Máquinas CNC UNISA

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MÁQUINAS CNC 
Renato de Brito Sanchez 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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SUMÁRIO 
 
1 INTRODUÇÃO AO COMANDO NUMÉRICO ............................................... 3 
2 PROGRAMAÇÃO E OPERAÇÃO CNC ......................................................... 7 
3 PROGRAMAÇÃO CNC I ........................................................................... 13 
4 PROGRAMAÇÃO CNC II .......................................................................... 16 
5 LINGUAGEM E OPERAÇÃO ..................................................................... 24 
6 MANUFATURA ASSISTIDA POR COMPUTADOR...................................... 30 
 
 
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1 INTRODUÇÃO AO COMANDO NUMÉRICO 
Quando nos referimos à sigla “CNC” estamos falando do “Computer Numeric Control”, 
em potuguês: “Controle Numérico Computadorizado”, um controlador digital que 
pode controlar máquinas. Vários eixos podem ser controlados ao mesmo tempo 
através de uma lista de movimentos escritos em um código específico (código G). Na 
década de 1940, o NC (Controle Numérico) foi desenvolvido e posteriormente evoluiu 
para o CNC. A utilização do CNC permite a produção de peças complexas com alta 
precisão, principalmente quando associadas aos programas CAD/CAM. 
A entrada do CNC na indústria mudou o processo industrial profundamente. Hoje, 
curvas são facilmente cortadas, a complicada estrutura tridimensional tornou-se 
relativamente fácil de produzir e o número de etapas no processo foi bastante 
reduzido sob a intervenção do operador. 
O CNC também reduz o número de erros humanos (o que melhora a qualidade do 
produto, reduz o retrabalho e o diminui o desperdício), simplifica a linha de montagem 
e a torna mais flexível, pois a mesma linha de montagem agora pode ser usada em 
comparação com os processos de produção tradicionais, que levam muito mais tempo 
para produzir outro produto. Com o desenvolvimento da tecnologia da informação e a 
crescente interação com os usuários, códigos e linguagens de máquina também foram 
desenvolvidos. 
 
1.1 O advento das Máquinas CNC 
No primeiro lote de máquinas-ferramentas equipadas com unidades CNC, o programa 
foi implementado externamente e algum suporte físico (cartão, fita perfurada, 
disquete etc.) teve que ser utilizado para transferi-lo propriamente para o controlador. 
Esses programas podem ser iniciados ou interrompidos, mas não podem ser 
modificados ou editados. Devido ao tamanho da ferramenta e do aparato de suporte, 
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a correção geométrica deve ser prevista com antecedência, durante o procedimento 
de programação, e o operador deve montar a ferramenta de acordo com os fatores 
considerados (correção manual). 
Atualmente, computadores como o UC permitem que os operadores iniciem/encerrem 
os programas, também podem modificar (editar) programas próximos à máquina e 
manipular dados inserindo e emitindo dispositivos periféricos. As medidas da 
ferramenta (comprimento, raio etc.) são definidas durante a operação ou na 
inicialização e não têm nada a ver com o programa. Durante o processo, esses dados 
serão automaticamente integrados à programação (código próprio) para as correções 
relacionadas. Portanto, o operador pode editar o programa com menos informações 
no começo do trabalho, de modo que ele só poderá especificar a ferramenta (correção 
automática) nesta etapa. 
 
1.2 Operações na máquina de comando numérico 
A máquina CNC se assemelha bastante a uma máquina conhecida como “torno 
mecânico”, a grande diferença entre elas é a automatização de partes do processo que 
acontecem no CNC, enquanto no torno mecânico as operações são todas manuais. 
Hoje encontramos uma grande variação nas operações de um CNC, assim como uma 
grande variabilidade de máquinas. Dentre elas podemos citar: Torno Universal, Vertical 
e Horizontal; Fresadora Universal, Vertical, Horizontal e Caracol; Jato de água; 
Furadeira de bancada, de coluna e radial; Entalhadeira; Puncionadeira; EDM – 
Eletroerosão, a fio e a penetração; e Retificadora. 
As máquinas-ferramentas CNC também são amplamente utilizadas na indústria de 
marcenaria para realizar diversas operações, como fresagem (semelhante à fresagem) 
e perfuração. A tecnologia CNC também é usada em vários sistemas de letras e 
gravações. Existem ainda máquinas CNC utilizadas na indústria elétrica, como 
máquinas de enrolamento CNC, terminais CNC e equipamentos de posicionamento de 
soldagem. 
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1.3 Espaço geométrico tridimensional 
Quando nos referirmos a uma figura tridimensional, logo pensamos em uma pirâmide. 
Qualquer observador notará que, por exemplo, as pirâmides localizadas no Egito têm 
como base um quadrado, que são figuras bidimensionais. Porém, acima do quadrado, 
há um grande número de pedras sobrepostas até o topo da pirâmide. As medidas de 
figuras geométricas tridimensionais com as quais trabalhamos são: comprimento, 
largura e profundidade. 
 
Figura 1.1 – Pirâmide tridimensional 
 
Fonte: SILVA (s. d., s. p.). 
 
Através de análise da figura acima, podemos observar que a vista superior da pirâmide 
tem o mesmo formato de sua base. Portanto, quando visto de cima, apenas gráficos 
bidimensionais podem ser vizualizados. É necessário girar a pirâmide para 
percebermos sua profundidade. O mesmo ocorre com a vista lateral do quadrado, 
também é necessário rotacioná-lo para compreender suas dimensões. 
 
 
 
 
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Conclusão 
Nesse bloco fomos introduzidos ao comando numérico, um controlador que nos 
permite ter autonomia sobre a máquina através de uma lista de programa escrito em 
código. 
Vimos também que as máquinas-ferramentas CNC se diferenciam das máquinas 
convencionais pelo fato de serem controladas por computador, ou seja, são 
automatizadas e, portanto, são responsáveis pela revolução tecnológica na indústria 
de produção seriada e em lotes. 
 
REFERÊNCIAS 
SILVA, L. P. M. "Dimensões do espaço". In: Brasil Escola. Disponível em: 
<https://bit.ly/3ln79rX>. Acesso em: 30 nov. 2020. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2 PROGRAMAÇÃO E OPERAÇÃO CNC 
A programação CNC é a codificação, em linguagem específica, das instruções, 
comandos, dimensões e funções auxiliares necessárias à fabricação de peças. Para 
utilizá-la são necessários conhecimentos matemáticos e tecnológicos, assim como 
conhecer as características da máquina CNC, normalizadas pela ISO 6983. 
Essa programação pode ser realizada tanto manualmente quanto de forma 
computadorizada. Ferramentas como CAD ou CAM podem realizar essa tarefa, no 
entanto, a programação manual é mais limitada em relação à geometria, apresenta 
maior possibilidade de erro e é mais demorada. 
A programação CAD/CAM possui muitos benefícios, além de gerar o programa de 
forma mais rápida, há a possibilidade da simulação, o que permite a prevenção de 
erros. 
 
2.1 Leitura do desenho mecânico de detalhamento 
Os desenhos técnicos têm a função de transmitir com precisão todos os elementos 
característicos dos objetos que representam. Para tanto, os projetistas devem seguir 
regras previamente estabelecidas, as normas técnicas. Portanto, todos os elementos 
do projeto técnico devem seguir padrões técnicos, ou seja, são padronizados. De 
acordo com suas regras específicas, cada área profissional possui seu próprio desenho 
técnico. 
A execução de desenhos técnicos mecânicos envolve o trabalho de diversos 
profissionais, os que planejam as peças são engenheiros ou designers. Primeiro, o 
profissional imagina a aparência da obra. Em seguida, ele expressa seus pensamentos 
por meio de esboços, ou seja, desenhos técnicos à mão livre. O esboço é a base para 
desenhos detalhados. Então, temos a etapa intermediária do processo de formulação 
do projeto, que ainda pode sofrer alterações. Depois de aprovados, os desenhos 
correspondentes à solução final do projeto serão executados pelo projetista técnico. O 
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8desenho técnico final (também denominado desenho executivo) contém todos os 
elementos necessários para sua compreensão. O projeto executivo, que pode ser 
concluído na prancheta e no computador, deve obedecer rigorosamente a todas as 
normas técnicas da área a qual pertence. 
Os respectivos desenhos mecânicos estarão prontos e serão executados pelo 
profissional, que deve ler e interpretar os desenhos técnicos explicativos para a 
execução do trabalho. Quando um profissional consegue ler e interpretar o desenho 
técnico corretamente, ele pode até imaginar com precisão a aparência da peça antes 
mesmo da execução. Portanto, é necessário conhecer as normas técnicas nas quais os 
desenhos se baseiam e os princípios de representação de figuras geométricas 
descritivas. A seguir temos um exemplo de um desenho técnico mecânico. 
 
Figura 2.1 – Exemplo de um desenho técnico mecânico 
 
Fonte: FERREIRA; SILVA (2016). 
 
2.2 Avaliação do tipo de material a ser usinado 
A capacidade dos materiais a serem processados depende das propriedades da 
interação entre o processo de fabricação e as propriedades do material da peça. 
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No que diz respeito ao aço, por exemplo, a composição química, a microestrutura, o 
tratamento térmico e o tratamento mecânico têm influência significativa na 
capacidade de usinar desses materiais metálicos. 
Arfeld e Hanum (1977) afirmam que a capacidade de usinar do material pode ser 
estabelecida por um valor de comparação, que representa um conjunto de critérios 
para o desempenho de processamento de um determinado material em relação a 
outro material. Essas características são: a vida útil da ferramenta, o acabamento 
superficial das peças da força de usinagem, a produtividade da máquina com 
temperatura de corte e as características do cavaco. As consequências dessas medidas 
são de difícil análise, devido ao número de variáveis no processo de intervenção. Na 
indústria, a avaliação mais representativa da capacidade de usinar do aço ou do ferro 
fundido é realizada pelo custo de produção de um conjunto de peças em uma 
máquina-ferramenta. As peças devem atender aos requisitos de avaliação de 
qualidade para ter tolerância dimensional, acabamento superficial e integridade 
funcional. Considerando que esses fatores são necessários, o menor custo das peças só 
pode ser alcançado através da alta produtividade, obtida com alta velocidade de corte 
e baixo desgaste da ferramenta. 
 
2.2.1 Escolha das ferramentas utilizadas 
A escolha da ferramenta ideal para um processo de usinagem em um comando 
numérico depende do processo de usinagem a ser realizado. Portanto, precisamos 
voltar para as operações que encontramos dentro de processo de usinagem. É 
necessário que o preparador tenha conhecimento da máquina e de todo o processo 
que será executado. 
Essa escolha passa pela definição da operação, por exemplo, cilindramento, 
perfilamento, sangramento, roscamento, usinagem no diâmetro externo, no diâmetro 
interno, entre outras. A partir disso definimos o tipo de material a ser usinado, pois a 
ferramenta tem a sua especificação mediante sua respectiva dureza. E por fim, decidir 
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o tipo de acabamento que busca na peça, seja um desbaste mais bruto ou um 
acabamento justo para pistões, por exemplo. 
 
2.3 Definição dos processos de usinagem 
Chamamos de “processo de usinagem” todos os processos de fabricação nos quais 
ocorre a remoção de material sob a forma de cavaco. A remoção de material ocorre 
através da interferência entre a ferramenta e a peça, sendo que a ferramenta deve ser 
constituída de um material de dureza e resistência muito superior ao do material da 
peça. É um estudo baseado na mecânica (cinemática, atrito e deformação), na 
termodinâmica (geração e propagação de calor) e nas propriedades dos materiais. 
 
2.3.1 Processos de torneamento CNC 
O processo de torneameto CNC se dá onde a peça executa o movimento de corte 
rotativo e a ferramenta realiza o movimento de translação de avanço. Geralmente é 
utilizado na fabricação de peças simétricas de revolução. A imagem abaixo mostra os 
tipos de torneamento em uma peça cilíndrica. 
 
Figura 2.1 – Tipos de torneamento 
 
Fonte: GEOCITIES (s. d., s. p.). 
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2.3.2 Processos de fresamento CNC 
Ao tratarmos de Fresamento, a CNC é um processo utilizado para produzir peças e 
componentes metálicos com geometrias diversificadas, utilizando máquinas multi-
eixos controladas numericamente, denominadas “Centros de Usinagem a CNC”. A 
partir de um desenho técnico, o operador deve desenvolver um programa CNC 
utilizando o software de Computação de Usinagem Assistida (CAM) para a fabricação 
das peças. 
O Fresamento CNC se difere do torneamento quanto a geometria das peças, pois ao 
contrário do torneamento, além de ser possível trabalhar com diâmetros em peças 
cilíndricas, podemos também manusear suas bases retangulares. Vejamos algumas 
operações realizadas por meio do fresamento. 
 
Figura 2.3 – Operações de fresamento 
 
Fonte: RENDER (s. d., s. p.). 
 
 
 
 
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Conclusão 
Neste bloco nos familiarizamos com a programação e classificação específica da 
linguagem CNC, com instruções, comandos, dimensões e funções auxiliares necessárias 
para a pré-programação no processo de usinagem das máquinas CNC. 
Vimos também a importância da elaboração e leitura do desenho técnico mecânico, 
assim como sua interpretação de cortes e hachuras. 
Nos aprofundamos nos processos de usinagem, como a avaliação do material a ser 
usinado, a escolha correta das ferramentas de usinagem e seus processos de 
torneamento e fresamento nas máquinas CNC. 
 
 
REFERÊNCIAS 
ARFELD, E. D; HANUM, A. L. “Aços de corte fácil de baixo carbono”. In: Metalurgia – 
ABM, v. 33, n. 241, p.773-776, dez. 1977. 
“Curso Programação CNC para Fresamento”. In: Render. Disponível em: < 
https://bit.ly/3odnFfI >. Acesso em: 30 nov. 2020. 
FERREIRA, J; SILVA, R. M. “O que é Desenho Técnico”. In: Telecurso 2000 – SENAI, 
2016. Disponível em: <https://bit.ly/2JrkDWr>. Acesso em: 30 nov. 2020. 
“Processos de fabricação: torneamento”. In: Geocities. Disponível em 
<https://bit.ly/39uGV4A>. Acesso em: 30 nov. 2020. 
 
 
 
 
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3 PROGRAMAÇÃO CNC I 
3.1 Características e dispositivos de Máquinas CNCs 
A análise do processo de fabricação de determinado produto depende diretamente 
das características da peça, a partir daí a programação CNC é introduzida. Em seguida, 
é necessário escolher como corrigir as peças, as ferramentas, a sequência de 
processamento e as condições de processamento. Escrever um programa CNC é uma 
tarefa bastante minuciosa, pois envolve uma série de informações relacionadas à 
geometria da peça, ao tipo de máquina, às ferramentas disponíveis e a todas as bases 
de processamento necessárias para obter o produto desejado com determinada 
característica. 
Quando falamos de máquinas CNC estamos falando de medição, dispositivos de 
fixação, ferramentas de corte e parâmetros da máquina. Por exemplo, os dispositivos 
para fixação de peças em máquinas CNC, que vão desde simples placas pneumáticas 
para tornos, até sofisticados sistemas hidráulicos ou eletroeletrônicos comandados por 
computadores e carregados/descarregados por robôs. A sofisticação depende da 
necessidade do processo e da questão financeira, em outras palavras, do custo-
benefício. 
 
3.2 Principais linguagens de programação 
Ao tratarmos de linguagem CNC devemos saber que a sua linguagem de programação 
dependerá da máquina na qual será realizado o processo. Existem diversos fabricantes 
de máquina CNC, e a linguagem de programação varia de acordo com o fabricante. 
Acompanhe abaixo alguns dos principais fabricantes: 
• Siemens; 
• Heidenhain; 
• Mitsubishi; 
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• Ge Fanuc; 
• Fadal; 
• Fidia; 
• Fagor. 
 
3.3 Eixos de referência 
Grande parte do programa consiste em coordenadasde pontos apontando para a 
distância do eixo. Essas coordenadas X, Y e Z são usadas para o movimento das 
ferramentas, assim como seu posicionamento em relação à peça de trabalho, junto às 
instruções que determinam o uso da máquina-ferramenta e servem como referência. 
Geralmente, nove eixos padrão são usados na usinagem CNC. Três deles são os 
familiares eixos lineares primários, com movimentos X, Y e Z (lineares), 
respectivamente. Os três eixos rotativos principais (A, B e C) são usados para 
identificar arcos ou movimentos circulares, como o eixo principal de um cilindro, de 
um torno giratório programável ou um cabeçote de fresagem articulado com 
movimento da alça (movimento giratório, mas incompleto). Finalmente, temos três 
eixos auxiliares em linha reta, chamados de eixos auxiliares lineares (U, V e W). Eles 
são adicionados ao sistema para produção multieixo, às vezes chamada de usinagem 
multitarefa. 
A imagem a seguir mostra um jeito fácil, conhecido como “Regra da mão direita”, de 
compreender os três principais eixos do plano cartesiano no Comando Numérico. 
 
 
 
 
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Figura 3.1 – Regra da mão direita 
 
Fonte: RODRIGUES (s. d., s. p.). 
 
 
Conclusão 
Neste bloco nos familiarizamos com as características e dispositivos das máquinas 
CNC, envolvendo informações relacionadas a geometria das peças, tipos de máquinas 
e ferramentas disponíveis para cada operação de usinagem. 
Foi abordado um estudo sobre os eixos das coordenadas das máquinas, assim como 
suas referências dentro da programação. Conhecemos uma técnica capaz de nos 
auxiliar na identificação das coordenadas, conhecida como regra da mão direita, 
responsável pela identificação dos três principais eixos X, Y e Z. 
 
REFERÊNCIAS 
RODRIGUES, A. Manufatura Assistida por Computador. São Paulo: EESC – USP, s. d. 
Disponível em <https://bit.ly/3lhNKZq>. Acesso em: 30 nov. 2020. 
 
 
 
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4 PROGRAMAÇÃO CNC II 
4.1 Operações de ajuste na bancada com ferramentas 
Ao trabalharmos com uma peça mecânica muita vezes não conseguimos retirar a peça 
100% finalizada, dessa forma necessitamos realizar alguns ajustes na bancada. Há uma 
infinidade de ferramentas que podem ser utilizadas, e de operações que podem ser 
realizadas manualmente para dar acabamento ou alterar alguns aspectos físicos da 
peça. 
Normalmente utilizamos o recurso da morsa, grampo ou algum outro suporte para 
fixar a peça na bancada. Então, teremos diversas opções para o processo de 
ajustagem. Alguma delas são lima, serra, machos e cossinetes, alargadores, 
rebarbador, ferramentas de traçagem, riscador ou gaminho, entre outros. Na figura 
abaixo vemos um exemplo de ajustagem em uma bancada. 
 
Figura 4.1 – Exemplo de limagem com peça fixada na morsa 
 
Fonte: DERVAL (2016). 
 
 
 
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4.1.2 Operações na plaina limadora 
Chamamos de aplainamento uma operação de usinagem realizada por uma máquina 
denominada plaina, incluindo a obtenção de uma superfície plana em posição 
horizontal, vertical ou inclinada. A plaina limadora é uma máquina que realiza 
operações de esquadrejamento, canais, estrias, rebaixos e chanfros. Originalmente 
constituída de uma mesa para fixação das peças, essa máquina apresenta movimentos 
no sentido transversal e vertical através de fusos ligados a manivelas. Em máquinas 
automatizadas essas manivelas não existem e são substituídas por fusos ligados a um 
motor de passo. 
 
4.1.3 Operações na fresadora 
A ferramenta rotativa passa pelo metal, fazendo com que sua remoção pareça um 
trabalho feito em um material macio e maleável. Essa é a operação de fresamento, 
que envolve a remoção do excesso de material da superfície da peça para lhe fornecer 
a forma e o acabamento necessários. A retirada é feita por meio de uma combinação 
dupla de movimentos que ocorrem simultaneamente: a rotação da ferramenta e o 
avanço da peça. Na fresagem, o processo de corte é intermitente, assim como a 
espessura do cavaco é variável. Em todo momento que a ferramenta é girada, suas 
arestas removem uma certa quantidade de material da peça em processo. 
A máquina-ferramenta conhecida pelo processo de fresagem é denominada fresadora. 
Essas máquinas são fabricadas para garantir a retirada dos cavacos da superfície 
usinada, garantindo assim a movimentação correta da obra. As ferramentas 
responsáveis por este processo de remoção de material são cortadores, que 
geralmente possuem múltiplas arestas dispostas em torno de seu eixo de rotação. A 
figura a seguir mostra uma das operações de fresamento. 
 
 
 
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Figura 4.2 – Fresamento frontal e periférico 
 
Fonte: MASCARENHAS (2016). 
 
 
4.1.4 Operações no torno mecânico 
O torno é uma máquina-ferramenta que pode usinar peças com formas geométricas 
cilíndricas. Essas máquinas-ferramentas são operadas girando uma peça de trabalho 
com uma única porca fixada em uma cabeça de placa de três ou quatro porcas ou uma 
peça de trabalho fixada entre os pontos de centralização, enquanto pressiona uma ou 
mais ferramentas de corte em um movimento positivo ajustável de acordo com o 
apropriado. Nas condições técnicas, o material denominado cavaco é removido da 
superfície da peça. Esta é uma máquina-ferramenta de muita versatilidade para a 
fabricação ou acabamento de peças. Para isso, uma placa é usada para fixar a peça. Se 
as placas são cilíndricas, essas placas podem ser três castanhas, agora se o formato das 
placas é retangular, elas podem ser quatro castanhas. A máquina pode processar 
várias peças mecânicas: ela pode converter matérias-primas em peças que podem ter 
seções transversais circulares, assim como a combinação dessas seções transversais. 
Em sua essência, essa máquina é uma unidade em forma de caixa que suporta uma 
estrutura chamada cabeça fixa. A composição da máquina também inclui duas 
superfícies de guia chamadas barramentos, que são endurecidas e retificadas para 
têmpera e requisitos de precisão. O barramento é a base do torno, pois suporta a 
maioria de seus acessórios, como telescópios, cabeçotes fixos, móveis etc. Para o 
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movimento longitudinal, o torno básico possui um carro principal e um auxiliar para 
movimentos precisos, enquanto para o movimento horizontal possui um carro 
transversal. 
As principais operações executadas por um torno são: rosquear, sangrar, facear, 
broquear, cilindrar, tornear cônico, mandrilar, perfilar e, por fim, o torneamento 
cilíndrico, que pode ser interno ou externo. 
Na imagem abaixo podemos ver o desenho técnico da máquina torno mecânico 
horizontal, que é a mais comum, evidenciando cada componente desta máquina-
ferramenta. 
 
Figura 4.2 – Desenho técnico do torno mecânico horizontal 
 
Fonte: PORTO et. al. (2008). 
 
 
 
 
 
 
 
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4.2 Características e recursos operacionais 
4.2.1 Torno CNC 
O torno CNC se assemelha ao torno mecânico (convencional), sua principal diferença é 
a automatização. 
 O torno CNC pode ser considerado um torno mecânico automatizado que é utilizado 
para usinagem de precisão, possuindo um controle numérico computadorizado, foi 
originalmente fabricado para a produção de peças rotativas ou cilíndricas para 
usinagem, e possui duas bases denominadas “barramentos”, sobre as quais correm 
dois eixos. Um é o eixo X, que determina o diâmetro da peça, e o outro é o eixo Z, que 
determina o comprimento da peça. 
O meio de fixação das peças é composto por castanhas que são fixadas à placa 
conectada ao eixo central do torno CNC, denominado eixo principal. Também 
podemos usar um ponto de alinhamento fixo no corpo principal. O ponto de 
alinhamento geralmente está localizado no barramento do eixo Z, oposto à placa e ao 
osciloscópio. O osciloscópio está localizado entre a placa e o ponto, e geralmente é 
usado para fixar blocos longos. 
Com o uso de planos cartesianos para usinagem de torno CNC e eixos X e Z paramovimento linear e circular, podemos determinar todos os contornos possíveis no 
torno CNC. No entanto, em serviços de usinagem, também podemos equipar o torno 
com outros eixos (como os eixos Y e C) e ferramentas acionadas na torre, para usinar 
peças complexas (como no caso de furos deslocados do eixo Z, devem ser usados 
planos de fresagem do eixo Y e use o eixo C para sincronizar contornos mais complexos 
com outros eixos). 
 
4.2.2 Fresadora CNC 
Podemos distinguir uma fresadora CNC de uma fresadora tradicional de várias formas, 
ao olhar para uma fresadora CNC, você notará os componentes com os quais já está 
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familiarizado, como o cabeçote da máquina e a bancada. No entanto, perceberá que 
faltam muitos outros recursos da obsoleta fresadora tradicional. Para começar, não há 
alça, não há alavancas e nem tabelas para determinar a rotação e o avanço. Por outro 
lado, veremos um painel repleto de botões, teclas e luzes coloridas. A tela é como um 
monitor que dispõe diversas informações, as quais um técnico já está habituado. 
Os componentes elétricos e eletrônicos estão localizados no gabinete dentro da 
máquina e são os responsáveis por controlar sua operação. Dentre eles, destaca-se o 
Controle Numérico Computadorizado (CNC), que é o principal responsável pela 
movimentação da máquina. 
O desenvolvimento tecnológico das fresadoras levou aos chamados centros de 
usinagem. O centro de usinagem é na verdade uma fresadora, e outros sistemas 
mecânicos e eletrônicos foram adicionados à fresadora para obter uma máquina-
ferramenta mais versátil. Cada centro de usinagem possui um dispositivo denominado 
magazine de ferramentas. A revista tem a função de hospedar um determinado 
número de ferramentas, essas ferramentas podem chegar a mais de cem. Uma revista 
geralmente consiste em uma cabeça giratória e uma almofada. A cabeça rotativa, 
também chamada de torre ou revólver, quase não tem ferramentas. Correias 
transportadoras ou correntes arrastam o porta-ferramentas e seguram um grande 
número de ferramentas para facilitar operações múltiplas simultâneas. 
 
4.3 Operações na mandrilhadora, corte de dentes de engrenagem, uso do cabeçote 
divisor 
A função de mandrilhar pode ser definida como uma operação de usinagem para furos 
pré-fabricados, forjados ou extrudados com ferramenta de forma geométrica definida, 
na qual tanto as ferramentas quanto as peças podem realizar movimento rotacional. 
Segundo a empresa Sandvik, esse processo também é chamado de torneamento 
interno e é usado para aumentar o diâmetro de furos anteriormente realizados por 
outros processos de furação ou fundição. 
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De acordo como o procedimento, o mandrilhamento, também chamado de 
mandrilagem, pode ser cilíndrico, cônico, radial ou esférico. Por meio da perfuração, 
podemos obter superfícies cilíndricas ou cônicas, que geralmente ficam em espaços de 
difícil acesso, e os eixos são completamente paralelos entre si. 
Quando falamos na execução de engrenagens em uma mandrilhadora, utilizamos um 
cabeçote divisor, mecanismo que permite girar a obra sucessivamente de um 
determinado ângulo, de modo a possibilitar a fresagem de peças que têm a seção em 
forma de polígono regular (quadrado, hexágono etc), a execução de sulcos 
regularmente espaçada (alargadores, machos etc.), e, claro, a abertura de dentes de 
engrenagens. Abaixo vemos a imagem de um divisor atuando em um parafuso sem 
fim, veja: 
Figura 4.3 – Elementos do cabeçote divisor 
 
Fonte: DOC PLAYER (s. d., p. 3). 
 
Conclusão 
Neste bloco conhecemos o universo da ferramentaria, com as operações de ajustes em 
bancadas e ferramentas como lima, serra, macho, morsa, entre outras. Observamos 
que o aplainamento se trata de uma operação de usinagem que consiste em obter 
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superfícies planas, seja na horizontal, vertical ou até mesmo inclinada, capaz de 
realizar operações de esquadrejamento, canal, estria, rebaixo ou chanfros. 
Vimos sobre operações na fresadora convencional e no torno mecânico, e a sua 
evolução para as máquinas CNC, nas quais a manivela foi substituída por um programa 
computadorizado, realizando propriamente operações automaticamente por meio de 
um software programável. 
 
REFERÊNCIAS 
“Cabeçote Divisor”. In: DOCPlayer. Disponível em: <https://bit.ly/33Dv2Fx>. Acesso 
em: 30 nov. 2020. 
LIMA, D. L. Ajustagem mecânica. Barreiras: SENAI – BA, 2016. Disponível em: 
<https://bit.ly/3ojM17V>. Acesso em: 30 nov. 2020. 
MASCARENHAS, R. “Quais forças são exercidas no processo de fresamento?” In: 
CURSOS GURU, 2016. Disponível em: <https://bit.ly/3g355UP>. Acesso em: 30 nov. 
2020. 
PORTO, A. J. V; FORTULAN, C. A; DUDUCH, J. G; MONTANARI, L. Desenho técnico 
mecânico II. In: EESC, 2008. Disponível em: <https://bit.ly/2KVWSq1>. Acesso em: 
Nov. 2020. 
 
 
 
 
 
 
 
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24 
 
 
5 LINGUAGEM E OPERAÇÃO 
5.1 Linguagem de programação 
Existe uma grande varidade de linguagens de programação, no CNC podemos citar três 
que se destacam: CIM, FMS e CAM. 
O software mais utilizado na indústria hoje é a linguagem CAM. O programa é gerado 
por uma sucessão de instruções, que devem ser interpretadas pelo sistema CNC e 
convertidas em movimento da ferramenta e em comportamento funcional da 
máquina. A CAM permite funções com suas próprias especificações, como: 
• Definição e visualização da matéria prima; 
• Definição do modo de fixação da peça; 
• Configuração das ferramentas a serem utilizadas e os mais eficazes parâmetros 
de usinagem; 
• Verificação do caminho da ferramenta, evitando colisão com o material; 
• Verificação da utilização das ferramentas selecionadas, observando se irá restar 
algum material a remover da peça ao final do programa; 
• Visualização rapida da simulação da usinagem, possibilitando que o 
programador teste diversas estratégias e escolha a melhor solução para cada 
peça; 
• Previsão com enorme eficácia do período de usinagem; 
• Visualização da peça acabada. 
 
 
 
, 
 
 
25 
 
5.1.2 Funções preparatórias 
Dentro da linguagem de preparação existem funções preparatórias na programação de 
um CNC. Estas funções são responsáveis por criar atalhos na programação, afim de 
enxugar o programa, deixando-o menos extenso. 
Tais associações de funções também podem ser denominadas “códigos G”, pois 
definem o que a máquina faz, prepara-a para realizar determinadas operações ou para 
receber determinadas informações. Essas funções podem ser: 
a) Modais: Após a programação, os códigos permanecerão na memória de 
comando e são válidos para todos os blocos subsequentes, a não ser que sejam 
modificados por outra função; 
b) Não modais: Estas funções devem ser programadas quando necessárias, ou 
seja, só são válidas no bloco que as contêm. 
 
5.1.3 Auxiliares 
As funções Auxiliares ou Miscelâneas abrangem os recursos da máquina não cobertos 
pelas funções preparatórias. São conhecidos como código M. 
O comando M é uma opção ou função adicional. Os comandos M podem ser usados 
sozinhos ou em conjunto com outro comando no bloco de programa, mas cada bloco 
pode ter apenas um comando M, caso contrário, será gerado um alarme de repetição 
de comando. Os comandos do mesmo grupo se cancelam. Portanto, o último comando 
M programado cancela o comando anterior no mesmo grupo. A possibilidade de 
execução destes comandos M depende do tipo de máquina e dos acessórios utilizados. 
Abaixo, encontramos algumas funções de programação M dentro do CNC: 
• M00: Parada programada; 
• M02: Fim de programa; 
• M03: Rotação da árvore à direita; 
, 
 
 
26 
 
• M04: Rotação da árvore à esquerda; 
• M05: Desliga o eixo-árvore sem orientação; 
• M06: Libera o giro da torre para troca ferramenta; 
• M08: Liga refrigeração; 
• M09: Desliga refrigeração. 
 
5.1.4 Ciclos automáticos 
O ciclo automático é baseado em uma série de funções de preparação pré-
determinadas, que realizam operaçõesde usinagem por meio de uma única instrução 
de programação. 
Essa instrução de programação controla automaticamente o movimento de todos os 
eixos e o uso das funções auxiliares nelas contidas. 
Os ciclos automáticos ajudam, portanto, a realizar operações complexas, como 
desbaste, rosqueamento, furação etc., pois eliminam a necessidade de informações de 
programação repetidas. 
 
5.2 Parâmetros tecnológicos de usinagem 
Ao associar parâmetros de processamento convencionais e tecnológicos, embora o 
processo seja automatizado, constatamos que existem alguns aspectos semelhantes 
em que precisamos fornecer parâmetros para o sistema, temos a definição de alguns 
parâmetros segundo Wrublak (2008): 
• Profundidade de usinagem: Este parâmetro tem pouco efeito sobre o desgaste 
e rugosidade da ferramenta, e o parâmetro está relacionado à quantidade de 
material retirado, falando em custo, deve-se utilizar a maior profundidade do 
corte possível, ainda mais em relação à operação de desbaste; 
, 
 
 
27 
 
• Avanço: Ao selecionar este parâmetro, o modo da ferramenta, assim como seu 
material, o acabamento da superfície e a potência da máquina devem ser 
considerados. Conforme o progresso aumenta, uma redução no consumo de 
energia é alcançada. Portanto, a rotação e o avanço da ferramenta serão 
mantidos constantes, e o consumo de energia da ferramenta com um número 
menor de dentes será reduzido; 
• Velocidade de corte: Este é considerado o parâmetro que tem maior impacto 
na vida útil da ferramenta. Como é o parâmetro que determina a eficiência de 
corte no procedimento de usinagem, é necessário utilizar alta velocidade de 
corte e valor correto de avanço na etapa de acabamento, o que proporcionará 
um corte efetivo do material, constituindo um valor de acabamento 
satisfatório. 
Os parâmetros acima têm um impacto significativo no custo, na execução e no 
acabamento. Quanto maior a profundidade de usinagem maior será a carga sobre a 
ferramenta, se o avanço for excessivo e a velocidade de corte não estiver de acordo 
com os parâmetros de avanço e profundidade de corte, o esforço sobre a ferramenta 
será grande e pode causar sua deflexão. 
 
5.3 Programação manual 
A programação manual é a conversão do conteúdo que os programadores em códigos 
de processamento realizam. É neste estágio que programadores excelentes podem 
desempenhar um papel, criar, otimizar e colocar toda sua energia e experiência no 
programa em execução. Nesse caso, o tempo de design do programa se tornará um 
projeto de fundo, e o resultado final do seu trabalho é o fator mais importante. 
No caso de uma produção não seriada, ou seja, na qual é fabricada apenas uma 
quantidade pequena de peças, a programação manual é mais fácil, pois em pouco 
tempo será trocado o programa para inserção de outras peças com outra 
, 
 
 
28 
 
programação, portanto não vale a pena perder tempo com uma programação mais 
sofisticada. 
 
5.3.1 Simulação de operações em torneamento e fresamento CNC, utilizando 
softwares 
Mesmo existindo diversos softwares para auxiliar na programação dessas máquinas, os 
chamados softwares CAM, sigla que pode ser traduzida como "manufatura auxiliada 
por computador", não são desenvolvidos para o ensino e a aprendizagem de usinagem 
ou tecnologia CNC, além disso, normalmente não há versão em português. Não 
obstante, o preço da licença desses produtos é muito alto e preparam o profissional 
exclusivamente para o uso de determinada interface. 
 Buscando uma solução para essas questões, o Centro de Informática Educacional do 
SENAI – RS implantou uma iniciativa de desenvolvimento de produtos para simulação 
de CNC 2 eixos e 3 eixos. No entanto, sua sugestão inicial era a utilização de 
pseudocódigo CNC, que não encontrava suporte na linguagem utilizada pelos 
desenvolvedores de comandos digitais no mercado, nem permitia a análise no seu 
processo de usinagem, como cálculos de força e potência, ou mesmo estimar a 
rugosidade da superfície. 
Hoje, entretanto, temos a facilidade de encontrar alguns programas que permitem 
simular o programa de forma mais didática como o CIMCO Edit, Renishaw, Fagor, entre 
outros. 
A simulação tem um papel muito importante na resolução de erros, além de 
proporcionar uma visualização melhor do estado final do produto. Algumas máquinas 
CNC, tanto torno quanto fresadora, possuem dentro do seu software um simulador 
próprio, mas é uma exclusividade de softwares mais sofisticados. Cabe ao 
programador realizar a simulação real, evitando prejuízos financeiros, como uma 
trombada das ferramentas ou até mesmo perda da matéria prima utilizada. 
 
, 
 
 
29 
 
Conclusão 
Neste bloco aprendemos sobre as linguagens de programação, em especial a 
linguagem CAM, que atualmente é a mais utilizada no mercado. 
Sobre essa linguagem, vimos as funções preparatórias responsáveis por criar atalhos 
na programação, conhecidas como código G, código M e os ciclos automáticos que 
consistem em uma série de funções preparatórias responsáveis pela execução de 
ações operacionais através de uma única sentença de programação comandada 
automaticamente. Também observamos a importânica da simulação nos softwares de 
controle numérico, através da qual somos beneficiados com a visualização da peça 
acabada e a erradicação de falhas na programação, evitando prejuízos e paradas de 
máquina. 
 
REFERÊNCIAS 
WRUBLAK, O; PILATTI, L. A; PEDROSO, B. Parâmetros e métodos de usinagem e sua 
relação com os custos do processo e o acabamento final do produto. In: 4º Encontro 
de Engenharia e Tecnologia dos Campos Gerais. Curitiba: UTF-PR, 2008. Disponível em 
<http://www.4eetcg.uepg.br/painel/64_1.pdf>. Acesso em: 30 nov. 2020. 
 
 
 
 
 
 
 
 
, 
 
 
30 
 
 
6 MANUFATURA ASSISTIDA POR COMPUTADOR 
6.1 SolidCAM 
O Software SolidCAM consiste em um sistema de criação de programas de usinagem 
CNC totalmente integrados ao SOLIDWORKS, permitindo aos programadores utilizar 
interfaces CAD para usinagem em uma mesma plataforma de programação. 
 
6.1.1 Programação 
Todos os processos de usinagem que devem ser gerados no SolidCAM requerem uma 
sequência exata de definições para realizar de maneira precisa a programação desta 
usinagem, que seja equivalente às expectativas definidas no processo. 
Atualmente existem vários softwares CAM (Computer Aided Manufacturing) no 
mercado que visam aumentar a eficiência e a produtividade da empresa, assim como 
melhorar a qualidade dos projetos e proporcionar maior retorno financeiro. A partir do 
modelo CAD (desenho auxiliado por computador), é possível gerar uma programação 
para inserir na máquina-ferramenta CNC e, então, produzir o projeto. 
Entre as alternativas de CAM do mercado, a mais recomendada é a SolidCAM, que 
possui uma longa trajetória no mercado nacional e internacional, atendendo diversos 
tipos de indústrias e segmentos de mercado. É uma solução CAM completa que pode 
funcionar perfeitamente com o software SOLIDWORKS CAD. 
O SolidCAM tem uma tecnologia própria, conhecida como iMachining!, que possibilita 
a economia em até 70% do tempo de usinagem, estende significativamente a vida útil 
da ferramenta de corte e realiza a programação CNC com avanço e velocidade ideais, 
considerando o caminho da ferramenta, especificações da máquina e todos os pré-
requisitos. 
 
, 
 
 
31 
 
6.1.2 Operação 
O software SolidCAM é um sistema de desenvolvimento de programas de 
processamento de máquinas-ferramenta CNC totalmente integrado ao SOLIDWORKS, 
permitindo aos programadores utilizar a interface CAD para operações de 
processamento no mesmo ambiente de programação. O sistema CAM pode criar 
fresamento, caminhos de torneamento e outras máquinas CNC. A posição inicial de 
uma única máquina com configuração de indexação simplifica o processamento, 
acelera o processamento de vários lados e exclui a estrutura de um sistema de 
múltiplas coordenadas.Existem diversos tipos de operações de usinagem que podemos criar com o auxílio do 
software de programação SolidCAM. Seja uma operação de faceamento, usinagem de 
perfis, de cavidades ou furação, o software sempre terá uma ferramenta que ajudará 
na criação desses processos de usinagem. 
 
6.1.3 Simulação de usinagem 
Ao realizar a usinagem CNC, a simulação é a ferramenta mais importante para este 
tipo de programador, pois mostrará ao usuário todo o caminho percorrido durante o 
processo de usinagem. Neste ponto, podemos acessar os erros que podem ser 
cometidos durante o processo de programação. 
A ferramenta SolidCAM fornece aos programadores uma variedade de simulações, nas 
quais possíveis erros podem ser identificados e todo o caminho percorrido pela 
ferramenta pode ser avaliado de várias maneiras. Seja na visualização 3D, na remoção 
de materiais representados graficamente, ou em um tipo de simulação mais simples, 
na qual só é possível visualizar o caminho percorrido pela ferramenta em linha reta. 
Esta etapa do processo de programação é muito importante, pois neste momento, 
iremos garantir que o trabalho de programação seja concluído com o máximo 
aproveitamento e alta qualidade. Na figura abaixo, vemos um modelo de interface de 
software que simula o processo executado em um centro de usinagem CNC. 
, 
 
 
32 
 
Figura 6.1 – Interface de uma simulação no SolidCam 
 
Fonte: SOLIDCAM (s. d., s. p.). 
 
 
6.2 EdgeCAM 
O EdgeCAM é um software derivado do CAM para programação e análise de produção, 
moldes e usinagem CNC de usinagem por descarga elétrica (EDM). O software possui 
até cinco eixos para fresamento e torneamento, processamento de superfície, 
ferramentas de acionamento, duas torres, eixo C e Y, eixo B, contra fuso e outros 
módulos deste segmento. O EdgeCAM é baseado no sistema operacional Windows e 
possui ferramentas automatizadas, como gerenciamento de planilhas de processos, 
armazenamento de ferramentas, assistentes de código e simuladores de usinagem. 
 
6.2.1 Programação 
No início do processo de utilização, todo o trabalho de programação no software de 
engenharia requer detalhes específicos, que também se aplicam ao uso do EdgeCAM, 
que não é apenas um software CAM, mas também uma ferramenta CAD. 
 
, 
 
 
33 
 
Podemos simplificar em cinco etapas o processo de programação nesta ferramenta: 
I. Para criar um arquivo ou importar um arquivo para um meio de 
programação EdgeCAM, a primeira ferramenta que devemos usar é 
abrir ou importar do software, pois podemos ter uma biblioteca de 
modelos matemáticos ou criar operações de processamento, todas em 
um ambiente de trabalho familiar, pois a interface do EdgeCAM será 
semelhante à do Microsoft Windows; 
II. Conhecido como set-up, definiremos o ponto zero, a forma de fixação 
do produto, a determinação das matérias-primas e as características 
técnicas de processamento, que são o andamento e a rotação da obra, 
todos determinados pelo gestor da dinâmica EdgeCAM; 
III. Nesta etapa iremos determinar a função, nosso software identificará 
automaticamente as operações de processamento necessárias para 
fabricar o produto final (cavidade, furo, plano etc.); 
IV. Processo que se define pela usinagem virtual, no qual os recursos do 
EdgeCAM determinam a localização da operação de usinagem, que 
pode ser modificado de forma simples através de pequenos ajustes no 
programa; 
V. Determina um padrão de simulação para usinagem, se passar na 
verificação, apenas o código NC e o relatório de usinagem são 
necessários para completar o processo de programação EdgeCAM. 
 
6.2.2 Operação 
O software EdgeCam tem em sua essência dois ambientes principais: um ambiente de 
design e um ambiente de manufatura. O primeiro é usado para desenhar a geometria 
das peças que queremos processar. O programa possui algumas ferramentas, como o 
CAD 2D e 3D. O segundo ambiente é a manufatura, onde são usinadas as peças. 
, 
 
 
34 
 
No software os dois ambientes de trabalho se dividem no ambiente plano XY para 
fresamento e no ambiente ZX para torneamento. Também podemos inserir 
coordenadas cartesianas, coordenadas polares e coordenadas angulares. 
 
6.2.3 Simulação de usinagem 
O EdgeCAM possui um simulador 3D que pode fornecer uma simulação completa de 
máquina e processo de usinagem para tornos e fresadoras, bem como a função de 
detecção de colisões de máquinas comuns, o que pode ajudar a evitar tais situações, 
otimizar o processo de corte e encurtar o tempo de ciclo. 
De acordo com o padrão, gráficos de blocos simplificados serão criados para os 
usuários. Seu tamanho pode ser ajustado de acordo com os parâmetros para se 
adequar à configuração de sua máquina. 
Podemos substituir os gráficos paramétricos por gráficos totalmente detalhados 
modelando a máquina em CAD. Os elementos da máquina são mostrados 
graficamente, sejam eles cabeçote, ou até mesmo torres. A árvore da máquina fornece 
uma maneira simples de controlar a exibição e a cinemática de cada componente. Os 
gráficos são posicionados na configuração do eixo embutido na árvore do computador 
(por exemplo, ATC no eixo B, eixo B no eixo Y etc., ou uma tabela no eixo C, eixo C no 
eixo A etc.). 
Também existem gráficos para acessórios, como blocos de montagem de ferramentas 
e mandris, que você pode armazenar na biblioteca para uso em simulação. A 
configuração da simulação da máquina está contida no pós-processador, criado no 
assistente de código. Para realizar uma simulação correta, você precisa especificar 
informações detalhadas, como a configuração do eixo e a posição inicial. 
A seguir podemos observar uma imagem da interface do software EdgeCAM 
simulando o processo de furação em um torno CNC. 
 
, 
 
 
35 
 
Figura 6.2 – Interface do EdgeCAM em uma simulação 
 
Fonte: EDGECAM (2018). 
 
6.3 Transmissão de programa CAM para CNC 
Ao integrar os gráficos em CAD/CAM com máquinas-ferramentas CNC, primeiro é 
necessário enfatizar a existência de dois formatos de arquivos CAD comuns: gráficos 
(DWG) e formato de arquivo de intercâmbio de gráficos (DXF). 
Para a comunicação do computador com máquinas CNC, é possível utilizar um 
microcontrolador. Segundo Souza (2003), um microcontrolador é como um "pequeno" 
componente eletrônico com "inteligência" programável para o controle de processos 
lógicos. Todo o microcontrolador é programável, pois toda lógica de operação é 
construída na forma de um programa e gravada no componente 
A leitura é feita pelo software CAM, que extrai informações irrelevantes para o 
processo de fabricação da peça e gera um novo arquivo de corte padrão. O novo 
arquivo contém informações usadas para fabricar a peça, como coordenadas de corte, 
especificações de material e espessura. Os dados contidos no arquivo são processados 
pelo software CAM, que envia o comando de corte para o microcontrolador Arduino 
para simular o controle do motor da máquina de corte CNC. 
, 
 
 
36 
 
O tipo de arquivo DXF retrata todas as informações incluídas nos desenhos CAD, e sua 
organização é semelhante a um arquivo no formato XML, que foi criado pela AutoCAD 
(empresa que desenvolve softwares CAD). Cada elemento do arquivo é percebido por 
uma marca, que é representada por um número inteiro denominado código do grupo 
(Figura 6.2). O valor neste grupo de códigos indica o tipo de dado contido no elemento 
e o significado do tipo de dado de um determinado objeto (registro). Na verdade, 
todas as informações no arquivo de desenho CAD podem ser expressas no formato 
DXF. 
Conclusão 
Neste bloco aprendemos sobre a programação nas máquinas CNC com softwares 
específicos, como o solidCAM, software que permite que programadores utilizem a 
interface do CAD no mesmo ambiente de programação nas operações de usinagem. 
Em relação à usinagem CNC, vimos a simulação como a ferramenta mais importante, 
observamos todo o caminho que a ferramenta irá percorrer,o que permite acesso aos 
possíveis erros durante o processo de programação. 
Vimos também sobre o software Edgecam, um sistema de software CAM para 
programação, assim como a análise da usinagem, passando por seus ambientes de 
design e manufatura, trabalhando com XY para fresamento e ZX para torneamento. 
Sobretudo, a integração entre o desenho no CAD e no CAM é a principal responsável 
pela comunicação entre computadores e a máquina CNC, e microcontroladores podem 
ser utilizados para essa interpretação. 
REFERÊNCIAS 
EDGECAM. Simulação de máquina 3D. Disponível em <https://bit.ly/39ykF9V> Acesso 
em: 30 nov. 2020. 
SOLIDCAM. Simultaneous 5x Milling. Disponível em <https://bit.ly/3g18PGh> Acesso 
em: 30 nov. 2020. 
SOUZA, D. J. de. Desbravando o PIC. São Paulo: Érica Ltda, 2003.