Comando Numérico Computadorizado

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CNC
Componentes:
Bibiana Couto
Carlos Rafael Menezes
Iane Gonçalves
Mário Miguel
Paulo Cézar
Priscilla Viana
Disciplina: Sistemas Integrados de Manufatura
Orientador: Liz Augusto
HISTÓRICO
Principal fator: 2ª Guerra Mundial – produção em massa (a guerra consumia tudo, até mão-de-obra).
Primeiros estudos (1949), no Laboratório de Servo Mecanismo do Instituto de Tecnologia de Massachussets (M.I.T), associado a Força Aérea Americana e a empresa Parsons (Michigan);
1952: Primeira fresadora vertical com três eixos controlada por um novo tipo de controlador composto por um sistema híbrido analógico/digital que usava uma fita perfuradora como meio para armazenar o programa;
1955-1958: Desenvolvimento da primeira aplicação de computador para assistir na geração de programas de comando numérico.
HISTÓRICO
Em 1958 organizou-se estudos no sentido de padronizar os tipos de linguagem. 
1970:Aplicação dos microprocessadores e memória ROM aos controladores numéricos;
Aparecimento dos Sistemas CAD
Incorporação de um computador dedicado no controlador numérico - Controle Numérico Computadorizado;
1984: Primeiro CNC desenvolvido no Brasil pela MCS, o CNC100 para máquinas transfer;
CNC
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 para a máquina, de modo que esta, sem a intervenção do operador, realize as operações na sequência programada;
CNC
O CÓDIGO de instruções é formado por BLOCOS de informações, que são grupos de comandos suficientes para permitir que a máquina realize uma operação individual;
 Cada BLOCO tem uma sequência e é executado numa ordem numérica;
 O comando numérico computadorizado (CNC) se diferencia pela tradução de informações ser feita através de um microcomputador interno
CNC
A função mais básica de qualquer CNC é o controle do movimento de forma automática, precisa e consistente;
 Toda máquina CNC tem dois ou mais movimento de direção chamados de eixos;
 Os dois tipos mais comuns de eixos são os Lineares e os Rotacionais.
CNC
O comando da máquina CNC “diz” para o motor girar um determinado número de vezes, que gira um fuso que guia um eixo;
 Um dispositivo de “feedback” permite então que o controle confirme o número de vezes que o fuso foi girado.
COMPONENTES DO CNC
1 – Coluna
2 – Peça
3 – Mesa 
4 – Ferramenta
5 – Cabeçote (motor) 
6 – Painel de controle CNC
7 – Mangueiras para líquido refrigerante
B e W – Eixos complementares de rotação e deslocamento 
COMPONENTES DO CNC
Eixos de deslocamento;
Transmissões;
 Sensores de posição (codificadores ópticos);
Dispositivos de medida de velocidade (tacômetro);
Ferramenta principal ou cabeça.
Sistema de aperto de peças e de mudança de ferramentas.
Comando: recebe as informações através de entrada própria (teclado da máquina);
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. 
PONTOS DE REFERÊNCIA
Ponto Zero da máquina (M): é definido pelo fabricante da mesma. Ele é o ponto-zero para o sistema de coordenadas da máquina e o ponto inicial para todos os demais sistemas de coordenadas e pontos de referência da máquina;
Ponto de Referência da máquina (R): serve para aferição e controle do sistema de medição do carro e das ferramentas;
Ponto Zero da peça (W): é a origem do sistema de coordenadas da peça, definida pelo programador e servirá como referência para usinagem e programação;
SISTEMAS DE COORDENADAS
Todas as máquinas-ferramenta CNC são comandadas por um sistema de coordenadas cartesianas.
 Para que a máquina possa trabalhar com as posições especificadas, estas têm que ser declaradas em um sistema de referência, que corresponde aos sentidos dos movimentos dos carros (eixos X, Y, Z).
SISTEMA DE COORDENADAS ABSOLUTAS 
Função G90- Nesse sistema de coordenada é a partir do ponto zero que se define por onde a ferramenta fará o percurso, sendo as coordenadas da própria ferramenta sempre relacionadas ao ponto, ou seja, o ponto zero é fixo.
SISTEMA DE COORDENADAS INCREMENTAIS
Função G91: Nesse sistema de coordenadas, a origem estará sempre no ponto que está a ferramenta. As medidas são feitas por meio da origem com o ponto mais próximo, sendo que esse ponto será sempre a origem futura, ou seja, o ponto zero é flutuante.
PROGRAMAÇÃO
A programação nada mais é do que a codificação de um modo operatório e rigoroso nos seus mínimos detalhes.
A programação CNC pode ser manual ou automática.
FUNÇÃO
É o código compreensível pelo comando, que predispõe a máquina a funcionar de determinado modo. Se divide em:
Função modal: é aquela que, permanece programada até que outra função do mesmo grupo seja programada.
Função não-modal: é aquela que tem validade somente no bloco programado.
TIPOS DE FUNÇÃO
Funções Preparatórias (G): Este grupo de funções definem à máquina o que fazer, preparando-a para executar um tipo de operação, ou para Receber uma determinada informação.
Funções de Posicionamento: (X, Y, Z); Definem ao comando “onde fazer”, ou seja, as coordenadas do ponto que se deseja alcançar e são programadas com a indicação do sinal algébrico, de acordo com sua posição em relação ao sistema de referência.
Funções Complementares: (N, F, S, T, P, L, H); Definem ao comando “com o que fazer” determinada operação, complementando as informações dos blocos na programação.
Miscelâneas (M): Abrangem os recursos da máquina não cobertos pelas funções “G”, têm formato similar a estas, podendo ser programadas em bloco único (não têm parâmetros associados a ela).
EXEMPLO: PROGRAMAÇÃO
Furo de centro
 
:
N30 G00 X0 Z2. M08 #
N35 G01 X0 Z-1. F .05 #
N40 G04 D1. #
N45 G01 X0 Z-6.5 #
N50 G04 D1. #
N55 G00 X0 Z2. #
N60 G00 X150. Z50. M09 #
:  
VANTAGENS x DESVANTAGENS
Vantagens
Aumenta o volume de produção, reduzindo os custos da mesma;
Aumenta a precisão de peças produzidas;
Permite uma redução do tempo de produção de uma peça, e logo uma consequente redução do tempo de entrega da mesma;
Diminui o tempo de desenho e redesenho de uma peça, até à produção;
Menor tempo de Maquinação.
Desvantagens
Investimento inicial elevado;
Manutenção exigente e especializada;
Não elimina completamente os erros humanos;
Necessita operadores mais especializados;
Não tem vantagens tão evidentes para séries pequenas e muito pequenas;
Algumas podem ser consideravelmente grandes.
CNC x MÁQUINAS CONVENCIONAIS
A máquina convencional depende da habilidade do operador;
Para chegar a dimensão final, há uma necessidade constante de medir a peça;
Necessidade de intervenção do operador para troca e “pre-set” de ferramenta;
Necessidade de ajuste da matéria prima;
Tempo de corte;
Definições de rotações e avanços;
Repetibilidade e tolerâncias;
“Lead-time”
CNC x MÁQUINAS CONVENCIONAIS
Torno CNC e convencional:
APLICAÇÕES
Indústrias têxtil, alimentícia, de embalagens, de calçados, de plásticos, metalúrgica, farmacêutica, de tintas, gráficas, automobilísticas etc.
Usinagem, soldagem, corte, injeção de materiais, inspeção e medição, sistemas de montagem, manuseio de materiais;
APLICAÇÕES
APLICAÇÕES
CONCLUSÃO
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
 
ADRIANO FAGALI DE SOUZA; CRISTIANE BRASIL LIMA ULBRICH. Engenharia 
Integrada por Computador e Sistemas CAD/CAM/CNC - Princípios e Aplicações. Artliber, 2009.
<http://www.mundocnc.com.br/avan4.php> Acesso em: 29 de setembro de 2014;
<http://pt.slideshare.net/renanribeiro/apostila-torno-cnc-fanuc-21i> Acesso em: 29 de setembro de 2014;
<http://ctd.ifsp.edu.br/~cristiano.ferrari/images/Arquivos/automacao_cnc.pdf> Acesso em: 29 de setembro de 2014;
<http://portal.iefp.pt/xeobd/attachfileu.jsp?look_parentBoui=19402965&att_display=n&att_download=y> Acesso
em: 29 de setembro de 2014;
http://users.isr.ist.utl.pt/~pjcro/cadeiras/api0304/pdfs/SEM_H.pdf;