Apostila cnc 2012

CURSO DE PROGRAMAÇÃO CNC IFPR

CURSO DE PROGRAMAÇÃO CNC

1. CNC E O AMBIENTE DE AUTOMAÇÃO ............................................3

1.1. HISTÓRICO .............................................................................................................3

1.2. COMPARATIVO ENTRE USINAGEM CONVENCIONAL X
CNC 5

1.3. DEFINIÇÃO E TIPOS DE COMANDO NUMÉRICO ......................6

1.4. PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO ........................................................9

1.5. CARACTERÍSTICAS DAS MÁQUINAS CNC ..................................12

1.6. VANTAGENS E DESVANTAGENS DO COMANDO
NUMÉRICO ......................................................................................................................15

1.7. MODOS DE FUNCIONAMENTO DAS MÁQUINAS CNC ........16

1.8. TRANSFERÊNCIA DE DADOS, REDES DNC ...............................18

1.9. EIXOS E SENTIDOS DE MOVIMENTO ..............................................19

1.10. ZERO MÁQUINA, ZERO PEÇA E ZERO FERRAMENTA 21

1.11. DETERMINAÇÃO DO ZERO PEÇA ...............................................24

2. PROGRAMAÇÃO DE MÁQUINAS CNC............................................26

2.1. SEQÜÊNCIA PARA PROGRAMAÇÃO MANUAL .........................26

2.2. ESTRUTURA DE PROGRAMA ................................................................28
3. SISTEMAS DE COORDEADAS CARTESIANAS ........................................................29

3.1. COORDENADAS ABSOLUTAS ...............................................................30

3.2. EXERCÍCIOS – SISTEMAS DE COORDENADAS
ABSOLUTAS ...................................................................................................................31
3.3. COORDENADAS INCREMENTAIS .......................................................36

3.4. EXERCÍCIOS – SISTEMAS DE COORDENADAS
ABSOLUTAS ...................................................................................................................37

3.5. ANÁLISE DE DESENHOS ...........................................................................41

3.6. LINGUAGEM DO SISTEMA ISO..............................................................47

Prof. Ricardo Adriano dos Santos 1


3.7. PROGRAMAÇÃO DE BLOCOS DE TRAJETÓRIA ......................49

3.8. POSSIBILIDADES DE MOVIMENTOS ENTRE DOIS PONTOS
50

4. FRESAMENTO - PROGRAMAÇÃO DE CONTORNOS...........54

4.1. DEFINIÇÃO DE FERRAMENTAS ...........................................................55

4.2. FUNÇÕES PREPARATÓRIAS E AUXILIARES .............................58

4.3. EXEMPLO DE PROGRAMA DE FRESADORA .............................65

4.4. CÓDIGOS G - FRESADORA ISO ...........................................................66

4.5. CÓDIGOS M - FRESADORA ISO ...........................................................67

4.6. PROGRAMAÇÃO DE SUB ROTINAS ..................................................68

4.6.1. G81 CICLO DE FURAÇÃO CURTA................................................69

4.6.2. G83 CICLO DE FURAÇÃO ..................................................................70

5. TORNEAMENTO - PROGRAMAÇÃO DE CONTORNOS ......74

5.1. CÓDIGOS G - TORNO COMANDO ISO ...........................................100

5.2. CÓDIGOS M - TORNO COMANDO ISO ..........................................101

5.3. TORNEAMENTO - PROGRAMAÇÃO DE CICLOS....................102

5.3.1. G71 CICLO DE DESBASTE LONGITUDINAL .......................102

5.3.2. G75 CICLO DE FACEAMENTO E DESBASTE RADIAL .103

5.3.3. G70 CICLO DE ACABAMENTO ......................................................104

5.3.4. G33 CICLO DE ROSQUEAMENTO..............................................105

5.3.5. G81 CICLO DE FURAÇÃO CURTA..............................................107

5.3.6. G83 CICLO DE FURAÇÃO ................................................................108

6. OPERAÇÃO DA MÁQUINA .....................................................................109

7. DESENHOS PARA PROGRAMAÇÃO CNC .................................114



1. CNC e o ambiente de automação

O comando numérico é hoje o mais dinâmico processo de fabricação de
peças, constituindo um dos maiores desenvolvimentos para a automação
de máquinas para usinagem.

O comando numérico representa investimento inicial maior,
porém quando a sua aplicação é bem estruturada, o investimento é
compensado devido as vantagens do processo, ao produzir peças com
menor tempo de fabricação, aumentar a qualidade do produto, produzir com
maior eficiência e desta maneira aumentando também a produtividade.

1.1. Histórico
Os primeiros esforços para a aplicação de comando numérico em
máquinas operatrizes tiveram início em 1949, no Laboratório de
Servo Mecanismo do Instituto de Tecnologia de Massachussets (M.I.T),
associado a U.S. Air Force e Parsons Corporation of Traverse City, de
Michigan.

Uma fresadora de três eixos – Hydrotel, da Cincinnati Milling
Machine Company, foi escolhida para a experiência. Os controles de
copiagem foram removidos e a máquina foi aparelhada com
equipamento de comando numérico. O trabalho desenvolvido pelo
M.I.T. resultou numa excelente demonstração de praticabilidade, em março
de 1952.

Foi publicada uma reportagem final em maio de 1953. No final da
década de 50, os fabricantes de aviões aumentaram o uso de
equipamentos com comando numérico para geração contínua de contornos.

Em 1957 as máquinas começaram a ser produzidas já com o comando
numérico, pois até então os comandos numéricos eram adaptados
nas máquinas convencionais já existentes.

A partir de novembro de 1958, equipamentos com controles
de posicionamento de ponto a ponto e geração contínua de contornos,
foram melhorados com o acréscimo do trocador automático de ferramentas, o
qual foi desenvolvido em meados de 1956, por uma fábrica de usinagem
de metais para seu próprio uso.

A primeira linguagem de programação de máquinas foi o APT
(Automatically Programed Tool) pelo MIT em 1956. Já no final de 1962, todos
os maiores fabricantes de máquinas ferramentas estavam empenhados na
fabricação de máquinas com comando numérico.



Os principais fatores que induziram à pesquisa, aparecimento
e introdução do uso de máquinas operatrizes comandadas
numericamente foram:

• O avanço tecnológico durante e após a segunda guerra mundial .
• A necessidade de adaptação dos equipamentos aos conceitos de
fabricação como baixo custo em pequenos lotes .
• Produtos de geometria complexa e alta precisão
• Menor tempo entre projeto do produto e início da fabricação do mesmo.

A transferência de dados era realizada através de fitas perfuradas com
as instruções dos dados da peça e condições de usinagem, definidas
pelo programador. Estas fitas podiam ser criadas tanto pelo sistema manual
como através do auxílio do computador. Uma leitora ótica acoplada na
máquina fazia
a leitura da fita e passava a instrução de comando à máquina.

A programação manual também podia, e em boa parte das
máquinas atuais ainda pode, ser feita através de teclados alfanuméricos
presentes conectados as máquinas de comando numérico,
principalmente onde a simplicidade do trabalho a ser feito e a natureza da
operação, não justificam gastos com sofisticados métodos de programação.

Por outro lado, o uso de programação com auxílio do computador,
proporciona, além da rapidez, maior segurança contra erros.

Já nos anos 70 foram introduzidas as máquinas CNC que passaram a
depender menos da parte de “hardware”, essencial nos circuitos das anteriores
dos anos 60, e ter seu funcionamento baseado muito mais no “software”.

Os avanços substituíram a entrada manual de dados e as
fitas perfuradas por armazenamento em disquete dos programas ou
comunicação remota, e atualmente é possível inserir dados na máquina a
partir de uma grande variedade de programas e linguagens.

Atualmente, os métodos de transferência de dados empregados são os
seguintes :

• Programação direta no próprio comando da máquina
• Transferência de arquivos via DNC
• Transferência de arquivos via disquete
• Comunicação ON-LINE via microcomputador

Hoje em dia as máquinas com comando numérico são comuns, para quase
todos os tipos de usinagem, com diversas opções de escolha de fabricantes.



1.2. Comparativo entre usinagem convencional x CNC

A forma de trabalho na usinagem CNC é diferente da forma de trabalho
na usinagem convencional.

Usinagem convencional:

Na usinagem convencional o operário é o principal elemento do sistema
de produção, pois cabem a ele as decisões sobre a execução do trabalho.
Diante da máquina o operador irá receber :

• A ordem de produção
• O desenho da peça
• Os dispositivos de fixação e instrumentos de medição
• As peças em bruto ou semi-acabadas
• As ferramentas a serem utilizadas

Com base nestas informações, cabe ao operador as tarefas
de interpretar, decidir, executar, controlar e informar sobre o trabalho a
ser realizado. Desta forma, a eficiência do processo
produtivo dependerá diretamente da experiência do
operador. Operadores de máquina mais experientes farão o trabalho com
maior facilidade que operadores iniciantes.

Usinagem CNC:

Já na usinagem CNC, o número de informações é bem maior, pois
o
operador recebe :

• A ordem de produção
• Toda a documentação da peça a ser usinada, desenhos, planos de
fixação, listas de ferramentas, etc.
• Os dispositivos de fixação e instrumentos de medição.
• As peças em bruto ou semi-acabadas.
• O programa CNC preparado no escritório, com todos os dados de
corte, seqüência de movimentos da máquina, funções auxiliares, etc.
• As ferramentas montadas e posicionadas no porta ferramentas da
máquina. Estas ferramentas são trocadas automaticamente pela
máquina CNC, comandadas pelo programa CNC.

Assim, na usinagem CNC, cabem ao operador as tarefas de executar e
informar sobre o serviço, reduzindo o tempo de preparação da máquina.
As tarefas de interpretação e decisão são realizadas antes da usinagem,
pelo programador de CNC. A tarefa de controle pode ser feita pela própria
máquina,
e em casos específicos pelo controle de qualidade da empresa.



1.3. Definição e tipos de comando numérico

DEFINIÇÃO

O comando numérico é um equipamento eletrônico capaz de receber
informações por meio de entrada própria, compilar estas informações
e transmiti-las em forma de comando à máquina, de modo que esta,
sem a intervenção do operador, realize as operações na seqüência
programada.

COMANDO NUMÉRICO PONTO A PONTO

Neste tipo de comando, para alcançar uma determinada posição
programada, a máquina se desloca com movimentos independentes, sem uma
trajetória pré-definida e controlada. Nenhum tipo de operação de
fabricação pode ocorrer durante este deslocamento, somente depois que
a máquina alcance completamente a posição programada. Este comando
é simples e barato, e é utilizado em máquinas onde sejam necessárias
rapidez e precisão
de posicionamento final, independente da trajetória percorrida.

COMANDO NUMÉRICO CONTÍNUO - NC

Neste tipo de comando a movimentação da máquina é controlada
individualmente e continuamente, com uma exata relação entre os eixos
da máquina, para que a trajetória seja perfeitamente definida, na sua
forma de deslocamento bem como em sua velocidade de avanço.

A coordenação dos movimentos é controlada através de um componente
chamado de interpolador. O interpolador calcula os pontos a serem alcançados
e controla o movimento relativo dos eixos assegurando que o ponto final
programado seja alcançado simultaneamente em todos os sentidos
de movimento.

No comando numérico contínuo, muitas funções da máquina
são predeterminadas exclusivamente pela estrutura rígida dos circuitos
elétricos / eletrônicos que formam a unidade de comando sendo que
o nível de flexibilidade está ligado à introdução de programas novos ou
modificados.

O comando é desenvolvido especificamente para controle de um certo
tipo de máquina, não havendo flexibilidade de aplicação em outros tipos
de equipamentos. Para se fazer uma mudança deste porte seria
necessária a troca do comando numérico.



COMANDO NUMÉRICO COMPUTADORIZADO - CNC

O comando numérico computadorizado também é um equipamento
eletrônico que traduz informações para as máquinas. A diferença é que
esta tradução é feita através de um microcomputador interno.

As informações do perfil da peça, ou das operações de usinagem
são programadas através de um arquivo de programa. Devido à sua
capacidade de processamento, os CNC podem controlar máquinas mais
complexas, com diversos tipos de usinagem e ferramentas e executar perfis
de usinagem mais complexos.

A tarefa do interpolador é realizada por um programa de
computador (software), permitindo interpolações lineares, circulares,
parabólicas e do tipo spline (curva suave que passa por um conjunto de
pontos).

Alguns CNC dispõe de interfaces gráficas para testes de programa. Em
máquinas com este tipo de recurso é possível fazer a programação em
um computador comum, depois transmitir o programa para a máquina,
executar o teste para verificar o percurso da ferramenta antes da
usinagem. Isto evita erros de sintaxe na programação, erros de
posicionamento de ferramentas, entre outros.

No controle numérico computadorizado (CNC), uma série de funções da
máquina se tornam flexíveis graças à introdução de um computador na unidade
de comando: o resultado é um nível de flexibilidade não mais ligado
apenas aos programas de usinagem, mas também à estrutura lógica da
unidade de comando, que pode ser modificada sem alterar o sistema
físico dos circuitos eletrônicos (hardware).

O mesmo tipo de CNC pode controlar diferentes tipos de máquinas.

Também é possível executar programas de diagnóstico, no objetivo de
controlar componentes da máquina, evitando falhas e reduzindo o tempo de
reparo.



COMANDO NUMÉRICO ADAPTATIVO - CNA

Possui as funções normais dos CNC e a função adaptativa.
A função adaptativa permite o controle de processo através da medição
em tempo real das variáveis do processo. Podem ser medidas :

• Velocidade de corte
• Velocidade de avanço
• Potência consumida
• Dimensões da peça
• Nível de vibrações

Com base nestas medições, o comando calcula e ajusta os parâmetros
de usinagem para atingir um desempenho otimizado no processo, durante o
processo.

Apesar das vantagens oferecidas, este sistema ainda custa caro e
apresenta menor confiabilidade, pois existem muitas variáveis para
controlar. Por isto é necessária uma análise criteriosa de viabilidade
prática para implementação em cada caso.

COMANDO NUMÉRICO DISTRIBUÍDO - DNC

Um computador central armazena os programas CNC, e gerencia o fluxo
de informações para várias máquinas CNC, conforme a necessidade. Os
programas podem ser enviados automaticamente, conforme a solicitação
do CNC, ou pelo operador da máquina através de um meio de comunicação.

Existem vários níveis de sistemas DNC, que podem variar desde o
simples armazenamento de dados, até o controle total de um conjunto
de máquinas. Em sistemas bem estruturados, é possível que as
máquinas funcionem independentemente do
computador central, aumentando a
flexibilidade em casos de falhas.

Este tipo de comando dispensa o uso de equipamentos locais de leitura
de dados, pois os programas são enviados diretamente através da rede.
A estrutura permite ao operador maior rapidez e facilidade de acesso
aos programas CNC, e permite ao programador fazer a programação off-line.

Como os programas CNC são armazenados em um computador da rede
DNC, isto é, no servidor, o procedimento de back up (cópia de segurança) pode
ser feito automaticamente, evitando a perda de dados.

Em casos de programas longos, é possível particionar o programa,
reduzindo a capacidade de memória da máquina. Além disso é possível fazer o
controle dos tempos de fabricação, tempo de usinagem, tempo de preparação,
permitindo a avaliação do desempenho da máquina.



1.4. Princípio de funcionamento
O princípio de funcionamento das máquinas CNC ocorre em circuitos
fechados, utilizando sensores de posição para controle da máquina.

ENTRADA DE DADOS DA
MÁQUINA :
TECLADO, DISQUETE,
FITA, DNC, etc.

COMANDO NUMERICO COMPUTADORIZADO

CONVERSOR

MOTOR EIXO E
T PRINCIPAL PRINCIPAL

MESA DA MÁQUINA OU E
SERVO DRIVE T SERVO CARRO DO TORNO
MOTOR

T = TACÔMETRO E = ENCODER


COMPONENTES DOS CNC

Comando - Recebe as informações através de entrada própria, que pode ser
através do teclado da máquina, fitas perfuradas ou magnéticas, disquetes,
DNC, etc.

Conversor - Converte os impulsos eletrônicos emitidos pelo comando em
impulsos elétricos que acionam o motor principal da máquina.

Tacômetro - Instrumento de medição responsável pelo monitormento dos
valores de avanço e rotação dos eixos da máquina. O tacômetro fornece
informação para o conversor ou o servo drive da necessidade ou não de
realimentação dos seus respectivos motores.

Servo Drive - Converte os sinais eletrônicos emitidos pelo comando da
máquina em impulsos elétricos que acionam o servo motor.

Servo Motor - Motor de velocidade variável, responsável pelo movimento da
mesa da máquina. Para tornos, o servo motor aciona os eixos de movimento
da ferramenta.

Encoder - Transdutor, responsável pela medição de posição dos eixos.
Para eixos lineares, o encoder mede a posição linear, para eixos de
rotação o encoder mede a posição angular. O encoder fornece os dados de
posição dos eixos para o comando da máquina.

Na composição eletrônica, definida como unidade de comando
(UC), entram os dados da peça, que determinam as tarefas dos
acionamentos, enquanto os sinais dos transdutores constituem os dados
de controle dos elementos acionados. O salto evolutivo
dessa composição aconteceu, sobretudo, com a
aplicação do computador e, particularmente, com sua realização em
circuitos microeletrônicos.

Os sensores de posição absolutos lineares utilizam-se do prinípio magneto-
estritivo para obtenção da posição do cursor. Uma onda de torção é
gerada pela passagem da corrente através do campos dos imãs do cursor. O
tempo de propagação da onda caracteriza a posição do cursor, ao qual é
associado um sinal de saída.

Fabricado em comprimentos até 3000mm apresenta-se em diversos
formatos construtivos como no formato de haste sendo inclusive
adequado para a montagem internamente em cilindros hidráulicos. Podem
ficar alojados em um perfil de alumínio com cursor em forma de carrinho
ou livre, sendo excelente substituto para os potenciômetros lineares.

1.5. Características das máquinas CNC

As máquinas CNC foram criadas a partir de máquinas
convencionais. Apesar disto, muitos de seus componentes tiveram de ser
reprojetados com o propósito de atender as exigências de qualidade e
produtividade. Algumas máquinas CNC têm características específicas,
variando em função do tipo do processo produtivo, porém algumas
características são comuns :

• A parte mecânica é formada por conjuntos estáticos e
dinâmicos cada vez mais precisos. As guias comuns das
máquinas foram substituídas por guias temperadas e de
materiais especiais que possibilitam a diminuição do atrito e
das folgas, pois como a produção foi aumentada, as
máquinas CNC necessitaram de maior resistência ao desgaste.

• As massas móveis das máquinas devem de ser diminuídas em
função do aumento das velocidades do processo de usinagem.

• Maior rigidez estática e dinâmica da máquina para
assegurar precisão de posicionamento e aumentar a capacidade de
remoção de material.

• Existência de trocadores automáticos de ferramentas

• A ação de componentes eletromecânicos (motores e
transdutores) para produzir e controlar os movimentos das partes
mecânicas da máquina. (p.ex., movimentação da ferramenta,
movimentação da peça, determinação da velocidade de giro do
fuso).

• Sistemas de medição de deslocamentos robustos de maior precisão,
capazes de resistirem ao ambiente industrial e a vibrações.

• Motores de acionamento dos avanços e posicionamentos de baixa
inércia e elevado torque.

• Motores de acionamento do eixo principal da máquina de elevada
potência e capacidade de variação contínua de velocidade.

• Controles de potência de avanço e velocidade.

• Previsão de local para esteira removedora de cavacos.

O uso das máquinas com CNC está aumentando pois a cada novo
lançamento as tecnologias envolvidas custam menos e possibilitam resultados
cada vez melhores nos processos de fabricação.
Algumas máquinas equipadas com CNC :

Puncionadeira Centro de torneamento

Eletro-erosão corte a fio Centro de usinagem

Fresadora Injetora de plástico

1.6. Vantagens e desvantagens do comando numérico
O comando numérico computadorizado fornece uma série de vantagens
quando comparado aos métodos de usinagem convencionais.
Além da economia no processo de usinagem podemos citar :

• Aumento na produtividade
• Facilidade de programação e controle de produção
• Troca automática de velocidades
• Redução de custos em controle de qualidade, aumento da qualidade
• Padronização de ferramentas, ferramentas intercambiáveis
• Alta versatilidade de operações
• Aumento do controle em operações complexas
• Possibilidade de simulações de usinagem
• Redução da quantidade de máquinas
• Aumento da vida útil de máquinas e ferramentas
• Aumento do controle sobre desgaste de ferramentas
• Alta flexibilidade de produção
• Aumento da repetibilidade das peças
• Maior segurança do operador
• Redução do custo e produção mais rápida de protótipos de peças

Algumas desvantagens do comando numérico :

• Alto custo de implementação (custo inicial)
• Mão de obra qualificada para manutenção e programação
• Maior exigência de organização entre os setores da empresa

1.7. Modos de funcionamento das máquinas CNC
É possível nas máquinas com CNC, uma certa variedade de modos de
funcionamento, que podem ser escolhidos de acordo com a necessidade
do operador da máquina. Cada modo de funcionamento permite variações
na forma de acionamento da máquina.

MODO MANUAL

No funcionamento em modo manual o comando permite ao operador
efetuar movimentos dos eixos da máquina, sem a necessidade de
programação. Este modo de funcionamento é utilizado para movimentação da
máquina, quando a mesma estiver em posição inadequada para operação.

Por exemplo, o operador pode efetuar um movimento específico para
medir a peça que não esteja previsto no programa CNC.

MODO ENTRADA DE DADOS MANUAL - MDI - MANUAL DATA INPUT

Este modo de funcionamento permite ao operador efetuar movimentos
programados em uma única linha de comando, executando funções
de máquina programadas pelo próprio operador. Neste modo também é
possível a execução de ciclos fixos, aumentando a versatilidade de operação.

É bastante utilizado para verificações de posição, execução de detalhes
específicos de peças ou pequenos lotes de peças, reduzindo o tempo de
preparação da máquina.

MODO DE EXECUÇÃO CONTÍNUA

Neste modo de execução a máquina executa as operações
automaticamente e continuamente, logo após ter sido pressionado o botão de
partida da máquina (START). O programa CNC controla a máquina, somente
parando em instruções específicas do programa ou em caso de interrupção do
programa pelo operador.

Este modo de execução é utilizado para produção de grandes lotes de
peças, quando o programa já estiver funcionando de forma
adequada, maximizando a produtividade e evitando paradas
desnecessárias. A máquina executa a usinagem sem a interferência do
operador.

MODO DE EXECUÇÃO PASSO A PASSO

Para executar um programa é necessário que o botão de partida
seja
pressionado para cada nova linha de comando do programa CNC. Ao
final desta linha de comando o CNC pára a execução e fica aguardando
novamente que seja pressionado o botão de partida.

Este modo é particularmente utilizado para se fazer a primeira execução
do programa, pois como a maioria dos comandos CNC indicam os
valores restantes para deslocamento, é possível evitar colisões e outros
problemas de usinagem que não tenham sido percebidos durante a
programação CNC.

MODO DE TESTE DE PROGRAMA

Alguns tipos de comandos permitem executar testes de programa,
verificando a sintaxe correta das instruções. Podem ainda apresentar uma
interface gráfica que permite ao operador verificar visualmente a seqüência de
operações do programa, através do desenho na tela da máquina do percurso
da ferramenta.

1.8. Transferência de dados, redes DNC

Com a evolução do comando numérico, o grande número de
fornecedores no mercado e diversificação de aplicações, tornou-se necessária
a padronização.

A partir de 1958, através de estudos organizados pela E.I.A. (Associação
Americana de Engenheiros), houve a padronização do formato dos dados de
entrada, conforme padrão RS-244 e RS-232. Atualmente são muito usados os
sistemas EIA 244 ou ASCII.

Antigamente, a forma mais utilizada de entrada de dados era o método
da fita perfurada. Recentemente, os métodos empregados são os seguintes :

• Programação direta no próprio comando da máquina
• Transferência de arquivos via DNC
• Transferência de arquivos via disquete
• Comunicação ON-LINE via microcomputador

1.9. Eixos e sentidos de movimento

Eixo é uma direção segundo a qual se pode programar os movimentos
relativos entre a ferramenta e a peça de forma contínua e controlada.

Sistema de coordenadas

Os eixos principais determinam um sistema de coordenadas retangular, de
rotação à direita. Neste sistema de coordenadas são programados movimentos
da ferramenta. Na técnica NC, os eixos principais são classificados como eixos
geométricos. Este termo é utilizado igualmente em situações de programação.

Para cada eixo cartesiano, foi associado um eixo de rotação, a saber:

• Eixo A  Rotação em torno do eixo X
• Eixo B  Rotação em torno do eixo Y
• Eixo C  Rotação em torno do eixo Z

Os eixos de movimento coincidem com os eixos dos sistemas de
coordenadas cartesianas (X, Y e Z), sendo que os sentidos dos eixos
são determinados pela regra da mão direita.

Regra da mão direita

Foi adotado internacionalmente a convenção de orientar o EIXO "Z" em
sentido paralelo ao eixo -árvore da máquina, contendo o movimento principal
de corte. O sentido positivo do eixo "Z" é aquele na qual a ferramenta se afasta
da peça.

No caso especifico do torno, todo trabalho se processa em um plano que
passa pelo eixo de simetria da peça. Portanto, temos apenas dois eixos:
o Longitudinal por convenção o eixo "Z" e o transversal que será o eixo
"X" (diâmetro ou raio).
Para fresadoras aplica-se os eixos geométricos X, Y e Z.

Para máquinas mais complexas, podem ser controlados até mais
de cinco eixos de movimento. Cada um associado a um elemento da
máquina. Existem máquinas com eixos paralelos aos eixos X, Y e Z.
Neste caso suas denominações passam a ser U, V e W, respectivamente.

1.10. Zero máquina, zero peça e zero ferramenta

PONTO DE REFERÊNCIA

O ponto de referência é uma posição fixa na máquina, definido pelo
fabricante, para que o comando possa localizar a posição dos elementos
de máquina. Este ponto é definido em local estratégico, de forma a
facilitar o posicionamento de referência e troca de ferramentas.

PONTO ZERO MÁQUINA

O ponto zero máquina é outra posição fixa na máquina do sistema de
referência. Este valor é sempre o mesmo, definido pelo fabricante através do
comando.

Indicação dos eixos e sistemas de coordenadas

PONTO ZERO PEÇA

Também chamado de deslocamento de ponto zero. Definir o “zero peça”
significa dizer que o ponto de origem do sistema de referência para usinagem
pode ser definido em qualquer posição do plano de trabalho. Para cada peça
pode-se ter um ou mais pontos zero convenientes para a programação e
produção.

Este ponto é a origem do sistema de coordenadas da peça, definida pelo
programador e servirá como referência para usinagem e programação. A partir
deste ponto serão programadas todas as funções de usinagem, caminhos
e posicionamentos de ferramentas.
A mudança do sistema de referência é feita no programa e ajustada pelo
operador da máquina. A distância entre o zero máquina e o zero peça é
determinada diretamente na máquina pelo operador. Existe uma área do
comando onde o operador informa a posição do zero peça.

Ponto zero máquina e zero peça.

PONTO ZERO FERRAMENTA

O ponto zero ferramenta é localizado no eixo que contém a ferramenta,
próximo da entrada do alojamento do cone porta ferramenta. Este ponto é fixo
e normalizado e coincide com o ponto localizado na parte maior do diâmetro do
cone porta ferramenta, quando a mesma está montada.

A partir do ponto zero ferramenta é que são medidas as dimensões das
ferramentas. Estes valores são de extrema importância para o processo
de usinagem CNC, pois a partir destas informações é que o comando numérico
irá calcular automaticamente a trajetória da ponta da ferramenta, de
forma a produzir corretamente a peça usinada.

Durante o processo de usinagem serão necessárias diversas
ferramentas para a produção da peça. Obviamente, estas ferramentas poderão
ter tamanhos diferentes, dependendo de cada aplicação.

Diferença de comprimento de algumas ferramentas em relação à ferramenta de
referência

O comando leva em conta as informações dimensionais das
ferramentas. Desta forma o comando pode controlar o posicionamento da
máquina corretamente para a execução da usinagem.

Sistema de referência das ferramentas – zero ferramenta.

Durante o processamento do programa o controle tira os dados de
correção necessários da página de correção de ferramentas e
corrige individualmente, para cada ferramenta diferente, o percurso que a
máquina irá percorrer. Com duas ferramentas diferentes, a máquina
executará percursos diferentes para produzir peças iguais.

1.11. Determinação do zero peça
Normalmente na programação CNC, não se trabalha com coordenadas
relativas ao zero máquina. Isto se deve ao fato de que a mesma peça pode ser
fabricada em diferentes máquinas. Neste caso, não importa para o
programador qual é a posição que a peça irá ocupar na máquina, e sim apenas
as suas dimensões geométricas.

Uma prática comum na programação CNC é a de estabelecer a origem
do eixo Z na face da peça. Desta forma, para usinar a peça será necessário
trabalhar no programa com valores negativos de coordenadas, sendo que as
coordenadas positivas indicarão que a ferramenta não está "dentro" da peça.

Para torneamento, é comum utilizar a face da peça como referência para
o eixo Z, e o centro de simetria como referência para o eixo X.

Para fresamento e mandrilamento, é comum a utilização de uma das
arestas da peça como referência para X e Y. Também é comum utilizar a face
da peça como referência para o eixo Z.

Em todos os casos, porém, é importante que sejam indicados os pontos
zero peça para o operador através do plano de set-up. É importante que
o ponto zero peça seja de fácil localização para operador, pois este
precisará informar para a máquina sua posição relativa ao sistema de
coordenadas da máquina.

Também é interessante fazer comentários dentro do programa CNC
sobre a localização do ponto zero peça. Estes comentários são
importantes para chamar a atenção do operador sobre a posição do ponto zero
peça.

Exemplos de ponto zero peça

Ponto zero peça para fresamento

Ponto zero peça para torneamento

2. Programação de máquinas CNC
A programação CNC compreende a preparação dos dados
para usinagem da peça pela máquina. Estes dados são informados para a
máquina CNC através do programa CNC.

As informações contidas no programa são referentes às dimensões
e qualidades da peça, parâmetros de usinagem, funções de máquina, dados
de ferramentas e informações tecnológicas, que permitam que a máquina
produza
a peça de forma automática, sem a intervenção do operador.

2.1. Seqüência para programação manual
O programador precisa conhecer todos os parâmetros envolvidos
no processo de fabricação e obter uma solução adequada para cada tipo de
peça. Analisando os recursos da máquina, dispositivos, ferramentas e o
desenho da peça é possível determinar a seqüência de operações mais
apropriada para fabricação. Esta análise pode ser dividida em partes :

1. Análise do desenho da peça
O programador deve conhecer as normas de desenho técnico, bem
como saber interpretar as tolerâncias de medidas, forma e posição da peça.
É necessário que o programador consiga visualizar a peça em
três dimensões, e também conhecer a aplicação da peça e a
utilidade do produto.

2. Escolha do processo de usinagem
A partir da análise do desenho, será definida a seqüência de operações
para fabricação da peça. Para cada fase da fabricação será escolhido um
processo de usinagem, considerando as características físicas e
geométricas da peça e do material a ser usinado.

Poderão ser descritos processos alternativos, com objetivo de flexibilizar
a produção. Em certos casos, é possível que o recurso de máquina
não esteja disponível, e neste caso, portanto, é importante haver uma
seqüência alternativa de processos de usinagem.

3. Escolha da máquina
É preciso que o programador conheça as características da máquina, de
modo a escolher o equipamento mais adequado ao processo de usinagem.
Para isto é necessário analisar as dimensões de peça suportadas pela
máquina, condições de potência disponível para execução da
tarefa, recursos de programação CNC,
capacidade de armazenamento de ferramentas,
condições de utilização de dispositivos de fixação, etc.

4. Escolha das ferramentas para usinagem
A partir do tipo de processo e das condições de usinagem da peça é que
são determinadas as ferramentas envolvidas no processo de fabricação.

É importante ter em mente que se deve utilizar as ferramentas
que produzam a peça no menor tempo possível, preservando a
máquina e garantindo a segurança do operador da máquina.

5. Determinação dos parâmetros de corte
Através do uso de manuais de fabricantes de ferramentas, o
programador deverá determinar as condições iniciais de usinagem, visando
a preservação das máquinas, ferramentas e dispositivos, e procurando
produzir a peça no menor tempo possível.

Além disso estes parâmetros de corte deverão ser determinados de
forma a garantir a qualidade do produto e manter a segurança do operador
da máquina. O ajuste final destes parâmetros ocorre durante o processo de
usinagem, onde serão consideradas todas as varíaveis do processo.

6. Programação CNC
Sabendo o que deve ser feito e de que forma deve ocorrer a usinagem
da peça, o programador passa a fazer o programa CNC, que consiste em
uma série de comandos que informam à máquina os detalhes necessários
para a fabricação da peça.

Durante a programação, devem ser escritas listas de ferramentas para
que o setor responsável pelas ferramentas possa ir preparando-as para a
fabricação. Também o programador deve preparar um plano de set-
up, indicando a forma de fixação na máquina e o ponto zero peça para cada
fase
de usinagem, o número do programa CNC, o dispositivo de fixação a ser
utilizado.

Estes documentos são documentos auxiliares da produção, e têm o
objetivo de facilitar e agilizar o trabalho do operador de máquina. Porém deve-
se tomar cuidado com a burrocratização do processo produtivo, evitando
documentos desnecessários.
Deve-se ainda lembrar que na indústria CNC, o planejamento e as decisões de
como fazer o trabalho devem ser feitas antes da usinagem das peças. Neste
tipo de indústria, aumentam as responsabilidades sobre o processista e o
programador CNC, pois o propósito é de que sejam feitas as peças da maneira
correta logo na primeira vez em que se esteja executando a usinagem.

2.2. Estrutura de programa

A estrutura de um programa baseia-se na norma DIN 66204. Um programa,
que será transmitido diretamente ao CNC é composto das seguintes partes :

CABEÇALHO DE PROGRAMA
Contém a informação do tipo de dados contidos naquela instrução

- % = Programa principal (alguns comandos podem utilizar O)
- L = Sub-rotina

COMENTÁRIOS
Contém informações adicionais para o operador. Não executam funções
na máquina.

INSTRUÇÕES DE COMANDO
Executam operações específicas da máquina, como ligar o fuso, trocar a
ferramenta, desligar o fluido refrigerante, etc.

BLOCOS DE USINAGEM
Contém informações sobre a trajetória da ferramenta.

FUNÇÕES TECNOLÓGICAS
Contém informações sobre o funcionamento da máquina.

FIM DE PROGRAMA
Orienta o término da execução da operação de usinagem, e
reposicionamento no início do programa.
Normalmente M30 ou M02.

Exemplo de programa CNC

%2341
(PROGRAMA INICIAL)
N10 G21 G40 G90 G94
N20 G28 U0 W0
(FERRAMENTA DE FACEAR)
N30 T01 H01 M6
N40 G97 S250 M3
N50 G00 G54 X200 Y100 Z10
N60 G01 Z0 F30 M8
N70 X100 F80
N80 G00 Z10 M9
N90 G28 U0 W0
N100 M30

3. Sistemas de coordeadas cartesianas

As máquinas CNC são comandadas com base nos sistemas
de coordenadas cartesianas. Este sistema é composto de retas que se cruzam
no espaço, possibilitando a localização de qualquer ponto de posição da
máquina através de valores numéricos de posição relativos a estas retas.

O conhecimento de sistemas de coordenadas, orientação e sentido dos
eixos da máquina e localização da peça é fundamental para o
bom desenvolvimento de um programa CNC.

Normalmente ao eixo horizontal fica implícita a direção do
movimento longitudinal da máquina, e ao eixo vertical fica associado
o movimento transversal da máquina, não se importando que componentes
da máquina se movimentem. O cruzamento destas retas define o plano de
trabalho.

EIXO VERTICAL

ORIGEM DO SISTEMA

EIXO HORIZONTAL

Eixo de coordenadas do plano de trabalho.

Coordenadas são todos os pontos relacionados com a geometria do
desenho e que orientam o programador na elaboração do programa de CNC.

O sinal da coordenada é definido em relação aos eixos do sistema.
A utilização do ponto decimal é possível com os seguintes endereços:

X, Y, Z, E, A, B, C, U, W, Q, I, J, K, R, F

3.1. Coordenadas absolutas
É aquele em que todos os pontos são definidos no plano através de
um sistema de coordenadas ortogonal, onde a interseção dos eixos é
chamada origem.

Y

QUAD 2 (-,+) QUAD 1 (+,+)

X

QUAD 3 (-,-) QUAD 4 (+,-)

Quadrantes do plano de trabalho

Cada ponto do sistema de coordenadas terá sinais específicos (+ ou -)
de acordo com o quadrante no qual estiver localizado.

Exemplos :
PONTO
Valor em X Valor em Y Localização
+18.2 +10.005 Quadrante 1
-18 +15 Quadrante 2
-123 -20 Quadrante 3
12.22 -42.89 Quadrante 4

Praticamente, estabelece-se que a peça está sempre parada, e a
ferramenta percorre as posições no plano de trabalho.

Quanto a referência de posição, e quanto ao ponto de origem do sistema
de coordenadas das máquinas CNC, existem três tipos : Ponto de referência,
Ponto zero máquina e ponto zero peça.

3.2. Exercícios – Sistemas de coordenadas absolutas
Coordenadas XY - ABSOLUTAS

Localize os seguintes pontos no sistema de coordenadas abaixo:
Esboce ao lado a perspectiva da peça.

Ponto X Y Perspectiva da peça
A -50 -40
B 0 -40
C 0 -20
D 60 -20
E 60 60
F 40 40
G 40 20
H -10 20
I -10 80
J -50 80
K -60 60
L -60 30
M -40 30
N -50 -40

Considere a peça com espessura constante de 30 mm



A 65 10
B 45 10
C 45 45
D 30 60
E -30 60
F -30 0
G -50 0
H -50 -65
I 10 -65
J 10 -45
K 40 -45
L 40 -20
M 55 -20
N 65 10

Considere a peça com espessura constante de 25mm



A 80 -80
B 60 -80
C 60 -50
D 20 -50
E 20 -80
F -60 -80
G -80 -60
H -80 80
I -60 80
J -60 50
K -20 50
L -20 80
M 60 80
N 80 60
O 80 -80




A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O


3.3. Coordenadas incrementais
É aquele em que todos os pontos são definidos no plano através de
um sistema de coordenadas ortogonais, onde a o ponto anterior é
chamada origem. O sinal da coordenada é definido em função da direção do
movimento.

Coordenadas no plano de trabalho – sistema incremental.

Exemplos:
Considerando o sentido de movimento 1 - 2 - 3

Ponto Valor em X Valor em Y Descrição
1 0 0 Origem do movimento no ponto 1
2 +30,00 +27,00 Distâncias do ponto 1 para o ponto 2
3 +42,88 -36,96 Distâncias do ponto 2 para o ponto 3

Considerando o sentido de movimento 3 - 2 - 1

Ponto Valor em X Valor em Y Descrição
3 0 0 Origem do movimento no ponto 3
2 -42,88 +36,96 Distâncias do ponto 3 para o ponto 2
1 -30,00 -27,00 Distâncias do ponto 2 para o ponto 1

O sistema de coordenadas incremental é bastante utilizado para
execução da usinagem de determinados detalhes do desenho que se repitam
em pontos diferentes da peça, facilitando assim a programação.

Pode servir de recurso para usinagem de diversas peças iguais fixadas
simultaneamente na máquina.

3.4. Exercícios – Sistemas de coordenadas absolutas
Coordenadas XY - INCREMENTAIS


A -30 50
B -30 -30
C 0 -10
D 40 0
E 0 -20
F -20 30
G 0 -20
H 80 0
I 20 20
J 0 30
K -40 0
L 0 40
M 20 0
N 0 20

Considere a peça com espessura constante de 40 mm



A 70 20
B 0 30
C -30 20
D -30 0
E 0 -40
F -20 0
G 0 30
H -30 0
I 0 -70
J -10 -30
K 20 -20
L 70 0
M 0 40
N 30 40




A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O


3.5. Análise de desenhos
Para se fazer a programação CNC é necessário fazer antes a análise do
desenho da peça. Identificando todas as medidas necessárias para
a fabricação, o programador escolhe o tipo do sistema de coordenadas que
irá utilizar, atribuindo uma origem coincidente com um ponto ou eixo
geométrico
da peça de onde partirão as medidas para escrever o programa CNC.

Desta forma, é necessário identificar todos os pontos da geometria
da peça em função do sistema de coordenadas estabelecido no estudo
do desenho.

3.6. Linguagem do sistema ISO
BLOCOS DE USINAGEM

São linhas de programação que contém as informações necessárias
à
execução de uma etapa do programa.

Exemplo: N10 G01 G90 X100 F500

Neste bloco, o eixo X será deslocado até a posição 100 mm a
uma velocidade de 500 mm / min. O comprimento do bloco está limitado
a 120 caracteres. Um bloco pode ser apresentado subdividido em várias
linhas.

O número do bloco pode ser escolhido livremente. Entretanto, para que
seja possível o início do programa a partir de um determinado bloco, bem como
para se obter informações claras do destino de uma instrução de salto,
não deve haver mais de um bloco com o mesmo número.

É permitida a programação sem a numeração de blocos. Neste
caso porém, não será possível o adiantamento do programa para
um bloco intermediário, nem a utilização de instruções de salto.

CARACTERES DISPONÍVEIS
Basicamente, podemos usar dois códigos para programação:

- DIN 66025 (ISO)
- EIA RS 244-B

Os exemplos desta apostila baseiam-se no código ISO. Para
a formulação das instruções de programa, tecnológicas e geométricas, o
código ISO utiliza os seguintes caracteres :

Letras de endereços

A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, P, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z

Letras minúsculas

a, b, c, d, e, f

Números

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

Caracteres especiais

% , + - * / : . = < > @ & $ ! ? [ ] ( )“‘

SIGNIFICADO DAS PALAVRAS

% ou O Início de programa

N.. Número do bloco

G.. Função preparatória. Através deste endereço são definidas
as condições da trajetória (p.ex. sistema de medidas, ponto zero,
tipo de deslocamento).

X.. , Y.. , Z.. Eixos de movimento principais. Em conjunto com o nome do eixo,
será programado o valor numérico para deslocamento.

U.., V.., W.. Eixos de movimento secundários. Estes eixos são paralelos
aos eixos principais da máquina.
Algumas vezes executam deslocamentos
incrementais, associados aos eixos X, Y e Z,
respectivamente.

A.. , B.. , C.. Eixos de movimento rotacionais. Executam movimentos de
rotação associados aos eixos X, Y e Z, respectivamente.

I.. , J.. , K.. Parâmetros de interpolação circular. Indicam a posição do centro
de círculo para movimentos circulares.

R... Especifica o raio de interpolação para movimentos circulares.

F.. Sob este endereço é programada a velocidade de deslocamento
a partir deste bloco.

S.. Programação da rotação ou velocidade do fuso.

T.. O endereço T chama e define a ferramenta a ser utilizada.

M.. Função miscelânea. O endereço M ativa as funções de máquina.

P... Especifica o número de ciclos do programa.

( ou ; Início de comentário de programa

# LINE FEED – este caractere significa fim de linha. Não
é necessário escrever o caractere #, que é gerado
automaticamente pelo comando a cada mudança de linha.
Alguns comandos não necessitam de instrução de fim de linha.

3.7. Programação de blocos de trajetória
Uma informação de trajetória consiste em um endereço de eixo e um
valor numérico, que descreve a trajetória do eixo. Caso seja usado um sinal ( +
ou - ), este será colocado entre o endereço e o valor numérico.

Para que o deslocamento do eixo possa ser feito, uma informação
de trajetória deve ser complementada por uma função preparatória
(função G), bem como informações de velocidade de avanço (função F).

Exemplo : N110 G00 X120
N120 G01 X100 F150

A função preparatória define o modo de movimentação, o tipo de
interpolação e o sistema de medidas da máquina.

Funções G modais, são aquelas que permanecem ativas até que sejam
canceladas ou substituídas por outra função G do mesmo grupo, enquanto que
as não modais atuam apenas no bloco em que foram programadas. As funções
modais são divididas em grupos e cada bloco de programa pode conter apenas
uma função G de cada grupo.

Antes de iniciar o movimento da usinagem é necessário pré posicionar a
ferramenta de forma a evitar danos na ferramenta, máquina ou peça.

POSIÇÃO DE PARTIDA – POSIÇÃO DE DESTINO

O movimento de posicionamento sempre ocorre da posição da qual se
aproximou em último lugar para a posição de destino programada. Esta
posição de destino é por sua vez a posição de partida para o próximo comando
de deslocamento, e assim sucessivamente.

Um endereço de eixo pode ser programado apenas uma vez por bloco.

Exemplos : N110 G01 G90 X120 F100
N120 Y-25.4
N130 X125.2 Y-28.4

Neste tipo de instrução podemos utilizar coordenadas absolutas (G90)
ou incrementais (G91). Sistemas de coordenadas retangulares ou polares,
dependendo da geometria da peça.

O movimento poderá ser uma interpolação linear ou circular.

3.8. Possibilidades de movimentos entre dois pontos
Durante a usinagem, a ferramenta executa movimento relativo à peça,
produzindo o contorno programado. Este tipo de movimento é realizado através
da programação de blocos de trajetória.

O endereço do comando de eixo define qual eixo deverá efetuar a
trajetória descrita no valor numérico que segue.

Exemplos : N110 G00 X120
N120 G01 Y-25.4 F120
N130 X125.2 Y-28.4
N140 G02 X152.7 Y-32.4 I12.4 K22.1

Neste tipo de programação poderemos efetuar as seguintes trajetórias:

- Interpolação linear com avanço rápido - G00
- Interpolação linear com avanço programado - G01
- Interpolação circular com avanço programado - G02 ou G03

P2 (X, Y, Z)
G03
Sentido anti - horário

G00
G01

G02
Sentido horário

P1 (X, Y, Z)

INTERPOLAÇÃO LINEAR COM AVANÇO RÁPIDO - G00

A interpolação em avanço rápido é utilizada para efetuar
posicionamentos em que a ferramenta não toque a peça, de modo a reduzir o
tempo total de usinagem.

A máquina se desloca com a máxima velocidade até atingir a
posição programada. Normalmente este comando é utilizado em
posicionamentos iniciais e recuos de ferramentas.

É possível fazer a programação utilizando o comando G00, ou G0. Os
dois comandos terão o mesmo efeito.

N120 Y95
...
...
N340 G00 Z10 M9
N350 G00 Z200 M5

INTERPOLAÇÃO LINEAR COM AVANÇO PROGRAMADO - G01

Este comando é utilizada para efetuar posicionamentos precisos com
avanços programados durante o processo de usinagem.

Quando programa-se em G01, é necessário indicar a velocidade de
deslocamento através do endereço F.

N120 G01 Z-9.15 F20
...
...
N330 X140 Y-45
N340 G00 Z10 M9
N350 G00 Z200 M5

O valor do avanço permanece o mesmo, em todas as linhas de
programa que tenham o comando G01. Para mudar o valor do avanço, basta
mudar o valor programado sob o endereço F, este novo valor assumirá
o comando da máquina até que seja programado um novo valor, ou seja
mudado
o modo de deslocamento da máquina.

Uma vez que o programa esteja movimentando a máquina em G01, este
modo permanece o mesmo até que, no programa, apareça uma instrução do
tipo G02, G03 ou G00.

G00, G01, G02 e G03 são comandos modais.


Peça com operação de interpolação linear G01

Para fresamento, o endereço F assume o formato de velocidade de
avanço, tendo sua unidade em mm/min.

Exemplo :

N110 G00 X-10 Y0 (Interpolação linear avanço rápido)
N120 G01 X80 Y0 F40 (Avanço de 40 mm/min)
N130 X80 Y45
N140 X0 Y45
N150 X0 Y0

Em alguns tipos de máquina é possível escolher qual o tipo de avanço
programado com G01. Neste caso são utilizados comandos específicos para
determinar se o avanço será controlado em (mm/rot) ou (mm/min).

INTERPOLAÇÃO CIRCULAR COM AVANÇO PROGRAMADO - G02 / G03

Esta função programa a máquina para executar movimentos circulares
sob avanço programado.

G02 – Sentido horário
G03 – Sentido anti-horário

Para fresamento, considera-se o plano de trabalho olhando no sentido
de penetração do eixo da ferramenta na peça.

Peça com duas operações de interpolação circular

Interpolação circular com G03

Interpolação circular com G02

4. Fresamento - Programação de contornos
Nas operações de fresamento o movimento principal de corte é conseguido
através da rotação da ferramenta pelo eixo da máquina. O movimento
que determina o perfil da peça que será usinada poderá ser realizado pela
peça ou pela ferramenta.

Para efeitos de programação, considera-se que a peça permanece
fixa, sendo que a ferramenta percorre o perfil a ser usinado. Para a
peça é normalmente associado um sistema de coordenadas do tipo XY.

Quando a usinagem é executada no plano XY, o valor das coordenadas no
eixo X são programadas nas medidas nominais da peça.
Exemplo :

N10 G00 X-10 Y0 (Interpolação linear avanço rápico)
N20 G01 Z-5 F20
N30 G01 X70 Y0 F40 (Avanço de 40 mm/min)
N40 G03 X80 Y10 R10 (Interpolação circular anti horário)
N50 G01 X80 Y45
N60 X15 Y45
N70 G03 X0 Y30 R15
N80 G01 X0 Y0
N90 G00 Z150

4.1. Definição de ferramentas
Existem algumas diferenças no trato com ferramentas, de acordo com
o comando da máquina. Porém, de uma forma geral, para indicar ferramentas
é utilizado o endereço T.
A chamada de ferramentas consiste num bloco de programa que tem
por função indicar qual será a ferramenta para executar parte da
usinagem da peça.

Exemplos : N101 T101 (FERRAMENTA DE FACEAR TJLP)

N200 T6 ;(FRESA DE TOPO 3CORTES DIAM. 20MM)
N210 D1

Os dados referentes à geometria das ferramentas são depositados em uma
área de corretores de ferramenta (TOA), sendo que o acionamento do corretor
de ferramenta no programa depende do comando da máquina.

Em fresadoras e centros de usinagem normalmente utiliza-se um endereço
do tipo D ou H

Exemplos : N10 T15 (Fresa de topo HSS diam. 22mm)
N20 S660 M3 D1

Ou então :
N220 T06 H06 M06 (Fresa abacaxi Diam. 63mm)

Em tornos, normalmente o corretor de ferramenta acompanha o
endereço de chamada da mesma

Exemplo : N101 T01 (Ferramenta de acabamento externo)
...
...
N707 T07 (Ferramenta de canal interno)

É muito importante para o programador, ter em mente quais são as
dimensões importantes da ferramenta para a confecção da peça. Normalmente
estes valores são introduzidos diretamente no painel da máquina em
página específica para corretores de ferramentas.
Os programas deverão conter uma breve descrição da ferramenta,
como comentário, de forma que o operador possa montar o conjunto de
ferramentas necessárias àquela usinagem.

COMPENSAÇÃO DE RAIO G40 / G41 / G42

A programação de usinagem de peças em fresadoras depende do diâmetro
da ferramenta a ser utilizada.

Os comandos de compensação de raio se referem ao diâmetro da
ferramenta e seguem a seguinte regra :
Para fresadoras e centros de usinagem, é considerado o sentido de
movimento da ferramenta em relação à peça, olhando-se da vista de cima da
usinagem.

Compensação do raio da ferramenta.

Então, para efetuar a programação de contornos nas peças usinadas
em fresadoras, as medidas a serem programadas são as dimensões
retiradas diretamente dos desenhos, não importando o diâmetro da
ferramenta, desde que possibilite a fabricação da peça.

AVANÇO EM MM/MIN - G94

Estabelece o valor sob endereço F como velocidade de avanço em
mm/min.

Exemplo :

(BROCA DE CENTRO DIAM. 3,15MM)
N230 T01 M06 (Chamada da ferramenta)
N240 G97 S1800 M03 (Rotação Constante de 1800 RPM)
N250 G0 X0 Y20 Z5 (Posicionamento nas coordenadas X0 e Z5)
N260 G1 G94 Z-5 F140 (Movimento com avanço de 40mm/min)

VELOCIDADE EM ROTAÇÀO CONSTANTE - G97

Estabelece o valor sob endereço S como velocidade em RPM

Exemplo :

N30 T01 M06 (Chamada da ferramenta)
N40 G97 S1800 M03 (Rotação Constante de 1800 RPM)
N50 G00 X10 Y10 (Posição do furo)
N60 Z5 (Aproximação para furação)

Exemplo :

(FRESA DE TOPO DIAM. 10MM)
N10 T01 M6 D1 (Chamada de ferramenta)
N20 G97 S1000 M3 (Liga a máquina com 1000RPM)
N30 G00 X-10 Y-10
N40 G01 Z-5 F20
N50 G01 G42 X0 Y0 F200 M8 (Compensação de raioà direita)
N60 G01 X70 Y0 F40
N70 G03 X80 Y10 R10
N80 G01 X80 Y45
N90 X15 Y45
N100 G03 X0 Y30 R15
N110 G01 X0 Y-10
N120 G00 G40 X-10 Y-10 (Cancela correção de raio)
N1300 G00 Z150 M9

4.2. Funções preparatórias e auxiliares

TEMPO DE PERMANÊNCIA - G4 / G04

É utilizado para determinar a permanência da ferramenta por um tempo
determinado no local desejado. A duração deste tempo é definida pelo caracter
P e define o tempo em segundos que vai de 00.01 a 99.99 segundos.

EXEMPLO :

N100 G00 X30 Y25
N110 G01 X25 F100
N130 G4 P2000 Permanência de 2 segundos
N140 G00 X30
N150 Z150

PROGRAMAÇÃO EM POLEGADAS - G20

Esta função é modal e cancela o G21. Todas as medidas programadas
produzirão posicionamentos em polegadas.

PROGRAMAÇÃO EM MILÍMETROS - G21

Esta função é modal e ativa-se quando ligamos a máquina. Todas
as
medidas programadas produzirão posicionamentos em milímetros.

RETORNA RÁPIDO PARA O PONTO DE REFERÊNCIA - G28

Esta função faz com que a máquina retorne ao ponto de troca de
ferramentas em avanço rápido (G00).

Exemplo : N250 G28 U0 W0

COORDENADAS ABSOLUTAS - G90

Usa como referência o sistema de coordenadas absolutas da máquina,
partindo as medidas do zero peça ou zero máquina.

Exemplo :
N250 G00 G90 X120 Y100
N260 G01 Z0 F220
N290 X-1
N300 G00 Z5 M9

COORDENADAS INCREMENTAIS - G91
Utiliza como referência o sistema de coordenadas incremental, partindo
as medidas do último ponto do deslocamento, independente de estar usando o
zero peça ou zero máquina. As medidas tem referência somente no
último ponto do movimento.

Exemplo :

%2200
(PROGRAMA PARA FRESAMENTO DO CONTORNO)
N10 G21 G40 G90 G94 (Definições iniciais)
N20 G00 X250 Y150 Z150 (Afastamento para troca de ferr)
(FRESA DE TOPO DIAM. 10MM)
N30 T01 M6 D1 (Chamada de ferramenta)
N40 G97 S1000 M3 (Liga a máquina com 1000RPM)
N50 G00 X-10 Y-10
N60 G01 Z-5 F20
N70 G01 G42 Y0 F200 M8 (Compensação de raio à direita)
N80 G01 X70 F40
N90 G03 X80 Y10 R10
N100 G01 Y45
N110 X15
N120 G03 X0 Y30 R15
N130 G01 Y-10
N140 G00 G40 X-10 Y-10 (Cancela correção de raio)
N150 G00 Z150 M9
N160 M30 (Fim de programa)

Exercício
Escreva o programa CNC para executar o contorno da peça abaixo:

4.3. Exemplo de programa de fresadora
%0231
(CICLOS DIFERENTES)
N10 G21 G40 G90
N20 G28 X0 Y0
(FRESA DE FACEAR DIAM. 63MM x 90 GR)
N30 T01 H01 M06
N40 G97 S660 M3
N50 G0 G54 X-130 Y10
N60 Z5
N70 G1 Z0 F320
N80 X100 Y10 F350
N90 G0 Z5.0
N100 X-100 Y-10
N110 G1 Z0 F320
N120 X125 Y-10 F350
N130 G0 Z5
N140 G28 H0 M19
N150 T02 H02 M06
N170 G97 S2000 M3
N180 G0 G54 X55 Y0 M8
N190 G81 Z-8 R2 F160 (CICLO DE FURACAO)
N200 M98 P010232
N210 G28 H0 M19
(BROCA HSS DIAM. 12MM COM COBERTURA TIN20)
N220 T04 H04 M06
N230 G97 S2000 M3
N240 G0 X55 Y0
N250 G81 Z-28.5 R2 F120
N260 M98 P010232
N270 G28 H0 M19
(BROCA LONGA HSS DIAM. 12MM)
N280 T06 H06 M06
N290 G97 S2500 M3
N300 G0 X0 Y0
N310 G83 Z-60 Q5 R2 F150 (CICLO DE FURACAO PROFUNDA)
N320 M98 P010233
N330 G28 H0 M19
N340 M30

L0232 L0233
(SUB PARA FUROS CURTOS) (SUB PARA FUROS LONGOS)
N10 G00 G90 X-38 Y10 N10 G00 G90 X50 Y25
N20 X-55 Y0 N20 X-50 Y25
N30 G80 N30 G80
N40 M99 N50 M99

4.4. CÓDIGOS G - FRESADORA ISO

G00 Interpolação linear em avanço em rápido
G01 Interpolação linear com avanço programado
G02 Interpolação circular no sentido horário
G03 Interpolação circular no sentido anti-horário
G04 Permite uma parada num tempo programado:
G17 Define o plano de trabalho XY (Valor padrão)
G18 Define o plano de trabalho XZ
G19 Define o plano de trabalho YZ
G20 Programação em polegadas
G21 Programação em milímetros
G40 Cancela compensação da ferramenta
G41 Faz compensação do raio da ferramenta à esquerda da trajetória programada:
G42 Faz compensação do raio da ferramenta à direita da trajetória programada:
G53 Cancelamento dos deslocamentos de origem - Ponto zero máquina
G54 1.º Deslocamento de origem - Ponto zero peça
G59 Deslocamento de origem aditivo externo
G60 Parada precisa
G64 Deslocamento contínuo
G70 Sistema de medidas em polegadas
G71 Sistema de medidas métrico
G80 Cancelamento de ciclo fixo
G81 Ciclo de furação simples
G83 Ciclo de furação tipo pica-pau
G84 Ciclo de roscamento com macho
G85 Ciclo de alargamento
G86 Ciclo de mandrilamento
G90 Programação em sistemas de coordenadas absolutas
G91 Programação em sistemas de coordenadas incrementais
G94 O avanço é programado em mm/min
G95 O avanço é programado em mm/rot
G97 A rotação é programada em RPM

4.5. CÓDIGOS M - FRESADORA ISO

M00 Parada programada
M01 Parada condicional
M03 Liga rotação da árvore no sentido horário
M04 Liga rotação da árvore no sentido anti-horário
M05 Desliga rotação
M06 Habilita a troca de ferramenta (manual)
M08 Liga refrigeração
M09 Desliga refrigeração
M17 Fim de sub-rotina
M19 Parada orientada da árvore
M30 Fim de programa
M98 Chamada de sub rotina
M99 Fim de sub rotina

4.6. Programação de sub rotinas
A técnica de programação de sub rotinas é utilizada quando se
quer fabricar peças com detalhes específicos repetidos. Por exemplo,
quando se tem um furo especial, com diâmetros tolerados, uso de ferramentas
especiais e que se repetem algumas vezes na peça. Neste caso criamos
uma sub rotina para execução deste detalhe específico, e chamamos
sua execução no programa principal.

Desta forma, a sub rotina é um programa CNC que pode ser executado
dentro de um outro programa CNC. Valem todos os comandos para uso
em subrotinas.
.
N120 G28
( FRESA HSS 2 CORTES DIAMETRO 20)
N130 T02 M06
N140 G97 S400 M03
N150 G00 X-25 Y-25
N160 Z0
N170 M98 P042022 (Chamada de sub rotina número 2022)
N180 G00 Z10
N190 G28
(BROCA DE CENTRO)
N200 T03 M06
N210 G97 S1500 M03
N220 G00 X15 Y15
N230 Z5
N240 G81 Z-8 R5 F150 M8 (Ciclo de furação curta)
N250 X15 Y65
N260 X85 Y65
.
.

L2022
(SUB ROTINA PARA USINAGEM EXTERNA)
(DES. CNC-001001 REV. 0)
N10 G00 G91 Z-4
N20 G01 G41 G90 X0 F80
N30 Y65
N40 G02 X15 Y80 R15
N50 G01 X85
N60 G02 X100 Y65 R15
N70 G01 Y15
N80 G02 X85 Y0 R15
N90 G01 X15
N100 G02 X0 Y15 R15
N110 G01 Y20
N120 G00 G40 X-25 Y-25
N130 M99

4.6.1. G81 ciclo de furação curta
Função preparatória aplicada para furação simples sem quebra cavaco.
Necessita de um bloco de programa, podendo utilizar de
coordenadas absolutas (X e Z) e de coordenadas incrementais (R)

SINTAXE N G81 Z R F

SIGNIFICADO:
Z profundidade final do furo
R Plano de recuo em Z
F velocidade de avanço (mm/min (G94) ou mm/rot(G95))

Exemplo:

(CICLO DE FURACÃO)
N330 T01 M6
N340 G97 S1200 M3
N350 G00 X20 Y50 (Aproximação em avanço rápido)
N360 Z2 M8 (Aproximação até Z2 e liga refrigerante)
N370 G81 Z-8 R2 F120 (G81 – Indica o ciclo de furação)
N380 G00 G80 Z150 M9 (Z-8 – profundidade final do furo)
(R2 –plano de recuo)
(F120 – avanço de 120mm/min)
(G80 – Cancela o ciclo de furação)

4.6.2. G83 ciclo de furação
Função preparatória aplicada para furação simples com quebra cavaco.
Função parametrizada onde os parâmetros determinam a situação de
usinagem desejada. Necessita de um bloco de programa, podendo utilizar de

SINTAXE N G83 Z Q R F

SIGNIFICADO:
Q Profundidade para cada penetraçã0 (incremental)

EXEMPLO :

(CICLO DE FURACÃO)
N330 T01 M6
N340 G97 S800 M3
N350 G00 X30 Y25 (Aproximação em avanço rápido)
N370 G83 Z-38 Q5 R2 F50 (G83 – Indica o ciclo de furação)
N380 G00 G80 Z150 M9 (Z-38 – profundidade final do furo)
(Q5 – remove 5mm a cada penetração)
(F50 – avanço de 50 mm/min)

Exercício
Escreva o programa CNC para executar os furos da peça abaixo:

Exercício
Escreva o programa CNC para executar os rasgos da peça abaixo:

5. Torneamento - Programação de contornos
Nas operações de torneamento, o movimento principal de corte é aplicado
diretamente na peça através do eixo árvore do torno. As ferramentas se
doslocam em relação à peça em um plano definido por um sistema de
coordenadas ZX, onde X é a direção do diâmetro da peça e Z a
direção longitudinal.

O movimento de rotação da peça associado ao deslocamento da
ferramenta possibilita a construção de peças cilíndricas.

De uma forma geral, programam-se:

- interpolação linear - para linhas retas
- interpolação circular - para arcos de círculos

Pela superposição destes elementos podem ser produzidos também
elipses e outros contornos geométricos mais complexos.
Assim colocamos um ao lado do outro os elementos que formam o
contorno da peça.

Para formação de contornos deve-se sempre considerar o deslocamento
da ferramenta e a rotação da peça. Contornos mais complexos podem
ser produzidos pelo próprio contorno da ferramenta, pois constitui maneira
mais fácil de obtenção do perfil necessário na peça.

Exemplos : Filetes de rosca
Canais especiais
Raios
Rasgos

Plano de trabalho ZX – Peça em corte parcial e lado de trabalho da ferramenta

Como para este tipo de peça, os desenhos são normalmente
apresentam os diâmetros especificados pelo projeto, os valores das
coordenadas na direção X também são programados em diâmetro, embora o
posicionamento da ferramenta seja efetuado de acordo com o raio da peça.

M W

Ponto de referência, ponto zero máquina e ponto zero peça

Não esquecer de que na programação de tornos CNC, as coordenadas
na direção X representam o diâmetro da peça.
Quando o ponto zero – peça ficar na face da peça, as coordenadas na
direção Z serão coordenadas negativas.

Para ferramentas de torneamento o zero ferramenta fica no centro e na base
do porta ferramenta, como na figura abaixo.

Ponto zero ferramenta – ferramenta de torneamento externo

Para este tipo de usinagem, além de informar para a máquina as
distâncias da ponta da ferramenta, é necessário informar qual é o quadrante de
posição da ponta.

Em tornos, normalmente o corretor de ferramenta acompanha o
endereço de chamada da mesma

Exemplo : N101 T01 (Ferramenta de acabamento externo)
...
...
N707 T07 (Ferramenta de canal interno)

É muito importante para o programador, ter em mente quais são as
dimensões importantes da ferramenta para a confecção da peça. Normalmente
estes valores são introduzidos diretamente no painel da máquina em
página específica para corretores de ferramentas.
Os programas deverão conter uma breve descrição da ferramenta,
como comentário, de forma que o operador possa montar o conjunto de
ferramentas necessárias àquela usinagem.

Coordenadas ZX

Esboce ao lado a perspectiva da peça rotacionada, em corte parcial.

Perspectiva da peça Ponto X Z
A 0 0
B 100 0
C 100 -70
D 120 -80
E 120 -100
F 80 -100
G 80 -150
H 0 -150
I
J
K
L
M
N

Para peças rotacionais, a coordenada X é expressa em diâmetro.

Coordenadas ZX


A 0 0
B 50 0
C 80 -25
D 80 -75
E 60 -75
F 60 -90
G 80 -100
H 120 -100
I 120 -150
J 100 -160
K 0 -160
L
M
N


Coordenadas ZX


A 75 0
B 75 -40
C 55 -50
D 55 -95
E 65 -100
F 120 -100
G 130 -95
H 130 -65
I 110 -65
J 90 -50
K 90 -5
L 80 0
M 75 0
N



Para operações de torneamento o endereço F assume o formato de avanço,
tendo sua unidade em mm/rot.

Exemplo : N110 G00 X120 Z2
N120 G01 Z-22.5 F0.2 - avanço de 0,2mm/rot
...
...
N330 X140 Z-45

Peça sendo usinada com G01 – Interpolação linear com avanço programado

INTERPOLAÇÃO CIRCULAR COM AVANÇO PROGRAMADO - G02 / G03

Esta função programa a máquina para executar movimentos circulares
sob avanço programado.

G02 – Sentido horário
G03 – Sentido anti-horário

Para trabalhos em tornos deve-se considerar a posição da
ferramenta em relação ao eixo da máquina. Para diferentes máquinas,
poderemos ter diferentes programas de execução para a mesma peça.

Peça sendo usinada com interpolação circular G03

Peça sendo usinada com interpolação circular G02

PARÂMETROS DE INTERPOLAÇÃO I, J, K

Parâmetros de interpolação são vetores paralelos aos eixos, que
expressam a distância do ponto de início ao ponto central do círculo ou arco
em cada eixo.

De acordo com a norma DIN 66025, aos eixos X, Y e Z são associados
os parâmetros I, J e K, respectivamente. Os parâmetros de interpolação
são programados de forma incremental, sendo que o sinal é resultado da
relação
de posição entre o início do arco e o centro do mesmo, em relação ao plano
escolhido.

Ponto Final

Parâmetros para interpolação circular.

Nestes casos é necessário que o programador calcule a distância
do centro de círculo, bem como as coordenadas do ponto inicial e final do
arco. Este cálculo tem de ser bem preciso, pois a máquina pode trabalhar
fazendo cálculos normalmente até a quarta casa após a vírgula.

Exemplo:

(FERRAMENTA DE ACABAMENTO EXTERNO)
N100 T04 M6
N110 G96 S240 M4
N120 G00 X20 Z5
N130 G01 Z-16 F0.25 M8
N140 X26 Z-24
N150 X33 (Ponto inicial do arco)
N160 G03 X45 Z-30 I0 K-6 (Comando interpolar)
N170 G01 Z-54
N180 G00 X250 Z150 M9
N190 M30

Alguns comandos têm a programação facilitada através do uso do
parâmetro R. Neste caso a programação deverá conter apenas o ponto inicial,
ponto final e o raio do círculo que se deseja inserir no contorno.

Exemplo : (FERRAMENTA DE ACABAMENTO EXTERNO)
N100 T04 M6
N110 G96 S240 M4
N120 G00 X20 Z5
N130 G01 Z-16 F0.25 M8
N140 X26 Z-24
N160 G03 X45 Z-30 R6 (Comando interpolar)
N170 G01 Z-54
N180 G00 X250 Z150 M9
N190 M30

COMPENSAÇÃO DE RAIO G40 / G41 / G42

Quando para o contorno de uma peça são programados simplesmente os
pontos de transição conforme as medidas dos desenhos, ocorrem desvios de
medidas em todas as obliquidades e raios. Estes desvios de medidas
são provocados pelo raio de corte da ferramenta. Quanto maior o raio de
corte, tanto maior será a deformação do contorno.

Torneamento sem compensação de raio – G40

Deformação produzida pelo raio da ferramenta.

Para evitar estas falhas de contorno é necessário que a ferramenta seja
programada para que o ponto central de corte (centro do raio da ferramenta)
descreva uma trajetória equidistante do contorno da peça.

Peça sendo usinada com G40 - sem a compensação de raio

Detalhe da deformação produzida sem a compensação de raio da ponta
da ferramenta.

Usinagem do contoro da peça com G40

Nas operações de acabamento é necessária a função de compensação
do raio de corte da ferramenta.

Detalhe da usinagem aplicando a compensação de raio

Usinagem do contorno com G42

Exemplo: Programação com compensação de raio

N100 T04 M6
N110 G96 S240 M4
N120 G00 X25 Z5
N125 G01 G42 X20
N130 G01 Z-16 F0.25 M8
N140 X26 Z-24
N170 G01 Z-54
N180 G00 G40 X250 Z150 M9
N190 M30

LIMITE DE ROTAÇÃO - G92

Estabelece o valor máximo de rotações por minuto permitido ao eixo
principal da máquina. É programado sob endereço S.

Exemplo :

%1234
(BUCHA PARALELA)
N10 G21 G40 - Medidas em mm
N20 G28 U0 W0 - Retorna ao ponto de ref.
(FERR. DESBASTE EXTERNO)
N30 T07 M06 - Chamada da ferramenta
N40 G96 S300 M04 - Vc Constante de 300 m/min
N50 G92 S2500 - Rotação máxima 2500 RPM
N60 G00 G90 X50 Z2 - Coordenadas absolutas

AVANÇO EM MM/ROT - G95

Estabelece o valor sob endereço F como avanço em mm/rot.

Exemplo :

(BROCA DE CENTRO DIAM. 12MM)
N240 G97 S400 M03 - Rotação Constante de 400 RPM
N250 G0 X0 Z5 - Posicionamento nas coordenadas X0 e Z5
N260 G1 G95 Z-25 F0.2 - Movimento com avanço de 0,2mm/rot

VELOCIDADE DE CORTE CONSTANTE - G96

Estabelece o valor sob endereço S como velocidade de corte em m/min.

Exemplo :

%1234
(BUCHA PARALELA)
N40 G96 S300 M04 - Vc Constante de 300 m/min

Exemplo: Programação com definições

%9856
(EIXO REBAIXADO COM RAIO DE CANTO)
N10 G21 G40 G90 G95
N20 G00 X250 Z150 M9
(FERRAMENTA PARA FACEAMENTO E DESBASTE)
N30 T01 M6
N35 G92 S2000
N40 G96 S220 M4
N50 G00 X50 Z0
N60 G01 X-1 F0.25 M8 (Faceamento)
N70 G00 X46
N80 G01 Z-58 F0.3
N90 G00 X250 Z150 M9
N100 T04 M6
N110 G96 S240 M4
N120 G00 X25 Z5
N125 G01 G42 X20
N130 G01 Z-16 F0.25 M8
N140 X26 Z-24
N170 G01 Z-54
N180 G00 G40 X250 Z150 M9
N190 M30

VELOCIDADE EM ROTAÇÀO CONSTANTE - G97

Estabelece o valor sob endereço S como velocidade em RPM

Exemplo :

%1234
(PARAFUSO)
N40 G97 S1800 M03 - Rotação Constante de 1800 RPM

TEMPO DE PERMANÊNCIA - G4 / G04

É utilizado para determinar a permanência da ferramenta por um tempo
determinado no local desejado. A duração deste tempo é definida pelo caracter
P e define o tempo em segundos que vai de 00.01 a 99.99 segundos.

EXEMPLO :

N100 G00 X30 Z2
N110 G01 X25 F0.2
N130 G4 P2000 Permanência de 2 segundos
N140 G00 X30 Z5
N150 Z150

PROGRAMAÇÃO EM POLEGADAS - G20

Esta função é modal e cancela o G21. Todas as medidas programadas
produzirão posicionamentos em polegadas.

PROGRAMAÇÃO EM MILÍMETROS - G21

Esta função é modal e ativa-se quando ligamos a máquina. Todas
as
medidas programadas produzirão posicionamentos em milímetros.

RETORNA RÁPIDO PARA O PONTO DE REFERÊNCIA - G28

Esta função faz com que a máquina retorne ao ponto de troca de
ferramentas em avanço rápido (G00).

Exemplo : N250 G28 U0 W0

Exemplo de programa CNC para torno

%5001 (- Cabeçalho do programa)
(EXEMPLO DE PROGRAMA CNC)
(DATA 10/05/2002) (- Comentários)
(POR CJR)
N10 G21 G40 G90 G95
N20 G0 X250.0 Z150.0
(PCLNL-2525-M12 - GC1015)
N30 T01 M6 (- Instruções de comando)
N40 G92 S3000
N50 G96 S220 M4 (- Funções tecnológicas)
N60 M8
(FACEAMENTO DA PECA)
N70 G0 X44.0 Z5.0
N80 G75 X-1.0 Z2.5 D2500 (- Ciclos de usinagem)
N90 Z0.0
(DESBASTE LONGITUDINAL COM CICLO)
N100 G0 X38.0 Z2.0
N110 G71 U.5 W.1 P120 Q210 D3000 F0.2
N120 G1 X11.8 (- Blocos de movimento)
N130 Z0.5
N140 X13.8 Z-0.5
N150 Z-19.0 (- Coordenada do ponto)
N160 X20.8
N170 X21.8 Z-19.5
N180 Z-35.0
N190 X33.0
N200 X34.0 Z-35.5
N210 Z-55
(MOVE PARA O PONTO DE TROCA)
N220 G28 U0 W0
(FERR. CORTAR - BEDAME)
(MBS5-151.21-30 - GC225)
N230 T03 M6
N240 G96 S150 M4
N250 M8
(CORTE DA PECA)
N260 G0 X34.0 Z-54.0
N270 G1 X29.0 Z-55.0 F0.15
N280 X0.0
N290 G0 X36
N300 X250.0 Z150.0 M9
N310 M30 (- Final do programa)

5.1. CÓDIGOS G - TORNO COMANDO ISO

G00 Interpolação linear em avanço rápido
G01 Interpolação linear com avanço programado
G02 Interpolação circular no sentido horário
G03 Interpolação circular no sentido anti-horário
G04 Tempo de permanência
G20 Programação em polegadas
G21 Programação em milímetros
G28 Deslocamento até o ponto de referência
G33 Ciclo de rosqueamento básico
G40 Cancela compensação do raio de corte
G41 Faz compensação do raio de corte à esquerda da trajetória programada
G42 Faz compensação do raio de corte à direita da trajetória programada
G53 Cancelamento dos deslocamentos de origem - Ponto zero máquina
G59 Deslocamento de origem aditivo externo
G70 Ciclo de acabamento
G71 Ciclo de desbaste longitudinal
G72 Ciclo de desbaste transversal
G73 Ciclo de desbaste paralelo ao perfil
G74 Ciclo de torneamento e furação
G75 Ciclo de faceamento e abertura de canais
G76 Ciclo de roscamento automático
G77 Ciclo de torneamento paralelo e cônico
G80 Cancelamento do ciclo de furação
G83 Ciclo de furação
G84 Ciclo de roscamento com macho
G90 Programação em sistemas de coordenadas absolutas
G91 Programação em sistemas de coordenadas incrementais
G92 Limite de rotação
G94 O avanço é programado em mm/min
G95 O avanço é programado em mm/rot
G96 Velocidade de corte constante em m/min
G97 Rotação constante em RPM

5.2. CÓDIGOS M - TORNO COMANDO ISO

M00 Parada programada
M01 Parada opcional
M02 Fim do programa sem retorno ao início
M03 Liga rotação da placa no sentido horário
M04 Liga rotação da placa no sentido anti-horário
M05 Desliga rotação
M06 Habilita a troca de ferramenta
M08 Liga refrigeração
M09 Desliga refrigeração
M10 Abre a placa de fixação
M11 Fecha a placa de fixação
M17 Fim de sub-rotina
M19 Orientação do eixo árvore
M20 Aciona o alimentador de barras
M21 Parar o alimentador de barras
M30 Fim de programa com volta ao início do mesmo
M38 Abre a porta da máquina
M39 Fecha a porta da máquina
M98 Chamada de sub rotina
M99 Fim de sub rotina

5.3. Torneamento - Programação de ciclos
Para trabalhos repetitivos comuns em usinagem, como desbaste de
metal, furações, rosqueamento, etc. são utilizados os chamados ciclos de
usinagem.

Estes ciclos são definidos especificamente para cada fabricante de
máquina e para cada comando. É recomendávela a consulta do catálogo
do fabricante da máquina para ver a forma de programação dos ciclos
de usinagem.

Como exemplos, vejamos :

5.3.1. G71 Ciclo de desbaste longitudinal
Função preparatória aplicada para o desbaste de geometrias onde o
maior comprimento de corte é na direção do eixo Z. Função parametrizada
onde os parâmetros determinam a situação de usinagem desejada.

SINTAXE N G71 U W P Q D F

SIGNIFICADO
U sobremetal em X para acabamento (externo (+) e interno
(-))
W sobremetal em Z para acabamento
P endereço do bloco inicial do contorno final
Q endereço do bloco final do contorno final
D profundidade de corte (multiplicar por 1000)
EXEMPLO :

(DESBASTE LONGITUDINAL COM CICLO)
N100 G0 X38.0 Z2.0
N110 G71 U.5 W.1 P120 Q210 D3000 F0.2
N120 G1 X12.8 (G71 – Indica ciclo de desbaste longitudinal)
N130 Z0.5 (P120 – Indica que o perfil começa no bloco N120)
N140 X13.8 Z-0.5 (U.5 – deixa 0,5mm para acabamento no raio)
N150 Z-19.0 (W.1 – deixa 0,1mm para acabamento nas faces)
N160 X20.8 (D3000 – Indica que a prof. de corte será de 3mm)
N170 X21.8 Z-19.5 (Q210 – Indica que o perfil termina no bloco N210)
N180 Z-35.0 (F0.2 – Indica que o avanço será de 0,2mm/rot)
N190 X29.0
N200 X30.0 Z-35.5
N210 Z-60
(MOVE PARA O PONTO DE TROCA)
N220 G0 X250 Z150

5.3.2. G75 Ciclo de faceamento e desbaste radial
Função preparatória aplicada para o desbaste de geometrias onde o
maior comprimento de corte é na direção do eixo X. Função parametrizada
onde os parâmetros determinam a situação de usinagem desejada.

SINTAXE N G75 X Z D F

SIGNIFICADO
X posição final do faceamento em X (diâmetro)
Z posição final do faceamento em Z (comprimento)
D profundidade de corte (multiplicar por 1000)

EXEMPLO :

(FERR. PARA FACEAMENTO)
(PCLNL-2525-M12 - GC1015)
N30 T01 M6
N40 G92 S3000
N50 G96 S220 M4
N60 G54 M8
(FACEAMENTO COM G75)
N70 G0 X50 Z5 (X50 Z5 – Posição inicial do faceamento)
N80 G75 X-1 Z0 D2500 F0.25 (G75 – Indica ciclo de faceamento)
N90 G0 X40 Z5 (X-1 Z0 – Posição final do faceamento)
(CONTINUACAO DO PROG) (D2500 – Profundidade de corte de 2,5mm)
N100 G1 Z-25 F0.3

Considerações:
a) Devemos considerar um ponto de aproximação inicial próximo do contorno
externo, a partir do qual o comando numérico utilizará para os movimentos de
corte e posicionamento.

5.3.3. G70 ciclo de acabamento
Função avançada utilizada após os ciclo de desbaste G71, com a
finalidade de remover o sobremetal deixado por esta função, com dados de
corte específicos e ferramenta adequada.

SINTAXE N G70 P Q F ;

SIGNIFICADO:
P endereço do bloco inicial do contorno final.
Q endereço do bloco final do contorno final.

EXEMPLO :

(FERR. DE ACABAMENTO)
(SVLBL-2020-K16 - GC4015)
N230 T02 M6
N240 G96 S315 M4
N250 M8
(ACABAMENTO COM G70)
N260 G0 X20 Z2 (Aproximação em avanço rápido)
N270 G70 P120 Q210 F0.1 (G70 – Indica o ciclo de acabamento)
N280 G0 X48 (P120 – Indica que o perfil começa no bloco N120)
N290 G28 U0 W0 (Q210 – Indica que o perfil termina no bloco N210)
N300 M01 (F0.1 – Indica que o avanço será de 0,1mm/rot)

Deveremos considerar o ponto de aproximação utilizados nos ciclos de
desbaste.

5.3.4. G33 ciclo de rosqueamento
Função avançada para confecção de roscas complexas (métrica ou
polegada) no desbaste e no acabamento. Ciclo parametrizado que
necessita garante o posicionamento correto da ferramenta na entrada
da rosca.

SINTAXE N G33 Z F

SIGNIFICADO

Z - comprimento da rosca a partir do ponto de
aproximação
F - passo da rosca

Considerações importantes:

a) Antes do ciclo de rosca devemos posicionar a ferramenta próximo da
geometria preparada para ser roscada, chamaremos de P.A.I. (ponto de
aproximação inicial).

b) Algumas máquinas CNC podem executar operações de rosqueamento em
rotações especificas.

EXEMPLO DE CICLO DE ROSQUEAMENTO

Seja a rosca métrica M12 X 1.75

Dados geométricos
Diâmetro externo D = 12mm
Diâmetro interno d = 9.84mm
Comprimento da rosca c = 20mm
Altura do filete h = 1,08mm
Ângulo do filete a = 60graus
Passo p = 1.75mm

Parâmetros de usinagem

Número de passe para acabamento = 3
Profundidade do primeiro passe=0,25mm
Profundidade deixada para o acabamento=0,15mm
Ângulo de entrada da ferr.=15graus
Profundidade mínima de corte=0,15mm
Programa: Considerando que a geometria esta preparada para a rosca

EXEMPLO :
.
(ROSQUEAMENTO COM G33)
N150 G28 U0 W0
N160 T07 M6
N170 G97 S250
(AJUSTA A ROTACAO PARA FAZER A ROSCA)
N180 G00 X12 Z10 M03
(POSICIONA PARA INICIAR A ROSCA)
N190 G33 Z-20 K1.75
N200 G0 X15
N210 Z10
N220 X11.2
N230 G33 Z-20 F1.75
N240 G0 X15
N250 Z10
N260 X10.6
N270 G33 Z-20 F1.75
N280 G0 X15
N290 Z10
N300 X10.2
N310 G33 Z-20 F1.75
N320 G0 X15
N330 Z10
N340 X10
N350 G33 Z-20 F1.75
N360 G0 X15
N370 Z10
N380 X9.84
N390 G33 Z-20 F1.75
N400 G0 X15
N410 Z10
N420 X9.84
N430 G33 Z-20 F1.75
N440 G0 X15
N450 Z10
N460 X9.84
N470 G33 Z-20 F1.75
N480 G0 X15
N490 G28 U0 W0
N500 M05
N510 M30
(FIM DE PROGRAMA)

5.3.5. G81 ciclo de furação curta
Função preparatória aplicada para furação simples sem quebra cavaco.
Necessita de um bloco de programa, podendo utilizar de

SINTAXE N G81 Z R F

SIGNIFICADO:

Exemplo:

(CICLO DE FURACÃO)
N330 T01 M6
N340 G97 S2800 M4
N370 G81 Z-8 R2 F0.25 (G81 – Indica o ciclo de furação)
N380 G80 M5 (Z-8 – profundidade final do furo)
N390 G28 U0 W0 (R2 –plano de recuo)
(F0.25 – avanço de 0,25mm/rot)

5.3.6. G83 ciclo de furação
Função preparatória aplicada para furação simples com quebra cavaco.
Função parametrizada onde os parâmetros determinam a situação de
usinagem desejada. Necessita de um bloco de programa, podendo utilizar de

SINTAXE N G83 Z Q R F

SIGNIFICADO:
Q Profundidade para cada penetraçã0 (incremental)

EXEMPLO :

(CICLO DE FURACÃO)
N330 T01 M6
N340 G97 S2800 M4
N370 G83 Z-38 Q5 R2 F0.25 (G83 – Indica o ciclo de furação)
N380 G80 M5 (Z-38 – profundidade final do furo)
N390 G28 U0 W0 (Q5 – remove 5mm a cada penetração)
(F0.25 – avanço de 0,25mm/rot)

6. Operação da máquina

PRÁTICAS BÁSICAS DE OPERAÇÃO E SEGURANÇA

1. PERIGOS

1.1 - Algumas partes do painel elétrico, do painel de comando, dos
transformadores, dos motores, das caixas de ligação e outros
componentes, apresentam pontos ou terminais com presença de voltagens
elevadas. Estes, quando tocados, podem ocasionar graves choques
elétricos ou até mesmo a morte do operador.

1.2 - Nunca mexa em um comando manual (botões, teclas, chaves
comutadoras, etc.) com as mãos, sapatos ou roupas, quando estiverem
molhados. A não observância dessa recomendação também poderá
provocar choque elétrico ou até mesmo a morte do operador.

1.3 - Cabo, cordão ou fio elétrico, cuja isolação esteja danificada, pode
produzir fuga de corrente elétrica e provocar choques elétricos. Antes de
usá-los, verifique suas condições.

2. ADVERTÊNCIAS

2.1 - A localização do botão de emergência deve ser bem conhecida, para que
possa ser acionado a qualquer momento sem necessidade de procurá-lo.

2.2 - Antes de qualquer tipo de manutenção, desligar e travar a chave geral
elétrica da máquina.

2.3 - Proporcione espaço de trabalho suficiente para evitar quedas perigosas.

2.4 - Água ou óleo poderão tornar o piso escorregadio e perigoso. Para evitar
acidentes, o piso deve estar seco e limpo.

2.5 - Antes de acionar qualquer comando manual (botões, teclas, chaves
comutadoras, alavancas), verifique sempre se é o comando correto, e em
caso de dúvida, consulte os demais capítulos dos manuais de operação e
manutenção.

2.6 - Nunca toque ou acione um comando manual (botões, tecla, chaves
comutadoras, alavancas) por acaso.

3. AVISOS

3.1 - No caso de falta de energia, desligue imediatamente a CHAVE GERAL.

3.2 - Os fusíveis de reposição devem ter especificações idênticas às
recomendadas no manual de diagramas elétricos.

3.3 - Evite choques mecânicos na Unidade de CN e demais
equipamentos e componentes eletrônicos, Painel Elétrico, Painel de
Comando Elétrico, etc; uma vez que poderão causar falhas ou mau
funcionamento.

3.4 - Evite que água, sujeira e pó entrem na Unidade de CN e
demais equipamentos e componentes eletrônicos, Painel Elétrico,
Painel de Comando Elétrico, etc. Use sempre proteções e/ou cubra o
local.

3.5 - Não altere, sem necessidade e sem conhecimento adequado
os parâmetros ou outros ajustes eletro-eletrônicos. Se estas
modificações forem inevitáveis, anote os valores anteriores à alteração,
de maneira que possam voltar aos seus ajustes originais, se necessário.

3.6 - Não suje, raspe ou retire qualquer tabela de aviso. Caso ela esteja
ilegível ou perdida, solicite outra tabela.

3.7 - Leia atenta e cuidadosamente as tabelas de segurança contidas na
máquina.

3.8 - Certifique-se de que os manuais de instalação e manutenção, operação,
programação, etc., estejam completamente entendidos. Cada função e
procedimento de operação e manutenção deve estar inteiramente claro.

3.9 - Use sapatos de segurança que não se estraguem com óleo, óculos
de segurança com cobertura lateral, roupas e proteção de segurança.

3.10 - Feche as portas e proteções da Unidade de CN e demais
equipamentos e componentes eletrônicos e do Painel Elétrico e do Painel
de Comando.

4. CUIDADOS

4.1 - Os cabos elétricos que ficarem no solo junto à máquina, precisam ser
protegidos contra cavacos, para evitar curto circuito.

4.2 - Antes de operar a máquina pela primeira vez, ou após ficar parada por
longo tempo (alguns dias), ligar a máquina e movimentar os eixos (X e Z)
em todo seu curso, em baixo avanço. Desta maneira, entra em
funcionamento o ciclo de lubrificação automática.

4.3 - Os reservatórios de óleo devem ser abastecidos até os níveis indicados.
Verifique e adicione óleo, se necessário.

4.4 - Os comandos manuais (botões, tecla, chave comutadora, alavanca, etc.)
devem ser acionados suavemente.

4.5 - Verifique o nível de óleo refrigerante e adicione óleo, se necessário.

INSPEÇÕES DE ROTINA
1. AVISO

1.1 - Ao verificar a tensão das correias, NÃO coloque os dedos entre a correia
e a polia.

2. CUIDADOS

2.1 - Verifique os motores e partes deslizantes, quanto a ruídos anormais.

2.2 - Verifique a tensão das correias e substitua o jogo, caso alguma correia
apresente desgaste.

2.3 - Verifique as partes deslizantes com relação à lubrificação adequada.

2.4- Verifique as proteções e dispositivos de segurança, para que funcionem
adequadamente.

PRÉ-AQUECIMENTO DA MÁQUINA

1. CUIDADOS

1.1 - Pré-aquecer a máquina, principalmente o eixo-árvore, fazendo-o funcionar
de 10 a 20 minutos, na metade ou 1/3 da velocidade máxima, em operação
automática.

1.2 - Este programa de operação automática deve fazer com que funcionem
todos os componentes da máquina. Verifique, ao mesmo tempo, o
funcionamento correto destes componentes.

1.3 - Nas máximas rotações, seja especialmente cuidadoso ao aquecer o eixo
árvore.

NOTA:
Partes deslizantes poderão ser danificadas por falta de óleo, se a máquina for
usada para usinar, imediatamente após ter ficado parada por longo período. As
expansões térmicas dos componentes da máquina também poderão
comprometer a precisão da usinagem. Para evitar estas condições,
sempre aqueça a máquina.

PREPARAÇÃO PARA USINAGEM

1. AVISOS

1.1 - O ferramental deve estar de acordo com as especificações, dimensões e
tipo da máquina.

1.2 - Ferramentas muito gastas podem causar danos. Substitua todas essas
ferramentas por outras, antes que isso aconteça.

1.3 - A área de trabalho deve ser adequadamente iluminada para facilitar as
verificações de segurança.

1.4 - Ferramentas e outros itens devem ser guardados. Não os deixe ao redor
da máquina e mantenha os corredores limpos para evitar acidentes. Não
devem ser colocados em cima do cabeçote, proteções ou lugares semelhantes.

2. CUIDADOS

2.1 - Para evitar interferências, o comprimento das ferramentas deve estar
dentro da tolerância.

2.2 - Após instalar uma ferramenta, faça um teste.

2.3 - Não trabalhe com cabelos compridos, que possam tocar qualquer parte na
máquina. Amarrá-los para cima e para trás.

2.4 - Não opere comandos manuais (botão, tecla, chave comutadora, alavanca,
etc.) quando estiver usando luvas. Poderá causar defeitos e acidentes.

2.5 - Sempre que uma peça pesada tiver que ser movimentada e em qualquer
ocasião em que haja qualquer risco envolvido, duas ou mais pessoas devem
trabalhar juntas.

2.6 - Cabos de aço ou cordas devem ser suficientemente resistentes
para suportar as cargas a serem levantadas. Devem estar de acordo com as
normas técnicas pertinentes.

2.7 - Segure as peças com firmeza.

2.8 - Não toque em cavacos ou na borda das ferramentas com as mãos sem
proteção.

2.9 - Pare a máquina, antes de ajustar o bico de refrigeração.

3.0 - Nunca toque com as mãos ou de qualquer outra maneira uma peça
girando ou no eixo-árvore em movimento;

3.1 - Não abra a tampa frontal ou a porta da máquina, durante a usinagem.

3.2 - Não opere a máquina, sem a parte frontal de segurança.

3.3 - Feche sempre a porta frontal, antes de ligar a máquina.

3.4 - Use escova para limpar os cavacos da ponta da ferramenta

PARA LIMPAR FERRAMENTAS UTILIZE UM PINCEL

PARA INTERROMPER A USINAGEM

1. AVISO

1.1 - Apertar o botão de Cicle Stop (interrompe os movimentos dos eixos X e
Z).

1.2 - Apertar o botão de Cicle Stop e depois os botões de Shift e Cicle Stop
simultaneamente (para os movimentos e aborta o programa).

1.3 - Apertar o botão de emergência (somente em caso de necessidade).

APÓS TERMINAR UM TRABALHO

1. CUIDADOS

1.1 - Limpe sempre a máquina ou o equipamento. Retire os cavacos e limpe as
proteções. Não use estopa para fazer a limpeza.

1.2 - Nunca limpe a máquina ou equipamento antes de sua
PARADA COMPLETA.

1.3 - Ao executar usinagem pesada, evite o acúmulo de cavacos, pois
cavacos quentes podem provocar combustão e danificar os raspadores
de cavacos. Verifique os limpadores e substitua os danificados.

1.4 - Verifique se há contaminação de óleo e troque-os sempre e quando
necessário. Verifique o nível do óleo refrigerante e lubrificante e adicione óleo,
se necessário. Limpe o filtro do tanque de refrigeração.

1.5 - Antes de deixar a máquina no final do turno, acione o Botão de
Emergência, desligue o Vídeo, desligue a Chave Geral da máquina e,
finalmente, desligue a Chave Geral da rede, sempre seguindo essa ordem.

Apostila cnc 2012

Mais conteúdo relacionado

Mais procurados (20)

Destaque (19)

Semelhante a Apostila cnc 2012 (20)

Apostila cnc 2012