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Disciplina: Tecnologia de Comando Numérico Aula 03: Programação - Teoria Departamento: Engenharia Professor: João Loureiro 3.1 Apresentação dos códigos “G” Tecnologia de Comando Numérico 3.1 Apresentação dos códigos “G” General or preparatory 3.1.1 Definição: “Código G é um nome comum para a linguagem de programação que comanda máquinas operatrizes de Controle Numérico Computadorizado.” Usado principalmente na automatização, faz parte do ramo da engenharia assistida por computador. Foi desenvolvido no início da década de 1960 pela Aliança das Indústrias Eletrônicas, e uma revisão final foi aprovada em fevereiro de 1980 como RS274D. Aula 03: Programação - Teoria2 Tecnologia de Comando Numérico 3.1 Apresentação dos códigos “G” General or preparatory 3.1.1 Métodos de programação CNC: Podem ser classificados em quatro grupos: A. Programação manual. B. Programação do tipo APT. Nestes, o programador elabora o programa na própria máquina, que geralmente é verificado através de sistemas de simulação ou teste, Aula 03: Programação - Teoria3 Tecnologia de Comando Numérico 3.1.1 Métodos de programação CNC: C. Sistemas Gráfico-interativos. D. Sistemas CAD-CAM. Nestes, a elaboração do programa é realizada com o auxílio do computador em situações com geometria totalmente definida onde todos os dados necessários são informados. Obs.: a geração final do programa é feita pelo sistema de programação assistida pelo computador Aula 03: Programação - Teoria4 Tecnologia de Comando Numérico 3.1.1 Métodos de programação CNC: A. Programação manual. A programação manual consiste da elaboração de um programa na linguagem que o Comando Numérico Computadorizado entende. A linguagem de programação é composta por um conjunto de códigos formados por letras e algarismos, alguns parâmetros devem ser fornecidos em função do tipo de comando. Aula 03: Programação - Teoria5 Tecnologia de Comando Numérico 3.1.1 Métodos de programação CNC: A. Programação manual. Existem diversos comandos normalizados para: posicionamento da ferramenta; ligar e desligar a rotação da ferramenta; ativar e desativar o uso de fluido de corte ativar e desativar a correção de raio da ferramenta; ciclos pré-programados como de furação, rosqueamento, desbaste e outros. Aula 03: Programação - Teoria6 Tecnologia de Comando Numérico A. Programação manual. Com a linguagem o programador escreve o programa com estes comandos usando os parâmetros necessários e, para o posicionamento, utiliza um sistema de coordenadas que pode ser absoluto ou incremental. Como exemplo, apresenta-se o comando para um deslocamento da ferramenta em trajetória linear. N01 G01 X200 Y400 Z000 F50 Onde: N01 indica o número da linha; G01 identifica o comando chamado interpolação linear; X200, Y400 e Z000 indicam a posição final após o comando; F50 indica a velocidade de avanço para esta operação. Aula 03: Programação - Teoria7 Tecnologia de Comando Numérico A. Programação manual. Para a execução de uma trajetória circular: utiliza-se o comando G02 ou G03, de acordo com o sentido desejado, se horário ou anti-horário, seguido dos mesmos parâmetros do comando G01, acrescidos de parâmetros referentes a posição do centro do arco de circunferência em que a ferramenta se movimentará. Aula 03: Programação - Teoria8 Tecnologia de Comando Numérico B. Programação APT Em função da extensão dos programas elaborados através da programação manual para peças de geometria mais complexa e a dificuldade de sua verificação, foram desenvolvidas linguagens programação de alto nível para facilitar o trabalho de programação. Destas linguagens, a mais difundida foi a APT ( Automatically Programmed Tools), que passou a ser amplamente adotada, sendo criadas muitas outras linguagens a partir desta. O programa APT apresenta quatro tipos de declarações: Aula 03: Programação - Teoria9 Tecnologia de Comando Numérico B. Programação APT O programa APT apresenta quatro tipos de declarações: declaração de geometria: onde são definidos todos os elementos geométricos usados; declaração de movimentos: onde são descritos os movimentos da ferramenta; declarações do pós-processador: onde são especificados a máquina-ferramenta e o comando numérico utilizado; declarações auxiliares: onde são identificadas ferramentas, tolerâncias, etc. Aula 03: Programação - Teoria10 Tecnologia de Comando Numérico B. Programação APT Declaração de Geometria Na linguagem APT, o programador define as entidades geométricas no próprio desenho da peça e descreve, na seção de declarações de geometria, todos os dados necessários para identificá-las. A listagem abaixo exemplifica uma definição de geometria. Aula 03: Programação - Teoria11 X Y Z Tecnologia de Comando Numérico B. Programação APT Declaração de Movimento A seguir são introduzidos comandos de movimentação da ferramenta. Os comandos são relacionados com as entidades previamente definidas, o programa em APT é considerado fácil de ser analisado. Alguns exemplos de comandos: GOTO/P1 comanda a ferramenta para se deslocar até o ponto P1. As declarações do pós-processador (máquina-ferramenta e o comando numérico utilizado) também o mesmo padrão, por exemplo, FEDRAT/6.0 indica a velocidade de avanço. Aula 03: Programação - Teoria12 Tecnologia de Comando Numérico B. Programação APT Declaração de Movimento O programa escrito nesta linguagem é, então traduzido por um compilador APT, CLDATA (Cutter Location Data) que é uma lista das posições da ferramenta. Posteriormente deve ser utilizado um programa pós- processador para cada tipo de máquina-ferramenta Obs.: É comum os fabricantes introduzirem alterações e ampliações na linguagem padronizada, para traduzir o CLDATA para a linguagem de programação manual que deverá ser enviada à máquina. Aula 03: Programação - Teoria13 Tecnologia de Comando Numérico C. Sistemas Gráficos Interativos “Os sistemas gráficos interativos são sistemas computacionais destinados à programação CNC que utilizam a interação homem-máquina para determinar as condições desejadas na elaboração de um programa.” Aula 03: Programação - Teoria14 Tecnologia de Comando Numérico C. Sistemas Gráficos Interativos Diante da grande diversificação de sistemas existentes, pode-se classificar os sistemas gráficos quanto a entrada de dados em: Com linguagem. Utiliza linguagens simbólicas, com declarações que expressam a escolha da ferramenta, definição de geometria por elementos de contorno, determinação dos movimentos da ferramenta e informações complementares de representação gráfica e armazenamento. Sem linguagem. O segundo tipo usa recursos como ícones, teclas funcionais, mouse, que facilitam a manipulação dos dados. Aula 03: Programação - Teoria15 Tecnologia de Comando Numérico D. Sistemas CAD/CAM Os sistemas CAD e CAM são os meios mais modernos para a elaboração de programas CNC. Tais sistemas permitem uma interpretação da geometria das peças armazenadas em arquivo gráfico criado no CAD e a geração dos programas CNC de acordo com algumas informações fornecidas pelo programador usuário do módulo CAM. Em termos gerais, os sistemas CAD/CAM disponíveis no mercado exigem os seguintes passos para a obtenção de programas CNC: Aula 03: Programação - Teoria16 Tecnologia de Comando Numérico D. Sistemas CAD/CAM Preparação das superfícies a serem usinadas; Seleção dos parâmetrose variáveis de processo (tolerâncias, sobremetal, ferramentas, parâmetros de corte, etc.); Geração automática das trajetórias das ferramentas; Pós-processamento dos programas, adequando ao formato do comando numérico específico. A necessidade de desenvolvimento destas ferramentas de programação foi motivada pela complexidade das formas criadas e a dificuldade de elaboração de programas CNC para estas geometrias, como exemplos, pode-se citar aplicações na indústria aeronáutica e na fabricação de moldes de injeção de plásticos. Aula 03: Programação - Teoria17 Tecnologia de Comando Numérico 3.1.2 Códigos G, pelo Padrão ISO 1056: Aula 03: Programação - Teoria18 Código G Função G00 Posicionamento rápido G01 Interpolação linear G02 Interpolação circular no sentido horário (CW) G03 Interpolação circular no sentido anti-horário (CCW) G04 Temporização (Dwell) G05 Não registrado G06 Interpolação parabólica G07 Não registrado G08 Aceleração G09 Desaceleração G10 a G16 Não registrado Tecnologia de Comando Numérico 3.1.2 Códigos G, pelo Padrão ISO 1056: Aula 03: Programação - Teoria19 Código G Função G17 Seleção do plano XY G18 Seleção do plano ZX G19 Seleção do plano YZ G20 Programação em sistema Inglês (Polegadas) G21 Programação em sistema Internacional (Métrico) G22 a G24 Não registrado G25 a G27 Permanentemente não registrado G28 Retorna a posição do Zero máquina G29 a G32 Não registrados G33 Corte em linha, com avanço constante G34 Corte em linha, com avanço acelerando G35 Corte em linha, com avanço desacelerando Tecnologia de Comando Numérico 3.1.2 Códigos G, pelo Padrão ISO 1056: Aula 03: Programação - Teoria20 Código G Função G36 a G39 Permanentemente não registrado G40 Cancelamento da compensação do diâmetro da ferramenta G41 Compensação do diâmetro da ferramenta (Esquerda) G42 Compensação do diâmetro da ferramenta (Direita) G43 Compensação do comprimento da ferram. (Positivo) G44 Compensação do comprimento da ferram. (Negativo) G45 a G52 Compensações de comprimentos das ferramentas G53 Cancelamento das configurações de posicionamento fora do zero fixo Tecnologia de Comando Numérico 3.1.2 Códigos G, pelo Padrão ISO 1056: Aula 03: Programação - Teoria21 Código G Função G54 Zeragem dos eixos fora do zero fixo (01) G55 Zeragem dos eixos fora do zero fixo (02) G56 Zeragem dos eixos fora do zero fixo (03) G57 Zeragem dos eixos fora do zero fixo (04) G58 Zeragem dos eixos fora do zero fixo (05) G59 Zeragem dos eixos fora do zero fixo (06) Tecnologia de Comando Numérico 3.1.2 Códigos G, pelo Padrão ISO 1056: Aula 03: Programação - Teoria22 Código G Função G60 Posicionamento exato (Fino) G61 Posicionamento exato (Médio) G62 Posicionamento (Grosseiro) G63 Habilitar óleo refrigerante por dentro da ferramenta G64 a G67 Não registrados G68 Compensação da ferramenta por dentro do raio de canto G69 Compensação da ferramenta por fora do raio de canto Tecnologia de Comando Numérico 3.1.2 Códigos G, pelo Padrão ISO 1056: Aula 03: Programação - Teoria23 Código G Função G70 Programa em Polegadas G71 Programa em metros G72 a G79 Não registrados G80 Cancelamento dos ciclos fixos G81 a G89 Ciclos fixos G90 Posicionamento absoluto G91 Posicionamento incremental Tecnologia de Comando Numérico 3.1.2 Códigos G, pelo Padrão ISO 1056: Aula 03: Programação - Teoria24 Código G Função G92 Zeragem de eixos (mandatório sobre os G54...) G93 Avanço dado em tempo inverso (Inverse Time) G94 Avanço dado em minutos G95 Avanço por revolução G96 Avanço constante sobre superfícies G97 Rotação do fuso dado em RPM G98 e G99 Não registrados Tecnologia de Comando Numérico 3.1.2 Códigos G, pelo Padrão ISO 1056: Aula 03: Programação - Teoria25 Código G Nota: • Os códigos que estão como não registrados indicam que a norma ISO não definiu nenhuma função para o código • Os fabricantes de máquinas e controles tem livre escolha para estabelecer uma função para estes códigos, • Livre escolha para os códigos acima de G99. Fonte: http://www.mundocnc.com.br/historico.php Tecnologia de Comando Numérico 3.1.2 Códigos G, pelo Padrão ISO 1056: Aula 03: Programação - Teoria26 Código G Exemplos de software: DNCD-Transfer • O software DNCD-Transfer, é uma ferramenta desenvolvida para auxiliar na gestão e transferência de programas CNC para diversas máquinas CNC disponíveis no mercado. • O software DNCD-Transfer, pode ser configurado para transferência de programas CNC através de protocolo FTP, serial RS232 e transferência direta para diretórios locais ou em rede. • O software DNCD-Transfer também possui um excelente módulo para edição de programas CNC. DownLoad :DNCD-Tranfer Versão 1.02 Obs.: Necessário adquirir a licença do software DNCD-Tranfer Tecnologia de Comando Numérico 3.1.2 Códigos G, pelo Padrão ISO 1056: Aula 03: Programação - Teoria27 Código G Exemplos de software: Edt-CN Versão 1.1 O software Edt-CN, totalmente em português, é um produto voltado para facilitar e aumentar a rapidez durante a edição de programas de máquinas CNC. Para iniciar o download da versão Demo do software Edt-CN clique no link abaixo: DownLoad: Edt-CN Versão 1.1 Obs.: Necessário adquirir a licença do software Tecnologia de Comando Numérico 3.1.2 Códigos G, pelo Padrão ISO 1056: Linguagem de Programação G (Exemplos) G00: Avanço é feito em linha reta, por isso deve-se verificar a possibilidade de colisão. G01: Interpolação linear utilizada para deslocar a ferramenta em trabalho de usinagem da posição até a posição desejada em linha reta. Este comando possui a seguinte sintaxe: G01 X/U Z/W A C R F S M B ????? Aula 03: Programação - Teoria28 Tecnologia de Comando Numérico 3.1.2 Códigos G, pelo Padrão ISO 1056: Linguagem de Programação G G01 X/U Z/W A C R F S M B X/U Z/W A : coordenada do ponto final C : medida do chanfro. R : medida do raio de arredondamento F: avanço m/volta. S: rotação (rpm). M: instrução M B: instrução B. Aula 03: Programação - Teoria29 Tecnologia de Comando Numérico 3.1.2 Códigos G, pelo Padrão ISO 1056: Linguagem de Programação G G01 X/U Z/W A C R F S M B G02 X/U Z/W R I K F S M B R B. G02: Interpolação circular no sentido horário. valor do raio. I, K : Coordenadas relativas do centro com relação ao ponto inicial, sendo: I no eixo X K no eixo Z. Aula 03: Programação - Teoria30
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