Slide Máquinas CNC (1)

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USINAGEM CNC
1
Professor: Emerson L. de Oliveira
emerson.oliveira@ifsc.edu.br
Tecnologia CNC
Gestão da Qualidade 2
Tecnologia CNC
3
Vantagens das máquinas
4
Desvantagens das máquinas
5
Eixos das máquinas CNC
6
7
Centro de Usinagem
 Processo mecânico de usinagem destinados á 
obtenção de superfícies quaisquer com auxilio de 
ferramentas multicortantes. Sua programação pode 
ser feita manual ou via CAM.
8
Exemplos de Usinagem CNC
9
Componentes
10
Sentido do fresamento
Durante a operação de fresamento, a peça se desloca no mesmo sentido 
ou sentido contrário ao sentido de rotação e isso afeta a natureza do inicio e 
final do corte.
11
Ângulo de posição
Kr hex
90° hex = fz
45 h 0,70 x f
12
45 hex = 0,70 x fz
10 hex = 0,18 x fz
Termologia e unidades
13
Fórmulas gerais
14
Constante K
15
Tipos de Ferramentas
16
Calculo de Rpm
17
Calculo de Rpm
18
Fresas de metal duro
19
Compensação de VC para diferença em dureza, HB.
Compensação VC 
20
Alteração da VC com relação a Vida útil de usinagem em (min.)
Exercícios
1- Determine a Velocidade de corte (VC) para o faceamento, material Ferro Fundido maleáveis
perlíticos (cavacos longos) com dureza de 210 HB utilizando uma Fresa de Topo diâmetro de 16
mm com 2 arestas Kr 90º? Sendo estabelecida a troca dos insertos será a cada 45 minutos de
usinagem. Sobremetal 4mm.
2- Determine a avanço da mesa?
3- Quais valores de ap e ae?
4- Potência útil de corte?
21
4- Potência útil de corte?
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
Exercícios
Material: Aço carbono 1030 sem liga dureza Brinell 180 HB. Rendimento máquina 0,8.
Diâmetro da Fresa, DC= 125mm
Quantidade insertos, Z= 4 dentes
Profundidade de corte, ap= 3mm
Largura de corte, ae= 100mm
Avanço por inserto, fz= 0,2mm
22
Determine: VC
Rpm? __________________
Potência útil? __________________
Avanço da mesa? ___________________
Exercícios
Fresa: Topo diâmetro 100mm ; Z = 6 insertos ; 
Inserto: GC 4030
Material da peça: ABNT1060 HB180
ae: 85mm
fz : 0,15mm
ap: 4mm
Kr:45°
23
1- Determine o rpm?
2- Calcule o valor de (hex) espessura máxima do cavaco?
3- Determine a Força especifica de corte? (N/mm2)
4- Calcule a Taxa de remoção (cm3)
5- Determine a Potência útil (kW)
Formas de gerar programas CNC
24
Programação CNC
25
Comandos fabricantes diferentes
Comando MACH
Comando FANUC
Comando MITSUBISHI
Comando SIEMENS
Comando códigos
MACH G21
G71
Programação em Raio.
Programação em (mm).
26
FANUC G21
G71
Programação em (mm).
Ciclo de desbaste longitudinal.
MITSUBISH
(Tx- 8)
G21
G71
Programação em (mm).
Ciclo de desbaste longitudinal.
SIEMENS G22
G71
Coordenadas em Raio.
Dimensões em (mm).
SIEMENS
828D
G21
G71
Programação em (mm).
Ciclo de desbaste longitudinal.
Ponto de Referência - Zero peça
27
Códigos G – Zero peça
G54
G55
28
Pontos Eixos (X) Eixos (Y)
1
2
3
Exemplo Sistemas de coordenadas.
29
3
4
5
6
7
8
9
10
X Y X Y
A 0 0 -50 -20
B
C
D
E
Exercício-01
Sistemas de coordenadas.
30
F
G
H
A
SISTEMA E1 = G54 SISTEMA E2 = G55 
Y
Exercício-02
Sistemas de coordenadas.
Ponto EIXO X Eixo Y
A
B
C
D
31
X
D
E
F
G
H
I
Planos de Trabalho
32
Compensação da Ferramenta
33
Compensação da Ferramenta
34
Compensação da Ferramenta
35
Códigos G - Movimentação
36
Códigos G - Movimentação
G1 X0 Y0 F600; (P0)
X100 Y60; (P1)Y+
37
P0
P1
X+
Códigos G - Movimentação
Programa Principal:
O0500
G17 G21 G40 G54 G80 G90;
T03 M06; (FT 16mm)
G43 H03 Z100 S3200 M03;
G0 X-16 Y-16;
Z10;
G1 Z0 F1000;
M98 P0800 L20;
G0 Z100;
M30;I
J
38
M30;
_______________________________
Programa Sub-rotina:
O0800
G1 G91 Z-0.5 F600;
G90 G41 D03 X0 Y0 F1600;
Y50; (B)
G2 X60 Y110 I60 J0; (C)
G1 X200 ,C25; (D)
Y0; (E)
X-16;
G40 Y-16;
M99;
Esp:10mm
I
O Raio utilizado o centro do arco deve seguir a seguinte 
regra: A letra (I) relativo ao eixo (X) e a letra (J) relativo 
ao eixo (Y).
As coordenadas referentes ao centro do arco são 
incrementais relativas ao ponto inicial do arco.
Neste nosso exemplo, usinagem concordante, seria o 
ponto (B).
G00 Posicionamento Rápido
G01 Interpolação Linear
G02 Interpolação Circular no Sentido Horário
G03 Interpolação Circular no Sentido Anti-Horário
G15 Cancela Sistema de Coordenadas Polares
G16 Ativa Sistema de Coordenadas Polares
G17 Seleciona o Plano de Trabalho “XY”
G18 Seleciona o Plano de Trabalho “XZ”
G19 Seleciona o Plano de Trabalho “YZ”
G20 Entrada de Dados em Polegadas
G21 Entrada de Dados em Milímetros
G28 Retorna o Eixo Programado para o Ponto de Referência (Machine Home)
G40 Cancela a Compensação de Raio de Ferramenta
G41 Ativa a Compensação de Raio de Ferramenta (à esquerda do perfil)
G42 Ativa a Compensação de Raio de Ferramenta (à direita do perfil)
G43 Ativa a Compensação do Comprimento da Ferramenta (direção +)
Códigos G
Funções miscelâneas
•FUNÇÃO M DESCRIÇÃO
M00 Parada do programa.
M01 Parada opcional do programa.
M02 Fim de programa (Não retorna para o inicio).
M03 Sentido de rotação horário.
M04 Sentido de rotação anti horário.
M05 Parada do eixo-árvore.
M06 Libera troca de ferramenta.
M08 Liga refrigerante de corte.
39
G44 Ativa a Compensação do Comprimento da Ferramenta (direção -)
G49 Cancela Compensação de Comprimento de Ferramenta
G50.1 Cancela Imagem de Espelho
G51.1 Ativa Imagem de Espelho
G52 Sistema de Coordenadas Local (Mudança de Ponto Zero)
G53 Sistema de Coordenadas de Máquina
G54 Sistema de Coordenada de Trabalho
G68 Rotação do Sistema de Coordenadas
G69 Cancela Rotação Sistema de Coordenadas
G73 Ciclo de Furação com Quebra de Cavaco
G74 Ciclo de Roscamento com Macho (Rosca a esquerda)
G76 Ciclo de Mandrilamento Fino com Retorno Deslocado do Centro
G80 Cancela Ciclos Fixos do Grupo 09
G83 Ciclo de Furação com Descarga de Cavaco
G84 Ciclo de Roscamento com Macho (Rosca a direita)
G85 Ciclo de Mandrilamento com Retração em Avanço Programado
G86 Ciclo de Mandrilamento com Retração em Avanço Rápido
G87 Ciclo de Mandrilamento para Rebaixo Interno
G88 Ciclo de Mandrilamento com Retorno Manual
G89 Ciclo de Mandrilamento com Dwell e Retração em Avanço Programado
G90 Sistema de Coordenadas Absolutas
G91 Sistema de Coordenadas Incrementais
M09 Desliga refrigerante de Corte.
M29 Liga macho rígido.
M30 Fim de programa. (retorna para o inicio)
M98 Chamada de Subprograma.
M99 Desvio dentro do mesmo Programa.
Códigos G01 - Chanframento
Programa Principal:
O1000
G17 G21 G40 G54 G80 G90;
T01 M06; (FT 16mm)
G43 H01 Z100 S3200 M03;
G0 X0 Y36;
Z10;
G1 Z0 F1000;
M98 P2000 L10;
G0 Z100;
M30;
_______________________________
VC = 160 M/min
fz = 0,25mm
Z = 4 insertos
40
_______________________________
Programa Sub-rotina:
O2000
G1 G91 Z-1 F600;
G90 G41 D01 X0 Y20 F1600;
X40 ,C5;
Y-20 ,C5;
X-40 ,C5;
Y20 ,C5;
X0;
G40 Y36;
M99;
Códigos G01 - Arredondamento
Programa Principal:
O3000
G17 G21 G40 G54 G80 G90;
T02 M06; (FT 16mm)
G43 H02 Z100 S3200 M03;
G0 X0 Y36;
Z10;
G1 Z0 F600;
M98 P4000 L20;
G0 Z100;
M30;
_______________________________
VC = 160 M/min
fz = 0,25mm
Z = 4 insertos
41
_______________________________
Programa Sub-rotina:
O4000
G1 G91 Z-0.5 F600;
G90 G41 D02 X0 Y20 F1600;
X40 ,R8;
Y-20 ,R8;
X-40 ,R8;
Y20 ,R8;
X0;
G40 Y36;
M99;
Introdução a Trigonometria
Teorema de Pitágoras:
A2 = B2 + C2
Seno do ângulo = cateto oposto
A
B
C
42
Seno do ângulo = cateto oposto
hipotenusa
Cosseno do ângulo = cateto oposto
hipotenusa
Tangente do ângulo = cateto oposto
cateto adjacente 
A
B
C
Introdução a Trigonometria
Exercícios:
Através da trigonometria determine as cotas necessárias para programação da peça:
a
b
43
Determine o diâmetro e comprimento faltante no 
desenho.
Diâmetro = ___________________
Cota eixo “Z” = ________________
Determine o deslocamento 
no eixo (Z) do ponto“a” 
para o ponto “b” na peça 
acima.
Introdução a Trigonometria
Exercícios:
Através da trigonometria determine as coordenadas necessárias para programação do perfil 
abaixo, sendo estabelecido o zero peça no ponto “a”.
a b
f
g
Valor dos Pontos:
c =______________
d= ______________
e= ______________
G54
y
44
j
k
a b
c
d
e
h
i
e= ______________
h= ______________
i=_______________
k=_______________
x
Códigos G02 – G3
1- Respeitar o zero peça determinado 
pelo G54.
2- determine os intervalos de P2-P3.
P4
45
Usinagem G41 “Sentido Concordante”
(P1) ____________________________
(P2) ____________________________
(P3) ____________________________
(P4) ____________________________
Usinagem G42 “Sentido Discordante”
(P4) ____________________________
(P3) ____________________________
(P2) ____________________________
(P1) ____________________________
Ciclo de furação- código G83
Programa Ciclo de Furação.
G17 G21 G40 G54 G80 G90;
T01 M06; (broca 10mm)
G43 H01 Z100 S1000 M03;
G83 X-25 Y-10 Z-12 R5 Q2 F40;
VC = 30 M/min
fz = 0,02mm
Z = 2 arestas
46
G83 X-25 Y-10 Z-12 R5 Q2 F40;
X25 Y8;
G80;
G0 Z100;
M30;
Rotação- código G68
Programa Principal:
O3000
G17 G21 G40 G54 G80 G90;
T10 M06; (FT 8mm)
G43 H10 Z100 S6400 M03;
G0 X0 Y0;
Z10;
G1 Z0 F600;
G68 X0 Y0 R15;
M98 P4000 L10;
G0 Z100;
X0 Y30;
Z10
G1 Z0 F600;
VC = 160 M/min
fz = 0,05mm
Z = 4 arestas
47
G1 Z0 F600;
M98 P4001 L20;
G0 Z100;
M30;
_______________________________
Programa Sub-rotina: 
O4000 (Interno)
G1 G91 Z-0.5 Y2 F600;
G90 G41 D10 X0 Y10 F1300;
X-17.5 ,R5;
Y-10 ,R5;
X17.5 ,R5;
Y10 ,R5;
X0;
G40 Y0;
M99;
Programa Sub-rotina: 
O4001 (Externo)
G1 G91 Z-0.5 F600;
G90 G41 D10 X0 Y20 F1300;
X40 ,R8;
Y-20 ,R8;
X-40 ,R8;
Y20 ,R8;
X0;
G40 Y30;
M99;
Códigos G02 – G3
________________________
________________________
________________________
________________________
________________________
________________________
________________________
Elabore o programa da peça abaixo, utilizando os códigos G2-G3 para o perfil do produto.
Usinagem concordante código G41 respeitando o zero G54 indicado na peça.
48
________________________
________________________
________________________
________________________
________________________
________________________
________________________
________________________
________________________
________________________
________________________
________________________
________________________
Fresa de Metal duro Broca aço rápido
VC Ø Z fz Ferramenta Ø VC Ferramenta
120 m/min 16 2 0,25 T01 5 25m/min T04
120m/min 20 3 0,25 T02 25 15m/min TO5
100m/min Broca Centro T03 20 15m/min T06
Programa 1: Elabore dois programas do perfil da peça abaixo. Programação com sub-rotina
utilizando coordenadas absolutas e incrementais.
Obs: Escolha as ferramentas conforme listadas na tabela abaixo, o RPM e avanço devem
respeitar características de cada ferramenta.
Exercícios
49
Fresa de Metal duro Broca aço rápido
VC Ø Z fz Ferramenta Ø VC Ferramenta
120 m/min 16 2 0,25 T01 5 25m/min T04
120m/min 20 3 0,25 T02 25 15m/min TO5
100m/min Broca Centro T03 20 15m/min T06
Programa 2: Elabore dois programas do perfil da peça abaixo. Programação com sub-rotina
utilizando coordenadas absolutas e incrementais.
Obs: Escolha as ferramentas conforme listadas na tabela abaixo, o RPM e avanço devem
respeitar características de cada ferramenta.
Exercícios
50
Fresa de Metal duro Broca aço rápido
VC Ø Z fz Ferramenta Ø VC Ferramenta
180 m/min 16 2 0,25 T01 5 25m/min T04
180m/min 6 4 0,05 T02 25 15m/min TO5
100m/min Broca Centro T03 20 15m/min T06
Programa 3: Elabore dois programas do perfil da peça abaixo. Programação com sub-rotina
utilizando coordenadas absolutas e incrementais.
Obs: Escolha as ferramentas conforme listadas na tabela abaixo, o RPM e avanço devem
respeitar características de cada ferramenta.
Exercícios
51
Fresa de Metal duro Broca aço rápido
VC Ø Z fz Ferramenta Ø VC Ferramenta
120 m/min 16 2 0,15 T01 5 25m/min T04
120m/min 10 4 0,05 T02 25 15m/min TO5
100m/min Broca Centro T03 20 15m/min T06
Programa 4: Elabore dois programas do perfil da peça abaixo. Programação com sub-rotina
utilizando coordenadas absolutas e incrementais.
Obs: Escolha as ferramentas conforme listadas na tabela, o RPM e avanço devem
respeitar características de cada ferramenta.
Exercícios
52
Painel Centro de Usinagem CNC
Tela do Visor LCD Teclado Alfa numérico.
53
Painel de:
Edição de programa
Execução de programa
Controle manual dos eixos
Liga / desliga máquina.
Painel de:
Botão Emergência.
Execução de programa.
Parada programada.
Chave seletora avanço.
Movimentação Manual
Jog Ha Rt
54
Eixos (X;Y;Z)
Valor de 
deslocamento
Gerador de 
movimentação 
dos eixos.
Edição de Programas
Edição de Programas
Criar programa
1- Selecione o modo de edição.
2- Ajuste a chave de proteção em “ON”.
3- Pressione a tecla Program.
55
3- Pressione a tecla Program.
4- Digite a letra “O” e o numero do programa desejado.
5- Pressione a tecla “INSERT”.
Editar programa
1- Digite a letra “O” e o numero do programa desejado.
Ex: O 1000
2- Pressione a tecla do cursor ↓.
Sistemas de coordenadas:
Torno CNC
56
Sistemas de coordenadas
57
Estrutura de programa
58
Códigos “G” funções preparatórias
59
Ciclo desbaste longitudinal G71
60
N10 G291 
N20 G21 G40 G90 G95; 
N30 G54 G0 X100 Z100 
N40 T0101 ; (Desbaste) 
N50 G96 S200; 
N60 G92 S3000 M3; 
N70 G0 X50 Z10; 
N80 G71 U1.0 R1.0; 
N90 G71 P100 Q190 U0.5 W0.2 F0.3; 
N100 G0 X12;
N110 G1 Z0; 
Exemplo de programa 
61
N110 G1 Z0; 
N120 X20 ,C1.5; 
N130 Z-6.5; 
N140 G2 X27 Z-10 R3.5; 
N150 G1 X31; 
N160 G3 X36 Z-12.5 R2.5; 
N170 G1 Z-15; 
N180 X42 Z-20; 
N190 Z-25; 
N200 G0 X45; 
N210 G96 S220; 
N220 G70 P100 Q190 F0.15; 
N230 G54 G0 X100 Z1000; 
N240 M30; 
Ciclo desbaste transversal G72
62
Estrutura de programa
63
Ciclo de Canais G75
64
Rosqueamento
65
he = 0,6134 x P
Tipos de insertos e suporte
66
Dados de Corte
67
Exercício
1- Elabore a programação das peças abaixo
Dados:
VC 250 m/min 
Rugosidade Ra 1,2 acabamento
Rugosidade Ra 3,2 desbaste
68
Exercício - 01
Dados:
VC 250 m/min 
69
he = 0,6134 x P
Exercício - 02
Dados:
VC 250 m/min 
70
he = 0,6134 x P
Exercício - 03
71
he = 0,6134 x P
Exercício - 04
72
Exercício - 05
73
Operacional Torno CNC
OPERAÇÕES INICIAIS “LIGAR A MÁQUINA”
Ligar chave geral (Fica atrás da máquina)
Acionar o botão [CNC ON]
Aguardar a inicialização do comando.
74
Aguardar a inicialização do comando.
Desativar botão de emergência.
Abrir e fechar a porta.
Acionar o botão [MACHINE ON].
01 02REFERENCIAR A MÁQUINA
Deve-se ativar manualmente a rotina de referenciamento:
1- Acionar a tecla “JOG”.
2- Acionar a tecla “REF. POINT”.
3- Acionar a tecla “CYCLE START”.
4- Abrir a chave “SELETORA AVANÇO”
Operacional Torno CNC
75
03
4- Abrir a chave “SELETORA AVANÇO”
04
ENTRADA MANUAL DE DADOS (MDA)
Neste módulo é possível ligar a máquina;
Executar a troca de ferramenta.
Ou movimentar os eixos simultaneamente.
EDIÇÃO DE PROGRAMAS
1- Selecionar o ícone “PROGRAM MANAGER”
01
Operacional Torno CNC
76
1- Selecionar o ícone “PROGRAM MANAGER”
a. Programas de peças
b. Sub programas
c. Peças de trabalho
NOVO
Digitar nome do arquivo “exerc01
Editar o programa.
Criar bloco bruto --- Selecionar o ícone “Various”
G291
G21 G54 G80 G95
G0 G54 X100 Z100
T0101
Selecionar o ícone “BlanK”
Operacional
REFERÊNCIAS DE FERRAMENTA:
PRESET DE FERRAMENTAS:
• 1 - Acionar a tecla “M MACHINE”.
• 2 - Acionar a softkey [MEDIR FERR.].
• 3 - Acionar a softkey [COMPRIM. MANUAL].
01
Operacional Torno CNC
7702
03