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Tecnologia de Comando Numérico Engenharia Mecânica Programação de CNC 2 eixos. Comando Siemens 802D Características técnica principais ROMI centur 30 D – Comando Siemens 802D Valor usada R$ 80 000 a R$ 120 000 Valor nova R$ 250 000 a R$ 300 000 Características técnica principais ROMI centur 30 D – Comando Siemens 802D Estrutura da máquina Estrutura da máquina Estrutura da máquina ANTES DE PROGRAMAR É NECESSÁRIO.. A - Estudo do Desenho da Peça: Bruta e Acabada Há necessidade de uma análise sobre a viabilidade de execução da peça em conta as dimensões exigidas quantidade de material a ser removido, ferramental necessário, fixação do material etc. B - Estudos dos Métodos e Processos Definir as fases de usinagem de cada peça a ser executada, estabelecendo assim o que fazer e quando fazer. C - Escolha das Ferramentas A escolha de um bom ferramental é fundamental para um bom aproveitamento do equipamento, bem como, a sua posição no magazine para minimizar o tempo de troca. ANTES DE PROGRAMAR É NECESSÁRIO.. D - Conhecer os Parâmetros Físicos da Máquina e sua Programação É preciso conhecer todos os recursos de programação disponíveis e a capacidade de remoção de cavacos, bem como rotação máxima e número de ferramentas, visando minimizar tempos de programação e operação. E - Definição dos Parâmetros de Corte Em função do material a ser usinado, buscar juntos ao fabricante de ferramentas, os dados de cortes: avanços, rotação e profundidade de corte. O p e ra ç õ e s d e to rn e a m e n to Calculo de parâmetros de corte http://www.usinagem-brasil.com.br/12082-aplicativos-gratuitos- que-podem-auxiliar-a-producao/ http://www.usinagem-brasil.com.br/12082-aplicativos-gratuitos-que-podem-auxiliar-a-producao/ Eixos coordenados no torno Torre dianteira, Torre traseira A geometria da peça é transmitida ao comando com auxílio de um sistema de coordenadas cartesianas, conforme o tipo de torre. Todo o movimento da ponta da ferramenta é descrito neste plano XZ, em relação a uma origem pré-estabelecida (X0, Z0). Lembrar que X é sempre a medida do raio ou diâmetro, e que aumenta à medida que o diâmetro aumenta, e Z é sempre a medida em relação ao comprimento. Centur 30D – torre dianteira Sistema de coordenadas SISTEMAS DE COORDENADAS O sistema de coordenadas da máquina é formado por todos os eixos existentes fisicamente na máquina. A posição do sistema de coordenadas em relação a máquina depende do tipo de máquina. As direções dos eixos seguem a Chamada “regra da mão direita”. Quando se está diante da máquina o dedo médio representa o eixo da ferramenta, então temos: o polegar a direção X+ o dedo indicador a direção Y+ o dedo médio a direção Z+ Sistema de coordenadas absolutas Neste sistema, a origem é estabelecida em função da peça a ser executada, ou seja, podemos estabelecê-la em qualquer ponto do espaço para facilidade de programação. Este processo é denominado “Zero-peça”. Como vimos, a origem do sistema foi fixada como sendo os pontos X0, Z0. O ponto X0 é definido pela linha de centro do eixo árvore. O ponto Z0 é definido por qualquer linha perpendicular à linha de centro do eixo árvore. Durante a programação, normalmente a origem (X0, Z0) é preestabelecida no fundo da peça (encosto das castanhas) ou na face da peça, conforme ilustração abaixo: Sistema de coordenadas absolutas Sistema de coordenadas absolutas Sistema de coordenadas incrementais A origem deste sistema é estabelecida para cada movimento da ferramenta. Após qualquer deslocamento haverá uma nova origem, ou seja, para qualquer ponto atingido pela ferramenta, a origem das coordenadas passará a ser o ponto alcançado. Todas as medidas são feitas através da distância a ser deslocada. Se a ferramenta desloca-se de um ponto A até B (dois pontos quaisquer), as coordenadas a serem programadas serão as distâncias entre os dois pontos, medidas (projetadas) em X e Z. Note que o ponto A é a origem do deslocamento para o ponto B e B será origem para um deslocamento até um ponto C, e assim sucessivamente. Sistema de coordenadas incrementais ESTRUTURA DO PROGRAMA A estrutura de programação para máquinas CNC utilizando a Norma ISSO 6983 é estruturada com os seguintes dados: identificação, cabeçalho, dados da ferramenta, aproximação, usinagem do perfil da peça, fim de programa. O programa CNC é constituído de: Caracteres: É um número, letra ou símbolo com algum significado para o Comando.(Exemplo:2, G, X, /, A, T). Endereços: É uma letra que define uma instrução para o comando. (Exemplo: G, X, Z, F). Palavras: É um endereço seguido de um valor numérico. (Exemplo: G01 X25 F0.3). Bloco de Dados: É uma série de palavras colocadas numa linha, finalizada pelo caractere; (Exemplo: G01 X54 Y30 F.12;) Programa: É uma série de blocos de dados (Finalizada por M30). ESTRUTURA DO PROGRAMA CARACTERES ESPECIAIS / - Eliminar execução de blocos, número sequencial de blocos ( ) - Comentário : Os caracteres parênteses permitem a inserção de comentários. Os caracteres que vierem dentro de parênteses são considerados comentários e serão ignorados pelo comando. MSG - Mensagem ao operador, exemplo: MSG ( “mensagem desejada” ) INTRODUÇÃO A PROGRAMAÇÃO BLOCOS DE DADOS São agrupamentos de funções de comando e posicionamento em um único registro, a fim de executar passo a passo, a ordem sequencial do programa. Um bloco consiste de um número sequencial ( opcional ), funções de comando . O bloco tem a seguinte configuração. N40_ G00 X 60 Z-15 N50 T0501 Onde: Função N = Número sequencial Função G = Função preparatória Funções X Z = Funções de posicionamento Função T = Seleciona ferramenta Função M = Funções Miscelâneas Códigos G Código M Função Descrição M00 PARADA DO PROGRAMA M01 PARADA OPCIONAL DO PROGRAMA M02 FIM DE PROGRAMA M03 SENTIDO DE ROTAÇÃO HORÁRIO M04 SENTIDO DE ROTAÇÃO ANTI HORÁRIO M06 HABILITA TROCA DE FERRAMENTA M08 LIGA REFRIGERANTE DE CORTE M09 DESLIGA REFRIGERANTE DE CORTE M30 FIM DE PROGRAMA PONTOS DE REFERÊNCIAS PONTO ZERO MÁQUINA O ponto zero máquina é outra posição fixa na máquina do sistema de referência. Este valor é sempre o mesmo, definido pelo fabricante através do comando. G 53 – ponto fixo G53 PONTOS DE REFERÊNCIAS G54 PONTO ZERO PEÇA Este ponto é a origem do sistema de coordenadas da peça, definida pelo programador e servirá como referência para usinagem e programação. A partir deste ponto serão programadas todas as funções de usinagem, caminhos e posicionamentos de ferramentas. G54 (55 a 59) Variável PONTOS DE REFERÊNCIAS T00 PONTO ZERO TORRE Localizado Na face lateral da torre que contém a ferramenta, e na face paralela ao eixo Z. Este ponto é fixo e utilizado quando se desloca a ferramenta par um ponto de segurança T00 para todas as ferramenas é o mesmo. PONTOS DE REFERÊNCIAS Referencia da máquina em X e Z MACHINE HOME Localizado no final do barramento e delimita os fins de curso dos eixos da máquina. Este ponto é fixo e definido pelo fabricante. Cada vez que ligar a máquina é necessário referencia a máquina. Encontrar o “machine home” PONTOS DE REFERÊNCIAS Zero base ZERO BASE Localizado em ponto conhecido e definido pelo usuário para referenciar as ferramentas. Para efeito de padronização utilizamos na face da placa PONTOS DE REFERÊNCIAS Referencia de cada ferramenta ZERO FERRAMENTA Como cada ferramenta tem comprimentos e larguras diferentes, é necessário informar pra máquina estas medidas. As diferenças são em relação ao zero base. Funções Código N Aplicação: Identificar blocos. A função N tem por finalidade a numeração sequencial dos blocos de programação e o seu uso é opcional,ou seja, sua programação é facultativa podendo ou não ser utilizada. Exemplo: N10 ... N20 ... N30 ... A sequência necessária para a introdução do comando N é a seguinte: ––Apertar a tecla “PROGRAM MANAGER”. ––Utilizar o direcional (◄, ►, ▲, ▼) para posicionar o cursor no programa a ser numerado. ––Apertar a tecla “INPUT”. ––Apertar a softkey [NUMERAR]. Funções Código: Barra (/) Aplicação: Inibir a execução de blocos. Utilizamos a Função Barra (/) quando for necessário inibir a execução de blocos no programa, sem alterar a programação. Se o caracter “/” for digitado na frente de alguns blocos, estes serão ignorados pelo comando, desde que o operador tenha selecionado a opção SALTAR BLOCO. Caso essa opção não seja selecionada, o comando executará os blocos normalmente, inclusive os que tiverem o caracter “/”. Para selecionar a opção SALTAR BLOCO devemos seguir as seguintes instruções: ––Apertar a tecla “POSITION”. ––Apertar a tecla “AUTO”. ––Apertar a softkey [CONTROLE PROGRAMA]. ––Apertar a softkey [SALTAR BLOCO]. Funções Função F Aplicação: determinar a velocidade de avanço A velocidade de avanço é um dado importante para a usinagem e é obtido levando-se em conta o material, a ferramenta e a operação a ser executada. Geralmente nos tornos CNC define-se o avanço em mm/rotação (função G95), mas este também pode ser utilizado em mm/min (função G94). Exemplo: F0.3 ; ou F.3 ; Função S Determina rotação máxima da máquina. Em função da VC. Funções Função T Aplicação: seleção de ferramenta A Função T é usada para selecionar a ferramenta, informando à máquina o seu zeramento (PRE-SET), o raio do inserto, o sentido de corte e os corretores. O código “T” deve ser acompanhado de no máximo quatro dígitos em sua programação, sendo que os dois primeiros dígitos são pertinentes à posição da ferramenta na torre ou suporte (no caso de não haver o opcional para torre elétrica) e os dois últimos números são pertinentes ao corretor da ferramenta selecionada. Funções Função T Aplicação: seleção de ferramenta A sintaxe para a programação é a seguinte: T_ _ _ _ - Número da ferramenta desejada (Ex.: T0301) Corretor de geometria/desgaste (Pode ser usado de 1 a 9 corretores por ferramenta) Posição da ferramenta na torre Exemplo: T0101 : : T0201 : : T0301 Funções preparatórias G Um número seguido do endereço G determina o modo que uma determinada operação será executada. Os códigos G estão divididos em dois tipos: a) Modal - O código G permanece ativo até que outro código do mesmo grupo seja programado. b) Não modal - O código G permanece ativo somente no bloco em que foi programado. Exemplo: N100 G01 X100 F1000 N110 Z-30 N120 X40 N130 G00 Z15 O código G01 permanece ativo do bloco N100 até o bloco N120. No bloco N130 ele é cancelado pelo código G00, pois ambos pertencem ao Grupo 01. FLUXOGRAMA DE PROGRAMAÇÃO FLUXOGRAMA DE PROGRAMAÇÃO Cabeçalho de programação % peça 1; nome do programa N10 G291 N20 G21 G90 G95 G40 N30 T00 N40 G54 G00 X150 Z100 Cancela corretos do diâmetro da ferramenta Ativa programação em mm/rot Ativa programação e absoluto Ativa programação em mm Número da linha (organizar) Cancela referencia da ferramenta Avanço rápido ponto troca ferramenta. Ativa referencia zero peça Número da linha Necessário para programar em código ISO. Cabeçalho de programação N50 T0501 N60 G96 S 180 N70 G92 S2800 M03 N60 G00 X_ _ Z_ _ Ativa ferramenta 05 e corretor 01 Ativa VCC e valor da Vc Ativa sentido de rotação Define limite de rotação (2800 RPM) Determina limite de rotação eixo-árvore. Valor do deslocamento no eixo Z Valor do deslocamento no eixo X Função de posicionamento rápido A partir deste ponto devesse gerar o perfil para construção da peça FLUXOGRAMA DE PROGRAMAÇÃO Final da programação N130 T00 N140 G54 G00 X150 Z100 N150 M30 Ponto de segurança para troca ferramenta Ativa referencia zero peça Final de programa Número da linha “Enter” para transmissão do programa. O número da linhas servirá para ser utilizado em ciclos. Pode ser renumerado na máquina O Enter é necessário pra transmissão do programa via cartão. Cancela referência da ferramenta. FUNÇÃO: G00 - POSICIONAMENTO RÁPIDO Aplicação: Posicionamento rápido (aproximação e recuo). Os eixos movem-se para a meta programada com a maior velocidade de avanço disponível na máquina. A função G0 é Modal e cancela as funções G1, G2, G3 OBSERVAÇÃO: No Centur 30D a velocidade do deslocamento rápido é de 10 m/min nos eixos “X” e “Z”. FUNÇÃO: G01 - INTERPOLAÇÃO LINEAR Aplicação: Interpolação linear (usinagem com avanço programado) Com esta função obtém-se movimentos retilíneos com qualquer ângulo, calculados através de coordenadas e com um avanço (F) pré-determinado pelo programador. OBSERVAÇÃO: A função G1 é Modal e cancela as funções G0, G2, G3. FUNÇÃO: G02 e 03 - INTERPOLAÇÃO CIRCULAR Aplicação: Interpolação circular (raio). Tanto G2 como G3 executam operações de usinagem de arcos pré-definidos através de uma movimentação apropriada e simultânea dos eixos. X = posição final do arco Z = posição final do arco I = coordenada do centro do arco ( em relação a ponta da ferramenta ) K = coordenada do centro do arco ( em relação a ponta da ferramenta ) R = valor do raio (F) = valor do avanço FUNÇÃO: G02 e 03 - INTERPOLAÇÃO CIRCULAR Aplicação: Interpolação circular (raio). OBSERVAÇÃO: Na programação de um arco deve-se observar as seguintes regras: • O ponto de partida do arco é a posição de início da ferramenta. • Programa-se o sentido de interpolação circular G02 ou G03 (horário ou anti- horário no conceito da torre dianteira). • Juntamente com o sentido da interpolação programa-se as coordenadas do ponto final do arco com X e Z . • Juntamente com o sentido do arco e as coordenadas finais , programa-se a função R (valor do raio), ou então, as funções I e K (coordenadas do centro do arco ). . FUNÇÃO: G02 e 03 - INTERPOLAÇÃO CIRCULAR FUNÇÃO: G02 e 03 - INTERPOLAÇÃO CIRCULAR Função: R Aplicação: Arco definido por raio. É possível programar “interpolação circular” até 180 graus através da função R, descriminando o valor do raio sempre com sinal positivo. 5.3.2 - Função: I e K Aplicação: Arco definido por centro polar. As funções I e K definem a posição do centro do arco, onde: I é paralelo ao eixo X. K é paralelo ao eixo Z. NOTAS: • As funções I e K são programadas tomando-se como referência a distância do ponto de início da ferramenta ao centro do arco, dando o sinal correspondente ao movimento. • A função “I” deve ser programada em raio. Exemplo de programação %peça exemplo N10 G291 N20 G21 G40 G90 G95 N30 T00 N40 G54 G00 X 100 Z100 N50 T0301 N60 G96 S250 N70 G92 S2550 M3 N80 G0 X21 Z2 N90 G1 Z0 F.25 N100 X24 Z-1.5 N110 Z-30 N120 G2 X44 Z-40 R10 ou N120 G2 X44 Z-40 I10 K0 N130 G1 X50 Z-55 N140 X74 N150 G3 X80 Z-58 R3 ou N150 G3 X80 Z-58 I0 K-3 N160 G1 Z-80 N170 G1 X 82 N180 G00 Z0 N185 T00 N190 G54 G00 X 100 Z100 N200 M30 Exercício de programação Programar somente o contorno externo Passe único de acabamento Ponto de segurança e troca de ferramenta X200 Z 120 T0301 Vc =185 m/min f = 0,15 mm/rot Exemplo de programação %peça exemplo N10 G291 N20 G21 G40 G90 G95 N30 T00 N40 G54 G00 X __Z___ N50 T____ N60 G__ S___ N70 G__ S____ M__ N80 G__ X__ Z__ N90 G___ Z__ F___ N100 X___ N110 X___ Z___ N120 Z___ N130 X___ Z___ N140 Z____ N150 X____ N160 G____ Z__ N170 T___ N180 G5__G00 X ____ Z____ N190 M____ Exercício de programação1 Programar somente o contorno externo Passe único de acabamento Ponto de segurança e troca de ferramenta X180 Z 100 T0501 Vc =195 m/min f = 0,12 mm/rot Exemplo de programação %peça exemplo N10 G291 N20 G21 G40 G90 G95 N30 T N40 G5 G____ X___ Z___ N50 T_____ N60 G___ S____ N70 G__ S____ M__ N80 G__X__ Z___ N90 G__ Z___ F____ N100 X___ N110 X___ Z___ N120 Z_____ N130 G___ X___ Z___ R__ OU N130 G__ X___ Z___ I__ K___ N130 G___ X____ Z____ N140 G___ X___ Z___ R___ ou N140 G___ X__ Z___ I__ K__ N150 G__ X____ N160 G___ X___ Z___ N170 G__ Z___ N173 G__ X ____ N180 G___ Z__ N187 T__ N190 G5__ G__ X 1__ Z__ N200 M__ FUNÇÕES G40 / G41 / G42 COMPENSAÇÃO DE RAIO DA PONTA DA FERRAMENTA A função de compensação de raio da ponta da ferramenta é usada para corrigir as diferenças de medidas geradas pela mesma quando um deslocamento nos eixos “X” e “Z” é feito simultaneamente, conforme mostra a figura abaixo: CONTORNO USINADO FUNÇÕES G40 / G41 / G42 COMPENSAÇÃO DE RAIO DA PONTA DA FERRAMENTA FUNÇÃO: G40 (Modal) Aplicação: Cancela compensação de raio A Função G40 deve ser programada para cancelar as funções previamente solicitadas como G41 e G42. FUNÇÃO: G41 (Modal) Aplicação: Ativa compensação de raio (esquerda) A Função G41 seleciona o valor da compensação do raio da ponta da ferramenta, estando à esquerda da peça a ser usinada, vista em relação ao sentido do curso de corte. NOTA: Para a compensação de raio ser efetuada com êxito é necessário acessar a página de “OFFSET PARAM / LISTA DE FARRAM.” e informar o raio e o quadrante da ferramenta. FUNÇÕES G40 / G41 / G42 COMPENSAÇÃO DE RAIO DA PONTA DA FERRAMENTA FUNÇÃO: G42 (Modal) Aplicação: Ativa compensação de raio (direita) Esta função implica em uma compensação similar à Função G41, exceto que a direção de compensação é a direita, vista em relação ao sentido do curso de corte. OBSERVAÇÕES: • O primeiro deslocamento após a compensação de raio deve ser maior que o valor do raio do inserto (pastilha). • A ferramenta não deve estar em contato com o material a ser usinado quando as funções de compensação forem ativadas no programa. FUNÇÕES G40 / G41 / G42 COMPENSAÇÃO DE RAIO DA PONTA DA FERRAMENTA QUADRANTES DE FERRAMENTA PARA COMPENSAÇÃO DO RAIO Exercício de programação 2 Programar somente o contorno externo Passe único de acabamento Ponto de segurança e troca de ferramenta X200 Z 120 Vc =185 m/min f = 0,15 mm/rot T0401 – TNMG160408 MF 4015B Exercício de programação 2 %peça exemplo N10 G291 N20 G21 G40 G90 G95 N30 T___ N40 G___ G___ X____ Z___ N50 T_____ N60 G___ S____ N70 G__ S____ M__ N80 G___ G___ X___ Z___ N90 G___ Z___ F___ N100 X__ N110 G___ X___ Z____ N120 G___ Z____ N130 G__ X___ Z___ N140 G__ Z___ N150 G___ G___ X___ N160 G__ Z___ N170 T__ N180 G__ G__ X ___ Z___ N190 M__ Exercício de programação 3 Programar somente o contorno interno Passe único de acabamento Ponto de segurança e troca de ferramenta X150 Z 200 Vc =215 m/min f = 0,12 mm/rot T0701 - WNMG160408 MF 4025 Peça pré usinada A 35 Exercício de programação 3 %peça exemplo N10 G291 N20 G21 G40 G90 G95 N30 T___ N40 G__ G___ X___ Z___ N50 T____ N60 G____ S___ N70 G__ S____ M__ N80 G__ G__ X___ Z___ N90 G___ Z___ F____ N100 Z___ N110 G___ X___ Z_____ N120 G___ X___ Z___ N130 G__ X___ Z___ N140 G__ X___ Z____ N150 G___ G___ X___ N160 G___ Z___ N170 T__ N180 G___ G___ X____ Z___ N190 M__
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