore no sentido horário. M04 - Aciona eixo-árvore no sentido anti-horário. M05 - Desliga o eixo-árvore. M06 - Troca a ferramenta atual pela outra especificada. M08 - Aciona fluído refrigerante. M09 - Desliga fluído refrigerante.

6 Códigos M M19 – Orienta o eixo árvore para troca de ferramenta
(Centros de Usinagem) M24 -Abrir placa (torno). M25 -Fechar placa (torno). M26 -Recuar contra-ponto (torno). M27 -Avançar contra-ponto (torno). M30 -Fim de programa. M66 até M69 -Acionamento de dispositivos externos. M80 -Abre a porta automática. M81 -Fecha a porta automática.

7 Identificação da Ferramenta
Código para seleção de ferramenta Número da ferramenta Número do OFFSET OFFSET = Posição na memória do CN

8 Principais Palavras G

9 Avanço rápido (G00) Utilizado para posicionar a ferramenta com os eixos se movimentando na maior velocidade fornecida pela máquina. Em fresadoras, quando utiliza-se este comando com as três coordenadas, primeiro move-se o eixo Z, e em seguida movem-se os eixos X e Y simultaneamente, em 45º até que um dos eixos atinja seu objetivo. O eixo restante segue seu caminho sozinho. G00 X__ Y__ Z__

10 G01 X__ Y__ Z__ F__ Avanço linear (G01)
É o comando utilizado para movimentar a ferramenta com velocidade de avanço controlada pelo parâmetro F. Todos os eixos se movem simultaneamente. G01 X__ Y__ Z__ F__

11 Interpolação circular horária com definição do raio (G02)
Movimenta a ferramenta em um arco de circunferência de raio programado pelo parâmetro R, no sentido horário. A velocidade de avanço pode ser determinada por F. Não é possível executar uma circunferência completa com este comando. G02 X__ Y__ R__ F__ (para o plano XY). G02 X__ Z__ R__ F__ (para o plano XZ). G02 Y__ Z__ R__ F__ (para o plano YZ).

12 Quando se trabalha com o raio, há duas possibilidades de solução, sendo uma com arco menor que 180º (R+) e outra com mais de 180º (R-). A situação mais comum é a de menor percurso. Ponto inicial Possível Centro 2 Possível Centro 1 Possibilidade 1: Raio com centro em C1 Possibilidade 2: Raio com centro em C2

13 Interpolação circular horária com definição do centro (G02)
Nesta configuração tem-se o controle da posição do centro da circunferência, colocando-o nas coordenadas I (para o eixo X), J (para o eixo Y) e K (para o eixo Z). Também possui o parâmetro F para programação da velocidade de avanço. Com este comando pode-se programar uma circunferência completa. G02 X__ Y__ I__ J__ F__ (para o plano XY). G02 X__ Z__ I__ K__ F__ (para o plano XZ). G02 Y__ Z__ J__ K__ F__ (para o plano YZ).

14 Interpolação circular anti-horária (G03)
É um comando similar ao G02, sendo que a diferença é o sentido em que o giro ocorre (G03 é anti-horário). G03 X__ Y__ I__ J__ F__ (para o plano XY). G03 X__ Z__ I__ K__ F__ (para o plano XZ). G03 Y__ Z__ J__ K__ F__ (para o plano YZ).

15 Centro do arco (100,00; -27,00) Valor I (valor radial) (100-60)/2 = 20
Exemplo de Programação Centro do arco (100,00; -27,00) Valor I (valor radial) (100-60)/2 = 20 Valor K

16 Exemplo para o Torno Denford
(5,0 ;-2,0) 1,5 R 2,5 (3,0 ; 0) 1,0  5,0 Z 2,0 G01 X3.0 Z0 F0.2 (Posicionar ferramenta no ponto inicial do arco) G02 X5,0 Z-2,0 I2,5 K0,0 F0.1 (Usinar o arco) ou G01 X3.0 Z0 F0.2 (Posicionar ferramenta no ponto inicial do arco) G02 X5,0 Z-2,0 R2,5 F0.1 (Usinar o arco)

17 Interpolação helicoidal (G02 e G03)
Quando os 3 eixos são programados simultaneamente significa que será executada a interpolação helicoidal, ou seja, enquanto dois eixos executam uma circunferência o outro eixo executa uma linha reta. Quando se programa a hélice com o parâmetro R, apenas uma evolução ocorre. Com o uso das coordenadas do centro do raio (I, J e K), é possível definir o número de evoluções com o parâmetro P.

18 Interpolação helicoidal usando o raio
Plano de Trabalho Comando Meta Linear Raio Ação XY (G17) G02 G03 X__ Y__ Z__ R__ F__ XZ (G18) X__ Z__ Y__ YZ (G19) Y__ Z__ X__

19 Interpolação helicoidal usando o centro do arco
Plano de Trabalho Comando Meta Linear Centro Evoluções Avanço XY (G17) G02 G03 X__ Y__ Z__ I__ J__ P__ F__ XZ (G18) X__ Z__ Y__ I__ K__ YZ (G19) Y__ Z__ X__ J__ K__

20 Exemplo de interpolação helicoidal

21 N110 G04 X1,0 (parada com 1 segundo de duração)
Pausa do programa (G04) Em algumas situações é necessário paralisar a execução do programa por um determinado tempo. Através deste comando pode-se programar o parâmetro P que definirá, em milésimos de segundo, este tempo de parada. Em alguns comandos o tempo de parada é definido com a palavra X ou U. N110 G04 X1,0 (parada com 1 segundo de duração) Ou N110 G04 P1,0

22 Plano de trabalho (G17, G18 e G19) (usado em centros de usinagem)
Para o correto cálculo das interpolações circulares é importante que o comando da máquina conheça o plano no qual a usinagem está sendo efetuada. É um comando sem parâmetros. Como são três os possíveis planos de trabalho há três comandos. Não é usado em tornos pois só trabalham no plano XZ. G17 - Plano XY G18 - Plano XZ G19 - Plano YZ

23 G20 – Unidade em polegadas. G21 – Unidade em milímetros.
Unidade de programação (G20 e G21) Pode-se programar as coordenadas utilizando valores em polegadas ou em milímetros. Os dois códigos são modais e não possuem parâmetros. G20 – Unidade em polegadas. G21 – Unidade em milímetros.

24 Retorno Automático ao Ponto de Referência – G28
Com o comando G28 os eixos especificados retornam ao ponto de referência. Os eixos se movem primeiramente para o ponto especificado em movimento rápido e depois para o ponto de referência automaticamente. Se codificadores (encoders) incrementais são usados, retorno manual ao ponto de referência deve ser feito antes de se usar G28. Os eixos não designados no bloco G28 não retornam ao ponto de referência.

25 Retorno Automático ao Ponto de Referência – G28
Exemplo de Programação Ponto intermediário Posicionamento Ponto Inicial Operação de retorno ao ponto de referência Ponto de referência (ponto fixo da máquina) Ponto de desaceleração em Z Ponto de desaceleração em X

26 Programação em Raio ou em Diâmetro (G70 e G71)
Usado em torneamento. Define como as coordenadas X serão interpretadas. G70 - Valores em raio. G71 - Valores em diâmetro.

27 Sistemas de coordenadas (G90 e G91)
Define o sistema de coordenadas em uso. Um mesmo programa pode utilizar os dois sistemas alternadamente, mas o programa deve sempre começar em absoluto. G90 - Sistema de coordenadas absolutas. G91 - Sistema de coordenadas incrementais.

28 G94 - Velocidade de avanço em unidades por minuto
Avanço de corte (G94 e G95) Comando de torneamento. Define a velocidade de avanço e depende da unidade em vigor (milímetros ou polegadas). G94 - Velocidade de avanço em unidades por minuto (mm/min ou pol/min). G95 – Velocidade de avanço em unidades por rotação (mm/rot ou pol/rot).

29 Velocidade de corte constante ou rpm constante (G96 e G97)
Comando de torneamento. G96 define operação com velocidade constante de corte, ou seja, a rotação do eixo-árvore irá variar com o diâmetro usinado. Deve-se utilizar o parâmetro S na linha seguinte para definir o valor da velocidade de corte (m/min ou pés/min). Como a rotação tende ao infinito quando o diâmetro tende a zero, pode-se limitar a rotação máxima com o comando G92. Com G97 programa-se diretamente a rotação em rpm com o parâmetro S. G96 - Velocidade de corte constante. G97 - Rotação constante.

30 EXEMPLO Programa sem comentários O0002 N10 G21 G95 N20 G28 U0 W0
 38 Z X EXEMPLO Programa sem comentários O0002 N10 G21 G95 N20 G28 U0 W0 N30 G50 X__ Z__ S3000 N40 G96 S240 N50 M06 T0101 N60 M13 G00 X42 Z2 N70 G01 Z0 F0,4 N80 X0 N90 G00 X42 Z2 N100 G28 U0 W0 N110 M06 T0202 N120 G00 X0 Z3 N125 G97 N130 G01 Z-10 S1000 F0,2 N140 G00 Z2 N150 G28 U0 W0 N160 M30

31  38 Z X Fer. 01 EXEMPLO Fer. 02 O0002 N10 G21 G95 (unidade em mm, avanço em mm/rot) N20 G28 U0 W (deslocar para o ponto de referência) N30 G50 X Y S3000 (definir ponto zero do programa para ferramenta 01 e limitar rotação a 3000rpm) N40 G96 S (velocidade de corte constante, velocidade de corte de 240 m/min) N50 M06 T (Posicionar ferramenta 01)

32  38 Z X Fer. 01 EXEMPLO Fer. 02 N60 M13 G00 X42 Z2 (ligar eixo árvore horário e fluido de corte, mov. Próximo à peça) N70 G01 Z0 F0, (posicionar ferramenta para faceamento) N80 X (facear a peça) N90 G00 X42 Z (afastar a ferramenta) N100 G28 U0 W (ir para o ponto de referência)

33  38 Z X Fer. 01 EXEMPLO Fer. 02 N110 M06 T (substituir ferramenta 01 pela ferramenta 02) N120 G00 X0 Z3 (aproximar ferramenta da peça) N125 G97 (rotação constante) N130 G01 Z-10 S1000 F0.2 (usinar o furo) N140 G00 Z (retroceder a ferramenta) N150 G28 U0 W0 (retornar para o ponto de referência) N160 M (parar o programa)

34 Comando Especial - Ciclo de Torneamento de Faceamento no Torno Denford (G94)
 120 5  20 2 (130 ; 2) (20 ; -5) N80 G00 X130.0 Z2.0 N90 G94 X20.0 Z-5.0 F0.3 Obs: Em alguns CNs, G94 define velocidade de avanço em mm/min e não ciclo de faceamento)

35 Comando Especial - Ciclo de Torneamento Cilíndrico para o Torno Denford (G90)
 40  30 50 2 (44,0 ; 2,0) (30,0 ; -50) N150 G00 X44.0 Z2.0 N160 G90 X30.0 Z F0.08 Obs: Em alguns CNs G90 significa coordenadas absolutas

36 Palavra Modal Uma palavra é dita MODAL quando, uma vez programada, sua ação se mantém até que outra palavra a desative.

37 Exemplos de Palavras Modais
Modal e Default .... G00 X10. Y20. G00 X10. Y-15. G01 X-100. Y-15. F125 G01 X-100. Y-35. F125 G01 X-150. Y-35. F125 G01 X-150. Y-45. F200 G01 X-100. Y40. F200 .... G00 X10. Y20. Y15. G01 X-100. F125 Y-35. X-150. Y45. F200 X100. Y40. Exemplos de Palavras Modais G00, G01, G02, G03, F, S, X, Y, Z, I, J, K.

38 Formatação de um Programa para Torno CNC
Formato de Início do Programa Formato de Término da Ação da Ferramenta Formato de Início de uma Nova Ferramenta Formato de Término do Programa

39 Início de programa O0001 (número do programa)
(PROGRAMADOR: ________________________________ (CLIENTE: _______________________________________ (DATA: ___ / ___ / ___ (PECA: __________________________________________ (OPERACOES: ___________________________________ (MATERIAL: ______________________________________ N10 G28 U0 W0 (comando de segurança para garantir que a máquina esteja no ponto de referência) N20 G50 X247,32 Z154,79 S3000 (define zero do programa, limita rotação a 3000 rpm) N30 G00 T0101 M41 (indexa primeira ferramenta, seleciona faixa de rpm do eixo-árvore) N40 G96 S120 M03 (seleciona modo de velocidade constante, velocidade de 120m/min e liga eixo-árvore) N50 G00 X54 Z1 M08 (primeiro movimento da ferramenta, liga fluido de corte) N60 G01 X____ Z___ F____ (primeiro movimento de corte, define velocidade de avanço)

40 Formato de Término da Ação da Ferramenta
Para se executar uma troca de ferramentas basta incluir as linhas abaixo. N110 G00 X247,32 Z154,79 T0100 (Vá para o ponto de partida, cancela offset da ferramenta) N120 M01 (parada opcional)

41 Formato de Início da Ação de uma Nova Ferramenta
N200 G50 X235,73 Z121,52 S2500 (define zero do programa, limita rotação a 2500 rpm) N210 G00 T0202 M42 (indexa a estação 2, seleciona faixa de rpm do eixo-árvore) N220 G97 S170 M03 (seleciona modo de velocidade constante, velocidade de 170m/min e liga eixo-árvore) N230 G00 X0 Z3 M08 (primeiro movimento da ferramenta, liga fluido de corte) N240 G01 Z___ F0,2 (primeiro movimento de corte, define velocidade de avanço)

42 Formato de Término do Programa
N410 M05 M09 (Desligar o fuso e o fluido refrigerante) N420 G00 X235,73 Z121,52 T0200 (Vá para o ponto de partida, cancela offset da ferramenta) N430 M30 (Termina o programa)

43 Tipos de Compensação Compensação Máquina
Comprimento da ferramenta de corte Centros de usinagem Raio da ferramenta de corte Centros de usinagem Dispositivo Centros de usinagem Raio de ponta da ferramenta de corte Centros de torneamento Offset das dimensões da ferramenta Centros de torneamento Raio do fio EDM por fio Compensação Máquina

44 Fatos sobre Offsets Todas as formas de compensação trabalham com offsets. Offsets são usados com compensação para informar ao controle o valor numérico a ser compensado. Offsets são como memórias de uma calculadora eletrônica. Cada offset é uma local de memória para armazenar um valor que será usado pelo programa. Comandos modernos podem ter até 999 offsets. O operador da máquina pode modificar o valor do offset a qualquer instante. Na maioria dos comandos CNC, o valor do offset é acessado pelo programa através do número do offset.

45 Tipos de Tabelas de Offset
No Valor 1 2 3 . 99 No Comp. Dia. 1 2 3 . 99 No X Z 1 2 3 . 99 Tabela de offset para Máquinas EDM Tabela de offset para centros de usinagem Tabela de offset para tornos

46 Outros Fatos É necessário um comando no programa para tornar ativo um determinado offset. Palavras comumente usadas pelos comandos numéricos: D, H e T.

47 Outros Fatos Programador e operador devem estar em sincronia quanto ao significado (e valor) de cada offset. Uma regra informal para um centro de usinagem poderia ser: o valor do comprimento de cada ferramenta é armazenado em um offset de mesmo número da torre porta ferramenta. Os comandos relacionados às várias formas de compensação variam muito de um tipo de Controle CNC para outro.

48 Compensação do Comprimento da Ferramenta
DIFERENTES FERRAMENTAS DIFERENTES COMPRIMENTOS

49 Compensação do Comprimento da Ferramenta
Usado em Centros de Usinagem, Fresadoras CNC, Furadeiras CNC e Furadeiras e Rosqueadeiras CNC. A vantagem de usar este tipo de offset é que o comprimento da ferramenta pode variar sem que aja necessidade de mudar o programa.

50 Ferramenta Montada em um Mandril
Ferramenta presa no eixo-árvore De um centro de usinagem Comprimento da ferramenta Chaveta de localização Nariz do eixo-árvore Mandril Broca Comprimento da ferramenta é medido da ponta da ferramenta ao nariz do eixo-árvore.

51 Ferramenta Montada em um Mandril
Ferramenta presa no eixo-árvore De um centro de usinagem Comprimento da ferramenta Chaveta de localização Nariz do eixo-árvore Mandril Broca Comprimento da ferramenta é medido da ponta da ferramenta à face da extremidade do eixo-árvore.

52 Cada Ferramenta tem uma distância da ponta até a superfície da peça, na posição de troca de ferramenta Broca Fresa frontal Eixo-árvore na posição de troca de ferramenta DIFERENTES FERRAMENTAS DIFERENTES COMPRIMENTOS A existência de offsets alivia o programador de ter que considerar cada comprimento durante o desenvolvimento do programa CN.

53 Detalhes da Fixação A ferramenta é localizada pelo cone e não pela flange Nariz do eixo-árvore Chaveta de localização Espaço entre a flange da ferramenta e o nariz do eixo

54 Dispositivo para medir comprimento da ferramenta
Compensação do comprimento da ferramenta permite que o comprimento da ferramenta seja medido off line, longe da máquina. Permite também que o programador faça o programa sem necessitar conhecer exatamente o comprimento da ferramenta. Medidor de alturas Arruela da mesma espessura que o espaço entre flange e nariz do eixo Base Dispositivo para medir comprimento da ferramenta

55 Observação Presetting de ferramenta exige um ajuste preciso da ferramenta em um determinado comprimento, especificado pelo programador. É uma operação difícil e demanda tempo considerável. Presetting era comum e necessário em máquinas CN mais antigas, antes do advento do conceito de Offsets. O uso de offset requer apenas medir o comprimento da ferramenta e não ajustá-la a um comprimento previamente definido. É mais fácil e mais simples realizar esta operação.

56 Compensação do Comprimento da Ferramenta em um Programa
G43 H01 Z3 (Controle em modo absoluto G90) G43  Ativa compensação da ferramenta Deve existir uma e somente uma palavra G43 para cada ferramenta em um programa! H  Indica ao controle qual número de offset está sendo usado para o comprimento da ferramenta. Este código é usualmente mantido com o mesmo número da torre porta-ferramenta. Posição 1 da torre usa código 1, ou seja, H01. Z  Local ao longo do eixo Z no qual queremos que a ponta da ferramenta pare. Deve ser programado com relação ao zero da peça. Exemplo: se queremos a ferramenta localizada a 3 mm acima do zero –peça, devemos programar Z3 G49  Cancela compensação

57 Detalhamento da Linha de Programa
N20 G43 H01 Z3 Com este comando queremos que o controle traga a ponta da ferramenta para uma posição absoluta no eixo Z de 3 mm acima do zero-peça. Este comando deve ser o primeiro comando para movimentar a ferramenta no eixo Z, com o controle (nariz do eixo-árvore) na posição de referência. Antes de realizar o movimento o controle calcula a distância a ser percorrida até Z=3, subtraindo o valor do comprimento da ferramenta da distância do nariz do eixo-árvore ao ponto Z=3. Uma vez chamada, a compensação permanece ativa até ser cancelada.

58 EXEMPLO – Peça usinada com compensação de comprimento da ferramenta
Y 25 26 52 78 104 6  9  13 12 Zero-peça X Z

59 Exemplo de Programa Offsets Valor 1 138.00 2 174.00
Sequência Descrição Ferramenta Estação Avanço (mm/min) Rotação (Rpm) 1 Furo de 13 mm Broca de 13 mm 125 500 2 Furo de 9 mm Broca de 9 mm 100 750 3 Furo de 6 mm Broca de 6 mm 75 875 Offsets Valor VALORES ARMAZENADOS NA MEMÓRIA DO CN

60 25 26 52 78 104 6  9  13 Programa CN O0001 N005 G54 G90 S500 M03 (Seleciona sistema de coordenadas, modo absoluto, liga eixo a 500rpm) N010 G00 X78.0 Y25.0 (movimentar a ferramenta para posição XY do furo 13 mm) N015 G43 H01 Z3.0 (ativar compensação, buscar offset 01, movimentar broca 3 mm acima da peça) N020 M08 (liga fluido de corte) N025 G01 Z F (fazer furo de 13 mm) N030 G00 Z3.0 M09 (sair rápido do furo, desligar fluido de corte) N035 G49 G91 G28 Z0 M19 (cancelar compensação, modo incremental, mandar ferramenta para posição de troca) Obs: 1) Ferramenta de 13 mm presa no eixo-árvore no início do programa 2) Ativação da compensação é feita no primeiro movimento em Z

61 Programa CN N040 M01 (parada opcional)
6  9  13 25 25 Programa CN 26 52 78 104 N040 M01 (parada opcional) N045 T02 M06 (colocar segunda broca de  9 mm no eixo-árvore) N050 G54 G90 S750 M03 (seleciona sistema de coordenadas, modo absoluto, liga eixo a 750rpm) N055 G00 X52.0 Y25.0 (movimentar a broca para a posição em XY do furo 9 mm) N060 G43 H02 Z3.0 (ativar compensação, buscar no offset 02, movimentar ferramenta até a peça) N065 M08 (liga fluido de corte) N070 G01 Z F (fazer furo de 9 mm) N075 G00 Z3.0 M09 (sair rápido do furo, desligar fluido de corte) N080 G49 G91 G28 Z0 M19 (cancelar compensação, modo incremental, mandar ferramenta para posição de troca) N085 M01 (parada opcional) ... N130 G91 G28 X0 Y0 (mandar eixos X e Y para o ponto de referência) N135 M30 (fim do programa)

62 Compensação do Raio da Ferramenta
Fresamento Lateral de Peças Compensação do Raio da Ferramenta

63 Alguns Fatos A compensação do raio da ferramenta é usada em centros de usinagem e em outras máquinas similares e permite que o raio da ferramenta possa variar sem necessidade de modificar o programa. A aplicação é apenas em ferramentas que tem corte na periferia tais como fresas de topo e fresas frontais. Brocas, alargadores, barras de mandrilar e machos não usam compensação do raio da ferramenta.

64 Fresamento Frontal com Fresa de Topo
Podemos programar o deslocamento do centro da ferramenta! Rotação em rpm Prof. De corte Avanço Superfície usinada Espessura de penetração

65 Técnicas para programar o caminho da ferramenta:
1) Programar os movimentos do centro da ferramenta Se o diâmetro da ferramenta for de 20 mm, todos os movimentos programados deverão ser mantidos 10 mm afastados das superfícies a serem fresadas (Compensação manual do raio da ferramenta). 2) Programar as coordenadas da peça As dimensões da peça são usadas diretamente na programação dos movimentos da ferramenta. O diâmetro da ferramenta não importa. Compensação automática do raio da ferramenta deve ser usada!

66 Percurso do Centro da Ferramenta
B A E F G H Fresa de topo Zero-peça X0.25 Y2.75 A, B, C e D  Pontos do centro da ferramenta a serem programados E, F, G e H  Pontos resultantes da usinagem (peça acabada)

67 Razões para usar compensação de raio
1) Mudanças no raio da ferramenta 2) Efeito da pressão de corte na ferramenta 3) Contornos complexos

68 Cálculo mais difícil de algumas coordenadas do centro da ferramenta
Perfil Complexo Cálculo mais difícil de algumas coordenadas do centro da ferramenta

69 Compensação no fresamento
No fresamento o perfil é percorrido pela borda da ferramenta enquanto o ponto de controle é o seu centro.

70 Sem a compensação do raio da ferramenta temos que programar o caminho percorrido pelo centro da ferramenta e essas dimensões não constam no desenho da peça. Além disso, seria necessário alterar o programa caso o diâmetro da ferramenta fosse alterado. Outro problema relaciona-se com o desgaste da ferramenta. Se a dimensão das peças usinadas aproxima-se do limite de tolerância da peça seria necessário alterar o programa para aproximar o caminho da ferramenta do perfil da peça em décimos (ou centésimos) de milímetro.

71 PASSOS PARA PROGRAMAR COMPENSAÇÃO DO RAIO DA FERRAMENTA
Chamar a Compensação, Realizar os Comandos de Movimento, Cancelar a Compensação.

72 Comandos Usados para Chamar a Compensação de Raio
G40 - Desliga compensação de raio da ferramenta. G41 – Ativa compensação de raio com a ferramenta à esquerda da peça. G42 – Ativa compensação do raio com a ferramenta à direita da peça. Deve-se olhar na direção do movimento da ferramenta para determinar se usamos G41 ou G42.

73 Diferença entre G41 e G42 Esquerda – G41 Direita – G42 Esquerda – G41

74 Para usar a compensação é necessário seguir alguns passos:
O primeiro é posicionar a ferramenta próximo à peça, a uma distância maior ou igual ao raio usando programação pelo centro da ferramenta. Em seguida utiliza-se G41 ou G42, conforme necessário. Em seguida programa-se um movimento de aproximação do perfil (normalmente G1). Executam-se todos os movimentos do perfil a ser usinado. Após completar o perfil programa-se G40 para desligar a compensação e, em seguida, realiza-se um movimento da ferramenta para se afastar da peça a uma distância maior ou igual ao raio.

75 100 Note que a posição em X do ponto inicial deve ser X110, no mínimo, para uma ferramenta de 20 mm de diâmetro. Qualquer valor menor que 110 mm fará soar um alarme. X115 Y-13 Fresa de topo  20 Zero-peça 75 Observe o movimento perpendicular à direção do 1o corte Posicionamento baseado nas coordenadas do centro da ferramenta N50 G00 X115 Y-13 N55 G42 D31 X100 F80 N60 Y75 X Y D31 é a posição da memória onde está armazenado o diâmetro (20) da ferramenta Material a ser retirado

76 Exemplo 1 – Fresamento de uma lateral de uma peça
100 X115 Y-13 Fresa de topo  20 Zero-peça 75 Dispositivo de fixação da peça Peça 20 Ponto 1 Ponto 2 Ponto 3 Offset No Valor, mm ,35

77 Programa CN para Exemplo 1
N10 G90 S350 M (Seleciona modo absoluto, liga eixo-árvore a 350 rpm) N15 G00 X115 Y (Movimento para o ponto 1) N20 G43 H01 Z (Ativa compensação de comprimento, movimento rápido para um ponto logo acima da peça) N25 G01 Z-23 F500 M (Movimento para a posição de corte, ligar fluido de corte) N30 G42 D31 X100 F (Ativa compensação, movimento para o ponto 2) N35 Y (movimento de corte para o ponto 3) N40 G00 Z3 M (Movimento rápido para um ponto acima da peça) N45 G (Cancela compensação do raio) N50 G49 G91 G28 Z0 M19 (Cancela compensação do comprimento, movimento para home position em Z, orienta eixo-árvore) N55 G28 X0 Y (Home position em X e Y) N60 M (Termina programa)

78 Compensação à esquerda
RESUMO DE USO DA COMPENSAÇÃO DO RAIO Compensação à esquerda Compensação à direita Comentário ..... ….. G00 X___ Y___ G41 D___ X___ G01 X___ Y___ F___ G40 G01 X___ Y___ G00 X___ Y___ G42 D___ X___ G01 X___ Y___ F___ .... G01 X___ Y___ Programa antes da compensação Aproximação Aciona a compensação Movimenta compensando Usinagem com compensação Cancela a compensação Movimenta sem compensação Afastamento Programa depois da compensação

79 Compensação do Raio sem Movimentação da Ferramenta
X Y C B A -10 Zero-peça N50 G01 X-13 Y (Ponto P1) N60 G42 D (Aciona compensação) N70 G01 X-13 Y5 F105 (Ponto P2 – sem Mov.) N80 X (Ponto A) N90 Y (Ponto B) N100 G02 X45 Y (Ponto C) ...

80 Exemplo 2 – Fresamento de um Contorno Simples de uma Peça
1 R12 6 80 120 4 3 25 2 10 9 8 7 5 Fresa de topo  20

81 Programa CN para Exemplo 2
N005 G54 N10 G90 S350 M03 N15 G00 X-13 Y (Movimento rápido para ponto 1usando coordenadas do centro da ferramenta) N20 G43 H01 Z (Ativa compensação do comprimento, movimento rápido acima da peça) N25 G01 Z-6 F200 M (Posiciona na profundidade de corte, liga fluido de corte) N30 G42 D31 Y6 F (Ativa compensação do raio, posiciona espessura de penetração-ponto 2) N35 X (Movimento de corte para o ponto 3) N40 G03 X114 Y18 R (Movimento circular de corte para o ponto 4) N45 G01 Y (Movimento de corte para o ponto 5) N50 G03 X102 Y74 R (Movimento circular de corte para o ponto 6) N55 G01 X (Movimento de corte para o ponto 7) N60 G03 X6 Y62 R (Movimento circular de corte para o ponto 8) N65 G01 Y (Movimento de corte para o ponto 9) N70 G03 X6 Y18 R (Movimento circular de corte para o ponto 10) N75 G00 Z3 M (Retira a ferramenta para ponto acima da peça, desliga fluido) N80 G (Cancela compensação do raio) N85 G49 G91 G28 Z0 M19 (Cancela compensação do comprimento, home position em Z, orienta eixo) N90 G28 X0 Y (Home position em X e Y) N95 M (Termina programa) 1 R12 6 80 120 4 3 2 10 9 8 7 5

82 COMPENSAÇÃO DO RAIO DA FERRAMENTA NO TORNEAMENTO – G40-G42
Comandando a ferramenta pela ponta imaginária não causa problemas nos movimentos paralelos aos eixos X e Z.

83 Problemas ocorrem na usinagem de cones e arcos.
COMPENSAÇÃO DO RAIO DA FERRAMENTA NO TORNEAMENTO – G40-G42 Perfil resultante Perfil desejado Problemas ocorrem na usinagem de cones e arcos.

84 Deve-se olhar na direção do movimento da ferramenta para determinar se usamos G41 ou G42.
G40 - Desliga compensação de raio da ferramenta. G41 - Compensação de raio com a ferramenta à esquerda da peça. G42 - Compensação do raio com a ferramenta à direita da peça.

85 COMPENSAÇÃO DO RAIO DA FERRAMENTA – G40-G42
 20 Ponto inicial Zero-peça N200 X24.0 Z (posiciona ferramenta próximo à peça) N210 G42 Z (movimento perpendicular ao mov. de corte) N220 G01 Z (faceamento da peça)

86 COMPENSAÇÃO DO RAIO DA FERRAMENTA – G40-G42
Fonte: Computer Numerical Control for Machining, Mike Lynch

87 Sistemas de Coordenadas da Peça – Fixture offsets
Este tipo de compensação é usado em Centros de Usinagem, Máquinas de Eletro-erosão CNC, Puncionadeiras e Equipamento a Laser. Fixture Offsets permitem que vários sistemas de coordenadas sejam usados no mesmo programa O programador não necessita designar o zero-peça dentro do programa O zero-peça é dado pela distância de um ponto na peça ao ponto de referência da máquina

88 Códigos Usados para Designar Offsets
Varia de controle para controle Mais usado: G54 a G59  total de 6 offsets são possíveis em um programa O código G deve ser incluído antes (ou junto) da linha de comando do movimento

89 Exemplo – Operação de furação
Zero-peça Zero peça para fixture offset #1 Zero peça para fixture offset #4 Zero peça para fixture offset #2 Mesa da máquina Zero peça para fixture offset #3 1 3 2 4

90 Programa para Exemplo de Fixture Offset
(Usinagem da peça 1) 0005 G (Seleciona sistema de coordenadas #1- Usinagem da peça 1) N010 G90 S700 M (Seleciona sistema absoluto, liga eixo a 700 rpm) N015 G00 X1.0 Y (Movimente sobre o primeiro furo) N020 G43 H01 Z (Ativa compensação de comprimento, posiciona logo acima do primeiro furo) N025 M (Liga fluido de corte) N030 G01 Z F3.0 (Usine primeiro furo) N035 G00 Z (Tire a ferramenta do furo) N040 G00 X (Posicione sobre o segundo furo) N045 G01 Z (Usine segundo furo) N050 G00 Z (Tire a ferramenta do furo) N055 G55 X1.0 Y (Selecione fixture offset #2, Posicione sobre o primeiro furo - Usinagem da peça 2) N060 G01 Z (Usine primeiro furo) N065 G00 Z (Tire a ferramenta do furo) N070 G00 X (Posicione sobre o segundo furo) N075 G01 Z (Usine segundo furo) N080 G00 Z (Tire a ferramenta do furo) N085 G56 X1.0 Y (Selecione fixture offset #3, Posicione sobre o primeiro furo - Usinagem da peça 3) N090 G01 Z (Usine primeiro furo) N095 G00 Z (Tire a ferramenta do furo) N100 G00 X (Posicione sobre o segundo furo) N105 G01 Z (Usine segundo furo) N110 G00 Z (Tire a ferramenta do furo) N115 G57 X1.0 Y (Selecione fixture offset #4, Posicione sobre o primeiro furo - Usinagem da peça 1) N120 G01 Z (Usine primeiro furo) N125 G00 Z (Tire a ferramenta do furo) N130 G00 X (Posicione sobre o segundo furo) N135 G01 Z (Usine segundo furo) N140 G00 Z0.1 M (Tire a ferramenta do furo, desliga fluido) N145 G91 G49 G28 Z0 M19 N150 G28 X0 Y0 N155 M30

91 Comando Especial – Furação Pica-Pau (G73)
N50 G73 Z__ F__ Q__ P__ Z = Profundidade desejada (mm) F= velocidade de avanço (mm/min) Q = penetração a cada passo (mm) P = retorno da ferramenta a cada passo (mm)

92 Outros Ciclos de Furação
Furação simples (G81)  G81 Z__ F__ Executa o furo em apenas uma passada (um aprofundamento). A profundidade a ser atingida é definida por Z e a velocidade de avanço é programada em F. Furação simples com pausa (G82)  G82 Z__ F__ P__ É um ciclo fixo similar ao G81. A diferença é que a ferramenta ficará girando no fundo do furo por um tempo definido pelo parâmetro P, que é programado em milisegundos. Furação profunda (G83)  G83 Z__ F__ Q__ P__ É um ciclo muito similar a furação pica-pau (G73). A diferença está na posição de retorno da ferramenta após cada passe de aprofundamento. Enquanto em G73 o retorno é de alguns milímetros, neste ciclo a ferramenta volta para o ponto inicial, auxiliando muito na retirada dos cavacos, na refrigeração do furo e refrigeração da ponta da ferramenta.

93 Exercício 13 Escreva um programa para executar os furos da peça abaixo, de alumínio, utilizando os ciclo de furação e considerando o zero-peça no eixo Z na face superior. Y X F E D C B A T1  broca de centro  Z final = -5 mm  rotação = 1500 rpm  avanço=150 mm/min T2  broca 8 mm  Z final = -20 mm  passes = 3 mm  rotação 650 rpm  avanço = 200 mm/min

94 Solução N30 M06 T0101 (Troca de ferramenta – broca de centro)
N35 M03 M08 S (Liga eixo-árvore, fluido de corte, rotação de 1500 rpm) N40 G00 X10 Y10 Z (Furo A) N45 G81 Z-5 F (Ativa ciclo de furação simples) N50 G00 Y (Furo B) N55 X (Furo C) N60 Y (Furo D) N65 X (Furo E) N70 X (Furo F) N75 G (Cancela ciclo de furação) N80 G00 X200 Y (Posição de troca de ferramenta) N85 M06 T (Troca de ferramenta – broca de 8 mm) N90 G00 X10 Y10 Z (Posiciona sobre o furo A) N100 G73 Z-20 F200 Q8 P3 (Ativa ciclo de furação pica-pau) N105 G00 Y (Furo B) N110 X (Furo C) N115 Y (Furo D) N120 X (Furo E) N125 X (Furo F) N130 G (Cancela ciclo de furação) N135 G00 X200 Y (Posição de troca de ferramenta) N140 M05 M (Desliga fluido e eixo-árvore) N145 M (Terminar programa) Y X F E D C B A

95 Formatação de um Programa para Centro de Usinagem CNC
Formato de Início do Programa Formato de Troca de Ferramenta Formato de Término do Programa

96 Formato de Início do Programa
N10 O____ (_______________ N15 (PROGRAMADOR: ________________________________ N20 (CLIENTE: _______________________________________ N25 (DATA: ___ / ___ / ___ N30 (PECA: __________________________________________ N35 (OPERACOES: ___________________________________ N40 (MATERIAL: ______________________________________ N45 ( N50 G00 G17 G21 G40 G80 G90 M05 M09 H0 Z0 N55 M6 T____ (__________________ N60 S____ M03 E___ X____ Y_____ N65 H___ D___ M08 Z____ N

97 Formato de Troca de Ferramenta
Para se executar uma troca de ferramentas basta incluir as linhas abaixo, que estão na mesma seqüência do início do programa, ou seja: linha de segurança, chamada de ferramenta, ajuste de rotação, movimento em XY, definição da ferramenta, acionamento do refrigerante e movimento em Z. N__ N__ M05 M09 N__ G00 H0 Z0 N__ M06 T___ (___________________ N__ S___ M03 E___ X___ Y___ N__ H___ D___ M08 Z___ N__

98 Formato de Término do Programa
Desligar o fuso e o fluido refrigerante. Em seguida tem-se a linha de segurança. A linha seguinte tem a finalidade de mover a mesa para o centro em X e para o mais próximo possível da porta, de modo a facilitar a retirada da peça usinada e a colocação de uma nova peça. A mesa permanecerá nesta posição, permitindo a abertura da porta, devido ao comando M00 da linha seguinte, que executa uma interrupção do programa. Desta forma, após a troca da peça deve-se pressionar a botoeira START para o programa prosseguir. A última linha indica que chegou-se ao fim do programa. Este comando leva a mesa para a posição X=0 e Y=0 e prepara o CNC para executar novamente o programa, bastando para isto pressionar-se a botoeira START novamente. N__ N__ M05 M09 N__ ( N__ G00 H0 Z0 N__ E0 X0 Y200 N__ M00 N__ M02

99 Centros de Usinagem Verticais
Início de Programa: O (Número do programa) N05 G91 G28 X0 Y0 Z0 (Máquina no ponto de referência) N10 G (Define zero-peça) N15 G90 S300 M03 T (Seleciona modo absoluto, liga eixo-árvore a 300rpm, coloca ferramenta 2 em posição de troca) N20 G00 X50.0 Y (Movimenta a ferramenta para a primeira posição XY) N25 G43 H01 Z (Ativa compensação de comprimento, movimenta ferramenta para primeira posição em Z) N30 M (Liga Fluido de corte) N35 G F (Faz primeiro movimento de corte com avanço definido) Fonte: Computer Numerical Control for Machining – Mike Lynch

100 Término do ciclo da ferramenta:
N75 M (Desliga Fluido de corte) N80 G91 G28 G49 Z0 M19 (Ativa modo incremental, movimenta eixo-árvore para posição de troca, cancela compensação do comprimento, orienta eixo-árvore) N85 M (parada opcional) N90 T (assegura que a próxima estação está preparada) N95 M (Troca a ferramenta) Início do ciclo da ferramenta: N135 G (Define zero-peça) N140 G90 S450 M03 T03 (Seleciona modo absoluto, liga eixo-árvore a 450rpm, prepara próxima ferramenta) N145 G00 X50 Y (Movimenta ferramenta para primeira posição em XY) N150 G43 H02 Z (Ativa Compensação do comprimento, primeiro movimento em Z) N155 M (Liga fluido de corte)

101 Término do programa: N310 M09 (Desliga fluido de corte)
N315 G91 G28 G49 Z0 M19 (Ativa modo incremental, movimenta ferramenta para posição de troca em Z, desativa compensação de comprimento) N320 G28 X0 Y (Movimenta eixos X e Y para posição de referência) N325 M (Parada opcional) N330 T (Posiciona ferramenta1) N335 M (Coloca ferramenta 1 no eixo-árvore) N340 M (Termina programa)

102 Centros de Torneamento
Início de programa: O (Número do programa) N05 G28 U0 W (Comando de segurança para garantir que a ferramenta está no ponto de referência) N10 G50 X250 Z400 S3000 (Define zero-peça, limita rotação do eixo-árvore a 3000rpm) N15 G00 T0101 M (Indexa primeira ferramenta, seleciona faixa de rotação do eixo-árvore) N20 G96 S350 M (Seleciona modo de trabalho do eixo-árvore, liga eixo a 350 rpm) N25 G00 X50 Z20 M (Primeiro movimento em direção à peça, liga fluido de corte) N30 G01 X__ Z__ F0, (Primeiro movimento de corte com avanço definido)

103 Término do ciclo da ferramenta:
N75 G00 X250 Z400 T (Retorna ao ponto de partida, cancela offset da ferramenta) N80 M (Parada opcional) Início do ciclo da ferramenta: N140 G50 X260 Z380 S (Define zero-peça, limita rotação em 2500 rpm) N145 G00 T0202 M (Indexa a estação 2, seleciona a faixa de rotações) N150 G97 S600 M (Seleciona modo de trabalho do eixo-árvore e rotação, liga eixo-árvore) N155 G00 X0 Z3 M (Movimento rápido em direção à peça, liga fluido de corte) N160 G01 Z__ F0, (Primeiro movimento de corte com avanço definido) Término do programa: N210 G00 X260 Z380 T0200 (Retorna ao ponto de partida, cancela offset N215 M (Termina programa)

104 Não se esqueça da Pen Drive!!!