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Treinamento para Docentes. Programação e Operação em Torno CNC – Ergomat com comando Fanuc 0i-TB. Conteúdo do Treinamento. Normas para programação Sistema de referência e fixação de ferramentas Sistema de coordenadas absolutas e incremental Funções prepararatórias de deslocamento
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Treinamento para Docentes Programação e Operação em Torno CNC – Ergomat com comando Fanuc 0i-TB Carlos Alberto Pereira CFP-101
Conteúdo do Treinamento • Normas para programação • Sistema de referência e fixação de ferramentas • Sistema de coordenadas absolutas e incremental • Funções prepararatórias de deslocamento • Funções auxiliares miscelâneas • Controle linear e circular de deslocamento • Introdução à programação • Elaboração de programas • Simulador EMCO WINNC32 GE Fanuc series 21T • Compensação do raio de corte • Ciclos automáticos de usinagem • Preparação e operação do Torno TND-180 da Ergomat • Transmissão de programas via Ethernet • Usinagem de peça sugerida Carlos Alberto Pereira CFP-101
Revolver com 12 posições para ferramentas Carlos Alberto Pereira CFP-101
ATC – para cálculo automático de ferramentas (pre-set) Carlos Alberto Pereira CFP-101
Conceitos básicos • Norma ISO 6983 • A Norma ISO 6983 descreve o formato das instruções do programa para máquinas de Controle Numérico. Trata-se de um formato geral de programação e não um formato para um tipo de máquina específica. A flexibilidade desta norma não garante intercambiabilidade de programas entre máquinas. Os objetivos desta norma são : • unificar os formatos-padrões anteriores numa Norma Internacional para sistemas de controle de posicionamento, movimento linear e contorneamento; • introduzir um formato-padrão para novas funções, não descritas nas normas anteriores; • reduzir a diferença de programação entre diferentes máquinas ou unidades de controle, uniformizando técnicas de programação; • desenvolver uma linha de ação que facilite a intercambiabilidade de programas entre máquinas de controle numérico de mesma classificação, por tipo, processo, função, tamanho e precisão; Carlos Alberto Pereira CFP-101
Conceitos básicos (Norma DIN-66217) • Este sistema garante que a ferramenta pode ser comandada exatamente através dos percursos que realize, porque os pontos na área de trabalho da máquina estão definidos. • Podemos definir pontos através de um sistema de coordenadas • Nas máquinas ferramenta, o sistema de coordenadas determinadas pela regra da mão direita, pode variar de posição em função do tipo de máquina, mas sempre seguirá a regra da mão direta, onde os dedos apontam o sentido positivo dos eixos imaginários; e o eixo “Z” será coincidente ou paralelo ao eixo árvore principal. ( ISO 841 ) • A nomenclatura dos eixos e movimentos está definida na norma internacional ( ISO 841 ) (Numerical control of machines) e é aplicável a todo tipo de máquina-ferramenta. Os eixos rotativos são designados com as letras A, B e C; os eixos principais de avanço com as letras X, Y e Z. Carlos Alberto Pereira CFP-101
Regra da Mão Direita (conforme DIN-66217) Sistema Principal Carlos Alberto Pereira CFP-101
Fresadoras e Centros de Usinagem Eixo árvore na Vertical Eixo árvore na Horizontal Carlos Alberto Pereira CFP-101
Eixos Rotativos “eixo A” - rotação em torno do eixo X “eixo B” - rotação em torno do eixo Y “eixo C” - rotação em torno do eixo Z Carlos Alberto Pereira CFP-101
Sistema Secundário • Em máquinas com acionamento duplo, por exemplo, duas torres, é necessário diferenciar para o comando, qual o revólver-ferramenta que será movimentado. Para este fim, usa-se um sistema de eixos, igual ao sistema principal, mas que recebe outras letras para a designação dos seus eixos, que são U, V e W, sendo: • Eixo U paralelo ao eixo X do sistema principal • Eixo V paralelo ao eixo Y • Eixo W paralelo ao eixo Z. Carlos Alberto Pereira CFP-101
Eixos auxiliares de programação • Usados por exemplo, para localizar o centro dos raios de curvatura quando se usinam segmentos de arco (trechos curvilíneos do contorno das peças em usinagem), sendo estes eixos designados pelas letras I, J e K. • Eixo I é paralelo ao eixo X. • Eixo J relaciona-se aos movimentos executados em paralelo ao eixo Y. • Eixo K representa os deslocamentos paralelos ao eixo Z. Carlos Alberto Pereira CFP-101
Tornos CNC Simertia Inferior Simertia Superior Carlos Alberto Pereira CFP-101
Pontos de referência • Ponto Zero da Máquina : M • Ponto de Referência: R • Ponto Zero da Peça: W Carlos Alberto Pereira CFP-101
Pontos zeros e de referências Carlos Alberto Pereira CFP-101
Ponto zero peça Carlos Alberto Pereira CFP-101
Coordenadas absolutas com o ponto zero no encosto das castanhas e torre traseira Carlos Alberto Pereira CFP-101
Coordenadas absolutas com o ponto zero na face da peça e torre traseira Carlos Alberto Pereira CFP-101
Coordenadas incrementais com o ponto zero no encosto das castanhas e torre traseira Carlos Alberto Pereira CFP-101
Exercício de coordenadas absolutas Carlos Alberto Pereira CFP-101
Exercício de coordenadas incrementais Carlos Alberto Pereira CFP-101
Listas das funções preparatórias de deslocamento • G00 Interpolação linear com avanço rápido • G01 Interpolação linear com avanço programado • G02 Interpolação circular sentido horário • G03 Interpolação circular sentido anti-horário • G04 Tempo de permanência com endereço X • G28 Deslocamento em relação ao ponto de referência da máquina • G33 Ciclo básico de roscamento • G40 Desativa a compensação do raio de corte • G41 Ativa a compensação do raio de corte à esquerda • G42 Ativa a compensação do raio de corte à direita • G53 Deslocamento a partir do ponto zero máquina • G54 Ativa o primeiro deslocamento de ponto zero • G55 Ativa o segundo deslocamento de ponto zero • G56 Ativa o terceiro deslocamento de ponto zero • G57 Ativa o quarto deslocamento de ponto zero Carlos Alberto Pereira CFP-101
G58 Ativa o quinto deslocamento de ponto zero • G59 Ativa o sexto deslocamento de ponto zero • G65 Chamada de sub-programa (macro) • G70 Ciclo de acabamento • G71 Ciclo de desbaste longitudinal • G72 Ciclo de desbaste transversal • G76 Ciclo de abertura de roscas • G80 Cancela ciclo de furação • G83 Ciclo de furação profunda • G84 Ciclo de rosca com macho rígido • G90 Coordenadas em valores absolutos • G91 Coordenadas em valores incrementais • G92 Limitação de rotação do fuso • G94 Define o avanço em mm/min • G95 Define o avanço em mm/rotação • G96 Define o valor de giro em velocidade de corte constante • G97 Define o valor de giro em rotações por minuto Carlos Alberto Pereira CFP-101
Listas das funções miscelâneas • M00 Interrompe a execução do programa e desliga a placa • M01 Parada opcional do programa • M03 Liga o eixo árvore no sentido horário • M04 Liga o eixo árvore no sentido anti-horário • M05 Desliga o eixo árvore • M07 Liga o óleo refrigerante • M09 Desliga o óleo refrigerante • M10 Fechar placa • M11 Abrir placa • M28 Avançar mangote • M29 Recuar mangote • M30 Fim de Programa • M98 Chamada de sub-rotina ou sub-programa • M99 Fim de sub-rotina ou sub-programa • M129 Ativar rosca rígida • M901 Ativar modo de tombar o revolver com as setas direcionais Carlos Alberto Pereira CFP-101
Funções auxiliares para programação • Função O Número de programa ou sub-programa, composto por até 4 digitos, podendo variar de 0001 até 9999. Ex.: O1965 – Programa número 1965 • Função N Número da sentença, do bloco ou da linha. Exemplo: N50 – Sentença número 50 • Função T Selecionar as ferramentas no revólver informando à máquina o seu zeramento (PRE-SET), raio do inserto, sentido de corte e corretores. Exemplo : T01 01 • Função S S – Speed – RPM ou VCC dependendo da função G92 , G96 ou G97 Carlos Alberto Pereira CFP-101
Função F F – Feed – Avanço Exemplo : F0.2 Avanço de 0,2 mm por rotação • Função / / – Utilizamos a função ( / ) barra quando for necessário inibir a execução de blocos no programa, sem alterar a programação, somado a acionar o botão que ativa este comando. exemplo : / N35 • Função ; ; - Função EOB (End of Block) é utilizada no final de cada bloco ou sentença com o intuito de finaliza-la para que outra possa ser aberta. Exemplo : N50 X100 Z50 ; • Função ( ) ( ) – Os caracteres parênteses permitem a inserção de comentários. • Exemplo : O1965 ( PEÇA PROVA) ; Carlos Alberto Pereira CFP-101
Exemplo de programação utilizando interpolações Lineares Carlos Alberto Pereira CFP-101
Estrutura do Programa CNC O0001 (EXEMPLO-01); N05 G53 G00 X240 Z300 T00; N10 G54; N15 T0101 (ACAB. EXT.); N20 G96 S400 M4; N25 G92 S5000; N30 G00 X0 Z3 M07; N35 G01 X0 Z0 F0.3; N40 G01 X30 Z0 F0.3; N45 G01 X30 Z-30 F0.3; N50 G01 X50 Z-40 F0.3; N55 G01 X53 Z-40 F0.3; N60 G53 G00 X240 Z300 T00 M09; N65 M30; Carlos Alberto Pereira CFP-101
Estrutura do Programa CNC otimizado O0001 (EXEMPLO-01); N05 G53 G00 X240 Z300 T00; N10 G54; N15 T0101 (ACAB. EXT.); N20 G96 S400 M4; N25 G92 S5000; N30 G00 X0 Z3 M07; N35 G01 Z0 F0.3; N40 X30; N45 Z-30; N50 X50 Z-40; N55 X53; N60 G53 G00 X240 Z300 T00 M09; N65 M30; Carlos Alberto Pereira CFP-101
Sistemas de interpolações circulares • Função G02 - Interpolação circular (raio) – Sentido HORÁRIO • Função G03 - Interpolação circular (raio) – Sentido ANTI-HORÁRIO Sintaxe Comando Fanuc 0i-TB: N100 G02 / G03 X_ _ _ Z_ _ _ R_ _ _ F_ _ _ ; ou N100 G02 / G03 X_ _ _ Z_ _ _ I_ _ _ K_ _ _ F_ _ _ ; onde: • X = posição final do arco • Z = posição final do arco • R = valor do raio • I = coordenada do centro do arco • K = coordenada do centro do arco • F = avanço de trabalho (opcional) Carlos Alberto Pereira CFP-101
Exemplo de programação utilizando interpolações Circulares Carlos Alberto Pereira CFP-101
Estrutura do Programa CNC O0002 (EXEMPLO-02); N05 G53 G00 X240 Z300 T00; N10 G54; N15 T0101 (ACAB. EXT.); N20 G96 S400 M4; N25 G92 S5000; N30 G00 X0 Z3 M07; N35 G01 Z0 F0.3; N40 G01 X10; N45 G02 X30 Z-10 I10 K0; ou N45 G02 X30 Z-10 R10; N50 G01 Z-30; N55 G03 X50 Z-40 I0 K-10; ou N55 G03 X50 Z-40 R10; N60 G01 X53; N65 G53 G00 X240 Z300 T00 M09; N70 M30; Carlos Alberto Pereira CFP-101
Simulador EMCO-WINNC32 GE Fanuc series 21 T Carlos Alberto Pereira CFP-101
Clicar com o botão direito do mouse Carlos Alberto Pereira CFP-101
Cilcar em REF Carlos Alberto Pereira CFP-101
Desabilitar a tecla NUM LOCKe apertar a tecla de número 5 para Referenciar a máquina Carlos Alberto Pereira CFP-101
Compensação do raio de corte da ponta da ferramenta Carlos Alberto Pereira CFP-101
Compensação do raio de corte da ponta da ferramenta • Função G40 - Cancela compensação do raio da ponta da ferramenta • Função G41 - Compensação do raio da ponta da ferramenta à esquerda • Função G42 - Compensação do raio da ponta da ferramenta à direita Carlos Alberto Pereira CFP-101
Ponta da ferramenta Simetria superior Carlos Alberto Pereira CFP-101
Exemplo de programação com compensação de raio de corte da ponta da ferramenta O0003 (EXEMPLO-03); N05 G53 G00 X240 Z300 T00; N10 G54; N15 T0202 (ACAB. EXT.); N20 G96 S400 M4; N25 G92 S5000; N30 G00 X0 Z3 M07; N35 G42 G01 Z0 F0.2; N40 G01 X20; N45 G03 X30 Z-5 I0 K-5; ou R5 N50 G01 Z-30; N55 G01 X50 Z-40; N60 G40 G01 X53; N65 G53 G00 X240 Z300 T00 M09; N70 M30; Carlos Alberto Pereira CFP-101
Ciclos de desbaste longitudinal comando Fanuc 0i-TB • Função G71 Aplicação: Ciclo automático de desbaste longitudinal. A função G71 deve ser programada em dois blocos subseqüentes, visto que os valores relativos a profundidade de corte e sobremetal para acabamento nos eixos transversal e longitudinal são informados pela função “U” e “W”, respectivamente. A função G71 no primeiro bloco requer: N100 G71 U_ _ _ R_ _ _ ; onde: • U = valor da profundidade de corte durante o ciclo (raio) • R = valor do afastamento no eixo transversal para retorno ao Z inicial (raio) A função G71 no segundo bloco requer: N105 G71 P_ _ _ Q_ _ _ U_ _ _ W_ _ _ F_ _ _; onde: • P = número do bloco que define o início do perfil • Q = número do bloco que define o final do perfil • U = sobremetal para acabamento no eixo “X” (positivo para externo e negativo para o interno/ diâmetro) • W = sobremetal para acabamento no eixo “Z” (positivo para sobremetal à direita e negativo para usinagem esquerda) • F = avanço de trabalho Carlos Alberto Pereira CFP-101
Ciclo de acabamento • Função G70 • Aplicação: Ciclo de acabamento. Este ciclo é utilizado após a aplicação dos ciclos de desbaste o G71, G72 e G73 para dar o acabamento final da peça sem que o programador necessite repetir toda a sequencia do perfil a ser executado. A função G70 requer: G70 P_ _ _ Q_ _ _ ; onde: • P = número do bloco que define o início do perfil • Q = número do bloco que define o final do perfil • NOTAS: • • Após a execução do ciclo, a ferramenta retorna automaticamente ao ponto posicionado. Carlos Alberto Pereira CFP-101
Exemplo de programação utilizando G70 e G71 usinagem externa O0004 (EXEMPLO-04); N05 G53 G00 X240 Z300 T00; N10 G54; N15 T0101 (DESBASTE EXTERNO); N20 G96 S400 M4; N25 G92 S5000; N30 G00 X63 Z0 M07; N35 G01 X-1.5 F0.25; N40 G00 X63 Z3; N45 G71 U2 R1; N50 G71 P55Q105 U0.5 W0.2 F0.25; N55 G00 X15 Z3 (INICIO DO PERFIL); N60 G01 Z0; N65 X20 Z-2.5; N70 Z-29; N75 G02 X26 Z-32 I3 K0; N80 G01 X34; N85 X40 Z-35; N90 Z-53; N95 G02 X50 Z-58 I5 K0; N100 G01 X54; N105 X60 Z-61 (TERMINO DO PERFIL); N110 G53 G00 X240 Z300 T00; N115 T0202 (ACAB. EXTERNO); N120 G96 S500 M04; N125 G92 S5000; N130 G42; N135 G70 P55Q105 F0.18; N140 G40; N145 G53 G00 X240 Z300 T00 M09; N150 M30; Carlos Alberto Pereira CFP-101
Ciclos automático de roscamento G76 • Esta função permite abrir roscas externas e internas, paralelas ou cônicas N100 G76 P (m) (r) (a) Q.. R.. ; N105 G76 X... Z... P... Q... R... F... ; Onde: N100 G76 P (m) (r) (a) Q.. R.. ; • G76 = Chamada do ciclo • P(m) (r) (a) • (m) = número de repetições do último passe • (r) = comprimento da saída angular da rosca [(r: passo) x 10] uma vez o passo da rosca ex.: [(1.5 : 1.5) x 10 = 10] • (a) = Penetração pelo flanco ou radial • Q = mínima profundidade de corte • R = Sobre metal para acabamento no fundo do filete N105 G76 X... Z... P... Q... R... F... ; • X = Diâmetro final da rosca (X = Ø externo – H) H= (0.65 x passo) x 2 • Z = Ponto final da rosca • P = Altura do filete da rosca (raio sem ponto decimal) (0.65 x passo) x 1000 • Q = Profundidade de 1ª passada (Q = 0.65 x passo) / pela raiz quadrada do nº de passadas * (vezes 1000) • F = Passo da rosca Carlos Alberto Pereira CFP-101
Exemplo de programação com Ciclo automático de roscamento G76Operação: Executar a rosca M30 x 2,5 utilizando 11 passadas e RPM = 1000 O0007 (EXEMPLO-07); N05 G53 G00 X240 Z300 T00; N10 G54; N15 T0404 (ROSCA EXTERNA); N20 G97 S1000 M3; N25 G00 X35 Z7.5 M07; N30 G76 P010060 Q100 R0.05; N35 G76 X26.75 Z-26 P1625 Q489 F2.5; N40 G53 G00 X240 Z300 T00 M09; N45 M30; Carlos Alberto Pereira CFP-101
Exemplo de programação com Ciclo automático de roscamento G76Operação: Executar a rosca M30 x 2,5 (2 Entradas) utilizando 11 passadas e RPM = 500 O0008 (EXEMPLO-08 DUAS ENTRADAS); N05 G53 G00 X240 Z300 T00; N10 G54; N15 T0404 (ROSCA EXTERNA); N20 G97 S500 M3; N25 G00 X35 Z7.5 M07; N30 G76 P010060 Q100 R0.05; N35 G76 X26.75 Z-26 P1625 Q489 F5; N40 G00 X35 Z10; N45 G76 P010060 Q100 R0.05; N50 G76 X26.75 Z-26 P1625 Q489 F5; N55 G53 G00 X240 Z300 T00 M09; N60 M30; Carlos Alberto Pereira CFP-101
Ciclo de furação profunda G83 N100 G83 Z... R... Q... P... F...; Onde: • G83 = Chamada do ciclo • Z = Profundidade final de furação • R = Distância do posicionamento Inicial (antes do ciclo) até o Início do furo • Q = Profundidade de corte para cada avanço de corte (em microns) • P = Tempo de espera na base do furo • F = Avanço de corte Carlos Alberto Pereira CFP-101
Exemplo de programação com Ciclo furação simples G81 e profunda G83Ferramentas : Broca de centro Ø3 x 8 mm VC = 20 m/min Av = 0,08 mm/rpm Broca Ø 20mm VC = 20 m/min Av = 0.1 mm/rpm O0009 (EXEMPLO-09); N05 G53 G00 X240 Z300 T00; N10 G54; N15 T0505 (BROCA DE CENTRO); N20 G97 S1270 M3; N25 G00 X0 Z5 M07; N30 G81 Z-7 R-3 F0.08; N35 G53 G00 X240 Z300 T00 M09; N40 T0606 (BROCA DIAM=20MM); N45 G97 S318 M3; N50 G00 X0 Z5 M07; N55 G83 Z-50 R-3 Q15000 F0.1; N60 G53 G00 X240 Z300 T00 M09; N65 M30; Carlos Alberto Pereira CFP-101