CNC Comando Numérico Computadorizado

Prévia do material em texto

CNC – Comando Numérico 
Computadorizado
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
2
1 - Histórico
�Busca de melhoria ao produto, aliado ao 
desenvolvimento dos computadores.
�Principal fator: 2ª Guerra Mundial – produção 
em massa (a guerra consumia tudo, até mão-
de-obra).
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
3
�Primeira ação para criação do CNC surgiu em 
1949 no laboratório de servomecanismo do 
Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) 
e a empresa Parsons Corporation of Traverse
City em Michigan.
OBS.: servomecanismo – é um dispositivo 
automático para controlar grandes quantidades 
de força mediante uma quantidade de força 
muito pequena.
1 - Histórico
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
4
�Demonstração prática ocorreu em março de 
1952.
�Relatório final do novo sistema foi publicado 
em maio de 1953.
EX.: Força Aérea Norte-Americana
1 - Histórico
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
5
�Em 1958, por intermédio da EIA (Eletronic
Industries Association) foram realizados estudos 
para padronizar os tipos de linguagem. Foi a partir 
daí que surgiu o meio mais usado de entrada de 
dados para o CNC até hoje: via computador.
�Em 1967 surgiram no Brasil as primeiras 
máquinas, importadas dos Estados Unidos, 
controladas numericamente.
1 - Histórico
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
6
�Já no início da década de 70 surgiram no 
mundo as primeiras máquinas CNC (comando 
numérico computadorizado). Hoje a 
confiabilidade nos componentes eletrônicos tem 
aumentado, crescendo a confiança em todo 
sistema.
1 - Histórico
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
7
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
8
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
9
�Fabricação de peças com geometrias 
complexas, com menores tolerâncias 
dimensionais e melhor acabamento;
�Repetibilidade maior sobre as características 
do produto, sendo idênticas umas às outras;
2 - Vantagens
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
10
�Redução de tarefas repetitivas para os 
operadores – esses agora responsáveis pela 
preparação, programação e controle das 
máquinas;
�Flexibilidade da produção, pequenos lotes e 
grande variedade de produtos, tudo isso com 
ajustes rápidos nas máquinas.
2 - Vantagens
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
11
3 - Desvantagens
�Mão-de-obra especializada para 
programação;
�Manutenção;
�Uso de ferramental específico.
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
12
4 - 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:
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
13
4 - Norma ISO 6983
�Unificar os formatos-padrão anteriores numa 
Norma Internacional para sistemas de controle 
de posicionamento, movimento linear e 
contorno;
�Introduzir um formato-padrão para novas 
funções, não descritas nas normas anteriores;
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
14
4 - Norma ISO 6983
�Reduzir a diferença de programação entre 
diferentes máquinas ou unidades de controle, 
uniformizando técnicas de programação;
�Incluir os códigos das funções preparatórias e 
miscelâneas.
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
15
5 - Sistemas de 
Coordenadas
Regra da mão 
direita
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
16
5 - Sistemas de 
Coordenadas
• Para torno CNC utiliza-se os eixos “X” para 
diâmetro e “Z” para comprimento.
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
17
• Para fresadora CNC utiliza-se os eixos “X”
para comprimento, “Y” para largura e “Z” para 
altura.
5 - Sistemas de 
Coordenadas
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
18
6 - Sistema de Coordenada 
Absoluta
Nesse sistema de coordenada é a 
partir do ponto zero que se define 
por onde a ferramenta fará o 
percurso, sendo as coordenadas 
da própria ferramenta sempre 
relacionadas ao ponto, ou seja, o 
ponto zero é fixo.
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
19
1010P1
1060P4
4060P3
4010P2
1010P1
YX
6 - Sistema de Coordenada 
Absoluta
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
20
7 - Sistema de Coordenada 
Incremental
Nesse sistema de coordenadas, a 
origem estará sempre no ponto que 
está a ferramenta. As medidas são 
feitas por meio da origem com o 
ponto mais próximo, sendo que 
esse ponto será sempre a origem 
futura, ou seja, o ponto zero é
flutuante.
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
21
0-50P1
-300P4
050P3
300P2
1010P1
YX
7 - Sistema de Coordenada 
Incremental
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
22
8 - Função
É o código (palavra apropriada) compreensível 
pelo comando, que predispõe a máquina ou o 
próprio comando a funcionar de determinado 
modo. A função se divide em:
• Função Modal
• Função Não-modal
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
23
8 - Função
1.FUNÇÃO MODAL: é aquela que, depois de 
memorizada, somente será cancelada com 
a memorização de outra função que a 
cancela.
2.FUNÇÃO NÃO-MODAL: é aquela que tem 
validade somente no bloco programado.
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
24
9 - Tipos de Funções
Quanto ao tipo, as funções são divididas em 
quatro grupos:
• Função Seqüencial – N (não-modal)
• Função Preparatória – G (modal e não-
modal)
• Função de Posicionamento – X, Y e Z (não-
modal)
• Função Complementar – M, T, S e F (modal 
e não-modal)
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
25
10 - Função Seqüencial
Tem a finalidade de numerar, em ordem 
crescente, os blocos de um programa para 
facilitar o acompanhamento do mesmo. O 
valor numérico de N não tem influência 
para o comando.
Ex.: N01, N02, ... 
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
26
11 - Função Preparatória
É a função que definem ao comando e a 
máquina “o que fazer”, preparando-a para 
uma determinada operação (deslocamento 
linear, circular, etc.)
Ex.: G00, G01, G33, G90
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
27
11 - Função Preparatória
G00 – AVANÇO RÁPIDO DA FERRAMENTA
G01 – AVANÇO LINEAR DE TRABALHO
G02 – INTERPOLAÇÃO CIRCULAR NO 
SENTIDO HORÁRIO
G03 – INTERPOLAÇÃO CIRCULAR NO 
SENTIDO ANTI-HORÁRIO
G04 – TEMPO DE PERMANÊNCIA
G33 – CORTE DE ROSCA PASSO 
CONSTANTE
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
28
11 - Função Preparatória
G40 – CANCELA CORREÇÃO DO RAIO DE 
CORTE DA FERRAMENTA
G41 – SELECIONA CORREÇÃO DE RAIO DE 
CORTE À ESQUERDA DA PEÇA
G42 – SELECIONA CORREÇÃO DE RAIO DE 
CORTE À DIREITA DA PEÇA
G54 – TRANFERÊNCIA DO ZERO MÁQUINA 
PARA A ZERO PLACA
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
29
11 - Função Preparatória
G58 – TRANFERÊNCIA DO ZERO PLACA 
PARA A ZERO PEÇA
G70 – SELECIONA MEDIDAS EM 
POLEGADAS
G71 – SELECIONA MEDIDASEM 
MILÍMETROS
G90 – SELECIONA MEDIDAS EM 
COORDENADAS ABSOLUTAS
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
30
11 - Função Preparatória
G91 – SELECIONA MEDIDAS EM 
COORDENADAS INCREMENTAIS
G92 – LIMITE DE ROTAÇÃO DA PLACA
G96 – ATIVA VELOCIDADE DE CORTE 
CONSTANTE
G97 – CANCELA G96, PERMANECE A 
ÚLTIMA ROTAÇÃO CALCULADA 
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
31
12 - Função de 
Posicionamento
Definem ao comando “onde fazer”, ou seja, as 
coordenadas do ponto que se deseja alcançar 
e são programadas com a indicação do sinal 
algébrico, de acordo com sua posição em 
relação ao sistema de referência.
Ex.: X25 Z30 ; X18.5 Z-38
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
32
13 - Função 
Complementar
Definem ao comando “com o que fazer”
determinada operação, complementando as 
informações dos blocos na programação.
Ex.: M30, T04, S2000, F0.15
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
33
14 - Função Miscelânea
M00 – PARADA DE PROGRAMA
M01 – PARADA OPCIONAL DO PROGRAMA
M02 – FIM DE PROGRAMA
M03 – SENTIDO HORÁRIO DE ROTAÇÃO DO 
EIXO-ÁRVORE
M04 – SENTIDO ANTI-HORÁRIO DE 
ROTAÇÃO DO EIXO-ÁRVORE
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
34
M05 – DESLIGA O EIXO ÁRVORE
M08 – LIGA O ÓLEO REFRIGERANTE
M09 – DESLIGA O ÓLEO REFRIGERANTE
M17 – FIM DE SUBPROGRAMA
M30 – FIM DE PROGRAMA PRINCIPAL 
14 - Função Miscelânea
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
35
15 - Elementos da Linguagem 
de Programação
Todo comando acoplado a máquina CNC 
necessita de um meio de comunicação entre o 
programador e a máquina. Essa comunicação, 
feita por meio de códigos ou símbolos 
padronizados, recebe o nome de linguagem de 
programação.
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
36
15 - Elementos da Linguagem 
de Programação
• Caractere: é um número, letra ou símbolo 
utilizado para exprimir uma informação.
Ex.: I, G, %, LF,...
• Endereço: é representado por uma letra 
que identifica um tipo de instrução.
Ex.: G, X, Y, Z, F,...
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
37
15 - Elementos da Linguagem 
de Programação
• Palavra: uma palavra é constituída de um 
endereço seguido de um valor numérico.
Ex.: G01, X50, F.15, T02,...
• Bloco ou Sentença: é um conjunto de 
palavras que identificam uma operação.
Ex.: N10 G01 X120 F200 LF
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
38
15 - Elementos da Linguagem 
de Programação
Uma operação é expressa por meio de blocos 
necessários para definir completamente uma 
fase. Assim podemos dizer que um programa 
é formado por blocos numerados 
seqüencialmente. Com isso um programa de 
comando numérico pode ser definido como 
uma “seqüência lógica de informações para a 
usinagem de uma peça.
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
39
15 - Elementos da Linguagem 
de Programação
• Programa – consiste de sentenças ou 
blocos
• Sentença – consiste de palavras ou funções
• Palavra – consiste de um endereço e um 
número
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
40
16 - Pontos Zero
São pontos de referência da máquina, atuantes 
dentro do campo de trabalho. Os principais são:
• Ponto zero referência (R)
• Ponto zero máquina (M)
• Ponto zero trajetória (N)
• Ponto zero ferramenta (T)
• Ponto zero peça (W)
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
41
17 - Ponto Zero 
Referência (R)
O ponto de referenciamento é uma coordenada 
definida na área de trabalho através de chaves 
limites e cames, que servem para à aferição e 
controle do sistema de medição dos eixos de 
movimento da máquina. Tal coordenada é
determinada pelo fabricante da máquina.
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
42
18 - Ponto Zero 
Máquina (M)
O ponto zero da máquina é o ponto zero para o 
sistema de coordenadas da máquina (X0, Z0), e 
também o ponto inicial para todos os demais 
sistemas de coordenadas e pontos de referência 
existentes. Geralmente é determinado após o 
referenciamento da máquina.
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
43
19 - Ponto Zero 
Trajetória (N)
O ponto de trajetória “N” é um ponto de espaço. 
Porém, uma vez referenciada a máquina suas 
coordenadas de posicionamento dentro da área 
de trabalho são reconhecidas pelo comando, e 
servirá como referência na obtenção dos 
balanços das ferramentas (bX, bZ), quando 
montadas na máquina durante a preparação da 
mesma.
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
44
20 - Ponto Zero 
Ferramenta (T)
É o ponto de atuação da ferramenta no perfil 
programado. Porém para que isso ocorra é
necessário definir os valores de balanço em X 
e Z das ferramentas operantes. 
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
45
21 - Ponto Zero Peça (W)
O ponto zero peça “W”, é o ponto que define a 
origem (X0, Z0) do sistema de coordenadas da 
peça. Este ponto é definido pelo programador 
através de um código de função preparatória 
(G54 ou G55), e determinado na máquina pelo
operador na preparação da mesma (preset), 
levando em consideração apenas a medida de 
comprimento no eixo “Z”.
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
46
22 - Ponto Zero Placa (P)
É o ponto de referência obtido através do 
deslocamento do zero máquina de acordo 
com a espessura da placa.
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
47
23 - Localização
CNC - Comando Numérico Computadorizado 
Prof: José Francisco
48