1-Programação CNC 2017 - Lab

Prévia do material em texto

ME0820-NMB820
Laboratório
Prof. Dr. Adalto de Farias
Manufatura Assistida por 
Computador
ME0820 NMB820
ME0820-NMB820
OBJETIVO
Apresentar ao aluno as técnicas de manufatura assistida por computador, 
Computer Aided Manufacturing (CAM), programação de controle numérico 
computadorizado (CNC), conhecimentos dos processos convencionais e não-
convencionais de fabricação automatizados e a integração por computador das 
células de trabalho da manufatura.
METODOLOGIA ADOTADA
Teoria: Aulas expositivas com auxílio de apresentações, interpretação e resolução 
de programas CNC manuais a partir de desenhos técnicos, demonstração e 
simulação de programas CNC com o auxílio de softwares de CAM. 
Laboratório: Atividades monitoradas com rodízio de grupos nos vários 
equipamentos de controle numérico do laboratório, incluindo estações de software 
de CAM. Execução de atividades valendo pontuação para o fator do aluno.
Trecho do PLANO DE ENSINO DA DISCIPLINA
ME0820 NMB820 - Manufatura Assistida por Computador
*O plano completo está disponível no Moodle da disciplina.
2Prof. Adalto
ME0820-NMB820Trecho do PLANO DE ENSINO DA DISCIPLINA
ME0820 NMB820 - Manufatura Assistida por Computador
PROGRAMA
TEORIA
1.Descrição da automação em máquinas CNC e seus componentes;
2.Programação de comandos numéricos Mach9 e Fagor para tornos e fresadoras CNC; 
3.O computador do projeto à manufatura (CAD, CAM, CAPP, CAX); 
4. Manufatura Assistida por Computador, teoria CAM, aplicações do NX e do Mastercam;
5.Sistemas flexíveis de manufatura (FMS); 
6.Robôs industriais e suas aplicações; 
7. Indústria 4.0;
8. Prototipagem rápida - impressoras 3D.
LABORATÓRIO - Atividades práticas
1. Torno CNC comando Mach9:Programação manual de uma peça, valendo pontos para o fator.
2. Torno CNC comando Fanuc :Programação com Mastercam de uma peça, valendo pontos para o fator.
3. Centro de usin. CNC com. Mach9 - Programação com NX de uma peça, valendo pontos para o fator.
4. Simulador Fagor - Programação interativa com os ciclos do comando, valendo pontos para o fator.
5. Eletro-erosão a fio - atividade demonstrativa com interação do aluno, valendo pontos para o fator.
6. Prototipagem Rolland - atividade demonstrativa com interação do aluno, valendo pontos para o fator.
7. Impressora 3D - atividade interativa do aluno, valendo pontos para o fator.
3Prof. Adalto
ME0820-NMB820Trecho do PLANO DE ENSINO DA DISCIPLINA
ME0820 - NMB820 - Manufatura Assistida por Computador
METODOLOGIA DE AVALIAÇÃO
A=(P1+2P2)/3 x K ou A=(P1+2P3)/3 x K ou A=(P2+2P3)/3 x K 
onde: P1 e P2 são provas bimestrais e P3 substitutiva.
K é o fator referente às presenças e atividades do laboratório, provinhas
e projetos, variando de 0 até 1,2.
Divisão do K: Lab. até 0,8 pontos + Teoria até 0,4 pontos
4Prof. Adalto
ME0820-NMB820
Histórico
• 1940 – primeiro computador construído pela IBM e 
Harvard 
• 1949 – Contrato da Parson com a US Air Force para 
fabricarem maquinas com CN
• 1952 - Demonstração com viabilidade técnica e geração 
de um protótipo (MIT)
• 1956 – desenvolvimento de bases para a linguagem APT 
para programação CN (MIT)
• 1957 – Inicio da comercialização CN e desenvolvimento 
da linguagem APT (Base da linguagem ISO-G atual) para 
computadores IBM 
5Prof. Adalto
ME0820-NMB820
• 1959 – primeira máquina com troca automática de ferramentas
• 1961- muitos fabricantes de M. F. ( 1ª norma RS244)
• 1962 - BENDIX desenvolve comando adaptativo;
• 1967 – CN chega ao Brasil
• 1970 – Primeiros comandos CNC
• 1971 – Romi fabrica o primeiro torno CNC;
• 1977 – passa a ser usada a tecnologia de microprocessadores
• 1980 – utilização do conceito de FMS
• 1985 – a evolução dos computadores aumenta a eficiência das 
máquinas operatrizes;
6Prof. Adalto
ME0820-NMB820
• 1989 - abertura do mercado : entram no Brasil 
equipamentos de melhor tecnologia;
• 1990 – lançado no Brasil comandos CNC para 3 eixos 
inteiramente programáveis; 
• 1995 – deixam de ser usadas as fitas perfuradas;
• 2002 – queda do dólar - abertura do mercado: entram no 
Brasil equipamentos de melhor tecnologia;
• 2006 – transmissão de dados wireless;
• ....
• não parou não...não dá para elencar... pois é muita 
inovação em pouco tempo...
7Prof. Adalto
ME0820-NMB820
Vantagens do CNC
• Precisão;
• Repetibilidade;
• Redução dos tempos passivos;
• Versatilidade;
Redução dos custos de 
produção
8Prof. Adalto
ME0820-NMB820Esquema de uma máquina CNC:
9Prof. Adalto
ME0820-NMB820
Prof. Adalto 10
Componentes de uma máquina CNC
•Estrutura mecânica
ME0820-NMB820
Prof. Adalto 11
Componentes de uma máquina CNC
•Componentes mecânicos
Guias lineares
Fuso de esfera Mesa
Placa de 3 castanhas
Barramento guia
Fonte: Ind. Romi S.A
ME0820-NMB820
Prof. Adalto 12
Componentes de uma máquina CNC
•Componentes mecânicos
Fuso de esfera recirculante
Tubo Defletor End Cap
Fonte: Rosa Brasil
ME0820-NMB820
Prof. Adalto 13
Componentes de uma máquina CNC
•Componentes mecânicos
Vantagens:
•Alto Rendimento: A redução de atrito possibilita um rendimento mecânico em torno de 90%;
•Movimento Regular: Movimento regular também em rotações baixas, eliminando o efeito “stick-
slip”, características dos fusos de rosca trapezoidal;
•Folga Axial Zero: A pré-carga utilizada para sua montagem age reduzindo a folga axial;
•Maior vida útil: fusos trapezoidais necessitam de mais intervenções de manutenção devido ao 
aparecimento de folga devido ao desgaste;
•Precisão e Repetibilidade de posicionamento: A redução de desgaste por atrito e folgas muito 
pequenas permitem a precisão e repetibilidade de posicionamentos requeridos em certas máquinas de 
alta precisão;
•Mínima Lubrificação: Eliminam a necessidade constante de lubrificação, característica dos fusos de 
rosca comum (trapezoidal). A lubrificação é feita somente na montagem da máquina conforme 
instrução dos fabricantes.
Fuso de esfera recirculante
ME0820-NMB820
Prof. Adalto 14
Componentes de uma máquina CNC
•Componentes elétricos e eletrônicos:
Servomotores e acionamentos
Fonte: Fanuc
Fonte: Siemens
Fonte: Mitsubishi
ME0820-NMB820
Prof. Adalto 15
Componentes de uma máquina CNC
•Componentes elétricos e eletrônicos:
Indicadores de posição - Encoders
Fonte: Fagor
Fonte: adaptado de BEEBY et al ,1986
ME0820-NMB820
Prof. Adalto 16
Componentes de uma máquina CNC
•Componentes elétricos e eletrônicos:
Indicadores de posição - Encoders
Fonte: adaptado de BEEBY et al ,1986
ME0820-NMB820
Prof. Adalto 17
Componentes de uma máquina CNC
•Componentes elétricos e eletrônicos:
Indicadores de posição - Encoders
Circular Linear
Fonte: Adaptado de Globalspec
ME0820-NMB820
Prof. Adalto 18
Componentes de uma máquina CNC
•Componentes de Controle
Sistemas de controle e operação - Comandos CNC 
Fanuc Siemens Fagor
Entre outros...
ME0820-NMB820
O que é o comando CNC ?
• Equipamento eletrônico capaz receber, processar,
compilar e controlar informações (entre elas as de
movimento) e transmiti-las em comandos aos
sistemas da máquina operatriz, de modo que esta
seja capaz de realizar os comandos e movimentos
sem a intervenção do operador.
19Prof. Adalto
Componentes de uma máquina CNC
•Componentes de Controle
Sistemas de controle e operação - Comandos CNC 
ME0820-NMB820
Prof. Adalto 20
Componentes de uma máquina CNC
•Componentes de Controle
Transmissão de dados
Sistemas DNC:
•Direct numerical control
•Cabo
•Rede
•Wifi
Diversos:
•USB
•Cartões de memória
•Ligãção direta via RS232 ou equiv.
•Bluetooth
ME0820-NMB820
Prof. Adalto 21
Componentes de uma máquina CNC
•Componentes Periféricos
Trocadores de 
Ferramenta
Medição de 
ferramentas
Sistemas de 
refrigeração
Fonte: Iscar
Fonte: CIMM
Fonte: Romi Fonte: Renishaw
ME0820-NMB820
22
Prof. Adalto
Máquina CNC
•Especificações técnicas comuns
ME0820-NMB820
23
Prof. Adalto
Máquina CNC
•Especificações técnicas comuns
ME0820-NMB820
25Prof. Adalto
Máquina CNC
•Sistema de referência de origemZERO PEÇA 1
ZERO PEÇA 2
G53
G54
G55
ZERO 
MÁQUINA
Vá para X-61.532 Z-573.456
573.456
6
1
.5
3
2
PÁGINA DE DESLOCAMENTO 
DE PONTO ZERO PEÇA
G54 G55
X -61.532 ....
Z -573.456 ....
SETUP na Máquina:
Vá para X0.0 Z0.0
ME0820-NMB820
Prof. Adalto 26
Máquina CNC
•Sistema de coordenadas
Torre Dianteira
Torre Traseira
PeçaPeça
VISTO DE CIMA
ME0820-NMB820
Prof. Adalto 27
Máquina CNC
•Sistema de coordenadas
ME0820-NMB820
Prof. Adalto 28
Máquina CNC
•Sistema de coordenadas
ME0820-NMB820
Prof. Adalto 29
Externo Interno
•Canais
•Roscamento
•Furação
•Fresamento
•....
Máquina CNC
•Ferramentas: Diversas possibilidades!
Fonte: Sandvik
ME0820-NMB820
Prof. Adalto 30
Referências:
•BEEBY, William D e Collier, Phyllis K. New Directions Through CAD/CAM.Dearborn : Society of
Manufacturing Engineers, 1986. ISBN 0-87263-217-2.
•DENFORD. FANUC OM Programming Manual DOS version. West Yorkshire :Denford Limited, 
1996.
• GROOVER, M. P. Automação industrial e sistemas de manufatura. SãoPaulo: Pearson, 2010. 
ISBN 9788576058717.
•MACHADO, Aryoldo. Comando numérico aplicado ás máquinas - ferramenta. SãoPaulo : Icone, 
1987.
•SILVA, S. D. CNC: Programação de comandos numéricos computadorizados. Torneamento. São 
Paulo : Érica, 2005. ISBN 85-7194-894-1.
•SMID, P. CNC Programing Handbook. New York : Industrial Press, 2003. ISBN 0-
9311-3158-6.
•SIEMENS . http://w3.siemens.com/mcms/mc-systems/en/automation-systems/cnc-
sinumerik/pages/cnc-systems.aspx. Acesso em 02/05/15
•MITSUBISHI. http://www.mitsubishielectric.com/fa/br_pt/products/cnt/cnc/. Acesso em 
02/05/15
•FAGOR. http://www.fagorautomation.com.br. Acesso em 02/05/15
•ROMI. http://www.romi.com . Acesso em 02/05/15
•ERGOMAT. http://www.ergomat.com.br. 
•GLOBALSPEC. http://www.globalspec.com. Acesso em 02/05/15
•RENISHAW. http://www.renishaw.com.br/pt/1030.aspx. Acesso em 17/06/15
•FANUC. http://www.fanuc.eu/pt/pt/cnc. Acesso em 02/05/15
•SANDVIK. http://www.sandvik.coromant.com. Acesso em 05/05/15