Aula 5 CNC

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Automação da Produção
Comando Numérico
CAD/CAM
para Engenharia de Produção e Desenho Industrial
Prof. Artur
Roteiro
Revisão de processos de Usinagem
Comando Numérico Computadorizado (CNC)
Simulação da usinagem de peças por CNC
Fabricação Assistida por Computador (CAM)
Processos de Usinagem
Acabamento de peças fabricadas por outros processos (mais precisão)
Peculiaridades impossíveis de obter de outra forma (furos rosqueados, furos passantes, etc)
Baixo custo de produção de altos volumes
Flexibilidade
Processos de Usinagem
Consistem em retirar material excedente, chamado de cavaco, da peça usando uma ferramenta de corte
Processos de Usinagem
Diversos parâmetros afetam o tempo de fabricação e a qualidade da superfície gerada, que dependem também dos materiais utilizados
Processos de Usinagem
Algumas classes de processos de usinagem:
Torneamento
Furação
Mandrilamento
Fresamento
Retificação
Serramento
Torneamento
Torno: máquina para torneamento
Torneamento
Operações de torneamento:
Furação
Broca: ferramenta de corte para furação
Furação
Alargamento de furos: outra modalidade de furação
Alargador:
Furação
Rosqueamento interno: outra modalidade de furação
Cortador de roscar internas:
Fresamento
Fresadora: máquina para fresamento
Fresadora horizontal
Fresamento
Fresa: ferramenta de corte para fresamento
Operações de fresamento horizontal
Fresamento
Fresa: ferramenta de corte para fresamento
Operações de fresamento vertical
Retificação
Rebolo: ferramenta para retificação
Abrasão ao invés de corte
Retificação
Rebolo: ferramenta para retificação
Operações de retificação
Retificação
Retificadora: máquina para retificação
Retificadora de superfície externa
Comando Numérico Computadorizado
São comandos utilizador para programar máquinas industriais automatizadas, especialmente tornos e centros de usinagem
Custo x Volume
Automação apresenta vantagens quando o volume produzido é alto devido à rapidez com que cada peça é produzida e à demora em configurar a máquina para iniciar um lote de produção (setup).
Comando Numérico Computadorizado
Principais comandos:
Tx M6 ou ETx M6: Troca a ferramenta para a de número x
No CNC Simulator, Tx indica a ferramenta x criada pelo usuário e ETx, a ferramenta x predefinida do software. 
M3 Sx ou M4 Sx: Inicia o movimento giratório do eixo da máquina à velocidade de x RPM, no sentido horário ou anti-horário.
Comando Numérico Computadorizado
G0: Move rapidamente (movimento livre) a ferramenta para a posição definida depois seguindo uma trajetória reta.
Xx, Yx ou Zx muda a coordenada X, Y ou Z para o valor x durante o movimento.
G1: Igual ao comando G0 porém com uma velocidade menor também definida depois (movimento de trabalho).
Fx move a uma velocidade de x mm por minuto.
Comando Numérico Computadorizado
G2 ou G3: Igual ao comando G1 mas definindo uma trajetória circular no sentido horário ou anti-horário com raio ou centro também definido depois
Ix, Jx ou Kx usa x como valor da coordenada X, Y ou Z do centro de curvatura da trajetória.
Rx usa x como o valor do raio de curvatura da trajetória.
Comando Numérico Computadorizado
Exemplo:
Escreva um programa CNC para usinar a seguinte peça a partir de uma matriz de 35 x 53 x 14 mm:
Ferramentas:
Fresa de 20 mm (T1)
Fresa de 10 mm (T2)
Broca de 4 mm (T3)
Comando Numérico Computadorizado
Exercício:
Escreva um programa CNC para usinar a seguinte peça a partir de uma matriz de 50 x 50 x 10 mm:
Ferramentas:
Fresa de 10 mm (T1)
Fabricação Assistida por Computador
Projeto Assistido por Computador (Computer Aided Design – CAD)
Softwares que facilitam o desenho/projeto de produtos
Fabricação Assistida por Computador (Computer Aided Manufacturing – CAM)
Softwares que facilitam a fabricação de produtos
Podem gerar programas em CNC a partir de uma interface mais amigável
Podem usar projetos feitos em CAD
Fabricação Assistida por Computador
Do projeto à fabricação de uma peça...
Fabricação Assistida por Computador
Do projeto à fabricação de uma peça...
Fabricação Assistida por Computador
O software CAM é o CAD da fabricação; é um software que importa uma peça modelada em 3D, interpreta suas características físicas, cria os caminhos de corte da ferramenta e, no final, com a entrada dos parâmetros de corte pelo usuário, cria o código G;
Fabricação Assistida por Computador
Peça bruta de 50 x 50 x 10 mm
Fresa de 10 mm
Exemplo usando o CNCSimulator
Comando Numérico Computadorizado
Exercício:
Escreva um programa CNC para usinar a seguinte peça a partir de uma matriz de 40 x 50 x 30 mm:
Ferramentas:
Fresa de 12 mm (T1)
Y
X
Z
Trabalho de CNC
Fazer um desenho em Sketchup, SolidWorks ou Autocad de uma placa de (45+35N) mm de largura por 80 mm de altura e 10 mm de espessura, onde N é o número de integrantes do grupo. A placa deve ter em alto relevo as letras iniciais maiúsculas dos primeiros nomes dos integrantes do grupo em ordem de número de matrícula. Cada letra deve ter uma largura de 30 mm, uma altura 50 mm e uma espessura de 5 mm (acima dos 10 mm da placa), deixando espaços de 5 mm entre uma letra e outra, de 25 mm para as laterais da placa e de 15 mm para as bordas da placa acima e abaixo. O desenho deve conter todas as medidas indicadas por cotas.
Em seguida, desenvolver um programa CNC para usinar a placa a partir de um bloco de dimensões (45+35N) x 80 x 15, em milímetros, usando uma fresa (T1) e uma broca (T2), ambos com 5 mm de diâmetro. A broca não pode ser usada para fazer cortes laterais e a fresa não pode ser usada para fazer furos. Além disso, a profundidade do corte da fresa nunca deve exceder 1 mm. Simular a usinagem com o software CNCSimulator.
Trabalho de CNC
Entregar (arquivos para artur@producao.uff.br):
Arquivo Sketchup, SolidWorks ou Autocad com o desenho da placa em 3D.
Impressão da vista superior, frontal e em perspectiva da placa com as respectivas medidas, contendo também os nomes completos e números de matrícula dos integrantes do grupo.
Arquivo CNCSimulator com a simulação da usinagem da placa (Obs. não é obrigatório usar o Simcam).
Exemplo
(esboço fora
 de escala):
C S I