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EMERSON SANTOS / 2012 www.camsulting.com.br ������������������������ TORNEAMENTO & FRESAMENTO Centro de Treinamento Tel: (+55 11) 95245-1484 Tel: (+55 11) 99833-1364 Suporte ao Cliente Tel: (+55 11) Tel: (+55 11) 95245-1484 99833-1364 www.camsulting.com.br “Cogito, ergo sum” Sumário Introdução 1 Aspectos históricos das máquinas CNC 2 Fundamentos do CNC 4 Tipos de linguagens dos programas CNC 9 MasterCam 16 Conhecendo os menus do MasterCam 20 Conhecendo o menu propriedades do gerenciador de operações 36 Utilizando a janela de encadeamento 37 Selecionando ferramentas de uma biblioteca 39 Conhecendo gerenciador de usinagens 40 Simulando usinagens 45 Exercício 1 Faceamento e Desbaste 47 Exercício 2 Usinagem de canais e criação de ferramentas 51 Exercício 3 Usinagem de furação e criação de rosca 61 Exercício 4 Usinagem por ponto e criação de ferramenta personalizada 68 Exercício 5 Virar a peça e utilização de castanha personalizada 72 Exercício 6 Usinagem de contorno 79 Exercício 7 Usinagem de cavidade 89 Exercício 8 Transformação de usinagens 96 “Cogito, ergo sum” Exercício 9 Usinagem de cavidade com ilhas 102 Exercício 10 Usinagem de planos inclinados e criação de novo plano de ferramenta 106 Exercício 11 Usinagem de alturas incrementais 110 Exercício 12 Criar e usinar superfície por revolução 116 Exercício 13 Usinagem de superfície por revolução 120 Exercício 14 Usinagem com eixo giratório 122 Exercício 15 Usinagem em diversos planos 125 Exercício 16 Usinagem de sólidos 132 Exercício 17 Utilizando o gerenciador de atributos 136 Exercício 18 Usinagens com substituição de eixo (4º eixo) 143 Exercício 19 Usinagens com substituição de eixo (4º eixo) e exportação de operações 147 Exercício 20 Usinagem de macho com estratégias em Alta Velocidade (HSM) e Projeção em Superfície 151 Exercício 21 Furação automática 153 Informações complementares 157 DICAS Mastercam 200 SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 1 Introdução Hoje, controle numérico computadorizado (CNC) são máquinas encontradas em quase todos lugares, das pequenas oficinas de usinagem às grandiosas companhias de manufatura. Na realidade quase não existem produtos fabris que não estejam de alguma forma relacionados à tecnologia destas máquinas ferramentas inovadoras. Todos envolvidos nos ambientes industriais deveriam estar atentos ao que se é possível fazer com estas maravilhas tecnológicas. Por exemplo, o projetista de produto precisa ter bastante conhecimento de CNC para aperfeiçoar o dimensionamento e técnicas de tolerância das peças e produtos a serem usinadas nos CNC's. O projetista de ferramentas precisa entender de CNC para projetar as instalações e as ferramentas que serão usadas nas máquinas CNC. Pessoas do controle de qualidade deveriam entender as máquinas CNC usadas em suas companhias para planejar controle de qualidade e controle de processo estatístico adequadamente. Pessoal de controle de produção deveria conhecer esta tecnologia de suas companhias para definirem os tempos de produção de modo realístico. Gerentes, supervisores, e líderes de time deveriam entender bem de CNC para se comunicarem inteligentemente com trabalhadores da mesma categoria. E não precisaríamos nem dizer nada sobre os programadores CNC, as pessoas de organização, operadores, e outros trabalhando diretamente ligados com os equipamentos CNC, que devem ter um vasto conhecimento desta tecnologia. SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 2 Aspectos históricos das máquinas CNC O comando numérico computadorizado (CNC) é uma técnica que permite a operação automática de uma máquina ou de um processo por meio de uma série de instruções codificadas que contém números, letras e outros símbolos. Esta nova tecnologia foi originalmente desenvolvida para controle automático de máquinas- ferramenta, mas sua aplicação tem sido estendida para uma grande variedade de máquinas e processos. Uma das maiores contribuições desta nova tecnologia é representada pela facilidade com que se modifica a forma como as máquinas são automatizadas. As máquinas CNC podem ser facilmente adaptadas a diferentes situações de produção. Em combinação com a aplicação da tecnologia de computadores, o CNC abre as portas para a manufatura assistida por computador (CAM). A primeira máquina CN O fato que realmente impulsionou o desenvolvimento deste novo sistema de controle foi a necessidade que teve a Força Aérea dos Estados Unidos de projetar uma nova aeronave. Um problema crítico na manufatura deste veículo era a exigência de se obter um perfil muito preciso da peça usinada. Esta exigência excedia a capacidade das fresadoras convencionais. Alguns anos antes, durante a segunda guerra mundial, a Corporação Parsons utilizava uma mesa de coordenadas para mover a mesa de uma fresadora nas direções longitudinal e transversal, simultaneamente (o que atualmente se conhece como interpolação em dois eixos), com o auxílio de dois operadores. Baseado nessa experiência, John Parsons propôs a geração dos dados de posicionamento tridimensional da ferramenta a partir do perfil da peça, e estes dados seriam usados para controlar os movimentos da máquina – ferramenta. Para projetar esse novo sistema de controle da máquina, Parsons subcontratou o laboratório de Servomecanismos do MIT (Massachusetts Institute of Technology). A primeira fresadora com três eixos de movimentos simultâneos, controlados por um novo tipo de sistema de controle, foi construída pelo MIT em 1952. Foi reformada (retrofitting) uma fresadora vertical Cincinnati Hydrotel para receber a unidade de controle, que usava válvulas de vácuo e era muito volumosa. Como sistema de armazenamento do programa de usinagem, utilizava uma fita perfurada. Este programa consistia numa sequência de instruções de máquina, elaborado em código numérico. Por este motivo foi chamada de “Controle Numérico” (CN). Esta máquina demonstrou que as peças podiam ser feitas numa velocidade maior, com uma precisão e repetibilidade no posicionamento de 3 a 5 vezes maior que a obtida em máquinas convencionais. Deixaram de ser necessários o uso de gabaritos e as trocas de elementos da máquina para usinar peças diferentes. Bastava alterar as instruções no programa e perfurar uma nova fita. Difusão da nova tecnologia na Indústria Tomando como base esta experiência, a Força Aérea dos Estados Unidos fez um contrato para a construção de 100 fresadoras CN com diversas empresas. O objetivo era reduzir o risco de adquirir um sistema deficiente. Entre 1958 e 1960 foram construídos diferentes tipos de sistemas de controle por quatro diferentes empresas (Bendix, GE, General Dynamics, EMI). Os comandos construídos eram do tipo digital e mostravam eficiência. Essa estratégia resultou numa diversidade de projetos de controles. Além da Força Aérea, diversas companhias do ramo SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 3 aeronáuticoadotaram máquinas com esses novos comandos, fato que originou um problema na intercambiabilidade de programas, porque não existia uma padronização de linguagem e cada fabricante adotava a sua. Esse problema permanece até hoje, embora em menor grau, devido a normalização (EIA / ISO). Evolução das tendências no ensino da tecnologia CNC Desde o aparecimento das primeiras máquinas-ferramenta de controle numérico, a tarefa de treinamento foi originalmente empreendida por instituições com capacidade para dispor de um laboratório com essas máquina-ferramenta. A ausência deste recurso restringia a habilidade do estudante para entender as funções e as operações envolvidas. Ocorre que o equipamento CN e o material para usinagem e manutenção têm custo elevado, e mesmo que a instalação estivesse disponível, o uso das máquinas era bastante restrito devido a problemas de quebra de ferramentas e de danos nos componentes mecânicos surgidos nos treinamentos. Como resultado, ficava difícil adquirir experiência de trabalho no laboratório. Para tentar minimizar esses problemas, surgiu a idéia da simulação do processo de usinagem como alternativa efetiva. Os primeiros simuladores desenvolvidos foram simuladores mecânicos. Umstatd, em 1970, desenvolveu um simulador para furadeira que consistia num dispositivo operado eletronicamente. Por sua vez, Rummell, em 1972, desenvolveu um simulador modificando uma furadeira cuja mesa de posicionamento com dois eixos de movimento era operada manualmente. Ambos os pesquisadores da Universidade do Texas A&M comprovaram que não havia diferença significativa entre o uso da máquina CN e o simulador. Ambos foram igualmente eficientes no ensino da técnica de programação. Nos dois casos, os simuladores consistiram em máquinas convencionais, modificadas para servirem como simuladores. Um simulador semelhante ao que conhecemos atualmente como plotter, no qual uma canaleta substituía a ferramenta de corte foi desenvolvido pela Pratt & Whitney Aircraft Co. A desvantagem do uso dos simuladores mecânicos era a de serem tão caros quanto as máquinas CN. A evolução da microeletrônica levou ao aparecimento do comando numérico computadorizado (CNC). Não era mais necessária a leitora de fitas perfuradas, e os programas podiam ser armazenados nas memórias dos CNC. Esta nova tecnologia possibilitou a implementação de “simuladores gráficos” ao próprio comando.Era possível simular o processo de usinagem mediante a geração do caminho da ferramenta na própria máquina, antes do processo de usinagem. Isto era de grande ajuda no processo produtivo, mas, para a função do treinamento era necessário dispor da máquina, o que nos leva novamente ao ponto de partida. Mesmo dispondo dela, ocorriam horas de máquina parada. Surgiram então, como alternativas para treinamento, os simuladores gráficos, baseados em microcomputadores. Dessa maneira já não seria mais necessária a disponibilidade de uma máquina CNC para treinamento. Uma segunda vantagem do uso de computadores para a geração da simulação gráfica em relação ao comando numérico é que os recursos de memória, velocidade de processamento e geração de gráficos dos computadores são superiores aos disponíveis no comando numérico. SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 4 Fundamentos dos CNCs O primeiro benefício oferecido por todas as formas de máquinas-ferramenta CNC é sem duvida a automatização. A intervenção de operador é drasticamente reduzida ou eliminada. Muitas máquinas CNC podem rodar sem nenhum acompanhamento humano durante um ciclo de usinagem completo, permitindo ao operador tempo livre para desempenhar outras tarefas. Isto permite ao usuário CNC vários benefícios que incluem fadiga de operador reduzida, menos enganos causados por erro humano, usinagem consistente e em tempo previsível para cada produto. Considerando que a máquina estará correndo sob controle de um programa, o nível de habilidade requerido do operador de CNC (relacionado a pratica de usinagem) também é reduzido quando comparado a um operador de máquinas- ferramenta convencionais. O segundo benefício principal da tecnologia CNC são peças consistentes e precisas. As máquinas CNC de hoje ostentam precisão incrível das especificações e também quanto a repetibilidade. Isto significa que uma vez que um programa esteja testado e aprovado, podem ser produzidos dois, dez, ou mil produtos idênticos facilmente com precisão e consistência adequadas. Um terceiro benefício oferecido pela maioria das máquinas ferramentas CNC é a flexibilidade. Uma vez que um programa foi verificado e foi executado para produção, pode ser substituído facilmente por um próximo tipo de peça a ser usinada. Isto nos leva a outro benefício, o de tempos de “setup” muito curtos. Isto é imperativo com as exigências de produção dos nossos dias. Controle de movimento - O coração do CNC Figura 1. O movimento de uma mesa de máquina convencional é acionado pelo operador que gira uma manivela (manípulo). O posicionamento preciso é realizado pelo operador que conta o número de voltas a ser dada na manivela com graduações no anel graduado, dependendo exclusivamente da perícia do operador. A função mais básica de qualquer máquina CNC é o controle de movimento automático, preciso, e consistente. Todos os equipamentos CNC que tenham duas ou mais direções de movimento, são chamados eixos. Estes eixos podem ser precisos e automaticamente posicionados ao longo dos seus movimentos de translação. Os dois eixos mais comuns são lineares (dirigido ao longo de um SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 5 caminho reto) e rotativos (dirigido ao longo de um caminho circular). Em vez de serem movimentadas virando manivelas manualmente como é feito em máquinas ferramentas convencionais, as máquinas CNCs têm seus eixos movimentados sob controle de servo-motores do CNC, e guiado pelo programa de usinagem da peça. Em geral, o tipo de movimento (rápido, linear e circular) para os eixos se moverem, a quantidade de movimento e a taxa de avanço (feedrate) é programável em quase todas máquinas CNC. A figura 1 (acima) mostra o controle de movimento de uma máquina convencional. A figura 2 (abaixo) mostra um movimento de eixo linear de uma máquina CNC. Figura 2. Movimento linear numa máquina CNC. Uma máquina CNC recebe a posição comandada do programa CNC. O servo motor é acionado com a quantidade correspondente de giros no fuso de esferas de aço, na velocidade adequada para posicionar a mesa onde foi comandada ao longo de um eixo linear. Um dispositivo de avaliação confirma se a quantidade de giros no fuso realmente ocorreu. O mesmo movimento linear básico pode ser encontrado em uma máquina convencional. Quando se gira a manivela, você girará um eixo com rosca (parafuso sem fim), o qual movimenta a mesa em uma direção específica. Porém, um eixo linear em uma máquina ferramenta CNC é extremamente preciso. O número de rotações do fuso dirige precisamente o servo motor e controla a quantidade de movimento linear ao longo deste eixo. Como é comandado o movimento de um eixo - Entendendo os sistemas de coordenadas É impossível um operador gerar movimento dos eixos de uma máquina CNC tentando controlar o servo-motor de cada eixo. Em vez disto, todos os controles CNC permitem comandar o movimento do eixo de um modo muito mais simples e mais lógico utilizando alguma forma de sistema de coordenada. Os dois sistemas de coordenadas mais populares usado na maioria das SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 6 máquinas CNC é o sistema de coordenada cartesiano ou coordenada retangular e o sistema de coordenada polar. Sem dúvida, o mais comumé o sistema de coordenada cartesiano. Uma aplicação muito comum para o sistema cartesiano são os gráficos. Quase todo o mundo já teve que fazer ou interpretar um gráfico. Tomamos o que sabemos agora sobre gráficos e relacionamos ao eixo de movimento do CNC. Assim como os gráficos, cada eixo no sistema de coordenadas da máquina CNC tem que iniciar em algum lugar. O lugar onde as linhas básicas verticais e horizontais se encontram é chamado de ponto de origem do gráfico. Para propósitos de CNC, este ponto de origem é chamado pelo programa comumente de ponto zero (também chamado de zero de trabalho, zero peça, ou origem do programa). A figura acima mostra como são comandados os movimentos de eixo comumente em máquinas CNC. Por exemplo, os dois eixos mostrados são chamados de X e Y, mas lembre-se de que no programa o zero pode ser aplicado a qualquer eixo. Embora o nome de cada eixo mude em cada tipo de máquina CNC (outros nomes comuns incluem Z, A, B, C, U, V, e W), este exemplo deveria ser usado para mostrá-lo bem como o movimento de eixo pode ser comandado. Como pode ver, a posição mais baixa no canto e mais a esquerda da peça será correspondente à posição zero para cada eixo. Antes de escrever o programa, o programador deverá determinar a posição zero do programa. Tipicamente, o ponto zero do programa é escolhido como o ponto onde todas as dimensões se iniciam. Na ilustração acima, todos os pontos estão para cima e à direita do ponto zero. Esta é chamada de primeiro quadrante (neste caso, quadrante número um). Não são raras as máquinas CNC que trabalhem em outros quadrantes. Quando isto acontecer, pelo menos uma das coordenadas deve ser especificada como negativa. SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 7 Absoluto versus incremental No modo absoluto, as coordenadas dos pontos de todos os movimentos serão especificadas a partir do ponto zero do programa. Para novatos, normalmente este é o melhor e mais fácil método de especificar as posições para comandos de movimento. Porém, há outro modo de especificar os movimentos de eixo. No modo incremental são especificados os movimentos a partir da posição atual da ferramenta, não do zero do programa. Com este método, o programador tem que estar perguntando: “Da posição em que parou a ferramenta, quanto falta para chegar ao próximo ponto?” A figura seguinte mostra duas séries idênticas de movimentos, um no modo incremental e a outra no modo absoluto. SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 8 Além de ser muito fácil de determinar a posição atual para qualquer comando, outro benefício de se trabalhar no modo absoluto tem a ver com enganos ocorridos durante a inserção das coordenadas. No modo absoluto, se um erro de movimento é cometido, só um movimento estará incorreto. Por outro lado, se um erro é cometido durante movimentos por incrementos, todos os movimentos a partir deste ponto também estarão errados. Lembre se de que o controle CNC precisa saber onde você definiu o ponto zero do programa. Como isto varia drasticamente de uma máquina CNC para outra, um método mais antigo e usual é nomear o zero de programa no programa. Com este método, o programador diz ao controle a posição do ponto zero do programa em relação ao ponto zero da máquina. Um modo mais recente e melhor para nomear zero do programa é por alguma forma de compensação. Fabricantes de controle de centros de usinagem normalmente chamam estas compensações de "Offsets" do zero de instalação. Fabricantes de centro de torneamento comumente chamam estas compensações para cada tipo de desenho da ferramenta. Pontos de referência - Ponto zero da máquina: M O ponto zero da máquina 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. - Ponto de referência: R Serve para aferição e controle do sistema de medição dos movimentos da máquina. Ao ligar a máquina sempre deve-se deslocar o carro até esse local, antes de iniciar a usinagem. Este procedimento define ao comando a posição do carro em relação ao zero máquina. - Ponto zero da peça: W Este ponto é definido pelo programador e usado por ele para definir as coordenadas durante a elaboração do programa. Recomenda-se colocar o ponto zero da peça de tal forma que se possam transformar facilmente as medidas do desenho em valores de coordenadas. SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 9 Tipos de Linguagem dos programas CNC Com o surgimento do controle numérico foi necessário se desenvolver uma linguagem entendível pelos controles das máquinas e esta deveria ser padronizada para que minimizasse o efeito "Telefone sem fio" tão comum em tecnologias emergentes. Deste modo a EIA Standards, (Associação das indústrias elétricas dos EUA) e mais em nível mundial a ISO (International Organization for Standardization), adotaram algumas prerrogativas, uma delas a distinção entre código G (general ou preparatory) e código M (miscelaneous). As funções G: fazem com que as máquinas CNC se comportem de uma forma específica quando acionadas, ou seja, enquanto tal G estiver acionado o comportamento da máquina será de tal modo. Códigos G – Padrão ISO 1056 Código G Função G00 Posicionamento rápido G01 Interpolação linear G02 Interpolação circular no sentido horario (CW) G03 Interpolação circular no sentido anti-horario (CCW) G04 Temporização (Dwell) G05 Não registrado G06 Interpolação parabólica G07 Não registrado G08 Aceleração G09 Desaceleração G10 a G16 Não registrado 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 SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 10 G34 Corte em linha, com avanço acelerando G35 Corte em linha, com avanço desacelerando 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 ferramenta (Positivo) G44 Compensação do comprimento da ferramenta (Negativo) G45 a G52 Compensações de comprimentos das ferramentas G53 Cancelamento das configurações de posicionamento fora do zero fixo 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) G60 Posicionamento exato (Fino) G61 Posicionamento exato (Médio) G62 Posicionamento 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 G70 Programa em Polegadas G71 G72 a G79 Não registrados G80 Cancelamento dos ciclos fixos G81 a G89 Ciclos fixos G90 Posicionamento absoluto G91 Posicionamento incremental G92 Zeragem de eixos (mandatório sobre os G54...) G93 Avanço dado em tempo inverso (Inverse Time) Programa em Milímetros SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 11 G94 Avanço dado em minutos G95 Avanço por revolução G96 Avançoconstante sobre superfícies G97 Rotação do fuso dado em RPM G98 e G99 Não registrados 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 têm livre escolha para estabelecer uma função para estes códigos, isso também inclui os códigos acima de G99 As funções M: agem como botões liga e desliga de certos dispositivos tais como: ligar ou desligar o óleo refrigerante, travar ou destravar um eixo. Porém tendo em vista que a normalização é um tanto quanto difícil, estas prerrogativas podem ser alteradas conforme as necessidades e boa vontade dos fabricantes de máquinas CNC e dos Controles. Códigos M (Miscelâneos) – Padrão ISO 1056 Código M Função M00 Parada programa M01 Parada opcional M02 Fim de programa M03 Liga o fuso no sentido horário (CW) M04 Liga o fuso no sentido anti-horário (CCW) M05 Desliga o fuso M06 Mudança de ferramenta M07 Liga sistema de refrigeração número 2 M08 Liga sistema de refrigeração número 1 M09 Desliga o refrigerante M10 Atua travamento de eixo M11 Desliga atuação do travamento de eixo M12 Não registrado M13 Liga o fuso no sentido horário e refrigerante M14 Liga o fuso no sentido anti-horário e o refrigerante M15 Movimentos positivos (aciona sistema de espelhamento) M16 Movimentos negativos M17 e M18 Não registrados SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 12 M19 Parada do fuso com orientação M20 a M29 Permanentemente não registrado M30 M31 Ligando o "Bypass" M32 a M35 Não registrados. M36 Acionamento da primeira gama de velocidade dos eixos M37 Acionamento da segunda gama de velocidade dos eixos M38 Acionamento da primeira gama de velocidade de rotação M39 Acionamento da segunda gama de velocidade de rotação M40 a M45 Mudanças de engrenagens se usada, caso não use, Não registrados. M46 e M47 Não registrados. M48 Cancelamento do G49 M49 Desligando o "Bypass" M50 Liga sistema de refrigeração numero 3 M51 Liga sistema de refrigeração numero 4 M52 a M54 Não registrados. M55 Reposicionamento linear da ferramenta 1 M56 Reposicionamento linear da ferramenta 2 M57 a M59 Não registrados M60 Mudança de posição de trabalho M61 Reposicionamento linear da peça 1 M62 Reposicionamento linear da peça 2 M63 a M70 Não registrados. M71 Reposicionamento angular da peça 1 M72 Reposicionamento angular da peça 2 M73 a M89 Não registrados. M90 a M99 Permanentemente não registrados 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, isso também inclui os códigos acima de M99. Como já foi dito, programas são compostos de comandos e comandos são compostos de palavras. Cada palavra tem um endereço de letra e um valor numérico. O endereço de letra diz para o controle o tipo de palavra. Os fabricantes de controle CNC variam com respeito a como eles determinam os nomes das palavras (letra e direção) e os significados delas. No início o Fim de programa SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 13 programador CNC deve se referenciar pelo manual do fabricante do controle para saber o significado e o endereço de cada palavra. Aqui está uma lista breve de alguns dos tipos de palavras e as especificações de endereço de letra mais comuns. O - Número de Programa (Usado para identificação de programa) N - Número de Sucessão (Usado para identificação de linha) G - Função Preparatória (Veja abaixo) X - Eixo X Y - Eixo Y Z - Eixo Z R - Raio F - Taxa de avanço S - Rotação do fuso H - Compensação de comprimento da ferramenta. D - Compensação de raio da ferramenta. T - Ferramenta M - Função miscelânea Conforme mostrado acima, muitos dos endereços de letra são escolhidos de uma maneira lógica (T para ferramenta 'tool', S para fuso 'spindle', F para taxa de avanço 'feedrate', etc.). Algumas requerem que o operador memorize. Direções dos movimentos (eixos) O programador CNC tem que conhecer as direções dos movimentos programáveis (eixos) disponíveis para sua máquina CNC. Os nomes dos eixos variam de um tipo de máquina ferramenta para outra. Eles sempre serão referidos por um endereço de letra. Os nomes dos eixos mais comuns são X, Y, Z, U, V, e W para eixos lineares e A, B e C para eixos giratórios. O programador iniciante deveria confirmar estes designações de eixo e direções (mais e menos) no manual do construtor da máquina. Sempre que um programador deseja comandar o movimento de um eixo ele deve especificar qual eixo deseja mover e em que posição. Por exemplo, X 35 quer dizer que o eixo X está sendo posicionado a 35 mm a partir do ponto de origem (levando em consideração que está usando o modo absoluto e o sistema de medidas é em milímetros). Com eixos rotativos deve-se proceder da mesma forma. Também requer um endereço de letra (normalmente A, B ou C) junto com o ponto final do movimento. Porém, o ponto final para um movimento de eixo rotativo é especificado em graus (não polegadas ou milímetros). Um comando de eixo rotativo no modo absoluto de B45 quer dizer que o eixo B giraria a um ângulo de 45 graus. Funções programáveis O programador também tem que conhecer quais as funções da máquina CNC são programáveis (como também os comandos relacionados). O manual de referência do construtor de máquinas ferramenta serve para informar quais funções de sua máquina são programáveis. Para te dar alguns exemplos de como algumas funções programáveis devem ser manuseadas, eles colocam algumas das funções programáveis mais comuns junto com as palavras de programação relacionadas delas. SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 14 Por exemplo: • Controle de rotação do fuso: S seguido de um valor numérico é usado para especificar a velocidade do fuso (em RPM em centros de usinagens). M03 é usado para girar o fuso sentido horário. M04 gira o fuso no sentido anti-horário. M05 desliga a rotação do fuso. • Trocador de ferramentas automático (Centros de usinagem): Um "T junto com um número inteiro positivo" é usada para dizer à máquina que estação de ferramenta deverá ser colocada no fuso. Na maioria das máquinas, um M06 diz para a máquina executar a mudança de ferramenta de fato. • Troca de ferramenta (Em centros de torneamento): Um "T de quatro dígitos" é usado para comandar mudanças de ferramenta na maioria dos centros de torneamento. Os primeiros dois dígitos do T especificam o número de estação na torre e os segundos dois dígitos especificam o número de compensação a ser usado com a ferramenta. Por exemplo, T0101 especifica que a ferramenta está na posição número 1 na torre e os outros dois dígitos indicam o número de compensação. • Controle de refrigeração: M08 é usado para ligar o óleo refrigerante no modo "flood", ou seja, injeção de líquido. Se disponível, M07 é usado para ligar o refrigerante no modo "mist", ou seja, névoa (óleo refrigerante com ar comprimido). M09 desliga o refrigerante. Os três tipos de movimento mais básicos 1 - Movimento rápido (Também chamado de posicionamento) Este tipo de movimento é usado para comandar movimento à taxa de avanço mais rápida da máquina. É usado para minimizar tempos não produtivos durante o ciclo de usinagem. Usos mais comuns para movimento em rápido incluem posicionamento da ferramenta para se iniciar um corte, movimentos de desvios de partes auxiliares tais como grampos, fixadores e outras obstruções, e em geral, qualquer movimento não cortante durante o programa. Você tem que conferiro manual do construtor da máquina para determinar a taxa de movimentação rápida. Normalmente esta taxa é extremamente rápida (algumas máquinas possuem taxas rápidas de bem mais de 25m/min), significando que o operador deve ser cauteloso ao utilizar comandos de movimento rápido. O comando que quase todas as máquinas CNC usam para iniciar movimento rápido é o G00. Dentro do comando de G00, o ponto final para o movimento é determinado. 2 -Movimento em linha reta (interpolação linear) Este tipo de movimento permite ao programador especificar a taxa de movimento (taxa de avanço) a ser usado durante o movimento em linha reta. Este movimento é requerido enquanto se faz uma furação, um faceamento e ao fresar superfícies retas. O método pelo qual a taxa de avanço é programada varia de um tipo de máquina para o outro. Em geral, centros de usinagens só permitem que a taxa de avanço seja especificada em formato de “por minuto” (polegadas ou milímetros por minuto). Os centros de torneamento também permitem SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 15 especificar taxa de avanço em formato de “por revolução” (polegadas ou milímetros por revolução). A palavra G01 é normalmente usada para especificar movimentação em linhas retas. No G01, o programador incluirá o ponto final desejado em cada eixo. 3 - Movimento circular Este tipo de movimento é usado para gerar trajetórias circulares, como por exemplo, raios durante a usinagem. Dois códigos G são usados com movimento circular. G02 é usado para especificar movimentos circulares à direita (sentido horário) enquanto G03 é usado para especificar os movimentos circulares a esquerda (sentido anti- horário). Tendo em mente os conceitos a respeito de uma máquina CNC, partiremos agora para a parte da utilização do Mastercam. Não se esqueça que a palavra G01 virá sempre seguida do endereço "F", que define o avanço. SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 16 Mastercam Mastercam é um software CAD/CAM baseado em Windows para fresamento e torneamento 2 a 5 eixos, erosão a fio 2 a 4 eixos, modelamento 2D, 3D, superfícies, sólidos, modelamento e usinagem de relevos artísticos e usinagens especializadas para madeira (router). O software conta com mais de 125.000 licenças em 75 países, nas áreas de moldes, prototipagem, automotiva, aeronáutica, médica e produtos de consumo. É comercializado em diversos módulos e níveis para facilitar a adequação do produto às necessidades de cada empresa. Segundo análise realizada pela CIMdata sobre os softwares CAM mais utilizados no mundo, pelo 13º ano consecutivo o Mastercam venceu em sua categoria. Resumo da Interface 1- Barra de Status A barra de status aparece na parte inferior da janela do Mastercam. Nesta barra você pode ajustar as cores das entidades, níveis, definir vistas e outros ajustes. 2- Gerenciador de operações Localizado no lado esquerdo da janela do Mastercam, o gerenciador de operações permite que você defina vários elementos relacionados a criação das usinagens, como por exemplo definição do bloco a ser usinado. Além disso, todas as usinagens a serem criadas ficam listadas neste campo. SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 17 Você pode esconder o Gerenciador de Operações utilizando a tecla de atalho ALT+O. Isso permitirá que a sua área gráfica fique maior. O item Propriedades é o local onde parâmetros de ajuste são definidos, como por exemplo, os arquivos, ferramentas, ajuste do bloco e zonas de segurança. 3- Mensagens interativas Algumas funções do Mastercam possuem mensagens interativas. Elas são úteis, pois auxiliam o usuário na utilização de um comando. Por exemplo, usando o recurso de Criar linhas por Extremos, a seguinte mensagem aparecerá: Após você selecionar um extremo na área gráfica, a primeira mensagem é substituída por outra instrução: Neste exemplo, na medida em que cria linhas adicionais, as mensagens continuam aparecendo, até que você saia da função. 4- Dicas As dicas são exibidas sempre que você aproxima o cursor. Estes o ajudam a identificar a função, ou opção. SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 18 5- Janelas de diálogo Algumas janelas de diálogo podem ser expandidas para mostrar campos adicionais. De modo padrão, a janela de diálogo aparece de forma contraída. 6- Colocando valores nos campos Em campos numéricos o Mastercam aceita que se faça as quatro operações matemáticas (adição, subtração, multiplicação e divisão). Além disso, em campos numéricos em amarelo, clicando com o botão direito do mouse é possível capturar valores. Dados que podem ser obtidos: SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 19 7- Teclas de atalho do Mastercam SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 20 2. CONHECENDO OS MENUS DO MASTERCAM 2.1 Menu Arquivo Além dos recursos comumente encontrados no menu Arquivo dos demais programas, o Mastercam possui alguns recursos que serão considerados a seguir: : Importa entidades de outro arquivo e os une dentro do arquivo atual. (OBS: Usinagens não podem se importadas devido à sua natureza complexa). : Em vez de colocar os arquivos .MCX, NC, bibliotecas de ferramenta e material em pastas separadas, esse comando salva todos esses arquivos numa única pasta com o desenho. : Notifica novas versões do arquivo. Sub-menus deste comando: • : Procura a versão mais nova do arquivo atualmente carregado. • : Rastreia uma lista de arquivos. • :: O usuário escolhe as opções de rastreamento. 2.2 Menu Editar : Apaga entidades selecionadas. : Apaga linhas duplicadas, ou seja, linhas exatamente iguais (mesmas medidas, mesmo sentido de criação). : Além dos valores XYZ, o usuário usa parâmetros como cor, espessura da linha e estilo do ponto para definir o que determinará que uma entidade seja duplicata de outra. Restaurar entidades : restaura uma entidade apagada. SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 21 Restaurar quantidade de entidades : Restaura quantas entidades o usuário desejar. Por exemplo, se você pagou 10 entidades, você pode restaurar 7. Restaurar entidade por máscara ·: Seleciona entidades específicas, de acordo com as geometrias, pontos, linhas, arcos, etc., para restaurar. e seus sub-menus: Quebra detalhamento em linhas. Por exemplo, quando criamos uma cota, ele reconhece as setas, a linha e os números como uma única entidade. Através deste recurso podemos apagar apenas algumas coisas, como por exemplo apenas os números da cota. : Modifica os sentidos (ponto de controle) da spline criada. : Transforma uma spline fechada (ou metade de uma spline) em um arco. Apenas muda a propriedade. : Só para superfícies. Coloca a superfície ao “avesso”, ou seja, o lado positivo da superfície para dentro. Indicado para casos em que o vetor da ferramenta está para o lado de dentro e eu preciso ajustar para usinar. : A mesma coisa do recurso anterior, porém inverte-se a superfície apenas clicando na seta que aparece.2.3 Menu Analisar : Apresenta as propriedades da entidade (ou várias) e permite a edição delas. Pode-se analisar linhas, arcos, pontos, splines e todas as superfícies e sólidos e entidades de detalhamento. : Visualiza as coordenadas XYZ de uma posição selecionada ou entidade ponto. Esta função traz informações somente para leitura. : Analisa a distância entre duas entidades selecionadas ou posições, criando uma ou mais linhas teóricas. : Dá detalhes das áreas de fronteira e perímetro, centro de gravidade, SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 22 momento de inércia em torno dos eixos XYZ e sobre o centro de gravidade. Estes dados podem ser salvos. : Gera informações sobre a área total da superfície. Os dados podem ser salvos. (OBS: Se a tolerância de altura cordal for menor, a análise será mais precisa e o cálculo mais próximo de áreas). : Analisa o volume e a massa do sólido, numa densidade definida, o centro de gravidade e o momento de inércia relativo à linha do eixo selecionada. Também pode-se salvar os dados obtidos. : Analisa o encadeamento selecionado na ordem, para identificar possíveis problemas (linhas sobrepostas, direções invertidas, entidades pequenas) que poderiam passar desapercebidos. : Gera um relatório texto contendo as propriedades de todas as entidades encadeadas. Pode-se analisar tanto contornos 2D quanto 3D. O relatório pode ser salvo. : Analisa os ângulos entre duas linhas ou três pontos entre duas linhas ou três pontos selecionados na área gráfica. Os métodos de medição do ângulo são: • PlCons (Plano de Construção): Baseia-se no plano de construção atual. • 3D: Mostra o ângulo verdadeiro de linhas no plano que estas definem. : Visualiza dinamicamente as informações de qualquer posição. Informações que aparecem: • Linhas: Coordenadas XYZ do ponto e da tangente. • Arcos e splines: Coordenadas XYZ do ponto e da tangente e o raio de curvatura. • Superfícies e faces do sólido: Coordenadas XYZ do ponto, da normal e o mínimo raio de curvatura. Banco de dados/ Número : Identifica e visualiza as propriedades de uma entidade usando somente o número da entidade (definido automaticamente a todas). : Traz as informações do banco de dados de cada entidade selecionada. Pode-se ver o número da entidade, data e hora de criação e o número de referências para a associatividade, que podem ser geometrias (superfícies e dimensões, sólidos e usinagens). Testar superfícies e sólidos : Faz as seguintes análises sobre uma superfície: • Verificar modelo: Verifica intersecções entre si, backups e cantos internos contra a tolerância especificada. : SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 23 • Pequenas superfícies: Verifica superfícies que estejam sobre outras superfícies com tamanho e área definidos. • Normais: Analisa o vetor normal de superfícies relacionadas e relata o número de superfícies ruins, cujo vetor normal muda de direção bruscamente, em qualquer local. • Superfícies de base: Verifica superfícies de base e permite que opcionalmente seja escondida/mostrada na área : Identifica condições de erro que podem interferir nas operações de modelamento de sólidos. Se os erros forem detectados, aparecerá uma lista com os erros e ao ser selecionado aparecerá na área gráfica sua localização. 2.4 Menu Criar – Ponto : Cria um ponto num lugar qualquer, onde podemos dar tanto as coordenadas quanto clicar na superfície/área. : cria um ponto numa linha, arco, spline, superfície ou face do sólido na distância especificada pelo usuário. : Cria pontos onde ficam os pontos de controle das splines. : Cria pontos numa distância, número ou entidade desejada. : Cria pontos nos extremos da geometria. : Cria pontos no centro exato de arcos e/ou círculos. O usuário define o tamanho máximo dos arcos que deseja usar, seleciona os arcos e tecla ENTER. Para criar arcos no centro de arcos e de círculos escolha a opção Arcos Parciais. Se esta opção não for selecionada, o ponto será criado somente no centro de círculos (arcos fechados). Se quiser apagar os arcos e círculos selecionados após a criação dos pontos, escolha a opção Apagar Arcos. 2.5 Menu Criar – Linha : Cria linhas verticais, horizontais, tangente, angulada. : Cria uma linha entre uma linha, arco ou spline. SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 24 : Cria uma linha bissetriz através da indicação de duas linhas. : Cria uma linha perpendicular a uma linha, arco ou spline. Você pode indicar um ponto aleatório ou o comprimento dessa linha paralela. Este recurso também cria uma linha tangente. : Cria linha paralela à outra numa distância de afastamento aleatória ou pré- determinada. : Cria uma tangente num arco ou spline. 2.6 Menu Criar – Arco :Cria um círculo entre dois ou três pontos. : Indica-se o centro do círculo e define-se o raio ou diâmetro. : Cria um arco baseado apenas no valor do arco e no ângulo final. : Cria um arco baseado em três dados:o ponto central, o ângulo inicial e o ângulo final do arco. Além de poder indicar o valor do arco, também é possível reverter a direção do arco e ainda criar um arco tangente. : Cria o arco através da indicação de 3 pontos. : Cria um arco tangente a uma linha, círculo, arco, etc. SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 25 2.7 Menu Criar - Concordância : Concorda duas entidades com uma valor de raio definido pelo usuário. : Concorda entidades que possuam cantos vivos e que podem ser reconhecidas como uma única entidade (mais usado para geometrias de erosão a fio). 2.8 Menu Criar – Chanfro : Cria chanfros em entidades. : Cria chanfros em cantos vivos. 2.9 Menu Criar – Spline : Os pontos para criação da spline podem ser definidos através de cliques na área gráfica ou por indicação das coordenadas. : Cria a spline a partir de pontos que foram criados antes (padrão pré- definido). Crie uma spline fechada indicando o mesmo ponto para início e final. : Cria uma spline baseada na geometria de uma curva existente. Pode-se definir uma tolerância que determinará o quanto a spline se aproximará das curvas selecionadas, além de poder manter, apagar ou mover para outro nível. : Cria a spline a partir de duas curvas, indicando os pontos remanescentes de cada uma delas (esses pontos ficam onde começa e termina a spline). 2.10 Menu Criar – Curva : Cria uma curva na borda de uma superfície. : Cria curvas em todas as bordas. SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 26 : Cria uma curva com posição fixa (parâmetro constante) e qualidade definida. (Para visualizar melhor use no modo não sombreado). : São múltiplas curvas ao longo de uma superfície em uma direção de parâmetro constante. Pode-se definir quantas curvas criar a quão perto estarão da superfície. : Quando indicar a superfície na qual deseja criar a curva, a seta dinâmica aparece para criarmos os pontos extremos na curva e outros pontos adicionais ao longo da curva. : Fatia superfícies através de um plano. Cria-se curvas ao longo das intersecções do plano com as entidades indicadas. : Indique a superfície onde quer criar uma curva. Ao indicála a curva é criada automaticamente com entidade fixa. : Utilizada na criação de moldes. Usa o PlCons para determinar as linhas a criar. É a linha de horizonte de uma superfície ou sólido, ou onde a superfície/sólido se curva para forada vista. : Cria curvas nas intersecções entre dois conjuntos. 2.11 Menu Criar – Superfícies : Cria a superfície através de combinação de no mínimo 2 curvas ou encadeamentos de curvas. É uma combinação linear das curvas. : A partir de uma curva e de um eixo de rotação a superfície é criada. : Afasta ou copia uma superfície numa distância determinada. : Criada encadeando curvas ao longo de um caminho. • Encadeamentos transversais: São os encadeamentos selecionados para a varredura. • Encadeamentos longitudinais: São os que definem o caminho da varrida. : Cria a superfície como se fosse um “cobertor” sobre a geometria. SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 27 : Cria uma “Cerca” (ou muros, por assim dizer) numa superfície selecionada. Essa cerca pode ser angulada. (ou Inclinada): Extruda a superfície em ângulo. : Extruda uma superfície numa altura, rotação, escala, afastamento e ângulo definidos pelo usuário. : Cria superfícies tangentes à duas superfícies. Deve-se selecionar 2 conjuntos de superfície. : Cria uma ou mais concordâncias, com raio definido. Indique as superfícies que deseja concordar e dê ENTER. Encadeie a curva na qual deseja que a superfície seja concordada. Dê Ok. : Cria uma ou mais superfícies de concordâncias, com raio definido, apoiada numa curva ou encadeamento de curvas na localização do trilho e tangente a uma ou mais superfícies selecionadas. : Apara superfícies nas intersecções entre dois conjuntos de superfície (cada uma deve conter apenas uma superfície), aparando uma (ou ambas) dos conjuntos de superfícies. : Indique a superfície a aparar e dê ENTER. Encadeie a curva onde quer que a superfície seja aparada e clique na região que quer manter. : Indique a superfície a aparar e dê ENTER. Selecione o plano no qual deseja que a superfície seja aparada e tecle ENTER. : Selecione a superfície, indique a borda a estender. Para quebrar toda a borda tecle ENTER. Escolha um segundo ponto na borda. Você pode inverter a posição. A borda será estendida num valor que o operador determina. A superfície original não é modificada. O Mastercam cria uma nova superfície aparada na área estendida. : Estende a superfície num comprimento definido ou até um plano selecionado. Pode-se optar por manter ou apagar a superfície original, Utilizado em bordas que não foram aparadas. : Usa o sólido existente para extrair informações e criar a superfície. O sólido permanece inalterado. A superfície pode ser feita a partir de todo o sólido ou de apenas SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 28 uma face dele. : Cria uma superfície dentro de um encadeamento plano e fechado. Se o encadeamento estiver aberto, o Mastercam pergunta se deve fechá-lo automaticamente. : Preenche furos de uma superfície aparada. Os furos podem ser internos ou externos. Pode-se preencher todos ou apenas os furos selecionados. : Preenche furos internos e externos. Difere da função anterior no aspecto de remover a superfície aparada e a substitui pela superfície de base. : Quebra a superfície numa posição fixa ao longo de uma das direções da superfície. : Desfaz a operação anterior. : Cria uma superfície adicional tangente à duas superfícies selecionadas. : Cria uma superfície adicional tangente à três superfícies selecionadas. : Combina três superfícies de concordâncias que se interceptam, criando uma ou mais superfícies tangentes às três primeiras superfícies. Útil para arredondar cantos de caixas já com as concordâncias. 2.12 Menu Criar – Detalhamento : Regenera todas as entidades de forma automática, sempre que houver alterações na geometria. : Regenera todas as entidades de detalhamento (associadas ou não). Recria ou reformata a entidade com base nos parâmetros atuais. : O usuário indica as entidades de detalhamento que quer regenerar. : Imediatamente regenera todas as entidades de detalhamento associadas. SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 29 2.13 Menu Criar – Cota : Cria cotas ordenadas horizontais a partir de um ponto base comum ao longo do eixo X do Plano de Construção. : Cria cotas ordenadas verticais a partir de um ponto base comum ao longo do eixo Y no PlCons. : Cria cotas a partir de um ponto base comum, ao longo de um eixo formado por dois pontos informados. : Adiciona cotas secundárias (dependentes) a outras ordenadas de base existente indicada e o Mastercam determina como 0.0000 : Cria cotas ordenadas a partir de uma origem comum (ponto base). Há um grande ganho de tempo, pois o usuário cria várias cotas ordenadas de uma vez, eliminando a necessidade de entrar pontos individuais. : Seleciona, reposiciona e alinha o texto de todas as cotas ordenadas ao longo de um eixo comum. : Cria linhas de chamada livres. : Manualmente inclui linhas de cotas com ou sem textos para criar anotações ou linhas de cota livres. : Cria notas e textos. : Cria hachuras com padrões definidos (ou não) pelo usuário. OBS: As hachuras preenchem fronteiras fechadas, com exceção de encadeamentos fechados que formam furos. : Cria de forma dinâmica cotas sem acessar nenhuma outra função do menu detalhamento. : Edita-se os parâmetros das cotas apenas para o arquivo atual. SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 30 : Cria rapidamente um retângulo definido por dois pontos. : Cria retângulo, oblongo, D simples ou D duplo. Métodos de criação de uma forma retangular: • Ponto base: Selecione o ponto âncora do retângulo. O Mastercam utilizará esse ponto na medida em que o retângulo é criado. • 2 pontos: Cria o retângulo clicando em 2 pontos, sem definir valores. : Cria polígonos com as geometrias e opcionalmente com a superfície. : Cria uma elipse com as geometrias e opcionalmente com as superfícies. : Cria polígonos com as geometrias e opcionalmente com a superfície. : Cria uma elipse com as geometrias e opcionalmente com a superfície. : Cria uma espiral, podendo determinar o passo inicial e o final, tanto no plano XY como em XZ. O usuário pode definir o número de voltas ou altura e escolhe o sentido de criação (horário ou anti-horário). : Cria uma espiral cônica, onde pode-se definir os ângulos iniciais e finais, raio, número de voltas ou altura, passo ou direção. 2.14 Menu Criar – Primitivas : Cria um cilindro por sólido ou superfície. : Cria um cone por sólido ou superfície. : Cria um bloco por sólido ou superfície. : Cria uma esfera por sólido ou superfície. : Cria um torus por sólido ou superfície. : Cria um texto alfanumérico com linhas, arcos e splines. Pode-se usar fontes fornecidas pelo Mastercam ou as fontes do computador do usuário. SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 31 : Esta função verifica as dimensões máximas da peça, criando uma fronteira retangular ou cilíndrica em volta das entidades selecionadas. (Criar círculo de furos): Útil quando não se tem acesso às funções de furação. Também pode-se criar as furações sem criar as geometrias. : Extrai geometrias 2D a partir de um sólido 3D para criar usinagens. : cria rasgos padrão DIN. O usuário pode criar alívios de roscas ou eixos e opcionalmente aparar todas as linhas horizontais e verticais que interceptam os extremos do rasgo. : Disponível apenas no Mastercam Router. Cria escadas com corrimão aberto ou fechado. : Apenas para Mastercam Router. Cria de forma rápida geometrias para portas e painéis. 2.15 MenuCriar – Sólidos : Extruda curvas planas e cria um ou mais sólidos. Corta um sólido existente; inclui ressalto em sólido existente. : Revoluciona encadeamento de curvas, levando o formato dessas curvas em torno de um eixo selecionado. : Varre um encadeamento de curvas planas (chamado de seção transversal) para criar sólidos, cortes ou ressaltos. Curvas longitudinais: curva ao longo da distância total de um único encadeamento de curvas. : Cria por seções encadeadas de curvas um sólido, corte ou ressalto em um sólido já existente. Faz a transição entre duas ou mais curvas encadeadas. O ponto inicial escolhido e o sincronismo do encadeamento afetam como o Mastercam alinhará os encadeamentos e as transições entre estes. : Resulta num arredondamento, criando novas faces às bordas. SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 32 : Cria concordâncias através das faces do sólido. : Usando tanto a função 2 distâncias quanto a função Distância e ângulo será necessário selecionar também uma face de referência para calcular o chanfro resultante. : Torna oco os sólidos. Primeiro escolha o material a remover e opcionalmente selecione as faces a permanecerem abertas. As espessuras das faces remanescentes são determinadas pelo usuário. : Apara sólidos selecionados a um plano, superfície ou sólido lâmina aberto. : Converte num sólido fechado uma lâmina sólido aberta. : Remove faces selecionadas de um sólido, resultando num sólido lâmina aberto. : Inclina faces a partir de um ângulo e direção. Facilita a inclusão, edição e remoção de faces inclinadas. • Inclinar por face: Inclina as faces do sólido usando uma face plana como referência. Selecione a face plana de referência e a direção da inclinação. • Inclinar por planas: Inclina as faces do sólido usando um plano de referência. • Inclinar por borda: Inclina faces do sólido usando uma ou mais bordas de referência. • Inclinar extrudar: Inclina faces do sólido numa operação de extrusão. Esta opção é habilitada quando todas as faces do selecionadas forem faces laterais (paredes) varridas durante a operação de extrusão. Operações Booleanas: São um conjunto de funções , e , que permitem a construção de sólido, combinando dois ou mais sólidos existentes. • Associativas: Booleana adicionar, remover e comum. • Não associativas (NA): Encontram-se no sub-menu. Remover NA e Regiões comuns NA. A operação booleana resultante é sempre um único sólido, independentemente do número de sólidos-objeto selecionados. : Rapidamente localiza furos ou concordâncias em corpos sólidos que não possuam a árvore de histórico. Você ainda pode remover essas características ou então recriar a árvore do sólido. : Cria um ou mais sólidos a partir de superfícies selecionadas, unindo- as. Furação útil para trabalhar com arquivos importados que contém uma superfície representando um sólido ou na conversão de superfícies recém construídas criadas para resolver SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 33 problemas de substituição de superfícies. : Cria um layout com diferentes vistas da peça, numa folha definida. Os layouts padrão são: • 4 vistas DIN: Vista de trás, frente, esquerda e isométrica. • 4 vistas ANSI: Vista de trás, frente, direita e isométrica. • 3 vistas DIN: Vista de trás, frente e esquerda. • 3 vistas ANSI: Vista de trás, frente e direita. 2.16 Menu Transformar : Move, copia ou une entidades dentro de uma mesma vista (plano) sem alterar sua orientação, tamanho e forma. : Move, copia ou une entidades selecionadas entre vistas (de um plano para outro) sem alterar seu tamanho, orientação e forma. : Cria imagens espelhadas da geometria refletidas simetricamente ao eixo escolhido (horizontal/vertical), ângulo especificado ou linha selecionada. : Move, copia ou une geometrias ou entidades selecionados em torno de um ponto central. Usando Transladar o eixo de orientação não muda, mas em Rotacionar sim. : Aumenta ou reduz o tamanho das entidades. • Uniforme: Escala as entidades nos 3 eixos com um único fator de escala ou percentual. O tamanho se altera, mantendo seu formato original. • XYZ: Aplica um fator de escala ou percentual diferente para cada um dos eixos. As entidades mudam de tamanho e forma, aparentando terem sido amassadas ou esticadas. Se aplicar escala XYZ em um sólido, a árvore de histórico se perderá. (Só a partir da X3): Rapidamente move todas as geometrias visíveis para um ponto a ser selecionado com o cursor. No modo de construção 2D o ponto selecionado com o cursor moverá para a origem XY, mas todas as entidades manterão o valor Z original. No modo 3D o valor de Z se atualiza. : Afasta uma entidade de cada vez, paralela à original, numa distância e direção definidas. : Move ou copia um encadeamento de entidades, deslocando-a numa distância e direção definida e (opcionalmente) também na profundidade. SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 34 : Existem 3 opções: • Profundidade: Projeta as entidades numa profundidade Z determinada no plano de construção atual. • Plano: Projeta entidades que estão no espaço 3D e as projeta num plano 2D. • Superfície: Projeta curvas em superfícies ou sólidos. : Cria uma repetição de entidades simultaneamente em 1 ou 2 direções, relativo ao plano de construção. : Enrola linhas, arcos e splines em torno de um eixo e também ao redor de um cilindro, ou então torna entidades enroladas em planas. : Move ou copia entidades para uma nova posição, arrastando, transladando ou as rotacionando. : Estica entidades num plano 2D. : Espelha, rotaciona, escala, afasta e translada arquivos .STL (Esteriolitografia: tipo de modelo para arquivos 3D. É uma coleção de triângulos orientados que representam superfícies e modelos sólidos). (Aplicativo adquirido à parte): Permite o encaixe automático de peças numa chapa, para melhor aproveitamento. 2.17 Menu Usinagens Usinagens FBM: Elimina o processo manual de identificação das características das peças. Para usar este comando é preciso que haja pelo menos uma cavidade aberta, fechada ou passante, com fundo plano e paredes a 90°. Também é necessário que haja um bloco definido. Existem 2 tipos de usinagem FBM: : Detecta automaticamente furos nos sólidos, incluindo furos cegos, passantes, co-axiais e furos divididos entre faces. : Analisa a peça em sólido, detecta todas as características a usinar e automaticamente gera as operações 2D necessárias. Cria operações de desbaste e sobras, operações de acabamento de paredes e de pisos, faceamento (se o bloco no eixo Z estiver acima do topo da peça), contornos externos (se o bloco ultrapassar as fronteiras nos eixos XY). SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 35 : Produz movimentos de ferramenta mais suaves e eficientes, otimizados para alta velocidade e alta dureza. Usinagens padrão de superfície • Paralelo: No desbaste remove grande quantidade de material rapidamente. No acabamento usina todas as superfícies em passes paralelos. • Radial: Corta do centro pra fora. • Projetado: Projeta a geometria ou a usinagem a partir de uma operação anterior sobre superfícies. • Linhas de fluxo: Seguem a forma e a direção das superfícies e criam um movimento de usinagem suave e de fluxo (Não pode ser usada em arquivos STL). 2.19 Menu Tela Neste menu você determina os ajustes padrão e gerencia a aparência da geometria na tela gráfica. As funções deste menu temporariamente removem e restauram entidades selecionadas, redesenha,regenera ou copia imagens da área gráfica e combina todas as vistas paralelas numa única vista. 2.20 Menu Ajustes Você pode definir, salvar ou carregar os valores padrões e preferenciais (Configuração) que deseja trabalhar. Outras funções permitem criar configurações de barra de ferramentas customizadas, menus, teclas de função e configurar funções do botão direito do mouse. A configuração e parâmetros de personalização definidos podem ser salvos num arquivo, que você carrega quando precisar deles, mesmo em outras instalações do Mastercam, desde que seja a mesma versão instalada. A partir deste menu, você pode também rodar aplicações de terceiros, scripts VB, criar, editar ou rodar macros Mastercam. Outras ferramentas permitem a otimização e gerenciamento de memória do Mastercam. Você pode também usar funções do Gerenciador de Definição de Máquina e Definição do Controle neste menu para ajustar ou modificar e as definições de máquina e controle.Finalmente, poderá manipular as folhas de visualização a partir deste menu. 2.21 Menu Ajuda Zip2GO: Coleta e comprime arquivos. O ZIP2GO procura grupos de máquina em seus arquivos e captura todas as informações de configuração do Mastercam, definição de máquina e arquivos do pós. Você pode escolher quais arquivos incluir. SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 36 3. CONHECENDO O MENU PROPRIEDADES DO GERENCIADOR DE OPERAÇÕES Ao carregarmos uma máquina, o Gerenciador de Operações apresenta os seguintes itens: Precisamos conhecê-los e saber a função de cada um destes parâmetros. 3.1 Arquivos Visualiza e define os nomes dos arquivos e locais usados pelas operações no grupo de máquina selecionado. Estes ajustes afetam os valores padrão, pós processamento e bibliotecas de ferramenta e operações. 3.2 Ajustes de ferramenta Controla a numeração do arquivo NC, afastamentos da ferramenta, avanços, velocidades, refrigerante e outros parâmetros, incluindo a seleção de material. 3.3 Ajuste do bloco Cria um modelo de bloco, ou seleciona um arquivo contendo o modelo de bloco. No Mastercam torno também define-se placa, contra pontas e lunetas. Modos de ajustar dimensões do bloco: • Indicar cantos: Retorna à área gráfica e seleciona-se dois cantos opostos de um retângulo. • Caixa limite: Calcula os pontos mais distantes da geometria da peça. • Dimensões NCI: Calcula os pontos mais distantes da usinagem, baseado somente nos movimentos em rápido. • Todas as Superfícies/Sólidos/Entidades: Detecta os valores das entidades que estão na área gráfica automaticamente. SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 37 3.4 Zona de Segurança Cria uma zona de segurança em volta da origem do sistema para permitir uma retração segura da ferramenta, fora desta zona de segurança. As zonas de segurança ajudam a evitar colisões que poderiam ser causadas pela indexação das máquinas, ou contato com a peça ou fixações na trajetória da ferramenta. 4. UTILIZANDO A JANELA DE ENCADEMENTO Em toda usinagem a ser criada a janela de encadeamento aparecerá. Encadeamento é o processo de seleção e união de partes da geometria, de modo que formem a base para criar usinagens, superfícies ou sólidos. Este conceito fundamental no Mastercam tem aplicações importantes tanto no modelamento como na usinagem. De forma simples, encadear uma geometria nada mais é do que falar ao Mastercam qual será o caminho que a ferramenta deverá percorrer em uma usinagem. • Plano de Geometria: Você pode encadear as entidades somente em 3D ou relativo ao plano de construção atual (PlConst). Encadear em 3D permite que a 'cadeia' se propague em planos diferentes. Encadear por PlConst é bidimensional; todas as entidades devem pertencer a um único plano. • Método de seleção: Use as funções a seguir na janela de Encadeamento para alterar ou corrigir encadeamentos na medida em que são criados. Última: Re-selecione o último encadeamento de entidades criado. Desmarcar: Deseleciona todas as entidades selecionadas. Aplicar:: Encerra o encadeamento mas permanece na função de encadeamento. Reverter: Reverte a direção de encadeamento. Início / Fim do encadeamento: Use estes botões nos campos Início e Fim, para mover o início ou o fim de um encadeamento a partir de um ponto extremo da entidade para outro. (OBS: Você pode mover a posição Inicial do encadeamento somente em encadeamentos abertos. A opção de mover a posição Final do encadeamento é disponível somente para encadeamentos abertos ou parciais). SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 38 Mover dinamicamente início/fim do encadeamento: Altera dinamicamente os pontos iniciais ou finais, movendo-os na tela gráfica com o cursor. Encadeando Sólidos: O botão encadear sólidos atua de modo liga/desliga, permitindo que possa incluir ou excluir certos tipos de elementos do sólidos da seleção por encadeamento, incluindo: Borda : Seleciona as bordas do sólido no modelo ou as exclui da seleção. Face: Seleciona as faces do sólido no modelo ou as exclui da seleção. Loop: (disponível somente quando encadear sólidos para criar usinagens). Cria um encadeamento fechado (sem pontos de desvio) -os quais selecionou a aresta, uma face de referência, um loop resultante e ponto inicial. Loop parcial: (disponível somente quando encadear sólidos para criar usinagens). Cria um encadeamento aberto, no qual seleciona a aresta inicial, face de referência e aresta final. Do fundo: Seleciona bordas do sólido ou faces, somente da parte de trás do modelo. Ao desativar, você pode selecionar bordas do sólido ou faces, somente da parte de trás do modelo. Use outras opções nesta janela para desmarcar ou re-selecionar encadeamentos sólidos, reverter a direção ou mover o início do encadeamento. SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 39 5. SELECIONANDO FERRAMENTAS DE UMA BIBLIOTECA Sempre que criar uma usinagem a seguinte aba aparecerá: Utilize um dos métodos a seguir para selecionar uma ferramenta: • Na lista de ferramentas, clique na ferramenta que deseja usar. • Se a ferramenta que deseja utilizar não estiver listada, acione Selecionar ferramenta da biblioteca. Isto abrirá uma janela de Seleção de Ferramenta onde poderá indicar uma ferramenta da biblioteca atual ou a partir de qualquer outra biblioteca que escolher. • Com o menu do botão direito, opte Criar nova ferramenta e defina a ferramenta. IMPORTANTE: Todas as definições da nova ferramenta que você criar são armazenadas somente no grupo de máquina atual, a menos que as salve numa biblioteca de ferramenta. SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 40 6. CONHECENDO O GERENCIADOR DE USINAGENS Use o Gerenciador de Usinagens para gerar, ordenar, editar, regenerar, verificar, simular e pós- processar operações, incluindo usinagens associativas ou não. A Lista do Gerenciador de Operações é uma hierarquia de pastas que organizam os seguintes tipos de informações: No Gerenciador de Operações, cada operação tem um nome que descreve o tipo de usinagem, por exemplo, Desbaste Por Linha de Fluxo de Superfície. Uma única peça pode ter diversas operações dentro de um ou mais grupos de máquina ou grupos de usinagem. Cada operação temao menos quatro partes: Parâmetros da Operação: Inclui todas as informações da usinagem, tais como ferramenta, número de passes de corte, etc.. SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 41 Definição da ferramenta Geometria da Peça: Contém a geometria selecionada da peça ou seção sendo usinada. Um arquivo intermediário separado (NCI) que contém todos os dados da operação. O pós- processador utiliza o arquivo NCI para criar o arquivo NC para sua máquina/controle específico. 6.1 Ícones do gerenciador de usinagens Ícones de Pasta de Operações Pasta da Operação: Contém os componentes da operação tais como parâmetros de usinagem, parâmetros de ferramenta, geometria ou sólidos. Operação selecionada: Ao selecionar uma operação, a pasta é mostrada com uma marca. Você seleciona operações para coletivamente executar certas funções no grupo selecionado, tais como regenerar, simular ou simular em sólido. Ícones de Parâmetros Parâmetros da Operação: Abre a janela de Parâmetros da Usinagem, onde você poderá indicar a ferramenta, ajustar avanços, rotação e outros parâmetros gerais de usinagem. Subprograma: Indica a operação que contém um ou mais subprogramas e abre a respectiva janela para operações de transformação. (Um sub-programa é um programa NC chamado por um outro programa NC principal, para repetir o código dentro de uma operação) Ícone da Ferramenta Parâmetros de Ferramenta: Abre a janela Definir Ferramenta onde poderá definir sua : Informação sobre o t da ferramenta.amanho e forma SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 42 ferramenta e seus parâmetros da operação. Parâmetros da Ferramenta do Torno: Para abrir a janela de Ferramentas do Torno onde poderá definir o tipo de ferramenta, inserto, suporte e parâmetros de corte. Ícone Genérico de Geometria Geometria: Permite editar a geometria abrindo a função apropriada de edição, tais como Gerenciador de Ponto de Furação ou Gerenciador de Encadeamento. Ícones de Sólidos / Superfícies Sólido/Superfícies: Indica que a operação contém um sólido, uma superfície ou combinação de sólidos, superfícies e geometria. Use esta opção para abrir a função de edição associada, tais como a janela de Seleção de Superfície / Usinagem. Geometria das Superfícies à Usinar: Permite o acesso ao menu de seleção de superfície à usinar para usinagens de superfície. Superfícies Limitantes: Abre a janela de Editar Geometria Limitante, onde poderá fazer alterações nas superfícies limitantes. Geometria das Fronteiras de Contenção: Abre o Gerenciador de Encadeamento onde poderá indicar as fronteiras de contenção das usinagens de superfície. Pontos Iniciais: Identifica os pontos iniciais da superfície e permite que o ponto inicial seja re-selecionado. Linha de Fluxo: Aplica-se somente para usinagens de superfície por linhas de fluxo e permite que os parâmetros de fluxo sejam alterados. Arq. CAD: Indica que um arquivo CAD foi selecionado para a usinagem de superfície. Utilize esta opção para selecionar um arquivo CAD diferente. SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 43 Ícones de Operações de Usinagem Operação visível: Mostra que a usinagem está ligada. (Ícone está azul.). Operação não visível: Mostrar a usinagem está desligado. (ìcone está cinza.) Operação não restaurada / suja: A operação precisa ser regenerada. Isto acontece se certos parâmetros da geometria usinada foram alterados. Para regenerar as operações, clique no botão Regenerar todas as operações, localizado no topo do Gerenciador de Operações. Você pode escolher regenerar todas as operações inválidas ou somente aquelas selecionadas. Operação travada: A operação foi editada após regeneração. Editor de usinagem, usinagem com otimização de avanço e processamento em lotes todos foram travados para a operação. Travamento previne regeneração não intencional. Para reverter o travamento, clique no botão Travar/Destravar a operação, localizado no topo do Gerenciador de Operações. Operação travada, não visível: A usinagem está travada (veja acima) e esta operação não é apresentada. Poderá ligar a operação e mostrar novamente, mesmo que esta esteja travada. Desligar pós-processamento: Para esta operação, o pós-processamento não será executado. Para reverter o status de pós-processamento, clique no botão Pós-processa ou não a operação, localizado no topo do Gerenciador de Operações. Operação travada e "suja" -não regenerada: A usinagem necessita ser regenerada, mas está atualmente travada. Você deve destravar a usinagem antes de regenerá-la. • Use o botão Travar no topo do Gerenciador de Operações, para travar/destravar a usinagem. • Regenere as operações clicando no botão Regenerar, no topo do Gerenciador de Operações. Pós-processar desligado, usinagem travada: A usinagem está travada e não pode ser pós-processada. • Use o botão Pós-processar no topo do Gerenciador de Operações, para ligar/desligar pós-processar a usinagem. • Use o botão Travar no topo do Gerenciador de Operações, para travar/destravar a usinagem. SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 44 Pós-processar desligado, usinagem "suja" – não regenerada: A usinagem necessita ser regenerada e pós-processar está desligado. • Use o botão Pós-processar no topo do Gerenciador de Operações, para ligar/desligar pós-processar a usinagem. • Regenere as operações clicando no no botão Regenerar, no topo do Gerenciador de Operações. Pós-processar desligado, usinagem travada e "suja":A usinagem necessita ser regenerada, mas está atualmente travada. Adicionalmente, a usinagem não será pós-processada. Você poderá permitir pós-processar a qualquer instante. Você deve destravar a usinagem antes de regenerá-la. • Para reverter o status de pós-processamento, clique no botão Pós-processa ou não a operação, no topo do Gerenciador de Operações. • Use o botão Travar no topo do Gerenciador de Operações, para travar/destravar a usinagem. • Regenere as operações clicando no no botão Regenerar, no topo do Gerenciador de Operações. Permitir atualização do bloco: Indica que a opção de atualizar no Mastercam Torno está habilitada, permitindo ao Mastercam atualizar a forma do bloco na medida em que for usinado. Permitir atualização do bloco desabilitado: Indica que a opção de atualizar no Mastercam Torno está desabilitada, impedindo ao Mastercam atualizar a forma do bloco na medida em que for usinado. Processamento em Lote: Indica que na janela de parâmetros da Ferramenta a operação foi marcada "Em Lote". Esta operação será processada em separado das demais operações. (Estes parâmetros não estão disponíveis para o Mastercam Erosão a Fio.) Somente mostrar as usinagens selecionadas: Mostra as trajetórias somente para aquelas operações selecionadas. Somente mostrar as geometrias associadas: Mostra todas as geometrias associadas com a usinagem selecionada, desde que a geometria não esteja escondida e esteja num dos níveis visíveis. Move um item abaixo. Move um item acima. SENAI “Roberto Simonsen” - Programador de Manufatura Assistida por Computador Página 45 Posiciona a seta de inserção após a operação indicada ou após o grupo indicado. Rola a janela para visualizar a seta de inserção. Dentro das usinagens, a seta de inserção indica o grupo de máquina ativo e posição da próxima operação quando for criada. 7. SIMULANDO USINAGENS 7.1 Simular as operações indicadas Use a função Simular no Gerenciador
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