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PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 HISTÓRIA DO CNC É uma evolução do termo NC, que significa apenas Comando Numérico. Como o próprio nome diz, refere-se ao controle de máquinas ferramentas programáveis por computador. No NC no entanto, um computador pode não estar envolvido no processo, como máquinas que eram controladas com fitas ou cartões perfurados. O NC, e depois o CNC, permitiram um enorme ganho na produtividade das máquinas ferramentas pois as máquinas podiam operar automaticamente sem a necessidade da constante atenção de um operador. Antes do desenvolvimento destas tecnologias, haviam algumas formas de semi-automação, como copiadores hidráulicos. Neste sistema era possível usinar em um torno ou fresadora ao copiar manualmente um gabarito, reproduzindo-o. Mas com as implementações das primeiras máquinas NC, e então CNC, o aumento de produtividade e formas de automação cresceram radicalmente. As primeiras máquinas NC foram construídas na década de 50 e rodavam através de cartões perfurados. Enquanto o conceito dessa forma de controlar máquinas ferramentas provou que reduziria os custos das indústrias, as fabricantes demoraram para dar atenção à esta invenção. Para promover uma rápida adoção deste sistema, o exército dos Estados Unidos comprou 120 máquinas NC, e as alugou para várias empresas para que elas se familiarizassem com esta tecnologia. No final da década de 50 o NC começou a emplacar, embora ainda haviam diversas deficiências e dificuldades. Por exemplo, o Código-G, a linguagem universal das máquinas CNC dos dias atuais, ainda não existia. Cada fabricante de máquinas criou sua própria linguagem para definir processos de usinagem em um programa NC. PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 Alguns fatores principais possibilitaram o rápido desenvolvimento das máquinas CNC durante a década de 60: – Padronização e criação do código G: A origem do código G (G-code) deu-se por volta de 1958 no MIT, onde era a linguagem usada no laboratório de servomecanismos. – Durante a década de 60 surgiram os primeiros programas CAD, e em meados de 70 já haviam programas CAD usáveis pela indústria, substituindo rapidamente os desenhos em papel. – Mini-computadores começaram a se tornar mais acessíveis e poderosos. Sim, mini computadores mesmo. Micro-computadores, somente alguns anos depois. Com o aumento de custo da mão de obra durante a década de 70, e os avanços das tecnologias do CNC, este começou a se popularizar rapidamente dentro das indústrias substituindo muitas máquinas ferramentas manuais. As empresas norte americanas iniciaram a revolução das máquinas ferramentas com o CNC, mas elas focaram nas máquinas top de linha. Foram os alemães que viram a oportunidade de reduzir os custos do CNC pela primeira vez, de modo que em meados de 1979 a indústria de máquinas alemã estavam vendendo mais máquinas CNC que os Estados Unidos. Os japoneses repetiram a formula de sucesso dos alemães, e apenas um ano depois, a indústria japonesa de máquinas ferramentas tomaram o primeiro lugar nas vendas. Em 1971 as 10 maiores fabricantes de máquinas CNC eram americanas, em quanto que em 1987 apenas uma empresa americana, a Cincinnati Milacron, permaneceu no top 10, ocupando a oitava posição no ranking de vendas. Recentemente os microprocessadoras tornaram as tecnologias do CNC ainda mais baratas, tornando possível inclusive a disseminação do comando numérico entre hobbystas e microempresas. O projeto EMC2, sigla de Enhanced Machine Controller, foi um projeto para desenvolver um controlador CNC de código aberto, iniciado no NIST (National Institute of Standards and Technology). Em meados de 2000 o projeto entrou em domínio público e virou open source. O Mach3 foi desenvolvido pela Artsoft como uma alternativa ao EMC2 para usuários do sistema Windows, disseminando ainda mais o CNC. Em 2009, Simen Svale Skogsrud presenteou a comunidade open source liberando a primeira versão do GRBL. O GRBL, cuja pronúncia em inglês é gerbil, grr-ble ou garble, e em português seria algo como GUÊRBOU, ou como você preferir; é um controlador de máquinas cartesianas de 3 eixos, XYZ, que pode ser instalado em um simples Arduino. A maioria dos projetos de impressoras 3D possuem o GRBL como base de seu controlador. Além de impressoras 3D, diversos tipos de máquinas já fazem o uso do GRBL, como máquinas de corte a laser, corte à plasma, máquinas de desenho e pintura, furadeiras automáticas, e claro, muitas fresadoras e routers CNC. FRESADORAS CNC Em uma fresadora a ferramenta de corte é rotativa, a fresa. A peça a ser usinada é fixa em uma mesa móvel ao longo do eixos XY. As fresadoras possuem no mínino a capacidade de usinar em 3 eixos, XYZ. Centros de usinagem avançados podem ter mais que 3 eixos, inclusive desempenham funções de torno e fresadora ao mesmo tempo. PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 VANTAGENS DO CNC O Comando Numérico pode ser utilizado em qualquer tipo de máquina-ferramenta. Sua aplicação tem sido maior nas máquinas de diferentes operações de usinagem, como tornos, fresadoras, furadeiras, mandriladoras e centros de usinagem. Basicamente, sua aplicação deve ser efetuada em empresas que utilizem as máquinas na usinagem de séries médias e repetitivas ou em ferramentarias, que usinam peças complexas em lotes pequenos ou unitários. A compra de uma máquina-ferramenta não poderá basear-se somente na demonstração de economia comparado com o sistema convencional, pois, o seu custo inicial ficará em segundo plano, quando analisarmos os seguintes critérios na aplicação de máquinas a C.N. As principais vantagens são : 1- Maior versatilidade do processo 2- Interpolações lineares e circulares 3- Corte de roscas 4- Sistema de posicionamento, controlado pelo C.N., de grande precisão. 5- Redução na gama utilizável de ferramentas. 6- Compactação do ciclo de usinagem. 7- Menor tempo de espera. 8- Menor movimento da peça. 9- Menor tempo de preparação da máquina. 10- Menor interação entre homem/máquina. As dimensões dependem, quase que somente, do comando da máquina. 11- Uso racional de ferramentas, face aos recursos do comando/máquina, os quais executam as formas geométricas da peça, não necessitando as mesmas de projetos especiais. 12- Simplificação dos dispositivos. 13- Aumento da qualidade de serviço. 14- Facilidade na confecção de perfis simples e complexos, sem a utilização de modelos. 15- Repetibilidade dentro dos limites próprios da máquina. 16- Maior controle sobre desgaste das ferramentas. 17- Possibilidade de correção destes desgastes. 18- Menor controle de qualidade. 19- Seleção infinitesimal dos avanços. 20- Profundidade de corte perfeitamente controlável. 21- Troca automática de velocidades (2 gamas). 22- Redução do refugo. 23- Menor estoque de peças em razão da rapidez de fabricação. 24- Maior segurança do operador. 25- Redução na fadiga do operador. 26- Economia na utilização de operários não qualificados. 27- Rápido intercâmbio de informações entre os setores de Planejamento e Produção. 28- Uso racional do arquivo de processos. 29- Troca rápida de ferramentas. PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 SISTEMA CONVENCIONAL 1-Goteira de reciclagem das esferas 2-Porca 3-Parafuso 4-Esferas SISTEMA DE PRÉ-CARGA 1-Parafuso 2-Porca de duas partes 3-Calço de espessura 4-Esferas SISTEMA DE TRANSMISSÃO DE MOVIMENTO O sistema de transmissão muito usado para este movimento é o sistema de fuso e porca. O sistema fuso-porca convencional tem o inconveniente dos atritos significativos entre as roscas do parafuso e da porca que provocam uma torção do parafuso, incompatível com as precisões de usinagem requeridas, assim como um avanço repentino (solavanco) à pequena velocidade(período de partida e parada dos carros). A folga entre a rosca do parafuso e da porca também deve ser levada em conta quando se inverte o sentido de deslocamento, sob pena de imprecisão de cota e até ruptura de ferramentas. Numa máquina convencional corrige-se essa folga manualmente, mas numa máquina automática, isso não é possível. As máquinas automáticas devem poder realizar acelerações e desacelerações consideráveis e rápidas, bem como deslocamentos regulares à velocidades lentas, por isso os sistemas parafuso-porca clássicos (folga e atrito) são excluídos dos sistemas de comando das máquinas CNC. Pelo motivo exposto anteriormente, mesmo sendo onerosos, os sistemas parafuso- porca de esferas recirculantes são os usados. Isso permite transformar o atrito das roscas parafuso-porca num rolamento. A folga é retirada utilizando porcas duplas reconciliáveis por sistema de anéis roscados e de calço de espessura, podendo-se atingir assim uma alta e repetitiva precisão nos movimentos dos carros. Vantagens dos fusos de esferas recirculantes: 1 – Alto rendimento; 2 – Movimento regular; 3 – Folga axial zero; 4 – Maior velocidade permitida; 5 – Maior vida útil; 6 – Repetibilidade de posição; 7 – Mínima lubrificação. PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 PLANO CARTESIANO O plano cartesiano é a base para todo o sistema de programação em um programa CNC. Para o deslocamento da ferramenta com precisão é necessário fornecer, entre outros dados, a coordenada cartesiana do ponto destino. PONTO ABCISSA (X) ORDENADA (Y) A +40 +30 B -30 +20 C -20 -30 D +40 -20 PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 SISTEMA DE COORDENADAS Toda geometria da peça é transmitida ao comando com auxílio de um sistema de coordenadas cartesianas. Para que este sistema possa ser usado no espaço tridimensional, criou-se um terceiro eixo, identificado pela letra Z ortogonal aos outros dois como mostra a figura a seguir: Nas máquinas ferramenta, o sistema de coordenadas pode variar de posição de acordo com o tipo de máquina, mas sempre seguirá a regra apresentada. A seguir, exemplos das posições do sistema de coordenadas em uma fresadora com eixo árvore na vertical e em uma fresadora com eixo árvore na horizontal: PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 PONTOS DE REFERÊNCIA Em uma máquina CNC, existe uma série de pontos referenciais. Os pontos referenciais da máquina são determinados pelo fabricante quando da sua fabricação, os quais auxiliarão na operação e programação da mesma. Os movimentos das ferramentas na usinagem de uma peça são determinados principalmente pela relação entre os pontos de referência (Zero máquina – Zero peça – Ponto de ferramenta) e o sistema de coordenadas (Plano cartesiano). M = PONTO ZERO MÁQUINA W = PONTO ZERO PEÇA N = PONTO DE REFERÊNCIA DA FERRAMENTA R = PONTO DE REFERÊNCIA DA MÁQUINA - PONTO ZERO MÁQUINA: É o ponto de referência definido pelo fabricante da máquina e que não pode ser modificado. A máquina inteira é medida a partir desse ponto. A origem do sistema de coordenadas está no mesmo ponto “M“. PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 - PONTO DE REFERÊNCIA DA MÁQUINA: Este ponto tem como função fazer a aferição e o controle do sistema de medição dos movimentos dos carros e das ferramentas. Através de um carro e uma chave-limite, a posição do ponto de referência e pré-determinada em cada eixo de movimento, pelo fabricante. Ao ligar a máquina, sempre deslocamos o carro até este local, antes de iniciar a usinagem. Este procedimento define ao comando a posição do carro em relação ao zero da máquina, quando o carro aciona um sensor que envia um impulso ao comando determinando sua localização. Com isto, a posição das coordenadas do ponto de referência em relação ao ponto zero da máquina possuem sempre o mesmo valor conhecido. Geralmente os fabricantes determinam o ponto de referência da máquina em um campo fora de trabalho. Para que isso aconteça e necessário sempre que ligar o comando da máquina, fazer com que os eixos se posicionem sobre o ponto de referência. Normalmente, a maioria dos comandos CNC, estão preparados para transmitir uma mensagem para o operador do tipo: "Referência R da máquina" ou "Sobrepassar o ponto de referência" após o acionamento do comando. A movimentação dos eixos até o ponto de referência, na maioria das máquinas, é feita automaticamente. Em algumas máquinas, é necessário o posicionamento prévio dos eixos em local predeterminado pelo fabricante antes dos deslocamentos dos mesmos para o ponto de referência. Este posicionamento é feito em modo manual, pressionando-se as teclas referentes aos eixos da máquina. Ao desligar o comando ou, na eventual falta de energia elétrica, o comando perde a referência, isto é, perde o valor da coordenada da posição dos eixos comandados, portanto deve-se referenciar novamente a máquina. PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 - PONTO DE REFERÊNCIA DA FERRAMENTA: O ponto de referência da ferramenta é determinado pelo fabricante da máquina, o qual geralmente encontra-se na face de encosto da ferramenta no dispositivo (revólver ferramenta). Por esse motivo é necessário indicar para o comando o comprimento “L1” de cada ferramenta. O comando deve utilizar o ponto do centro (ponta da ferramenta) para o posicionamento em uma programação e não o ponto de referência de montagem da ferramenta. Os dados de comprimento e de raio de cada ferramenta medida ficam armazenados na tabela “Registro de dados de ferramentas”, a qual todas as máquinas CNC possuem. PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 - PONTO ZERO PEÇA: A Referência de Trabalho, também conhecida como Zero-Peça, corresponde ao ponto que serve de origem para o sistema de coordenadas absolutas, ou seja, é o ponto da peça referenciado como “X0” “Y0” e “Z0”. Este ponto é definido pelo programador e após ser informado ao comando, serve para guiar a ferramenta orientando-a através do contorno da peça, formando o perfil final desejado. Normalmente podemos dizer que o ponto zero peça é o ponto zero máquina deslocado para a peça, para termos a origem do sistema de coordenadas para a programação. É possível, na preparação da máquina, obter-se o zero da peça usando-se uma das ferramentas ou um padrão de encosto, ambos montados no revólver. PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 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”. Todos os pontos-alvo são estabelecidos com a origem (X=0, Y=0 e Z=0) sempre no mesmo local (zero máquina ou zero peça). Exemplo de programação: COORDENADAS ABSOLUTAS PONTO EIXO X Y P1 0 0 P2 20 0 P3 40 20 P4 40 40 P5 20 40 P6 0 20 P7 10 10 P8 30 30 PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 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, Y e Z. Podemos observar que neste sistema, sempre referenciamosum ponto em relação ao ponto anterior, relatando os deslocamentos efetuados e através dos sinais positivo e negativo, sabemos também, qual o sentido destes deslocamentos. Exemplo de programação: COORDENADAS INCREMENTAIS PARTIDA META EIXO DE PARA X Y P1 P2 20 0 P2 P3 20 20 P3 P4 0 20 P4 P5 -20 0 P5 P6 -20 -20 P6 P7 10 -10 P7 P8 20 20 PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 PROGRAMAÇÃO Na programação de máquinas CNC, são utilizadas várias linguagens de programação. Nós iremos estudar a mais comum, ou seja, a que equipa a maioria dos computadores de máquinas CNC, que é a linguagem de programação ISO. A linguagem de programação ISO é formada por vários códigos. Estes são também conhecidos como “funções de programação”. - TIPOS DE FUNÇÃO: Função X: Posição no eixo longitudinal. Função Y: Posição no eixo transversal. Função Z: Posição no eixo vertical. Função U: Deslocamento no eixo longitudinal (incremental). Função V: Deslocamento no eixo transversal (incremental). Função W: Deslocamento no eixo vertical (incremental). - CÓDIGOS ESPECIAIS: Código N: Identificar blocos. Esta função, tem a finalidade de indicar a sequência que deve ser seguida para a leitura e execução das sentenças que compõem o programa. Representamos a função numero de sequência pela letra "N", que deve vir acompanhada de um número indicativo de sequência. Sempre é conveniente numerar as sentenças em intervalos de 5 ou 10, para possibilitar a introdução de novas sentenças em caso de necessitar fazer alguma correto ou melhorar o programa. Exemplos: N1 ...; N05 ...; N10 ...; N2 ...; ou N10 ...; ou N20 ...; N3 ...; N15 ...; N30 ...; Código / (barra): 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 BLOCK DELETE no painel de comando. Caso a opção BLOCK DELETE não seja selecionada, o comando executará os blocos normalmente, inclusive os que tiverem o caracter “/”. Exemplo: N10_____ (bloco executado) /N20_____ (bloco eliminado) N30_____ (bloco executado) /N40_____ (bloco eliminado) PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 /N50_____ (bloco eliminado) N60_____ (bloco executado) Código ; (ponto e vírgula): Comentário de auxílio. Durante a edição do programa pode haver a necessidade de inserir comentários para auxiliar o operador, este comentário será ignorado pelo comando. No início de um comentário deve-se colocar o caracter ponto e virgula “ ; ” Exemplo: ;PECA_TESTE N30 T02; FRESA DE FACEAR N100 M30; FIM DE PROGRAMA Código F: 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 nas fresadoras CNC define-se o avanço em mm/minuto (função G94), mas este também pode ser utilizado em mm/rotação (função G95). Código S: Rotação por minuto (RPM). Para ativar a rotação do eixo árvore (RPM) deve-se programar a função “S” seguida do valor de rotação desejada (ex.: S1500). Código T: Selecionar ferramenta. A função “T” é usada para selecionar a ferramenta no magazine da máquina. Exemplo: N20 T1 - FUNÇÕES PREPARATÓRIAS: Este grupo de funções, também chamadas de “Códigos G”, definem à máquina o que fazer, preparando-a para executar um tipo de operação, ou para receber uma determinada informação. As funções podem ser “Modais” ou “Não modais”. Modais: São as funções que uma vez programadas permanecem na memória do comando, valendo para todos os blocos posteriores, a menos que modificados por outra função ou a mesma. Não modais: São as funções que todas as vezes que requeridas, devem ser programadas, ou seja, são válidas somente no bloco que as contém. CÓDIGO G FUNÇÃO MODAL NÃO MO DA L G00 Posicionamento (avanço rápido) X G01 Interpolação linear (avanço programado) X G02 Interpolação circular (sentido horário) X G03 Interpolação circular (sentido anti-horário) X G04 Tempo de permanência X G09 Ativa parada exata para o bloco atual X G17 Seleção de plano de trabalho XY X G18 Seleção de plano de trabalho XZ X G19 Seleção de plano de trabalho YZ X G25 Limitação programável mínima da área de trabalho X PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 CÓDIGO G FUNÇÃO MODAL NÃO MO DA L G26 Limitação programável máxima da área de trabalho X G33 Passo constante de rosca X G331 Roscamento com macho rígido X G332 Movimento de retorno do macho rígido X G40 Cancela a compensação de raio da ferramenta X G41 Ativa a compensação de raio (ferramenta à esquerda) X G42 Ativa a compensação de raio (ferramenta à direita) X G53 Cancela as coordenadas zero-peça (ativa zero- máquina) X G500 Cancela as coordenadas zero-peça (ativa zero- máquina) X G54 a G57 Ativa sistema de coordenadas zero-peça X G505 a G599 Ativa sistema de coordenadas zero-peça X G60 Ativa modo de parada exata, deixando os cantos vivos e cancelando modo de contorno X G601 Passo permitido quando a janela de posicionamento fino é alcançada X G602 Passo permitido quando a janela de posicionamento de desbaste é alcançada X G603 Passo permitido quando o ponto de definição é alcançado X G63 Roscamento com macho flutuante X G64 Ativa modo de contorno com “look-ahead”, chanfrando os cantos X G641 Ativa modo de contorno com “look-ahead”, arredondando os cantos X G70 Programação em polegadas (inch) X G71 Programação em milímetros (mm) X G90 Ativa sistema de coordenadas absolutas X G91 Ativa sistema de coordenadas incrementais X G94 Avanço em milímetros/polegadas por minuto X G95 Avanço em milímetros/polegadas por rotação X G96 Ativa velocidade de corte constante X G97 Desativa velocidade de corte constante X G110 Parâmetro do pólo, com referência à última posição aproximada X G111 Parâmetro do pólo, absoluto no sistema de coordenadas da peça de trabalho X G112 Parâmetro do pólo, com referência ao último pólo válido X PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 - FUNÇÕES MISCELÂNEAS OU AUXILIARES: As funções Auxiliares abrangem os recursos da máquina não cobertos pelas funções anteriores. M00: Parada programada incondicional. Esse comando causa uma parada na execução do programa da peça. O fuso principal, o avanço e a refrigeração são desativados. M01: Parada opcional programada. M01 funciona como M00, mas somente quando a função “PROGRAMMED STOP YES” foi ativada pela tecla programável do menu “PROGRAM CONTROL”. M02: Fim de programa sem retorno ao início. Esta função é usada para indicar o fim do programa existente na memória do comando. M03: Ativa rotação do fuso principal no sentido horário. O fuso será ativado desde que uma velocidade de corte ou de fuso tenha sido programada e a porta de proteção contra cavacos esteja fechada. M04: Ativa rotação do fuso principal no sentido anti-horário. As mesmas condições descritas em M03 se aplicam para M04. M05: Desativa rotação do fuso principal. M08: Ativa fluido refrigerante de corte. M09: Desativa fluido refrigerante de corte. M10: Trava o cabeçote divisor. M11: Destrava o cabeçote divisor. M17: Fim de subprograma. M25: Dispositivo de fechamento / dispositivo aberto. M26: Dispositivo de fechamento / dispositivo fechado. M27: Cabeçote divisor giratório. M30: Fim de programa com retorno ao início. Com M30, todas as unidadessão desativadas e o controle volta ao início do programa. M70: Posicionamento do fuso. M71: Ativa jato de ar. M72: Desativa jato de ar. PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 - CICLOS AUXILIARES: Os ciclos auxiliares são ciclos já existentes no comando da máquina, contendo dados e medidas a serem adicionadas pelo programador conforme a necessidade de aplicação. CYCLE 71: Facear com fresa. CYCLE 72: Fresagem do contorno. CYCLE 81: Furação, centralização (furos de centro). CYCLE 82: Furação com tempo de espera. CYCLE 83: Furação profunda. CYCLE 84: Roscamento com macho rígido. CYCLE 840: Roscamento com mandril de compensação. CYCLE 85: Mandrilar 1. CYCLE 86: Mandrilar 2. CYCLE 87: Mandrilar 3. CYCLE 88: Mandrilar 4. CYCLE 89: Mandrilar 5. CYCLE 90: Fresar rosca. HOLES 1: Sequencia de furos lineares com MCALL. HOLES 2: Círculo de furos com MCALL. LONGHOLE: Furos oblongos em um círculo. POCKET 1: Cavidade retangular. POCKET 2: Cavidade circular. POCKET 3: Cavidade retangular. POCKET 4: Cavidade circular. SLOT 1: Ranhuras sobre um círculo. SLOT 2: Ranhura circular. PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 - ATALHOS DE COMANDOS: CHF: Inserir chanfro. CR: Raio de círculo. CFIN: Avanço constante no contorno para raio interno, avanço constante no centro da ferramenta para raio externo (avanço constante no raio interno). CHR: Inserir chanfro. CIP: Interpolação circular por meio de um ponto intermediário. D: Número de compensação de ferramenta. GOTOB: Instrução de salto para destino atrás. GOTOF: Instrução de salto para destino à frente. MCALL: Ciclo ou subprograma de chamada modal (a chamada seguinte se mantém ativa até que seja cancelada com MCALL sem parâmetros) (chamada modal). MSG: Apresentação de mensagem em um alarme. REPEAT: Repetição de um bloco ou de uma seção do programa. SUPA: Suspende o sistema de coordenadas de trabalho para o bloco atual. T: Endereço da ferramenta. - FUNÇÕES PREPARATÓRIAS PRINCIPAIS: G00: Posicionamento (avanço rápido) Esta função é utilizada para deslocar os eixos com a maior velocidade de avanço disponível na máquina. Portanto a função G00 é utilizada quando a ferramenta não está em contato com o material, ou seja, durante suas aproximações e afastamentos. SINTAXE: G0 X__ Y__ Z__ X = Coordenada do ponto final do movimento para o eixo linear “X”; Y = Coordenada do ponto final do movimento para o eixo linear “Y”; Z = Coordenada do ponto final do movimento para o eixo linear “Z”. PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 G01: Interpolação linear (avanço programado) Esta função é utilizada para movimentar os eixos retilineamente e com a velocidade de avanço especificada pelo código F, o qual é dado em milímetros/minuto ou milímetros/rotação, dependendo se é a função G94 ou a G95 que está ativa, respectivamente. SINTAXE: G1 X__ Y__ Z__ F__ X = Coordenada do ponto final do movimento para o eixo linear “X”; Y = Coordenada do ponto final do movimento para o eixo linear “Y”; Z = Coordenada do ponto final do movimento para o eixo linear “Z”; F = Avanço de trabalho. Exemplo: G01 X10 Y10 F700 G01 X80 Y10 G01 X100 Y40 G01 X80 Y70 G01 X60 Y70 G01 X10 Y55 G01 X10 Y10 PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 G02 e G03: Interpolação circular (raio) Tanto G02 (sentido horário) quanto G03 (sentido anti-horário) executam operações de usinagem de arcos pré-definidos através de uma movimentação apropriada e simultânea dos eixos. Antes de programar as funções G02 e/ou G03 deve-se selecionar um dos planos de trabalho (XY - G17, XZ - G18 ou YZ - G19). Há três modos principais de programação das funções de interpolação circulares, conforme as explanações abaixo: SINTAXE (com G17 ativo): G02/G03 X__ Y__ CR=__ F__ ou G02/G03 X__ Y__ I__ J__ F__ ou G02/G03 X__ Y__ I=AC( _ ) J=AC( _ ) F__ X = Coordenada do ponto final do movimento para o eixo “X”; Y = Coordenada do ponto final do movimento para o eixo “Y”; CR= = Valor do raio do arco (positivo se o ângulo for inferior ou igual a 180° e negativo se o ângulo for superior a 180°); I = Distância incremental do ponto inicial do arco até o centro do mesmo no eixo “X”; J = Distância incremental do ponto inicial do arco até o centro do mesmo no eixo “Y”; I=AC( _ ) = Coordenada absoluta do centro do arco no eixo “X”; J=AC( _ ) = Coordenada absoluta do o centro do arco no eixo “Y”; F = Valor do avanço. Exemplo: G01 X-45 Y0 F300 G02 X-50 Y5 CR=5 ; ou G02 X-50 Y5 I0 J5 ; ou G02 X-50 Y5 I=AC(-45) J=AC(5) G01 Y40 X-11.36 Y84.8 G2 X11.36 Y84.8 CR=15 ; ou G02 X11.36 Y84.8 I11.36 J-9.8 ; ou G02 X11.36 Y84.8 I=AC(0) J=AC(75) G01 X50 Y40 Y5 G02 X45 Y0 CR=5 ; ou G02 X45 Y0 I-5 J0 ; ou G02 X45 Y0 I=AC(45) J=AC(5) G01 X20 G03 X-20 Y0 CR=20 ; ou G02 X-20 Y0 I-20 J0 ; ou G02 X-20 Y0 I=AC(0) J=AC(0) G01 X-45 PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 Função CHF / CHR e RND / RNDM: Chanframento, arredondamento de cantos Para chanfrar cantos, insere-se entre os movimentos lineares e/ou movimentos circulares a função CHF ou CHR junto com os valores do chanfro ou segmento. SINTAXE: CHF=__ ou CHR=__ Exemplo: G1 X50 Y30 F100 CHR=5 G1 X100 Y20 Para arredondar cantos, insere-se entre os movimentos lineares e/ou movimentos circulares a função RND, acompanhado do valor do raio a ser gerado tangente aos segmentos. SINTAXE: RND=__ Exemplo: G1 X50 Y30 F100 RND=10 G1 X100 Y20 Para se trabalhar com arredondamento modal, ou seja, permitir inserir após cada bloco de movimento, um arredondamento entre contornos lineares e contornos circulares, utilizamos a função RNDM inserida em um bloco isolado. SINTAXE: RNDM=__ Para desativar a função de arredondamento modal deve-se programar a função RNDM=0. PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 Exemplo: G17 G71 G90 G94 G53 G0 D0 Z180 M5 T2 D1; FRESA D16 MM M6 G54 G64 S2000 M3 G0 X-15 Y-15 Z-15 G41 G01 X0 Y0 F700 G01 X0 Y50 CHR=10 ; ou G01 X0 Y50 CHF=14.14 G01 X75 Y50 RND=10 G01 X75 Y23 RND=10 G01 X50 Y0 RND=7 G01 X35 Y0 RND=4 G03 X15 Y0 CR=10 RND=4 G01 X0 Y0 G40 G01 X-15 Y-15 G53 G0 D0 Z180 M5 M30 G04: Tempo de permanência Permite interromper a usinagem da peça entre dois blocos, durante um tempo programado. Por exemplo para alívio de corte. SINTAXE: G04 F__ ou G04 S__ F = Tempo de permanência em segundos. S = Tempo de permanência em rotações da ferramenta. Exemplo: T12 D1; FRESA P/ REBAIXAR Ø20X7.5 M6 G54 G64 S2000 M3 G0 X0 Y0 Z5 G1 Z-7.5 F440 G4 S1 G1 Z5 G53 G0 D0 Z180 M5 PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 G40, G41 e G42: Compensação do raio da ferramenta G40: Desativa a compensação de raio da ferramenta. G41: Ativa a compensação de raio da ferramenta, quando a mesma trabalha a esquerda do perfil. G42: Ativa a compensação de raio da ferramenta, quando a mesma trabalha a direita do perfil. A compensação de raio da ferramenta normalmente é aplicada em operações de contornos. Utilizando este recurso, o programador pode informar diretamente as dimensões da peça de acordo com o desenho, sendo que a trajetória a ser realizada pelo centro da ferramenta será automaticamente calculada pelo CNC. Com a função de compensação ativa, o comando calcula automaticamente os respectivos percursos equidistantes da ferramenta. Para o cálculo dos percursos da ferramenta o comando necessita das seguintes informações: T (n.º da ferramenta) e D (n.º do corretor). Para ligar ou desligar a compensação de raio da ferramenta G40, G41 ou G42 tem de se programar um comando de posicionamento com G0 ou G1, com movimento de pelo menos um eixo(preferencialmente os dois). Exemplo ferramenta à esquerda do perfil (G41): G17 G71 G90 G94 G53 G0 D0 Z180 M5 T3 D1; FRESA D25 MM M6 G54 G64 S2500 M3 G0 X-40 Y-30 Z-10 G41 G01 X-45 Y0 F300 G02 X-50 Y5 CR=5 G01 Y40 X-11.36 Y84.8 G2 X11.36 Y84.8 I=AC(0) J=AC(75) G01 X50 Y40 Y5 G02 X45 Y0 CR=5 G01 X20 G03 X-20 Y0 I-20 J0 G01 X-45 G40 G01 X-40 Y-30 G53 G0 D0 Z180 M5 M30 PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 Exemplo ferramenta à direita do perfil (G42): G17 G71 G90 G94 G53 G0 D0 Z180 M5 T2 D1; FRESA D16 MM M6 G54 G64 S2000 M3 G0 X-20 Y-20 Z-5 G42 G01 X10 Y10 F700 G01 X80 Y10 G01 X100 Y40 G01 X80 Y70 G01 X60 Y70 G01 X10 Y55 G01 X10 Y10 G40 G01 X-20 Y-20 G53 G0 D0 Z180 M5 M30 PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 TURN: Interpolação helicoidal A função TURN é um recurso usado conjuntamente com as funções de interpolação circular (G02/G03) para gerar movimentos em forma de espiral, ou seja, para sincronizar um movimento circular num determinado plano de trabalho com um movimento linear de um terceiro eixo, gerando assim uma hélice. SINTAXE: Para plano XY (G17) G2/G3 X__ Y__ I__ J__ Z__ TURN=__ F__ ou G2/G3 X__ Y__ I=AC( _ ) J=AC( _ ) Z__ TURN=__ F__ Para plano XZ (G18) G2/G3 X__ Z__ I__ K__ Y__ TURN=__ F__ ou G2/G3 X__ Z__ I=AC( _ ) K=AC( _ ) Y__ TURN=__ F__ Para plano YZ (G19) G2/G3 Y__ Z__ J__ K__ X__ TURN=__ F__ ou G2/G3 Y__ Z__ J=AC( _ ) K=AC( _ ) X__ TURN=__ F__ X = Coordenada do ponto final do movimento para o eixo “X”. Y = Coordenada do ponto final do movimento para o eixo “Y”. Z = Coordenada do ponto final do movimento para o eixo “Z”. I = Distância incremental do ponto inicial do arco até o centro do mesmo no eixo “X”. J = Distância incremental do ponto inicial do arco até o centro do mesmo no eixo “Y”. K = Distância incremental do ponto inicial do arco até o centro do mesmo no eixo “Z”. I=AC( _ ) = Coordenada absoluta do centro do arco no eixo “X”. J=AC( _ ) = Coordenada absoluta do centro do arco no eixo “Y”. K=AC( _ ) = Coordenada absoluta do centro do arco no eixo “Z”. TURN=__ = Número total de voltas que compõe a hélice. F = Avanço de trabalho. OBSERVAÇÃO: A compensação do raio da ferramenta é aplicada somente para o movimento circular. PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 Sequência de movimentos: 1. Posicionar na posição de partida, descontado o raio da ferramenta (coordenada inicial). 2. Com TURN= executar os círculos inteiros programados. 3. Se necessário ir para o ponto final do círculo, através de uma rotação parcial. Exemplo: G0 X0 Y0 Z2 X20 G1 Z0 F350 G2 X20 Y0 Z-32 I=AC(0) J=AC(0) TURN=8 G0 X0 Y0 Z10 OBSERVAÇÃO: No exemplo foi considerado Ferramenta de diâmetro 20mm. PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 G09 e G60: Ativa parade exata não modal (G09) e modal (G60) As funções G09 e G60 são utilizadas para executar movimentos com coordenadas finais exatos, como, por exemplo, cantos vivos. Com isso, a cada movimento executado, o comando gera uma pequena parada dos eixos envolvidos nestes movimentos. A função G09 não é modal, portanto só é válida para o bloco em que foi programada. Sendo assim os próximos blocos serão executados com a última função de controle de trajetória ativa (G60, G64 ou G641). A função G60 é default, modal e cancela as funções G64 e G641. G64 e G641: Ativa modo de contorno As funções “G64” e “G641” são utilizadas para que o comando possa ler alguns blocos a frente (“Look ahead”) e gerar pequenos chanfros ou arredondamentos na transição de cantos formados entre os movimentos. Estes comandos fazem a máquina trabalhar com uma trajetória constante e mantém o movimento dos eixos de forma contínua, sem parar entre um bloco e outro. Estas funções são modais e cancelam a função G60. G64 = Cantos chanfrados; G641 = Cantos arredondados. OBSERVAÇÃO: G601, G602 e G603 são efetivos apenas com G09 ou G60 ativos. G17, G18 e G19: Seleção de plano de trabalho As funções “G17”, “G18” e “G19” permitem selecionar o plano no qual se pretende executar interpolação circular, incluindo um arco de interpolação helicoidal e/ou uma compensação de raio da ferramenta. G17 = Plano “XY”; G18 = Plano “XZ”; G19 = Plano “YZ”. PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 G331 e G332: Roscamento com macho rígido e movimento de retorno Estas funções são utilizadas para efetuar roscamento passo a passo com macho sem a necessidade de mandril flutuante. SINTAXE: G331 X__ Y__ Z__ I__ J__ K__ G332 X__ Y__ Z__ I__ J__ K__ X = Coordenada do ponto final do movimento para o eixo “X”; Y = Coordenada do ponto final do movimento para o eixo “Y”; Z = Coordenada do ponto final do movimento para o eixo “Z”; I = Passo da rosca na direção do eixo X (positivo para rosca direita e negativo para esquerda); J = Passo da rosca na direção do eixo Y (positivo para rosca direita e negativo para esquerda); K = Passo da rosca na direção do eixo Z (positivo para rosca direita e negativo para esquerda). Exemplo: T10 D1; MACHO M8X1.25 M06 G54 G64 S800 M03 G0 X-10 Y0 Z5 G95 G331 Z-10 K1.25 G332 Z5 K1.25 G0 X10 G331 Z-10 K1.25 G332 Z5 K1.25 G53 G0 D0 Z180 M5 PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 G500 e G53: Ativa zero-máquina modal (G500) e não modal (G53) A função “G500” tem por finalidade cancelar o zero-peça (funções G54 a G57 e G505 a G599), deixando como referência para trabalho o zero-máquina. Esta função é modal. A função “G53” não é modal, portanto tem por finalidade cancelar o zero-peça somente no bloco onde ela foi programada. Sendo assim os blocos subsequentes terão como referência o último sistema de coordenadas de trabalho ativo. Exemplo: G53 G0 D0 Z180; POSICIONA O EIXO Z NA COORDENADA MÁQUINA Z180 (PRÓXIMO AO PONTO DE TROCA DE FERRAMENTA) G54 a G57 e G505 a G599: Ativa sistema de coordenadas zero-peça O sistema de coordenadas de trabalho define, como o zero, um determinado ponto referenciado na peça. Este sistema pode ser estabelecido por uma das quatro funções entre “G54” a “G57” ou uma das 95 funções entre “G505” a “G599”. Os valores para referenciamento devem ser inseridos na página de zero-peça. PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 REPEAT: Repetição de um bloco ou uma seção do programa A função REPEAT é utilizada para repetir um determinado bloco ou trecho do programa, podendo gerar nesse último caso uma subrotina. “LABEL” é a palavra de endereçamento para marcar o início e fim do desvio, ou bloco a ser repetido. A palavra que representa a “LABEL” deve vir acompanhada de dois pontos (:). REPEATB é o parâmetro de repetição que consiste em executar novamente somente o bloco do programa indicado por uma determinada “LABEL”. A função “P” determina o número de repetições (n). REPEAT é o parâmetro de repetição que consiste em executar novamente uma parte do programa, o qual vem seguido da “LABEL” que determina o bloco inicial, podendo também conter uma outra “LABEL” que determia o bloco final do desvio. A função “P” determina o número de repetições (n). Exemplo 1: N100 G0 X10 Y20 N110 Z2 N120 HELICE: G2 X=IC(0) Y=IC(0) Z-20 I-10 J0 TURN=11 F600 N130 G1 X0 F600 N140 G0 Z2 N150 G0 X80 Y45 N160 REPEATB HELICE N170 G1 X70 N180 G0 Z2 No exemplo acima, a “LABEL” é a palavra “HELICE”. Após executar o bloco N150 a máquina irá executar novamente o bloco marcado com a palavra HELICE (N120) e, ao finalizar esse bloco, ela continuará executando o programa a partir do bloco N170. Exemplo 2: N10 G0 X-10 Y-10 N20 APROFUNDAR: G1 Z=IC(-2) F100; N30 G1 X0 Y0 N40 X100 N50 Y100 N60 X0 N70 Y0 N80 X-10 Y-10 N90 REPEATAPROFUNDAR P4 No exemplo acima, a “LABEL” é a palavra “APROFUNDAR”. A máquina irá executar novamente do bloco “APROFUNDAR” (N20) até o bloco anterior ao do comando REPEAT (N80) 4 vezes. PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 Exemplo 3: N230 T07 D1; FURAR D10 MM N240 M6 N250 G54 S1650 M3 G64 N260 G0 X35 Y60 N270 Z10 N280 F350 N290 MCALL CYCLE82(5,0,2,-20,,0.2) N300 INÍCIO: X35 Y60 N310 Y115 N320 X145 N330 FINAL: Y60 N340 MCALL N350 G53 G0 D0 Z180 M5 N360 T12 D1; REBAIXAR D20 MM N370 M6 N380 G54 S2800 M3 G64 N390 G0 X35 Y60 N400 Z10 N410 F600 N420 MCALL CYCLE82(5,0,-6,0,0.5) N430 REPEAT INICIO FINAL N440 MCALL No exemplo acima, a “LABEL” inicial é a palavra “INICIO” e a “LABEL” final é a palavra “FINAL”. A máquina irá executar novamente as intruções do bloco “INICIO” (N300) até o bloco “FINAL” (N330), os quais, neste caso, indicam as posições em que serão efetuados os rebaixos. PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 GOTOB e GOTOF: Instrução de salto Quando há necessidade de programar um desvio (um salto) do programa, para uma parte específica do mesmo, utiliza-se a função GOTO endereçando um “LABEL” (endereço) pré programado. “LABEL” é a palavra de endereçamento para marcar o início e fim do desvio, ou bloco a ser repetido. A palavra que representa a “LABEL” deve vir acompanhada de dois pontos “ : ” . GOTOB = É a função que desvia o programa para um bloco que está atrás do bloco atual. GOTOF = É a função que desvia o programa para um bloco que está a frente do bloco atual. Exemplo 1: N240 G53 G0 D0 Z180 M5 N250 GOTOF BUSCA N260 T03; ALARGAR : : N350 BUSCA: N360 T04; FRESAR No exemplo acima, a máquina saltará do bloco N250 (função “GOTOF”) até o bloco N350 (LABEL BUSCA). Exemplo 2: N10 REINICIO: N20 G500 G0 X0 Y0 N30 X-560 N40 X0 Y-406 N50 X-560 N60 GOTOB REINICIO No exemplo acima, a máquina irá executar do bloco N10 (LABEL “REINICIO”) até o bloco N60 (funçao GOTOB) e, depois disso, ela entrará em “LOOPING”, ou seja, retornará ao bloco N10 e executará até o bloco N60 novamente, e assim sucessivamente, até que a execução do programa seja abortada pelo operador. PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 CICLOS PRONTOS DE FURAÇÃO CYCLE81: Furação, centralização CYCLE82: Furação, com tempo de espera SINTAXES: CYCLE81 (RTP,RFP,SDIS,DP,DPR) CYCLE82 (RTP,RFP,SDIS,DP,DPR,DTP) RTP = Plano de retração absoluto (Retraction plane) Após o ciclo, a ferramenta é colocada nessa altura. A altura de RTP precisa ser superior ao plano de referência. RFP = Plano de referência absoluto (Reference plane) Altura da superfície da peça de trabalho; geralmente, o ponto de referência da peça de trabalho fica na superfície (RFP=0). SDIS = Distância de segurança sem sinal (Safety distance) A ferramenta avança rapidamente até SDIS sobre o plano de referência e, em seguida, muda para o avanço programado. DP = Profundidade final absoluta (Depth) Profundidade do furo em relação ao ponto de referência da peça de trabalho. DPR = Profundidade final relativa ao plano de referência (Depth relative) Profundidade do furo, em relação ao plano de referência, sem sinal. DP ou DPR podem ser programados, porém, se os dois parâmetros forem programados, DPR será válido. DTP = Tempo de espera na base do furo em segundos (Dwell time atend driling depth) A ferramenta retrai só após um tempo de espera para limpeza da base do furo (somente CYCLE82). OBSERVAÇÕES: Antes do ciclo, é preciso colocar a ferramenta sobre a posição do furo. A ferramenta perfura no avanço programado até a profundidade DP/DPR e retrai com avanço rápido. CYCLE82 permite um tempo de espera DTP na base do furo. PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 CYCLE83: Furação profunda SINTAXE: CYCLE83 (RTP,RFP,SDIS,DP,DPR,FDEP,FDPR,DAM,DTP,DTS,FRF,VARI) RTP = Plano de retração absoluto (Retraction plane) Após o ciclo, a ferramenta é colocada nessa altura. A altura de RTP precisa ser superior ao plano de referência. RFP = Plano de referência absoluto (Reference plane) Altura da superfície da peça de trabalho; geralmente, o ponto de referência da peça de trabalho fica na superfície (RFP=0). SDIS = Distância de segurança sem sinal (Safety distance) A ferramenta avança rapidamente até SDIS sobre o plano de referência e, em seguida, muda para o avanço programado. DP = Profundidade final absoluta (Depth) Profundidade do furo em relação ao ponto de referência da peça de trabalho. DPR = Profundidade final relativa ao plano de referência (Depth relative) Profundidade do furo, em relação ao plano de referência, sem sinal. DP ou DPR podem ser programados, porém, se os dois parâmetros forem programados, DPR será válido. DTP = Tempo de espera na base do furo em segundos (Dwell time atend driling depth) A ferramenta retrai só após um tempo de espera para limpeza da base do furo. FDEP = Primeira profundidade de furação absoluto (First depth) Profundidade de avanço na primeira furação em relação ao ponto zero peça. FDPR = Primeira profundidade relativa da furação (First depth relative) Profundidade de avanço na primeira furação em relação ao plano de referência, sem sinal. DAM = Valor de decremento (Degression amount) A partir da profundidade da primeira furação, cada avanço a seguir é reduzido pelo valor DAM. DTS = Tempo de espera no ponto inicial e eliminação de cavacos em segundos (Dwell time at infeed start) A ferramenta é retraída após cada avanço e um novo avanço ocorre depois do tempo de espera DTS. FRF = Fator de avanço para a primeira profundidade de furação, sem sinal (Feed reduction factor) Com o fator FRF, o avanço programado pode ser reduzido no primeiro avanço; entrada possível: 0,001 - 1. PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 VARI = Variante de usinagem (Variant) VARI=0 – Quebra de cavaco Após cada avanço, a ferramenta retrai em 1mm para quebrar os cavacos. VARI=1 – Remoção de cavacos Após cada avanço a ferramenta retrai a broca até o plano de referência, removendo cavacos da broca. OBSERVAÇÕES: Antes do ciclo, é preciso colocar a ferramenta sobre a posição do furo. A ferramenta fura na velocidade programada até a profundidade da primeira furação FDEP/FDPR, retrai em avanço rápido, passa ao avanço seguinte etc. A profundidade de cada avanço é reduzida pelo DAM. PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 CYCLE84: Roscamento com macho rígido SINTAXE: CYCLE84 (RTP,RFP,SDIS,DP,DPR,DTP,SDAC,MPIT,PIT,POSS,SST,SST1) RTP = Plano de retração absoluto (Retraction plane) Após o ciclo, a ferramenta é colocada nessa altura. A altura de RTP precisa ser superior ao plano de referência. RFP = Plano de referência absoluto (Reference plane) Altura da superfície da peça de trabalho; geralmente, o ponto de referência da peça de trabalho fica na superfície (RFP=0). SDIS = Distância de segurança sem sinal (Safety distance) A ferramenta avança rapidamente até SDIS sobre o plano de referência e, em seguida, muda para o avanço programado. DP = Profundidade final absoluta (Depth) Profundidade do furo em relação ao ponto de referência da peça de trabalho. DPR = Profundidade final relativa ao plano de referência (Depth relative) Profundidade do furo, em relação ao plano de referência, sem sinal. DP ou DPR podem ser programados, porém, se os dois parâmetros forem programados, DPR será válido. DTP = Tempo de espera na base do furo em segundos (Dwell time atend driling depth) A ferramenta retrai só após um tempo de espera para limpeza da base do furo. Não programe tempo de espera para roscamento em furosde cavidades. SDAC = Direção do fuso após o fim do ciclo (Spindle direction after cycle) 3: direita, 4: esquerda, 5: parada do fuso. MPIT = Passo da rosca como valor nominal (Metrical pitch) Passo da rosca métrica regular; intervalo de valores 3 (M3) a 48 (M48). PIT = Passo da rosca em mm (Pitch) Intervalo de valores 0,001 a 2.000 mm. Programe MPIT ou PIT. Valores contraditórios disparam um alarme. POSS = Posição do fuso para a parada orientada do fuso no ciclo em graus (Position of spindle) Antes do ciclo, o fuso é posicionado com POSS. SST = Rotação do fuso para roscamento (Spindle speed for tapping) SST1 = Rotação do fuso para retração (Spindle speed for tapping) PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 OBSERVAÇÃO: Sequencia de usinagem - Antes do ciclo, é preciso colocar a ferramenta sobre a posição do furo. - Avanço rápido para distância de segurança. - Parada orientada do fuso POSS. - Roscamento até a profundidade final DP com velocidade de fuso SST, rotação de fuso e avanço são sincronizados. - Tempo de espera na prifundidade final. - Mudança de direção do fuso. - Retração até distância de segurança com velocidade de fuso SST1. - Retração rápida até plano de retração RTP. - Estabelecimento da direção do fuso SDAC. PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 CICLOS PRONTOS DE FRESAMENTO CYCLE71: Faceamento SINTAXE: CYCLE71 (RTP,RFP,SDIS,DP,PA,PO,LENG,WID,STA,MID,MIDA,FDP,FALD,FFP1,VARI) RTP = Plano de retração, absolute (Retraction plane) Após o ciclo, a ferramenta fica nessa altura. A altura de RTP deve ser superior ao nível de referência. RFP = Plano de referência, absoluto (Reference plane) Altura da superfície da peça de trabalho; geralmente, o ponto zero peça fica na superfície (RFP=0). SDIS = Distância de segurança, sem sinal (Safety distance) A ferramenta é movida em avanço rápido até a altura SDIS através do nível de referência e, em seguida, passa ao avanço programado. DP = Profundidade do rasgo, absoluto (Depth) PA = Ponto de início em “X”, absoluto (Point abscissa) PO = Ponto de início em “Y”, absoluto (Point ordinate) LENG = Comprimento do alojamento em “X”, incremental o canto, a partir dele se faz a cotagem, resulta do sinal (Length) O ângulo a partir do qual o dimensionamento é executado resulta do sinal. WID = Largura do alojamento em “Y”, incremental o canto, apartir dele se faz a cotagem, resulta do sinal (Width) O ângulo a partir do qual o dimensionamento é executado resulta do sinal. STA = Ângulo entre o eixo longitudinal do alojamento e o eixo “X”, sem sinal. Faixa de valores: 0 ≤ __STA < 180°. MID = Profundidade máxima de avanço, sem sinal (Maximal infeed depth). MIDA = Largura máx. de avanço p/ folga no plano, sem sinal (Maximal infeed depth A). FDP = Percurso livre no plano, incremental, especificar sem sinal. FALD = Sobremetal para acabamento na profundidade, incremental, sem sinal (Finishing allowance depth) Na suavização do modo de usinagem, FALD representa o material residual na área. FFP1 = Avanço para usinagem de superfície (Feed for plane). PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 VARI = Tipo de usinagem (Variant) Dígitos da unidade: 1 – Desbastar até a medida de tolerância de acabamento; 2 – Acabamento. Dígitos da dezena: 1 – Paralelo em “X”, em uma direção; 2 – Paralelo em “Y”, em uma direção; 3 – Paralelo em “X”, com mudança de direção; 4 – Paralelo em “Y”, com mudança de direção. PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 CYCLE72: Fresagem do contorno SINTAXE: CYCLE72 (KNAME,RTP,RFP,SDIS,DP,MID,FAL,FALD,FFP1,FFD,VARI,RL,AS1,LP1,FF3,AS2,LP2) KNAME = Nome do sub-programa de contorno A fresagem do contorno é programada por completo em uma sub-rotina. Com o parâmetro KNAME, é possível definir o nome da sub-rotina de contorno. RTP = Plano de retração, absolute (Retraction plane) Após o ciclo, a ferramenta fica nessa altura. A altura de RTP deve ser superior ao nível de referência. RFP = Plano de referência, absoluto (Reference plane) Altura da superfície da peça de trabalho; geralmente, o ponto zero peça fica na superfície (RFP=0). SDIS = Distância de segurança, sem sinal (Safety distance) A ferramenta é movida em avanço rápido até a altura SDIS através do nível de referência e, em seguida, passa ao avanço programado. DP = Profundidade do rasgo, absoluto (Depth) MID = Profundidade máxima de avanço, sem sinal (Maximal infeed depth). FAL = Sobremetal para acabamento nas laterais do alojamento, sem sinal. FALD = Sobremetal para acabamento na profundidade, incremental, sem sinal (Finishing allowance depth) Na suavização do modo de usinagem, FALD representa o material residual na área. FFP1 = Avanço para usinagem de superfície (Feed for plane). FFD = Avanço de profundidade, sem sinal VARI = Tipo de usinagem (Variant) Dígitos da unidade: 1 – Desbastar até a medida de tolerância de acabamento; 2 – Acabamento. Dígitos da dezena: 1 – Paralelo em “X”, em uma direção; 2 – Paralelo em “Y”, em uma direção; 3 – Paralelo em “X”, com mudança de direção; 4 – Paralelo em “Y”, com mudança de direção. PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 RL = Seguindo o contorno no sentido horário ou anti-horário com G40, G41 ou G42 40 – G40 (aproximação e afastamento apenas linear) 41 – G41 42 – G42 LP1/LP2 = Comprimento, raio LP1: Comprimento da trajetória de aproximação (em linha reta) ou do raio da trajetória do centro da fresa do arco de aproximação (em círculo); LP2: Comprimento da trajetória de retorno (em linha reta) ou do raio da trajetória do centro da fresa do arco de aproximação (em círculo). Esses valores precisam ser programados com >0. FF3 = Taxa de avanço e taxa de retorno para posicionamento intermediário no plano. Caso não houver uma taxa de avanço programada, as movimentações intermediárias serão executadas com avanço na superfície ou G01. AS1/AS2 = Especificação da trajetória de aproximação/retração AS1: Trajetória de aproximação; AS2: Trajetória de retração. Se AS2 não estiver programado, o comportamento de retração será o mesmo de aproximação. PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 CYCLE90: Corte de rosca SINTAXE: CYCLE90 (RTP,RFP,SDIS,DP,DPR,DIATH,KDIAM,PIT,FFR,CDIR,TYTH,CPA,CPO) RTP = Plano de retração, absoluto (Retraction plane) RFP = Plano de referência, absoluto (Reference plane) SDIS = Distância de segurança, sem sinal (Safety distance) DP = Profundidade de furação, absoluto (Depth) Comprimento de rosca em relação ao zero peça. DPR = Profundidade final da furação relativa ao plano de referência, sem sinal (Depth relative) Comprimento de rosca, em relação ao plano de referência, sem sinal. DP ou DPR podem ser programados, porém, se os dois valores forem programados, DPR será válido. DIATH = Diâmetro nominal da rosca (Diameter of thread) Diâmetro externo para roscas internas e externas. KDIAM = Diâmetro interno (Kernel diameter) Rosca interna: Diâmetro do núcleo da furação; Rosca externa: Diâmetro do núcleo da rosca. PIT = Passo da rosca (Pitch) FFR = Taxa de avanço na trajetória helicoidal (Forward feed rate) CDIR = Sentido da interpolação para o fresamento da rosca (Cutting direction) 2 – G2 (sentido horário) 3 – G3 (sentido anti-horário) TYPTH = Tipo de rosca (Type of thread) 0 – Rosca interna; 1 – Rosca externa. Rosca interna: Posição de início é o centro da rosca; Rosca externa: Posição de início em CDIR=2 X > CPA, Y > CPO Posição de início em CDIR=2 X > CPA, Y < CPO CPA = Ponto de centro em “X” (Centre point abscissa) CPO = Ponto de centro em “Y” (Centre point ordinate) PROGRAMAÇÃO –PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 POCKET1: Cavidade retangular POCKET2: Cavidade circular SINTAXES: POCKET1 (RTP,RFP,SDIS,DP,DPR,LENG,WID,CRAD,CPA,CPO,STA1,FFD,FFP1,MID,CDIR,FAL,VARI, MIDF,FFP2,SSF) POCKET2 (RTP,RFP,SDIS,DP,DPR,PRAD,CPA,CPO,FFD,FFP1,MID,CDIR,FAL,VARI,MIDF,FFP2,SSF) A ferramenta avança em velocidade rápida ao centro da cavidade, a uma distância segura acima do plano de referência, e usina a cavidade do centro para fora. O comprimento e a largura da cavidade precisam ser maiores do que o diâmetro da ferramenta, caso contrário, o ciclo é cancelado com um alarme. Plano de retração RTP, plano de referência RFP, distância de segurança SDIS, profundidade final DP e DPR como os ciclos anteriores. PRAD = Raio de cavidade, sem sinal (Pocket radius) LENG = Comprimento de cavidade, sem sinal (Length) WID = Largura de cavidade, sem sinal (Width) PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 CRAD = Raio de canto, sem sinal (Corner radius) CPA = Ponto de centro em “X” (Centre point abscissa) CPO = Ponto de centro em “Y” (Centre point ordinate) STA1 = Ângulo de cavidade em relação à “X”. FFD = Avanço para profundidade (Feed for depth) FFP1 = Avanço para usinagem de superfície (Feed for plane) MID = Profundidade máxima de avanço para corte, sem sinal (Maximum infeed depth) CDIR = Direção de usinagem (Cutting direction) 2 – G2 (sentido horário) 3 – G3 (sentido anti-horário) FAL = Compensação de acabamento, sem sinal (Finishing allowance) VARI = Variável de usinagem (Variant) 0 – Desbaste e acabamento nas dimensões finais; 1 – Desbaste até compensação de acabamento; 2 – Acabamento a partir da compensação até a dimensão final. MIDF = Profundidade máxima de avanço para acabamento, sem sinal (Maximum infeed depth finishing) FFP2 = Avanço para acabamento (Feed for plane) SSF = Velocidade de fuso para acabamento (Spindle speed finishing) PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 POCKET3: Fresagem de cavidade retangular POCKET4: Fresagem de cavidade circular SINTAXES: POCKET3 (RTP,RFP,SDIS,DP,LENG,WID,CRAD,PA,PO,STA,MID,FAL,FALD,FFP1,FFD,CDIR,VARI, MIDA,AP1,AP2,AD,RAD1,DP1) POCKET4 (RTP,RFP,SDIS,DP,PRAD,PA,PO,MID,FAL,FALD,FFP1,FFD,CDIR,VARI,MIDA,AP1,AD, RAD1,DP1) Esses ciclos podem ser aplicados a desbastes e acabamentos. No acabamento, é necessário um cortador em face. O avanço de profundidade sempre é iniciado no ponto de centro da cavidade e é executado verticalmente a partir desse ponto, dessa forma, é possível executar uma furação piloto ajustável nessa posição, portanto, é preciso programar a compensação da ferramenta antes de o ciclo ser chamado, caso contrário, o ciclo é cancelado e um alarme é apresentado. Novas funções de POCKET3 em relação a POCKET 1: • A direção de fresagem pode ser definida com uma instrução G (G2/G3) ou de forma semelhante à direção do fuso. • Na usinagem sólida, a largura máxima de avanço no plano é programável. • Determinação de acabamento levando em consideração a cavidade. • Três possibilidades: - verticalmente no ponto de centro da cavidade. - ao longo da trajetória helicoidal ao redor do centro da cavidade. - oscilação ao redor do eixo central da cavidade. • Trajetória menor de aproximação ao redor do centro da cavidade. • Consideração de um contorno de peça de trabalho no plano e um tamanho básico na base (processamento ideal das cavidades pré-formadas possíveis. Novas funções de POCKET4 em relação a POCKET 2: • A direção de fresagem pode ser definida com uma instrução G (G2/G3) ou de forma semelhante à direção do fuso. • Na usinagem sólida, a largura máxima de avanço no plano é programável. • Determinação de acabamento para a base da cavidade. • Duas estratégias de penetração diferentes: - verticalmente no ponto de centro da cavidade - ao longo da trajetória helicoidal ao redor do centro da cavidade. • Trajetória menor de aproximação no plano para acabamento. • Consideração de um contorno de peça de trabalho no plano e um tamanho básico na base (processamento ideal das cavidades pré-formadas possíveis) • MIDA é calculado novamente durante usinagem da aresta. PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 RTP, RFP, DP, SDIS, PRAD, LENG, WID, CRAD, FFD, FAL, FFP1, MID, CDIR, VARI, MIDA, STA iguais aos ciclos anteriores. CDIR = Direção de fresagem, sem sinal. 0 – Mesma direção (conforme rotação do fuso); 1 – Direção oposta; 2 – Com G2 (independente da direção do fuso); 3 – Com G3 (independente da direção do fuso). VARI = Tipo de usinagem, sem sinal. UNIT DIGIT: 1 – Desbastar até a medida de tolerância de acabamento; 2 – Acabamento; TENS DIGIT: 0 – Verticalmente ao centro da cavidade com G0; 1 – Verticalmente ao centro da cavidade com G1; 2 – Ao longo de uma hélice (sobre trajetória helicoidal). PA = Ponto de centro da cavidade em “X” (Point abscissa) PO = Ponto de centro de cavidade em “Y” (Point ordinate) FALD = Sobremetal para acabamento no fundo do alojamento (Finishing allowance depth) AP1 = Dimensão bruta do comprimento do alojamento. AP2 = Dimensão bruta da largura do alojamento. AD = Dimensão bruta da profundidade do alojamento. RAD1 = Raio da trajetória helicoidal no mergulho. DP1 = Profundidade de avanço por rotação durante penetração ao longo de trajetória helicoidal. PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 Troca de ferramenta Fim do programa SEQUÊNCIA DE PROGRAMAÇÃO G17 G71 G90 G94 --- Bloco de segurança G53 G0 D0 Z180 M05 --- Ponto de troca de ferramenta T__ D1 --- Seleciona a ferramenta e ativa o corretor M06 --- Libera a troca da ferramenta G54 --- Definição do zero-peça G64 --- Ativação do modo de contorno S_ _ _ _ M03 ou M04 --- Define rotação do fuso (RPM) e liga o eixo-árvore (USINAGEM DA PEÇA DE ACORDO COM O PROGRAMADOR) G53 G0 D0 Z180 M05 --- Ponto de troca de ferramenta M30 --- Fim de programa OBSERVAÇÃO: Caso seja necessário utilizar mais de uma ferramenta em um programa, deve-se retornar à sequência de programação “Troca de ferramenta” e selecionar a ferramenta desejada para a usinagem da próxima etapa. PROGRAMAÇÃO – PREPARAÇÃO CNC 3 EIXOS COMANDO SIEMENS CFP SENAI DE ELETROMECÂNICA UNIDADE MÓVEL USINAGEM CNC6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS - Manual CNC Romi Siemens T60356D; - Manual EMCO WINNC Sinumerik 840D Mill; - Imagens e textos de sites da web. CÓDIGO G FUNÇÃO MODAL NÃO MODAL G00 X G01 X G02 X G03 X G04 X G09 X G17 X G18 X G19 X G25 X CÓDIGO G FUNÇÃO MODAL NÃO MODAL G26 X G33 X G331 X G332 X G40 X G41 X G42 X G53 X G500 X G54 a X G505 a X G60 X G601 X G602 X G603 X G63 X G64 X G641 X G70 X G71 X G90 X G91 X G94 X G95 X G96 X G97 X G110 X G111 X G112 X