TUTORIAL CAM SURFACE

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Surface Machining 
Prof. González 
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CAM 
 
SUPERFÍCIES COMPLEXAS 
 
TUTORIAL 
 
PRIMEIRA PEÇA 
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Depois de aberto o 
Part com o produto 
que será usinado, 
iniciar o módulo 
Surface Machining: 
 
Menu Start 
 
Módulo Machining 
 
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l 
Clicar na árvore em 
Part Operation. 
 
Na janela 
Part Operation é 
onde serão feitas as 
definições da 
máquina e da peça. 
 
Esta etapa é 
extamente igual 
que em Prismatic 
Machining 
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Clique no ícone Machine 
para escolher o 
tipo de máquina e 
definir seu Home Position, 
(zero-máquina). Neste 
exemplo usaremos uma 
máquina de 3 eixos, com 
todos os pontos X; Y e Z 
em 500 mm 
 
Home point X : 500 
Home point Y : 500 
Home point Z : 500 
 
 
 
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l Voltando a janela Part Operation, clique no 
ícone Reference machining axis system, 
para escolha do zero-peça. Escolhemos 
um ponto que será utilizado como zero-
peça, para selecioná-lo clique no ponto 
vermelho no centro do compasso. 
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Em este caso utilizaremos uma quina da matéria-prima 
Clique em um ponto localizado na extremidade da 
peça, e clique em ok. 
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l Para definição da peça 
 
Design part for simulation: 
para escolha da peça que 
será usinada 
 
Stock: Para escolha da 
matéria–prima, ela deve estar 
visível, deve ser tirada do 
Hide/Show para selecioná–la. 
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Na aba Position, o 
ponto de troca de 
ferramenta é definido no 
submenu Tool Change 
Point. Utilizaremos 
500mm em todos os 
pontos neste exemplo. 
 
X : 500 
Y : 500 
Z : 500 
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Salvar o Processo 
A medida que vai executando o processo, 
deverá salvar, para isso, utilizar: 
• File 
• Save Management 
Observar que esteja selecionado o 
CATProcess 
• Save As (escolher o caminho, onde 
 salvar, dar nome ao novo arquivo). 
• Salvar 
• Propagate directory 
• Ok 
 
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l Usinagem de Superfície – Operações 
 
Roughing – (desbaste) 
Roughing é operação que utilizaremos para 
desbastar toda a peças. 
 
ZLevel – (níveis de Z) 
ZLevel utilizado para acabamento ou semi-
acabamento. Utiliza-se quando as 
superfícies são predominantemente 
verticais. 
 
 
 
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Sweeping – (varredura) 
Sweeping utilizado na usinagem de acabamento e 
semi-acabamento.Seu uso é preferencial em 
superfícies predominantemente horizontais. 
 
 Spiral milling 
Spiral milling é uma operação de acabamento, que 
automaticamente detecta superfícies que são 
consideradas horizontais. Assim, utiliza-se quando 
as superfícies são planas e horizontais. 
 
 
Usinagem de Superfície – Operações 
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Para dar inicio a usinagem, Roughing – (desbaste), 
na caixa Machining Operation. 
 
 
 
 
Sequência de Usinagem 
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l Na segunda aba da 
janela, escolhemos 
nesta sequência: 
 
1 Matéria–prima - Rough 
stock; 
 
Dar Hide/Show, ou seja, 
esconder a matéria-prima; 
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2 – Peça usinada – Part 
 
Sempre deve ser 
selecionada a peça, 
independentemente de que 
parte da peça será usinada 
 
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Definir o sobremetal que 
será deixado durante o 
desbaste, para ser 
removido nas operações 
de acabamento: 
• ZLevel 
• Sweeping 
• Spiral Milling 
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Estratégia de usinagem 
radial. 
 
Define a largura de corte, 
normalmente é uma 
porcentagem do diâmetro 
da fresa. 
 
Distância entre uma 
passada e outra. 
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Estratégia de usinagem 
axial. 
 
Define a máxima 
profundidade de corte. 
 
Valor no eixo Z. 
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Definição da ferramenta para 
este processo. 
 
Definir: 
Name (nome da ferramenta) 
Tool number (número da ferr.) 
Fresa de topo ou esfêrica. 
Diâmetro da fresa 
Raio da ponta da fresa 
 
 
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Parâmetros de corte 
 
Avanços – (Feedrate) 
Desativar o automático 
Definir avanço de corte em 
(Machining) 
Repetir o mesmo valor para 
entrada (Approach) 
Na saída (Retract) pode ser o 
mesmo valor ou maior 
Unit: Linear 
 
Rotação do eixo-árvore 
(Spindle Speed) 
Desativar o automático 
Escrever a rotação em 
(Machining) 
Unit: Angular 
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Macros de entrada e saída 
 
Manter o padrão (defou) 
 
Só alterar quando houver 
colisão 
Após concluido cada processo, 
definido as 5 etapas do 
processo, não esquecer de 
dar OK 
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SIMULAÇÃO DAS OPERAÇÕES DE 
USINAGEM 
 
APÓS CONCLUIDA CADA OPERAÇÃO DEVE 
SER SIMULADA PARA VERIFICAR O 
PROCESSO, POSSÍVEIS COLISÕES, ETC; 
 
CORRIGIR A OPERAÇÃO SE NECESSÁRIA; 
 
SALVAR O PROCESSO. 
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As opçõs de simulação principais são: 
Video from last saved result simular todas as operações; 
 
Mixed Photo/Video simular somente a última operação. 
Para ativar a detecção de colisão, 
clique no ícone Video Options e 
selecione Stop. No ícone video 
from last saved result 
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OPERAÇÕES DE ACABAMENTO 
 
ZLevel – (níveisde Z) 
 
ZLevel utilizado para acabamento ou semi-
acabamento. Utiliza-se quando as superfícies 
são predominantemente verticais. 
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Selecionar a peça 
em Part 
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l ZLevel é uma operação de 
acabamento, portanto, se for 
o acabamento final deverá 
ser zerado o sobremetal em 
Offset on part 
Utilizar o check para isolar 
áreas que não serão 
executadas com esta 
operação 
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Estratégias de usinagem 
 
Na ava Machining acertar a 
Machining tolerance: 0,1. 
se o aspecto superficial da 
peça não estiver de acordo, 
podemos abaixar este valor 
para 0,05 ou 0,01. 
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Scallop height 
Altura de crista 
Máxima e Minima 
Distância entre passadas 
(Max. distance between pass) 
Nas estratégias axiais 
acertaremos o distância entre 
passadas visando obter uma certa 
altura de crista (Scallop height) 
ou seja uma certa rugosidade 
superficial - Ra 
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Nas operações de acabamento 
Utilizar Ball-end tool (fresa ponta 
esfêrica). 
 
Definir o diâmetro da fresa, o raio 
é alterado de forma automático, 
sempre será a metade do 
diâmetro. 
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Parâmetros de corte obtidos de 
tabelas ou através de cálculos 
 
Avanços – (Feedrate) 
Desativar o automático 
Definir avanço de corte em 
(Machining) 
Repetir o mesmo valor para entrada 
(Approach) 
Na saída (Retract) pode ser o 
mesmo valor ou maior 
Unit: Linear 
 
Rotação do eixo-árvore (Spindle 
Speed) 
Desativar o automático 
Escrever a rotação em (Machining) 
Unit: Angular 
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Macros de entrada e saída 
 
Manter o padrão 
 
Só alterar quando houver colisão 
Em Approach, Retract, Linking e 
Betwwen, alterara Mode para 
Along tool axis 
Após concluido cada processo, 
definido as 5 etapas do processo, 
não esquecer de dar OK 
Se necessário 
aumentar o valor 
10mm, para valores 
de acordo com a 
altura da peça 
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OPERAÇÕES DE ACABAMENTO 
 
Sweeping – (varredura) 
 
Sweeping utilizado para acabamento ou semi-
acabamento. Utiliza-se quando as superfícies são 
predominantemente horizontais. 
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A igual que em outras operações 
devemos Selecionar a peça 
em Part 
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A igual que em todas as 
operações de acabamento 
final deverá ser zerado o 
sobremetal em Offset on part 
Utilizar o check para isolar áreas 
que não serão executadas com 
esta operação 
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Limiting Contour 
Limite de contorno 
Utilizado para limitar uma 
área que deve ou não ser 
usinada na presente 
operação 
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Máxima e Minima 
Distancia entre passadas 
Scallop height 
Altura de crista 
Nas estratégias axiais 
acertaremos o distância entre 
passadas visando obter uma certa 
altura de crista (Scallop height) 
ou seja uma certa rugosidade 
superficial - Ra 
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l Nas operações de acabamento 
Utilizar Ball-end tool (fresa ponta 
esfêrica). 
 
Definir o diâmetro da fresa, o 
raio é alterado de forma 
automático, sempre será a 
metade do diâmetro. 
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Parâmetros de corte- obtidos de 
tabelas ou através de cálculos 
 
Avanços – (Feedrate) 
Desativar o automático 
Definir avanço de corte em 
(Machining) 
Repetir o mesmo valor para entrada 
(Approach) 
Na saída (Retract) pode ser o 
mesmo valor ou maior 
Unit: Linear 
 
Rotação do eixo-árvore (Spindle 
Speed) 
Desativar o automático 
Escrever a rotação em (Machining) 
Unit: Angular 
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Macros de entrada e saída 
 
Manter o padrão 
 
Só alterar quando houver colisão 
Em Approach, Retract, Linking e 
Betwwen, alterara Mode para 
Along tool axis 
Após concluido cada processo, 
definido as 5 etapas do processo, 
não esquecer de dar OK 
Se necessário 
aumentar o valor 
10mm, para valores 
de acordo com a 
altura da peça 
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OPERAÇÕES DE ACABAMENTO 
 
Spiral Milling 
 
Spiral Milling é utilizado para acabamento ou semi-
acabamento de superfícies planas 
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l 
Utilizar nesta peça apenas 
para acabar o fundo da 
cavidade 
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l 
Neste caso, normalmente, não 
é necessário utilizar nem o 
limite de contorno e nem o 
check porque esta operação 
somente faz partes planas 
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Caso a ferramenta atinja 
alguma área indesejada 
utilizar o check ou o limite de 
contorno 
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ia
l Como a superfície é plana 
pode utilizar fresa de topo 
normal para obter melhor 
acabamento e reduzir o tempo 
de usinagem 
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Parâmetros de corte- obtidos de 
tabelas ou através de cálculos 
 
Avanços – (Feedrate) 
Desativar o automático 
Definir avanço de corte em 
(Machining) 
Repetir o mesmo valor para entrada 
(Approach) 
Na saída (Retract) pode ser o 
mesmo valor ou maior 
Unit: Linear 
 
Rotação do eixo-árvore (Spindle 
Speed) 
Desativar o automático 
Escrever a rotação em (Machining) 
Unit: Angular 
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Macros de entrada e saída 
 
Manter o padrão 
 
Só alterar quando houver colisão 
Em Approach, Retract, Linking e 
Betwwen, alterara Mode para 
Along tool axis 
Após concluido cadaprocesso, 
definido as 5 etapas do processo, 
não esquecer de dar OK 
Se necessário 
aumentar o valor 
10mm, para valores 
de acordo com a 
altura da peça 
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As opçõs de simulação principais são: 
Video from last saved result simular todas as operações; 
 
Mixed Photo/Video simular somente a última operação. 
Para ativar a detecção de colisão, 
clique no ícone Video Options e 
selecione Stop. No ícone video 
from last saved result 
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Operações de furação em peças de superfícies 
complexas (Surface Machining) 
 
Nas operações de furações: Spot drilling, Drilling 
Break Chips, Tapping, etc; 
 
Procedimento de furação é idéntico ao utilizado em 
peças prismática (Prismatic Machining); 
 
Tomaremos como exemplo uma peça prismática 
com seis furos com rosca. 
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l 
Na peça temos 6 furos com rosca M8, utilizaremos os 
seguintes processos e ferramentas: 
 
1- Furação de centro (Spot Drilling) 
Ferramenta: Broca de centrar (Spot Drill) 
 
2 - Furação com quebra de cavaco (Drilling Break Chips) 
Ferramenta: Broca helicoidal (Drill) 
 
3 - Roscamento (Tapping) 
Ferramenta: Macho (Tap) 
1- Furação de centro (Spot Drilling) 
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Selecionar o topo da 
peça 
Selecionar o furo 
Clik duplo no furo 
 
Determinar o diâmetro 
do escareado 
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Nas estratégias, como 
foi definido o diâmetro, 
selecionar By diameter 
Escolha da ferramenta 
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l 
Dados de corte para brocas 
 
Feedrate 
Acertar o avanço de corte 
(machining) os avanços de 
aproximação e afastamento 
habilitar o avanço rápido (Rapid) 
Unit: Linear 
 
Spindle Speed 
Acertar a rotação do eixo-árvore 
(Machining) 
Unit: Angular 
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Nos macros de entrada e saída 
ativar apenas o Clearance que é 
a aproximação em Z a uma 
distância de 50mm 
 
Mode: Distance 50mm 
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l 
2 - Furação com quebra de 
cavaco (Drilling Break Chips) 
Ferramenta: Broca helicoidal 
(Drill) 
 
A igual que todas as furações, 
escolhemos o top, onde começa a 
furação em Z, clicando na parte 
superior da figura e a seguir na 
parte superior da peça. 
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ia
l Para definir: posição, quantidade e 
demais dados do furo helicoidal, 
clicamos na lateral do furo, na 
figura e a seguir selecionamos um 
furo na peça. 
 
Observe que as medidas do furo já 
aparecem de acordo com o 
desenho, não é necessário alterar. 
 
Obs: não selecionar a ponta do 
furo 
 
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l Nas estratégias: 
Depth mode: By shulder (Ds) 
desta forma a profundidade do furo 
será a parte paralela, neste caso 
teremos 12mm paralelos mais a 
ponta da broca; 
 
Definimos também os movimentos 
para quebra do cavaco “pica-pau” 
 
Max depth of cut (Dc): 3mm 
(desce 3mm de cada vez) 
 
Retract offset (Oc): 1mm 
(volta 1mm em cada parada para 
quebra do cavaco) 
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l 
Definir a ferramenta: broca 
helicoidal (Drill) - T7 
D=6,8 Ângulo=120deg 
Parametros de corte 
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ia
l Ativar Clearance 
Mode: Distance 50mm 
Salvar o processo 
• File 
 
• Save Management 
 
Observar que esteja 
selecionado o CATProcess 
 
• Save As (escolher o caminho, 
onde salvar). 
 
• Salvar 
 
• Propagate directory 
 
• Ok 
 
• Simular a usinagem utilizando 
o Tool Path Replay 
 
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l 
Roscamento com macho - Tapping 
Selecionar o top, onde começa 
a rosca no eixo Z, 
 
Selecionar o furo, clicando na 
lateral do furo na figura e a 
seguir selecionar um dos furos 
da peça. 
 
Não é necessário alterar as 
medidas: diâmetro e 
profundidade. 
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l Nas estratégias manter 
By shoulder (Ds) 
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l 
Após definir os dados do macho 
que aparecem neste slide, 
devemos clicar em More; 
para definir o passo do macho 
Na aba Technology 
Pitch of thread: 1.25mm 
 
 
 
Para voltar às configurações 
normais, clicar em Less 
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l Observe que ao mudar a unidade 
para angular ou seja, avanço em 
mm/rot, ira mudar automaticamente 
para 1,25 mm_turn, que é o passo 
do macho que foi definido 
anteriormente. 
 
A rotação continua com unidade 
angular, ou seja em rpm (turn_mn) 
 
Spindle Speed 
 
Machining: 1500 turn_mn 
 
Unit: Angular 
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l 
Nos macros de entrada e saída 
ativar apenas o Clearance que é 
a aproximação em Z a uma 
distância de 50mm 
 
Mode: Distance 50mm 
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l 
 
Ao acabar o processo salvar 
 
File 
• Save Management 
Observar que esteja selecionado o 
CATProcess 
• Save As (escolher o caminho, onde 
 salvar, dar nome ao novo arquivo). 
• Salvar 
• Propagate directory 
• Ok 
 
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l 
No menu Tools, 
escolha: 
• Options 
 
• Machining 
• Output 
• IMS® 
• Tool path: Store at . . . 
• OK 
 
Geração de Programa CNC 
Para salvar o programa 
junto ao processo 
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l 
Na janela Options, no submenu 
Machining, escolha a aba Output. 
Em Prost Processor and controller 
Emulator Folder, escolha o nome do 
fabricante do pos-processador IMS®. 
 
Para que todos os arquivos sejam 
salvos na mesma pasta, habilite a 
opção Tool path: Store at the same 
location as the CATProcess, e 
clique em OK 
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Na primeira aba, escolhemos o tipo delinguagem CNC, NC data type: NC Code 
 
Habilitamos os seguintes recursos para 
manter nomes e locais de salvamento dos 
arquivos: 
 
• Store at the same location as the CAT 
Process; 
• Replace liked-named file; 
• Save input CATProcess; 
• Replace like-named CAT Process. 
 
Entrar no Gererate NC Output In 
Batch Mode 
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Na aba NC Code, 
escolha em IMS Post-
processor file, escolha 
mazak e clique em 
Execute. Aguarde até 
aparecer a janela 
IMSpost, onde você 
pode renomear seu 
programa, apenas com 
números. 
• Dar o número 
• Continue 
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O programa já foi gerado, para ver o programa, 
minimize o CATIA, e procure o programa na pasta 
onde foi salvo. 
 
Para abrir o programa pode escolher o tipo de arquivo: 
 
• Word pad 
 
Ou 
 
• Bloco de notas