Preparao e Programao de Torno CNC e Centro de
UsinagemContedo
1
OBJETIVO
......................................................................................................................................
2 TOLERNCIAS DE FORMA E POSIO
..................................................................................
2 CLCULO TCNICO
..................................................................................................................
24 MQUINAS
CNC.........................................................................................................................
39 DEFINIO
.................................................................................................................................
40 DEFINIO E TIPOS DE COMANDO NUMRICO
.............................................................. 43
PRINCPIO DE FUNCIONAMENTO
.......................................................................................
47 COMPONENTES DOS CNC
......................................................................................................
48 MODOS DE FUNCIONAMENTO DAS MQUINAS CNC
..................................................... 49
COORDENADAS CARTESIANAS
.............................................................................................
52 CORRETORES DE MQUINAS
................................................................................................
54 PONTOS DE REFERNCIA
......................................................................................................
55 OPERAO
.................................................................................................................................
62 SISTEMAS DE INTERPOLAO
..............................................................................................
74 PARMETROS DE INTERPOLAO I, J, K
............................................................................
77 LISTAS DAS FUNES PREPARATRIAS DE DESLOCAMENTO
..................................... 78 FERRAMENTAS DE CORTE
.....................................................................................................
82 MATERIAIS EMPREGADOS NA FABRICAO DE FERRAMENTAS
................................ 83 SELEO DA PASTILHA DE METAL DURO
.........................................................................
86 CLASSIFICAO ISO DE METAIS DUROS
.............................................................................
88 CLASSES
.......................................................................................................................................
88 O FORMATO DA PASTILHA DEPENDE DA OPERAO
................................................... 89 SELEO DO
TAMANHO DA PASTILHA
..............................................................................
89 ESTRATGIAS DE USINAGEM
................................................................................................
91
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OBJETIVOCapacitar os funcionrios do setor produtivo na Preparao
e programao de torno CNC e centro de usinagem.
TOLERNCIAS DE FORMA E POSIOA execuo da pea dentro da tolerncia
dimensional no garante, por si s, um funcionamento adequado. Veja
um exemplo:
A figura da esquerda mostra o desenho tcnico de um pino, com
indicao das tolerncias dimensionais. A figura da direita mostra
como ficou a pea depois de executada, com a indicao das dimenses
efetivas. Note que, embora as dimenses efetivas do pino estejam de
acordo com a tolerncia dimensional especificada no desenho tcnico,
a pea real no exatamente igual pea projetada. Pela ilustrao voc
percebe que o pino est deformado. No suficiente que as dimenses da
pea estejam dentro das tolerncias dimensionais previstas. necessrio
que as peas estejam dentro das formas previstas para poderem ser
montadas adequadamente e para que funcionem sem problemas. Do mesmo
modo que praticamente impossvel obter uma pea real com as dimenses
nominais exatas, tambm muito difcil obter uma pea real com formas
rigorosamente idnticas s da pea projetada. Assim, desvios de formas
dentro de certos limites no chegam a prejudicar o bom funcionamento
das peas. Quando dois ou mais elementos de uma pea esto associados,
outro fator deve ser considerado: a posio relativa desses elementos
entre si. As variaes aceitveis das formas e das posies dos
elementos na execuo da pea constituem as tolerncias geomtricas.
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Interpretar desenhos tcnicos com indicaes de tolerncias
geomtricas o que voc vai aprender nesta aula. Como se trata de um
assunto muito complexo, ser dada apenas uma viso geral, sem a
pretenso de esgotar o tema. O aprofundamento vir com muito estudo e
com a prtica profissional. Tolerncias de forma As tolerncias de
forma so os desvios que um elemento pode apresentar em relao sua
forma geomtrica ideal. As tolerncias de forma vm indicadas no
desenho tcnico para elementos isolados, como por exemplo, uma
superfcie ou uma linha. Acompanhe um exemplo, para entender melhor.
Analise as vistas: frontal e lateral esquerda do modelo prismtico
abaixo. Note que a superfcie S, projetada no desenho, uma superfcie
geomtrica ideal plana.
Aps a execuo, a superfcie real da pea S pode no ficar to plana
como a superfcie ideal S. Entre os desvios de planeza , os tipos
mais comuns so a concavidade e a convexidade.
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A tolerncia de planeza corresponde distncia t entre dois planos
ideais imaginrios, entre os quais deve encontrar-se a superfcie
real da pea.
No desenho anterior, o espao situado entre os dois planos
paralelos o campo de tolerncia. Nos desenhos tcnicos, a indicao da
tolerncia de planeza vem sempre precedida do seguinte smbolo:
Um outro tipo de tolerncia de forma de superfcie a tolerncia de
cilindricidade. Quando uma pea cilndrica, a forma real da pea
fabricada deve estar situada entre as superfcies de dois cilindros
que tm o mesmo eixo e raios diferentes.
No desenho acima, o espao entre as superfcies dos cilindros
imaginrios representa o campo de tolerncia. A indicao da tolerncia
de cilindricidade, nos desenhos tcnicos, vem precedida do seguinte
smbolo:
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Finalmente, a superfcie de uma pea pode apresentar uma forma
qualquer. A tolerncia de forma de uma superfcie qualquer definida
por uma esfera de dimetro t, cujo centro movimenta-se por uma
superfcie que tem a forma geomtrica ideal. O campo de tolerncia
limitado por duas superfcies tangentes esfera t, como mostra o
desenho a seguir.
A tolerncia de forma de uma superfcie qualquer vem precedida,
nos desenhos tcnicos, pelo smbolo:
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6Exerccio
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Ligue cada smbolo tolerncia de forma de superfcie que ele
representa:
At aqui voc ficou conhecendo os smbolos indicativos de
tolerncias de forma de superfcies. Mas, em certos casos, necessrio
indicar as tolerncias deforma de linhas. So trs os tipos de
tolerncias de forma de linhas: retilineidade, circularidade e linha
qualquer. A tolerncia de retilineidade de uma linha ou eixo depende
da forma da pea qual a linha pertence. Quando a pea tem forma
cilndrica, importante determinar a tolerncia de retilineidade em
relao ao eixo da parte cilndrica. Nesses casos, a tolerncia de
retilineidade determinada por um cilindro imaginrio de dimetro t ,
cujo centro coincide com o eixo da pea.
Nos desenhos tcnicos, a tolerncia de retilineidade de linha
indicada pelo smbolo: --- , como mostra o desenho abaixo.
Quando a pea tem a forma cilndrica, o campo de tolerncia de
retilineidade tambm tem a forma cilndrica. Quando a pea tem forma
prismtica com seo retangular, o campo de tolerncia de
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retilineidade fica definido por um paraleleppedo imaginrio, cuja
base formada pelos lados t1 e t2.
No caso das peas prismticas a indicao de tolerncia de
retilineidade tambm feita pelo smbolo: --- que antecede o valor
numrico da tolerncia.
Em peas com forma de disco, cilindro ou cone pode ser necessrio
determinar a tolerncia de circularidade. A tolerncia de
circularidade determinada por duas circunferncias que tm o mesmo
centro e raios diferentes. O centro dessas circunferncias um ponto
situado no eixo da pea. O campo de tolerncia de circularidade
corresponde ao espao t entre as duas circunferncias, dentro do qual
deve estar compreendido o contorno de cada seo da pea.
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Nos desenhos tcnicos, a indicao da tolerncia de circularidade
vem precedida do smbolo:
Finalmente, h casos em que necessrio determinar a tolerncia de
forma de uma linha qualquer. A tolerncia de um perfil ou contorno
qualquer determinada por duas linhas envolvendo uma circunferncia
de dimetro t cujo centro se desloca por uma linha que tem o perfil
geomtrico desejado.
Note que o contorno de cada seo do perfil deve estar
compreendido entre duas linha paralelas, tangentes circunferncia. A
indicao da tolerncia de forma de uma linha qualquer vem precedida
do smbolo:
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Cuidado para no confundir os smbolos! No final desta aula, voc
encontrar um quadro com o resumo de todos os smbolos usados em
tolerncias geomtricas. Estude-o com ateno e procure memorizar todos
os smbolos aprendidos. Tolerncias de orientao Quando dois ou mais
elementos so associados pode ser necessrio determinar a orientao
precisa de um em relao ao outro para assegurar o bom funcionamento
do conjunto. Veja um exemplo.
O desenho tcnico da esquerda mostra que o eixo deve ser
perpendicular ao furo. Observe, no desenho da direita, como um erro
de perpendicularidade na execuo do furo afeta de modo inaceitvel a
funcionalidade do conjunto. Da a necessidade de se determinarem, em
alguns casos, as tolerncias de orientao. Na determinao das
tolerncias de orientao geralmente um elemento escolhido como
referncia para indicao das tolerncias dos demais elementos. O
elemento tomado como referncia pode ser uma linha, como por
exemplo, o eixo de uma pea. Pode ser, ainda, um plano, como por
exemplo, uma determinada face da pea. E pode ser at mesmo um ponto
de referncia, como por exemplo, o centro de um furo. O elemento
tolerado tambm pode ser uma linha, uma superfcie ou um ponto. As
tolerncias de orientao podem ser de: paralelismo,
perpendicularidade e inclinao. A seguir, voc vai aprender a
identificar cada um desses tipos de tolerncias.
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Tolerncia de paralelismo Observe o desenho tcnico abaixo.
Nesta pea, o eixo do furo superior deve ficar paralelo ao eixo
do furo inferior, tomado como referncia. O eixo do furo superior
deve estar compreendido dentro de uma zona cilndrica de dimetro t,
paralela ao eixo do furo inferior, que constitui a reta de
referncia.
Na pea do exemplo anterior, o elemento tolerado foi uma linha
reta: o eixo do furo superior. O elemento tomado como referncia
tambm foi uma linha: o eixo do furo inferior. Mas, h casos em que a
tolerncia de paralelismo de um eixo determinada tomando-se como
referncia uma superfcie plana. Qualquer que seja o elemento
tolerado e o elemento de referncia, a indicao de tolerncia de
paralelismo, nos desenhos tcnicos, vem sempre precedida do smbolo:
//
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Preparao e Programao de Torno CNC e Centro de UsinagemTolerncia
de perpendicularidade Observe o desenho abaixo.
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Nesta pea, o eixo do furo vertical B deve ficar perpendicular ao
eixo do furo horizontal C. Portanto, necessrio determinar a
tolerncia de perpendicularidade de um eixo em relao ao outro.
Tomando como reta de referncia o eixo do furo CC, o campo de
tolerncia do eixo do furo B fica limitado por dois planos
paralelos, distantes entre si uma distncia t e perpendiculares reta
de referncia.
Dependendo da forma da pea, pode ser mais conveniente indicar a
tolerncia de perpendicularidade de uma linha em relao a um plano de
referncia. Nos desenhos tcnicos, a indicao das tolerncias de
perpendicularidade vem precedida do seguinte smbolo:
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Tolerncia de inclinao O furo da pea representada a seguir deve
ficar inclinado em relao base.
Para que o furo apresente a inclinao correta necessrio
determinar a tolerncia de inclinao do eixo do furo. O elemento de
referncia para determinao da tolerncia, neste caso, o plano da base
da pea. O campo de tolerncia limitado por duas retas paralelas,
distantes entre si uma distncia t, que formam com a base o ngulo de
inclinao especificado .
Em vez de uma linha, como no exemplo anterior, o elemento
tolerado pode ser uma superfcie. Nos desenhos tcnicos, a indicao de
tolerncia de inclinao vem precedida do smbolo: .
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Preparao e Programao de Torno CNC e Centro de UsinagemTolerncia
de posio
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Quando tomamos como referncia a posio, trs tipos de tolerncia
devem ser considerados: de localizao; de concentricidade e de
simetria Saiba como identificar cada um desses tipos de tolerncia
acompanhando com ateno as prximas explicaes. Tolerncia de localizao
Quando a localizao exata de um elemento, como por exemplo: uma
linha, um eixo ou uma superfcie, essencial para o funcionamento da
pea, sua tolerncia de localizao deve ser determinada. Observe a
placa com furo, a seguir.
Como a localizao do furo importante, o eixo do furo deve ser
tolerado. O campo de tolerncia do eixo do furo limitado por um
cilindro de dimetro t. O centro deste cilindro coincide com a
localizao ideal do eixo do elemento tolerado.
A indicao da tolerncia de localizao, nos desenhos tcnicos,
antecedida pelo smbolo:
.
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Tolerncia de concentricidade ou coaxialidade Quando duas ou mais
figuras geomtricas planas regulares tm o mesmo centro, dizemos que
elas so concntricas. Quando dois ou mais slidos de revoluo tm o
eixo comum, dizemos que eles so coaxiais. Em diversas peas, a
concentricidade ou a coaxialidade de partes ou de elementos, condio
necessria para seu funcionamento adequado. Mas, determinados
desvios, dentro de limites estabelecidos, no chegam a prejudicar a
funcionalidade da pea. Da a necessidade de serem indicadas as
tolerncias de concentricidade ou de coaxialidade. Veja a pea
abaixo, por exemplo:
Essa pea composta por duas partes de dimetros diferentes. Mas,
os dois cilindros que formam a pea so coaxiais, pois tm o mesmo
eixo. O campo de tolerncia de coaxialidade dos eixos da pea fica
determinado por um cilindro de dimetro t cujo eixo coincide com o
eixo ideal da pea projetada.
A tolerncia de concentricidade identificada, nos desenhos
tcnicos, pelo smbolo: Tolerncia de simetria Em peas simtricas
necessrio especificar a tolerncia de simetria. Observe a pea a
seguir, representada em perspectiva e em vista nica:
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Preste ateno ao plano que divide a pea em duas partes simtricas.
Na vista frontal, a simetria vem indicada pela linha de simetria
que coincide com o eixo da pea. Para determinar a tolerncia de
simetria, tomamos como elemento de referncia o plano mdio ou eixo
da pea. O campo de tolerncia limitado por dois planos paralelos,
equidistantes do plano mdio de referncia, e que guardam entre si
uma distncia t. o que mostra o prximo desenho.
Nos desenhos tcnicos, a indicao de tolerncia de simetria vem
precedida pelo smbolo : H ainda um outro tipo de tolerncia que voc
precisa conhecer para adquirir uma viso geral deste assunto:
tolerncia de batimento. Tolerncia de batimento Quando um elemento d
uma volta completa em torno de seu eixo de rotao, ele pode sofrer
oscilao, isto , deslocamentos em relao ao eixo. Dependendo da funo
do elemento, esta oscilao tem de ser controlada para no comprometer
a funcionalidade da pea. Por isso, necessrio que sejam determinadas
as tolerncias de batimento, que delimitam a oscilao aceitvel do
elemento. As tolerncias de batimento podem ser de dois tipos: axial
e radial. Axial, voc j sabe, refere-se a eixo. Batimento axial quer
dizer balano no sentido do eixo. O campo de tolerncia, no batimento
axial, fica delimitado por dois planos paralelos entre si, a uma
distncia t e que so perpendiculares ao eixo de rotao.
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O batimento radial, por outro lado, verificado em relao ao raio
do elemento, quando o eixo der uma volta completa. O campo de
tolerncia, no batimento radial delimitado por um plano
perpendicular ao eixo de giro que define dois crculos concntricos,
de raios diferentes. A diferena t dos raios corresponde tolerncia
radial.
As tolerncias de balano so indicadas, nos desenhos tcnicos,
precedidas do smbolo:
.
A execuo de peas com indicao de tolerncias geomtricas tarefa que
requer grande experincia e habilidade. A interpretao completa deste
tipo de tolerncia exige conhecimentos muito mais aprofundados, que
escapam ao objetivo deste curso. Indicaes de tolerncias geomtricas
em desenhos tcnicos Nos desenhos tcnicos, as tolerncias de forma,
de orientao, de posio e de batimento so inscritas em quadros
retangulares divididos em duas ou trs partes, como mostra o desenho
abaixo:
Observe que o quadro de tolerncia aparece ligado ao elemento que
se deseja verificar por uma linha de marcao terminada em seta.
Veja, no detalhe do desenho, reproduzido a seguir, que a seta
termina no contorno ou numa linha de prolongamento linha de
prolongamento se a tolerncia aplicada numa superfcie, como neste
exemplo.
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Mas, quando a tolerncia aplicada a um eixo, ou ao plano mdio da
pea, a indicao feita na linha auxiliar, no prolongamento da linha
de cota, ou diretamente sobre o eixo tolerado. Veja, no prximo
desenho, essas duas formas de indicao.
Os elementos de referncia so indicados por uma linha que termina
por um tringulo cheio. A base deste tringulo apoiada sobre o
contorno do elemento ou sobre o prolongamento do contorno do
elemento.
No exemplo acima, o elemento de referncia uma superfcie. Mas, o
elemento de referncia pode ser, tambm, um eixo ou um plano mdio da
pea. Quando o elemento de referncia um eixo ou um plano mdio, a
base do tringulo se apia sobre a linha auxiliar, no prolongamento
da linha de cota ou diretamente sobre o eixo ou plano mdio de
referncia.
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Agora, vamos analisar o contedo do quadro dividido em duas
partes. No primeiro quadrinho, da esquerda para a direita, vem
sempre indicado o tipo de tolerncia. No quadrinho seguinte, vem
indicado o valor da tolerncia, em milmetros:
No exemplo acima, o smbolo: indica que se trata de tolerncia de
retilineidade de linha. O valor 0,1 indica que a tolerncia de
retilineidade, neste caso, de um dcimo de milmetro. Resolva o
prximo exerccio Verificando o entendimento Indique a tolerncia
geomtrica no quadro apropriado sabendo que: a tolerncia aplicada a
uma superfcie de forma qualquer; o valor da tolerncia de cinco
centsimos de milmetro.
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Verifique se voc acertou. Voc deve ter inscrito o smbolo de
tolerncia de forma para superfcie qualquer no quadrinho da
esquerda. No quadrinho da direita voc deve ter inscrito o valor da
tolerncia: 0,05. Sua resposta deve ter ficado assim: s vezes, o
valor da tolerncia vem precedido do smbolo indicativo de dimetro:
prximo exemplo. como no
Aqui temos um caso de tolerncia de forma: o smbolo Observe o
smbolo antes do valor da tolerncia 0,03. Quando o valor da
tolerncia vem aps o smbolo correspondente pode ter a forma circular
ou cilndrica.
indica tolerncia de retilineidade de linha.
isto quer dizer que o campo de tolerncia
Quando a tolerncia deve ser verificada em relao a determinada
extenso da pea, esta informao vem indicada no segundo quadrinho,
separada do valor da tolerncia por uma barra inclinada (/) . Veja,
no prximo desenho:
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A tolerncia aplicada nesta pea de retilineidade de linha. O
valor da tolerncia de 0,1, ou seja, um dcimo de milmetro. O nmero
100, aps o valor da tolerncia, indica que sobre uma extenso de 100
mm, tomada em qualquer parte do comprimento da pea, o eixo real
deve ficar entre duas retas paralelas, distantes entre si 0,1 mm.
Os casos estudados at agora apresentavam o quadro de tolerncia
dividido em duas partes. Agora voc vai aprender a interpretar a
terceira parte do quadro:
A letra identifica o elemento de referncia, que, neste exemplo,
o eixo do furo horizontal. Esta mesma letra A aparece no terceiro
quadrinho, para deixar clara a associao entre o elemento tolerado e
o elemento de referncia. O smbolo no quadrinho da esquerda,
refere-se tolerncia de perpendicularidade. Isso significa que,
nesta pea, o furo vertical, que o elemento tolerado, deve ser
perpendicular ao furo horizontal. O quadrinho ligado ao elemento a
que se refere pela linha que termina em um tringulo cheio. O valor
da tolerncia de 0,05 mm. Nem sempre, porm, o elemento de referncia
vem identificado pela letra maiscula. s vezes, mais conveniente
ligar diretamente o elemento toleradoao elemento de referncia.
Veja.
O smbolo // indica que se trata de tolerncia de paralelismo. O
valor da tolerncia de 0,01 mm. O tringulo cheio, apoiado no
contorno do bloco, indica que a base da pea est sendo tomada como
elemento de referncia. O elemento tolerado o eixo do furo
horizontal, paralelo ao plano da base da pea.
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Acompanhe a interpretao de mais um exemplo de desenho tcnico com
aplicao de tolerncia geomtrica.
Aqui, o elemento tolerado o furo. O smbolo indica que se trata
de tolerncia de localizao. O valor da tolerncia de 0,06 mm. O
smbolo antes do valor da tolerncia indica que o campo de tolerncia
tem a forma cilndrica. As cotas 25 e 50 so cotas de referncia para
localizao do furo. As cotas de referncia sempre vm inscritas em
retngulos. Analise o prximo desenho e depois resolva o
exerccio.
Verificando o entendimento Responda s questes: a) Que tipo de
tolerncia est indicada nesse desenho? R.:.............. b) Qual o
valor da tolerncia? R: ................ c) Qual o elemento tomado
como referncia? R:................ Finalmente, observe dois
exemplos de aplicao de tolerncia de batimento:
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No desenho da esquerda temos uma indicao de batimento axial. Em
uma volta completa em torno do eixo de referncia A, o batimento da
superfcie tolerada no pode se deslocar fora de duas retas
paralelas, distantes entre si de 0,1 mm e perpendiculares ao eixo
da pea. No desenho da direita o batimento radial em relao a dois
elementos de referncia: A e B. Isto quer dizer que durante uma
volta completa em torno do eixo definido por A e B, a oscilao da
parte tolerada no pode ser maior que 0,1 mm. Muito bem! Depois de
analisar tantos casos, voc deve estar preparado para responder a
algumas questes bsicas sobre tolerncias geomtricas indicadas em
desenhos tcnicos. Ento, resolva os exerccios a seguir. 1) Analise o
desenho e assinale com um X os tipos de tolerncias indicados a) ( )
batimento; b) ( ) paralelismo; c) ( ) inclinao; d) ( )
simetria.
2) Analise o desenho abaixo e assinale com X qual o elemento
tolerado: a)( ) eixo da parte cilndrica b)( ) eixo da parte
prismtica
R.:___________________________________________________________________________
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3) No desenho tcnico abaixo, preencha o quadro de tolerncia
sabendo que a tolerncia aplicada de cilindricidade e o valor da
tolerncia de dois centsimos de milmetro.
4) Analise o desenho tcnico e complete as frases:
a) A tolerncia aplicada neste desenho de .................;. b)
O valor da tolerncia de ...............; c) Os elementos de
referncia so as cotas ........ e .......... . 5) Analise o desenho
tcnico e complete as frases corretamente.
a) A tolerncia indicada neste desenho de ................ . b) O
elemento de referncia o ....................... .
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CLCULO TCNICOQuando algum vai loja de autopeas para comprar
alguma pea de reposio, tudo que precisa dizer o nome da pea, a
marca do carro, o modelo e o ano de fabricao. Com essas informaes,
o vendedor capaz de fornecer exatamente o que a pessoa deseja em
poucos minutos. Isso acontece devido normalizao, isto , por causa
de um conjunto de normas estabelecidas de comum acordo entre
fabricantes e consumidores. Essas normas simplificam o processo de
produo e garantem um produto confivel, que atende s necessidades do
consumidor. Um dos dados mais importantes para a normalizao
exatamente a unidade de medida . Graas a ela, voc tem certeza de
que o parafuso quebrado que prendia a roda de seu carro poder ser
facilmente substitudo, uma vez que fabricado com unidades de medida
tambm padronizadas.
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Na Mecnica, o conhecimento das unidades de medida fundamental
para a realizao de qualquer tarefa especfica nessa rea. Por
exemplo, vamos fazer de conta que voc um torneiro e recebeu o
desenho de uma pea para fabricar. No desenho, voc nota que no est
escrita a unidade de medida usada pelo desenhista. Voc sabe por qu?
No? Ento estude esta lio, porque nela daremos a resposta a essa e a
outras perguntas que talvez voc tenha sobre este assunto. O
milmetro Em Matemtica, voc j aprendeu que, para medir as coisas de
modo que todos entendam, necessrio adotar um padro, ou seja, uma
unidade de medida . Em Mecnica, a unidade de medida mais comum o
milmetro , cuja abreviao mm. Ela to comum que, em geral, nos
desenhos tcnicos, essa abreviao (mm) nem aparece. O milmetro a
milsima parte do metro, ou seja, igual a uma parte do metro que foi
dividido em 1.000 partes iguais.Provavelmente, voc deve estar
pensando: Puxa! Que medida pequenininha! Imagine dividir o metro em
1.000 partes!. Pois, na Mecnica, essa unidade de medida ainda
considerada enorme, quando se pensa no encaixe de preciso , como no
caso de rolamentos, buchas, eixos. E essa unidade maior ainda para
instrumentos de medio, como calibradores ou blocos-padro.Assim, a
Mecnica emprega medidas ainda menores que o milmetro, como mostra a
tabela a seguir.
Na prtica, o milsimo de milmetro tambm representado pela letra
grega (l-se mi). Assim, o milsimo de milmetro pode tambm ser
chamado de micrometro ou, simplesmente, de mcron (0,001 m = 1 m = 1
). bom estudar os assuntos passo a passo, para no perder nenhuma
informao. Por isso, vamos propor um exerccio bem fcil, para voc
fixar as informaes que acabamos de lhe dar.
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26A polegada
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A polegada outra unidade de medida muito utilizada em Mecnica,
principalmente nos conjuntos mecnicos fabricados em pases como os
Estados Unidos e a Inglaterra. Embora a unificao dos mercados
econmicos da Europa, da Amrica e da sia tenha obrigado os pases a
adotarem como norma o Sistema Mtrico Decimal, essa adaptao est
sendo feita por etapas. Um exemplo disso so as mquinas de comando
numrico computadorizado, ou CNC Computer Numerical Control, que vm
sendo fabricadas com os dois sistemas de medida. Isso permite que o
operador escolha o sistema que seja compatvel com aquele utilizado
em sua empresa. Por essa razo, mesmo que o sistema adotado no
Brasil seja o sistema mtrico decimal, necessrio conhecer a polegada
e aprender a fazer as converses para o nosso sistema. A polegada,
que pode ser fracionria ou decimal, uma unidade de medida que
corresponde a 25,4 mm.
Observe que, na rgua de baixo, os nmeros aparecem acompanhados
de um sinal (). Esse sinal indica a representao de uma medida em
polegada ou em frao de polegada. Da mesma forma que o milmetro uma
unidade de medida muito grande para a Mecnica e, por isso, foi
dividido em submltiplos, a polegada tambm foi dividida. Ela tem
subdivises que podem ser usadas nas medidas de peas de preciso.
Assim, a polegada foi dividida em 2, 4, 8, 16, 32, 64 e 128 partes
iguais. Nas escalas graduadas em polegada, normalmente a menor
diviso corresponde a 1/16". Essas subdivises so chamadas de
polegadas fracionrias. D mais uma olhada na figura acima. Voc deve
ter percebido que a escala apresenta as fraes 1/8", 1/4", 3/8"... e
assim por diante. Observe que os numeradores das fraes so sempre
nmeros mpares. Como se chegou a essas fraes?
Para obter essa resposta, vamos representar uma escala de uma
polegada de comprimento e verificar como as subdivises foram
feitas:
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Voc que estudou fraes em Matemtica j sabe que algumas das que
esto na escala mostrada acima podem ser simplificadas. Por
exemplo:
Esse procedimento realizado at obtermos a frao final da escala.
Os resultados dos exemplos acima mostram as subdivises mais comuns
da polegada fracionria. Para medidas menores, o procedimento ser o
mesmo. As subdivises so obtidas a partir da diviso de 1/16", e seus
valores em ordem crescente sero:
A representao da polegada em forma decimal to usada na Mecnica
quanto a fracionria. Ela aparece em desenhos, aparelhos de medio,
como o paqumetro e o micrmetro, e permite medidas menores do que a
menor medida da polegada fracionria, que 1/128". Uma polegada
decimal equivale a uma polegada fracionria, ou seja, 25,4 mm. A
diferena entre as duas est em suas subdivises: em vez de ser
subdividida em fraes ordinrias, a polegada decimal dividida em
partes iguais por 10, 100, 1.000 etc. A diviso mais comum por
1.000. Assim, temos, por exemplo: 1/2" correspondente a 0,5" (ou 5
dcimos de polegada) 1/4" correspondente a 0,25" (ou 25 centsimos de
polegada) 1/8" correspondente a 0,125" (ou 125 milsimos de
polegada)
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Transformao de unidades de medida Voc deve estar pensando que
entender o que o milmetro e suas subdivises, bem como o que a
polegada e como ela est dividida, no muito difcil. Provavelmente o
que voc deve estar se perguntando agora : E se eu tiver uma medida
em polegadas e precisar saber quanto isso vale em milmetros e
vice-versa?. Esse clculo necessrio, por exemplo, quando um operador
recebe materiais cujas dimenses esto em polegadas e precisa
construir uma pea ou dispositivo cujo desenho apresenta as medidas
em milmetros ou fraes de milmetros, o que bastante comum na
indstria mecnica. Transformando polegadas em milmetros Vamos comear
pelo mais fcil, ento. Para transformar uma medida dada em polegadas
para milmetros, basta apenas multiplicar a frao por 25,4 mm. Veja
como isso fcil nos exemplos a seguir. a) Voc tem em casa uma
furadeira e um conjunto de brocas medidas em milmetros. Para
instalar a um varal, necessrio fazer um furo na parede de 5/16".
Qual a medida da broca que voc precisa para fazer o furo?
Portanto, 5/16" corresponde a 7,937 mm. Como o seu conjunto de
brocas certamente no possui uma broca com essa medida, voc dever
usar aquela cuja medida mais se aproxime desse resultado, ou seja,
8 mm. b) Voc recebeu um material cilndrico com dimetro de 3/8" e
precisa torne- lo de modo que fique medindo 8 mm de dimetro.
Quantos milmetros devero ser desbastados?
Logo, 3/8" = 9,525 mm
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Como o dimetro pedido 8 mm, necessrio fazer a subtrao para saber
quanto do material dever ser desbastado. 9,525 - 8 = 1,525 mm
Portanto, voc dever desbastar 1,525 mm no dimetro. Transformando
milmetros em polegadas Para transformar uma medida em milmetros
para polegadas, voc vai precisar aplicar mais alguns de seus
conhecimentos de operaes aritmticas e simplificao de fraes. Esse
processo de transformao de medidas tem os seguintes passos: 1.
Multiplique o valor em milmetros por 128. 2. Divida o resultado por
25,4. 3. Monte a frao de modo que o resultado dessa diviso
corresponda ao numerador da frao da polegada. O denominador e
sempre 128. 4. Simplifique a frao resultante. Parece difcil? Vamos
a um exemplo, transformando 12,7mm em polegada fracionria. 1)
Multiplicao de 12,7 por 128. 12,7 x 128 = 1.625,6 2) Diviso do
resultado por 25,4. 1.625,6 25,4 = 64 3) Montagem de frao. 64 128
(frao resultante)
4) Simplificao da frao
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Descobrindo medidas V oc torneiro em uma empresa mecnica. Na
rotina de seu trabalho, voc recebe ordens de servio acompanhadas
dos desenhos das peas que voc tem de tornear. Vamos supor que voc
receba a seguinte ordem de servio com seu respectivo desenho.
O desenho indica que voc ter de tornear um tarugo cilndrico para
que o fresador possa produzir uma pea cuja extremidade seja um
perfil quadrado. Porm, o desenho apresenta apenas a medida do lado
do quadrado. O que voc tem de descobrir a medida do dimetro do
cilindro que, ao ser desbastado pelo fresador, fornecer a pea
desejada. Como voc resolve esse problema? Aplicando o Teorema de
Pitgoras Para resolver o problema, voc precisar recorrer aos seus
conhecimentos de Matemtica. Ter de usar o que aprendeu em
Geometria. Por que usamos essa linha de raciocnio? Porque em
Geometria existe um teorema que nos ajuda a descobrir a medida que
falta em um dos lados do tringulo retngulo. o Teorema de Pitgoras,
um
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matemtico grego que descobriu que a soma dos quadrados das
medidas dos catetos igual ao quadrado da medida da hipotenusa.
Recordar aprender Tringulo retngulo aquele que tem um ngulo reto,
ou seja, igual a 90 Neste tipo de tringulo, o lado maior chama-se
hipotenusa. Os outros dois lados so chamados de catetos.
Isso quer dizer que em um tringulo retngulo de lados a, b e c,
supondo-se que a hipotenusa seja o lado a, poderamos expressar
matematicamente essa relao da seguinte maneira: b + c = a Ento, em
primeiro lugar, voc tem de identificar as figuras geomtricas que
esto no desenho do tarugo. Se voc prestou bem ateno, deve ter visto
nela uma circunferncia e um quadrado. Em seguida, necessrio ver
quais as medidas que esto no desenho e que podero ser usadas no
clculo. No desenho que voc recebeu, a medida disponvel a do lado do
quadrado, ou 30 mm. A Geometria diz que, sempre que voc tiver um
quadrado inscrito em uma circunferncia, o dimetro da circunferncia
corresponde diagonal do quadrado. Recordar aprender Diagonal o
segmento de reta que une dois vrtices no consecutivos de um
polgono, ou seja, de uma figura geomtrica plana que tenha mais de
trs lados.
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Para que voc entenda melhor o que acabamos de explicar, vamos
mostrar o desenho ao qual acrescentamos a diagonal.
Observe bem esse novo desenho. O que antes era um quadrado
transformou-se em dois tringulos retngulos. A diagonal que foi
traada corresponde hipotenusa dos tringulos. Os dois catetos
correspondem aos lados do quadrado e medem 30 mm. Assim, a medida
que est faltando a hipotenusa do tringulo retngulo. Transportando
as medidas do desenho para essa expresso, voc ter: a = b +c a = 30
+ 30 a = 900 + 900 a = 1800 a= 18 00 a = 42,42 mm
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Preparao e Programao de Torno CNC e Centro de UsinagemDica Para
realizar os clculos, tanto do quadrado quanto da raiz quadrada, use
uma calculadora. Logo, voc dever tornear a pea com um dimetro mnimo
aproximado de 42,42 mm.
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Para garantir que voc aprenda a descobrir a medida que falta em
um desenho, vamos mostrar mais um exemplo com uma pea sextavada sem
uma das medidas. Observe o desenho a seguir.
Como torneiro, voc tem de deixar o material preparado na medida
correta para o fresador usinar a extremidade sextavada da pea. Qual
essa medida? Ser que o mesmo raciocnio usado no primeiro exemplo
vale para este? Vamos ver. Observe bem o desenho. A primeira coisa
que temos de fazer traar uma linha diagonal dentro da figura
sextavada que corresponda ao dimetro da circunferncia.
Essa linha a hipotenusa do tringulo retngulo. O lado do
sextavado do qual a hipotenusa partiu o cateto c.
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O cateto b e o cateto c formam o ngulo reto do tringulo.
Ora, se conseguimos ter um tringulo retngulo, podemos aplicar
novamente o Teorema de Pitgoras. O problema agora que voc s tem uma
medida: aquela que corresponde ao cateto maior (26 mm). Apesar de
no ter as medidas, a figura lhe fornece dados importantes, a saber:
a hipotenusa corresponde ao dimetro da circunferncia. Este, por sua
vez, o dobro do raio. Por isso, a hipotenusa igual a duas vezes o
valor do raio dessa mesma circunferncia. necessrio saber tambm que,
quando temos uma figura sextavada inscrita em uma circunferncia, os
lados dessa figura correspondem ao raio da circunferncia onde ela
est inscrita. Esses dados podem ser representados matematicamente:
A hipotenusa a = 2r O cateto menor c = r Aplicando o teorema (a = b
+ c) e substituindo os valores, temos: (2r)= 26 + r Resolvendo,
temos: 4r - r = 676
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Como essa sentena matemtica exprime uma igualdade, podemos
isolar as incgnitas (r). Assim temos: 3r = 676 r = 676 3 r = 225,33
r = 225,33 r = 15,01 mm Como a hipotenusa a igual a 2r e sabendo
que o valor de r 15,01 mm, temos ento: a = 2 x 15,01 = 30,02
Sabemos tambm que a hipotenusa corresponde ao dimetro da
circunferncia. Isso significa que o dimetro para a usinagem da pea
de 30,02 mm. Para ser o melhor, o esportista treina, o msico ensaia
e quem quer aprender faz muitos exerccios. Se voc quer mesmo
aprender, leia novamente esta aula com calma e prestando muita
ateno. Depois, faa os exerccios que preparamos para voc. Exerccio
1) Qual a medida da diagonal no desenho da porca quadrada mostrado
a seguir?
2) preciso fazer um quadrado em um tarugo de 40 mm de dimetro.
Qual deve ser a medida do lado do quadrado?
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3) Calcule o comprimento da cota xx da pea abaixo.
4) De acordo com o desenho abaixo, qual deve ser o dimetro de um
tarugo para fresar uma pea de extremidade quadrada?
5) Calcule na placa abaixo a distncia entre os centros dos furos
A e B.
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6) Calcule o dimetro do rebaixo onde ser encaixado um parafuso
de cabea quadrada, conforme o desenho. Considere 6 mm de folga.
Depois de obter o valor da diagonal do quadrado, acrescente a
medida da folga.
7) Qual a distncia entre os centros dos furos A e B? D a
resposta em milmetros.B
8) Calcule a distncia entre os centros dos furos igualmente
espaados da pea abaixo.
9) Calcule o valor de xno desenho:
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10) Calcule o valor de x nos desenhos:
11) Calcule a distncia entre dois chanfros opostos do bloco
representado abaixo.
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MQUINAS CNCHistoricamente, no aperfeioamento das Mquinas
Operatrizes de Usinagem, sempre procurou-se obter solues que
possibilitem aumentar a produtividade, a qualidade e reduo de
desgastes fsicos de operao. Das solues que surgiram at recentemente
nenhuma oferecia a flexibilidade necessria para o uso de uma mesma
mquina na usinagem de peas com diferentes configuraes e em lotes
reduzidos. A evoluo do torno universal um exemplo, levou criao do
torno revlver, do torno copiador, torno automtico com programao
eltrica ou mecnica, com emprego de cames, etc. Os fabricantes de
ferramentas tambm contriburam para o desenvolvimento da mquina
evoluindo tanto em material como em desenho, desde as ferramentas
de ao carbono, ao rpido, metal duro s modernas ferramentas com
insertos de cermica. As novas ferramentas exigiram das mquinas
novas conceitos de projetos, que permitissem a usinagem com rigidez
e com novos parmetros de corte. Com a aplicao do Comando Numrico
Mquina Operatriz de usinagem foram preenchidas lacunas existentes
nos sistemas de trabalho com peas complexas. O comando numrico
representa investimento inicial maior, porm quando a sua aplicao
bem estruturada, o investimento compensado devido as vantagens do
processo, ao produzir peas com menor tempo de fabricao, aumentar a
qualidade do produto, produzir com maior eficincia e desta maneira
aumentando tambm a produtividade.
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Centro de torneamento
Centro de usinagem
DEFINIOA mquina de comando numrico uma mquina dotada de um
equipamento eletrnico capaz de receber informaes, armazen-las e
transmiti-las em forma de comandos mquina operatriz de modo que
esta, sem a interveno do operador, realize as operaes na seqncia
programada.
As mquinas CNC foram criadas a partir de mquinas convencionais.
Apesar disto, muitos de seus componentes tiveram de ser
reprojetados com o propsito de atender as exigncias de qualidade e
produtividade. Algumas mquinas CNC tm caractersticas especficas,
variando em funo do tipo do processo produtivo, porm algumas
caractersticas so comuns: A parte mecnica formada por conjuntos
estticos e dinmicos cada vez mais precisos. As guias comuns das
mquinas foram substitudas por guias temperadas e de materiais
especiais que possibilitam a diminuio do atrito e das folgas, pois
como a produo foi aumentada, as mquinas CNC necessitaram de maior
resistncia ao desgaste. O uso das mquinas com CNC est aumentando
pois a cada novo lanamento as tecnologias envolvidas custam menos e
possibilitam resultados cada vez melhores nos processos de
fabricao.
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Vantagens e desvantagens do comando numrico O comando numrico
computadorizado fornece uma srie de vantagens quando comparado aos
mtodos de usinagem convencionais. Alm da economia no processo de
usinagem podemos citar : Alta rigidez para suportar elevados
esforos de corte e ciclos de trabalho mais rpidos; Aumento na
produtividade; Facilidade de programao e controle de produo; Troca
automtica de velocidades; Reduo de custos em controle de qualidade,
aumento da qualidade; Padronizao de ferramentas, ferramentas
intercambiveis; Alta versatilidade de operaes; Aumento do controle
em operaes complexas; Possibilidade de simulaes de usinagem; Reduo
da quantidade de mquinas; Aumento da vida til de mquinas e
ferramentas; Aumento do controle sobre desgaste de ferramentas;
Alta flexibilidade de produo;
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Aumento da repetibilidade das peas; Maior segurana do operador;
Reduo do custo e produo mais rpida de prottipos de peas. Altssima
preciso; Algumas desvantagens do comando numrico : Alto custo de
implementao (custo inicial); Mo de obra qualificada para manuteno e
programao; Maior exigncia de organizao entre os setores da empresa.
Caractersticas gerais De uma forma geral, essas mquinas destinam-se
a fabricao de peas em lotes pequenos e mdios, cujas formas so
complexas, face rapidez e facilidade e programao e preparao da
mquina, possibilitando uma grande flexibilidade na preparao dos
programas de trabalho. As mquinas operatrizes com CNC esto hoje em
dia desenvolvidas para se atingir o mais alto rendimento na produo.
Comparativo entre usinagem convencional x CNC A forma de trabalho
na usinagem CNC diferente da forma de trabalho na usinagem
convencional. Usinagem convencional Na usinagem convencional o
operrio o principal elemento do sistema e produo, pois cabem a ele
as decises sobre a execuo do trabalho. Diante da mquina o operador
ir receber: A ordem de produo O desenho da pea Os dispositivos de
fixao e instrumentos de medio As peas em bruto ou semi-acabadas As
ferramentas a serem utilizadas
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Com base nestas informaes, cabe ao operador as tarefas de
interpretar, decidir, executar, controlar e informar sobre o
trabalho a ser realizado. Desta forma, a eficincia do processo
produtivo depender diretamente da experincia do operador.
Operadores de mquina mais experientes faro o trabalho com maior
facilidade que operadores iniciantes. Usinagem CNC J na usinagem
CNC, o nmero de informaes bem maior, pois o operador recebe : A
ordem de produo Toda a documentao da pea a ser usinada, desenhos,
planos de fixao, listas de ferramentas, etc. Os dispositivos de
fixao e instrumentos de medio. As peas em bruto ou semi-acabadas. O
programa CNC preparado no escritrio, com todos os dados de corte,
seqncia de movimentos da mquina, funes auxiliares, etc. As
ferramentas montadas e posicionadas no porta ferramentas da mquina.
Estas ferramentas so trocadas automaticamente pela mquina CNC,
comandadas pelo programa CNC. Assim, na usinagem CNC, cabem ao
operador as tarefas de executar e informar sobre o servio,
reduzindo o tempo de preparao da mquina. As tarefas de interpretao
e deciso so realizadas antes da usinagem, pelo programador de CNC.
A tarefa de controle pode ser feita pela prpria mquina, e em casos
especficos pelo controle de qualidade da empresa.
DEFINIO E TIPOS DE COMANDO NUMRICOO comando numrico um
equipamento eletrnico capaz de receber informaes por meio de
entrada prpria, compilar estas informaes e transmiti-las em forma
de comando mquina, de modo que esta, sem a interveno do operador,
realize as operaes na seqncia programada. Comando numrico ponto a
ponto Neste tipo de comando, para alcanar uma determinada posio
programada, a mquina se desloca com movimentos independentes, sem
uma trajetria pr-definida e controlada. Nenhum tipo de operao de
fabricao pode ocorrer durante este deslocamento, somente depois que
a mquina alcance completamente a posio programada. Este comando
simples e barato, e utilizado em mquinas onde sejam necessrias
rapidez e preciso de posicionamento final, independente da
trajetria percorrida.
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Comando Numrico Contnuo - NC Neste tipo de comando a movimentao
da mquina controlada individualmente e continuamente, com uma exata
relao entre os eixos da mquina, para que a trajetria seja
perfeitamente definida, na sua forma de deslocamento bem como em
sua velocidade de avano. A coordenao dos movimentos controlada
atravs de um componente chamado de interpolador. O interpolador
calcula os pontos a serem alcanados e controla o movimento relativo
dos eixos assegurando que o ponto final programado seja alcanado
simultaneamente em todos os sentidos de movimento. No comando
numrico contnuo, muitas funes da mquina so predeterminadas
exclusivamente pela estrutura rgida dos circuitos eltricos /
eletrnicos que formam a unidade de comando sendo que o nvel de
flexibilidade est ligado introduo de programas novos ou
modificados. O comando desenvolvido especificamente para controle
de um certo tipo de mquina, no havendo flexibilidade de aplicao em
outros tipos de equipamentos. Para se fazer uma mudana deste porte
seria necessria a troca do comando numrico. Comando Numrico
Computadorizado - CNC O Comando Numrico Computadorizado tambm um
equipamento eletrnico que traduz informaes para as mquinas. A
diferena que esta traduo feita atravs de um microcomputador
interno. As informaes do perfil da pea, ou das operaes de usinagem
so programadas atravs de um arquivo de programa. Devido sua
capacidade de processamento, os CNC podem controlar mquinas mais
complexas, com diversos tipos de usinagem e ferramentas e executar
perfis de usinagem mais complexos. A tarefa do interpolador
realizada por um programa de computador (software), permitindo
interpolaes lineares, circulares, parablicas e do tipo spline
(curva suave que passa por um conjunto de pontos). Alguns CNC dispe
de interfaces grficas para testes de programa. Em mquinas com este
tipo de recurso possvel fazer a programao em um computador comum,
depois transmitir o programa para a mquina, executar o teste para
verificar o percurso da ferramenta antes da usinagem. Isto evita
erros de sintaxe na programao, erros de posicionamento de
ferramentas, entre outros. No controle numrico computadorizado
(CNC), uma srie de funes da mquina se tornam flexveis graas
introduo de um computador na unidade de comando: o resultado um
nvel de flexibilidade no mais ligado apenas aos programas de
usinagem, mas tambm estrutura
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lgica da unidade de comando, que pode ser modificada sem alterar
o sistema fsico dos circuitos eletrnicos (hardware).O mesmo tipo de
CNC pode controlar diferentes tipos de mquinas.
Tambm possvel executar programas de diagnstico, no objetivo de
controlar componentes da mquina, evitando falhas e reduzindo o
tempo de reparo. Comando Numrico Adaptativo - CNA Possui as funes
normais dos CNC e a funo adaptativa. A funo adaptativa permite o
controle de processo atravs da medio em tempo real das variveis do
processo. Podem ser medidas : Velocidade de corte; Velocidade de
avano; Potncia consumida; Dimenses da pea; Nvel de vibraes;
Com base nestas medies, o comando calcula e ajusta os parmetros
de usinagem para atingir um desempenho otimizado no processo,
durante o processo. Apesar das vantagens oferecidas, este sistema
ainda custa caro e apresenta menor confiabilidade, pois existem
muitas variveis para controlar. Por isto necessria uma anlise
criteriosa de viabilidade prtica para implementao em cada caso.
Comando Numrico Distribudo - DNC Um computador central armazena os
programas CNC, e gerencia o fluxo de informaes para vrias mquinas
CNC, conforme a necessidade. Os programas podem ser enviados
automaticamente, conforme a solicitao do CNC, ou pelo operador da
mquina atravs de um meio de comunicao. Existem vrios nveis de
sistemas DNC, que podem variar desde o simples armazenamento de
dados, at o controle total de um conjunto de mquinas. Em sistemas
bem estruturados, possvel que as mquinas funcionem
independentemente do computador central, aumentando a flexibilidade
em casos de falhas. Este tipo de comando dispensa o uso de
equipamentos locais de leitura de dados, pois os programas so
enviados diretamente atravs da rede.
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Preparao e Programao de Torno CNC e Centro de Usinagem
A estrutura permite ao operador maior rapidez e facilidade de
acesso aos programas CNC, e permite ao programador fazer a
programao off-line. Como os programas CNC so armazenados em um
computador da rede DNC, isto , no servidor, o procedimento de back
up (cpia de segurana) pode ser feito automaticamente, evitando a
perda de dados. Em casos de programas longos, possvel particionar o
programa, reduzindo a capacidade de memria da mquina. Alm disso
possvel fazer o controle dos tempos de fabricao, tempo de usinagem,
tempo de preparao, permitindo a avaliao do desempenho da mquina,
conforme ilustrao abaixo:
Sistema via CAD/CAM
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Preparao e Programao de Torno CNC e Centro de UsinagemPRINCPIO
DE FUNCIONAMENTO
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O princpio de funcionamento das mquinas CNC ocorre em circuitos
fechados, utilizando sensores de posio para controle da mquina.
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COMPONENTES DOS CNCVeremos a seguir os componentes utilizados em
mquinas CNC e suas definies.
Comando - Recebe as informaes atravs de entrada prpria, que pode
ser atravs do teclado da mquina, fitas perfuradas ou magnticas,
disquetes, DNC, etc. Conversor - Converte os impulsos eletrnicos
emitidos pelo comando em impulsos eltricos que acionam o motor
principal da mquina. Tacmetro - Instrumento de medio responsvel
pelo monitormento dos valores de avano e rotao dos eixos da mquina.
O tacmetro fornece informao para o conversor ou o servo drive da
necessidade ou no de realimentao dos seus respectivos motores.
Servo Drive - Converte os sinais eletrnicos emitidos pelo comando
da mquina em impulsos eltricos que acionam o servo motor. Servo
Motor - Motor de velocidade varivel, responsvel pelo movimento da
mesa da mquina. Para tornos, o servo motor aciona os eixos de
movimento da ferramenta. Encoder - Transdutor, responsvel pela
medio de posio dos eixos. Para eixos lineares, o encoder mede a
posio linear, para eixos de rotao o encoder mede a posio angular. O
encoder fornece os dados de posio dos eixos para o comando da
mquina. Na composio eletrnica, definida como unidade de comando
(UC), entram os dados da pea, que determinam as tarefas dos
acionamentos, enquanto os sinais dos transdutores constituem os
dados de controle dos elementos acionados.
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O salto evolutivo dessa composio aconteceu, sobretudo, com a
aplicao do computador e, particularmente, com sua realizao em
circuitos microeletrnicos. Os sensores de posio absolutos lineares
utilizam-se do prinpio magneto-estritivo para obteno da posio do
cursor. Uma onda de toro gerada pela passagem da corrente atravs do
campos dos ims do cursor. O tempo de propagao da onda caracteriza a
posio do cursor, ao qual associado um sinal de sada
MODOS DE FUNCIONAMENTO DAS MQUINAS CNC possvel as mquinas com
CNC, uma certa variedade de modos de funcionamento, que podem ser
escolhidos de acordo com a necessidade do operador da mquina. Cada
modo de funcionamento permite variaes na forma de acionamento da
mquina.
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Preparao e Programao de Torno CNC e Centro de Usinagem
Modo manualNo funcionamento em modo manual o comando permite ao
operador efetuar movimentos dos eixos da mquina, sem a necessidade
de programao. Este modo de funcionamento utilizado para movimentao
da mquina, quando a mesma estiver em posio inadequada para operao.
Por exemplo, o operador pode efetuar um movimento especfico para
medir a pea que no esteja previsto no programa CNC.
Modo entrada de dados manual - MDI - Manual Data Input Este modo
de funcionamento permite ao operador efetuar movimentos programados
em uma nica linha de comando, executando funes de mquina
programadas pelo prprio operador. Neste modo tambm possvel a execuo
de ciclos fixos, aumentando a versatilidade de operao. bastante
utilizado para verificaes de posio, execuo de detalhes especficos
de peas ou pequenos lotes de peas, reduzindo o tempo de preparao da
mquina. Modo de execuo contnuaNeste modo de execuo a mquina executa
as operaes automaticamente e continuamente, logo aps ter sido
pressionado o boto de partida da mquina (START). O programa CNC
controla a mquina, somente parando em instrues especficas do
programa ou em caso de interrupo do programa pelo operador. Este
modo de execuo utilizado para produo de grandes lotes de peas,
quando o programa j estiver funcionando de forma adequada,
maximizando a produtividade e evitando paradas desnecessrias. A
mquina executa a usinagem sem a interferncia do operador.
Modo de execuo passo a passoPara executar um programa necessrio
que o boto de partida seja pressionado para cada nova linha de
comando do programa CNC. Ao final desta linha de comando o CNC pra
a execuo e fica aguardando novamente que seja pressionado o boto de
partida.
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Este modo particularmente utilizado para se fazer a primeira
execuo do programa, pois como a maioria dos comandos CNC indicam os
valores restantes para deslocamento, possvel evitar colises e
outros problemas de usinagem que no tenham sido percebidos durante
a programao CNC. Modo de teste de programa Alguns tipos de comandos
permitem executar testes de programa, verificando a sintaxe correta
das instrues. Podem ainda apresentar uma interface grfica que
permite ao operador verificar visualmente a seqncia de operaes do
programa, atravs do desenho na tela da mquina do percurso da
ferramenta.
Transferncia de dados, redes DNCCom a evoluo do comando numrico,
o grande nmero de fornecedores no mercado e diversificao de
aplicaes, tornou-se necessria a padronizao. A partir de 1958,
atravs de estudos organizados pela E.I.A. (Associao Americana de
Engenheiros), houve a padronizao do formato dos dados de entrada,
conforme padro RS-244 e RS-232. Atualmente so muito usados os
sistemas EIA 244 ou ASCII. Antigamente, a forma mais utilizada de
entrada de dados era o mtodo da fita perfurada. Atualmente temos os
sistemas de programao direta no prprio comando da mquina
transferncia de arquivos via DNC e comunicao ON-LINE e WIFI via
computador.
Sistema Via cabo
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Preparao e Programao de Torno CNC e Centro de Usinagem
Sistema Wifi
COORDENADAS CARTESIANASEixo uma direo segundo a qual se pode
programar os movimentos relativos entre a ferramenta e a pea de
forma contnua e controlada. Neste tpico iremos conhecer o sistema
de coordenadas cartesianas usado para definio de pontos. Sistema de
coordenadas das mquinas CNC Todas as mquinas ferramenta CNC so
comandadas por um sistema de coordenadas cartesianas na elaborao de
qualquer perfil geomtrico.
Eixo X : movimento transversal Eixo Z: movimento
longitudinal
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Execcio Complete a tabela a seguir conforme os valores das
coordenadas X e Z para os pontos indicados na figura ao lado.
Nomenclatura e sentido dos eixos
Os eixos principais determinam um sistema de coordenadas
retangular, de rotao direita. Neste sistema de coordenadas so
programados movimentos da ferramenta. Na tcnica NC, os eixos
principais so classificados como eixos geomtricos. Este termo
utilizado igualmente em situaes de programao. Para cada eixo
cartesiano, foi associado um eixo de rotao, a saber: Eixo A Rotao
em torno do eixo X Eixo B Rotao em torno do eixo Y Eixo C Rotao em
torno do eixo Z
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Os eixos de movimento coincidem com os eixos dos sistemas de
coordenadas cartesianas (X, Y e Z), sendo que os sentidos dos eixos
so determinados pela regra da mo direita.
Regra da mo direita
CORRETORES DE MQUINASDefinio de ferramentas Existem algumas
diferenas no trato com ferramentas, de acordo com o comando da
mquina. Porm, de uma forma geral, para indicar ferramentas
utilizado o endereo T. A chamada de ferramentas consiste num bloco
de programa que tem por funo indicar qual ser a ferramenta para
executar parte da usinagem da pea. Exemplos N101 T101 (FERRAMENTA
DE FACEAR TJLP) N200 T6 ;(FRESA DE TOPO 3CORTES DIAM. 20MM) N210 D1
Os dados referentes geometria das ferramentas so depositados em uma
rea de corretores de ferramenta (TOA), sendo que o acionamento do
corretor de ferramenta no programa depende do comando da mquina. Em
fresadoras e centros de usinagem normalmente utiliza-se um endereo
do tipo D ou H
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Preparao e Programao de Torno CNC e Centro de UsinagemExemplos
N10 T15 (Fresa de topo HSS diam. 22mm) N20 S660 M3 D1 Ou ento :
N220 T06 H06 M06 (Fresa abacaxi Diam. 63mm)
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Em tornos, normalmente o corretor de ferramenta acompanha o
endereo de chamada da mesma Exemplo : N101 T01 (Ferramenta de
acabamento externo) N707 T07 (Ferramenta de canal interno) muito
importante para o programador, ter em mente quais so as dimenses
importantes da ferramenta para a confeco da pea. Normalmente estes
valores so introduzidos diretamente no painel da mquina em pgina
especfica para corretores de ferramentas. Obs.: Os programas devero
conter uma breve descrio da ferramenta, como comentrio, de forma
que o operador possa montar o conjunto de ferramentas necessrias
quela usinagem
PONTOS DE REFERNCIAPonto Zero da Mquina: M
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Preparao e Programao de Torno CNC e Centro de Usinagem
O ponto zero da mquina, definido pelo fabrica n te da mesma. Ele
o ponto zero para o sistema de coordenadas da mquina e o ponto
inicial para todos os demais sistemas de coordenadas e pontos de
referncia. Ponto de Referncia: R
Serve para aferio e controle do sistema de medio dos movimentos
da mquina. Ao ligar a mquina, sempre se deve deslocar o carro at
esse local, antes de iniciar a usinagem. Este procedimento define
ao comando a posio do carro em relao ao zero mquina. Ponto Zero da
Pea: W
Este ponto definido pelo programador e usado por ele para
definir as coordenadas durante a elaborao do programa. Recomenda-se
colocar o ponto zero da pea de tal forma que se possam transformar
facilmente as medidas do desenho da pea em valores de
coordenadas.
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Preparao e Programao de Torno CNC e Centro de UsinagemPonto zero
da ferramenta
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O ponto zero ferramenta localizado no eixo que contm a
ferramenta, prximo da entrada do alojamento do cone porta
ferramenta. Este ponto fixo e normalizado e coincide com o ponto
localizado na parte maior do dimetro do cone porta ferramenta,
quando a mesma est montada. A partir do ponto zero ferramenta que
so medidas as dimenses das ferramentas. Estes valores so de extrema
importncia para o processo de usinagem CNC, pois a partir destas
informaes que o comando numrico ir calcular automaticamente a
trajetria da ponta da ferramenta, de forma a produzir corretamente
a pea usinada. Durante o processo de usinagem sero necessrias
diversas ferramentas para a produo da pea. Obviamente, estas
ferramentas podero ter tamanhos diferentes, dependendo de cada
aplicao.
Ferramenta de referncia
Determinao de ponto zero da pea no processo de torneamento
Normalmente na programao CNC, no se trabalha com coordenadas
relativas ao zero mquina. Isto se deve ao fato de que a mesma pea
pode ser fabricada em diferentes mquinas. Neste caso, no importa
para o programador qual a posio que a pea ir ocupar na mquina, e
sim apenas as suas dimenses geomtricas. Uma prtica comum na
programao CNC a de estabelecer a origem do eixo Z na face da pea.
Desta forma, para usinar a pea ser necessrio trabalhar no programa
com valores negativos de coordenadas, sendo que as coordenadas
positivas indicaro que a ferramenta no est "dentro" da pea. Para
torneamento, comum utilizar a face da pea como referncia para o
eixo Z, e o centro de simetria como referncia para o eixo X. Para
fresamento e mandrilamento, comum a utilizao de uma das arestas da
pea como referncia para X e Y. Tambm comum utilizar a face da pea
como referncia para o eixo Z.
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Em todos os casos, porm, importante que sejam indicados os
pontos zero pea para o operador atravs do plano de set-up.
importante que o ponto zero pea seja de fcil localizao para
operador, pois este precisar informar para a mquina sua posio
relativa ao sistema de coordenadas da mquina. Tambm interessante
fazer comentrios dentro do programa CNC sobre a localizao do ponto
zero pea. Estes comentrios so importantes para chamar a ateno do
operador sobre a posio do ponto zero pea. Exemplos de pontos zero
da pea a) No encosto das castanhas
b) Na face da pea
Toda geometria da pea transmitida ao comando com o auxlio de um
sistema de coordenadas. Eixos coordenados no torno Torre dianteira
Torre traseira A geometria da pea transmitida ao comando com auxlio
de um sistema de coordenadas cartesianas, conforme o tipo de
torre.
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Eixos cartesianos
Todo o movimento da ponta da ferramenta descrito neste plano XZ
, em relao a uma origem pr-estabelecida (X 0, Z0). Lembrar que X
sempre a medida do raio ou dimetro, e que aumenta medida que o
dimetro aumenta, e Z sempre a medida em relao ao comprimento.
Torre dianteira versus traseira
No sistema de programao CNC possvel utilizar dois tipos
diferentes de coordenadas: Coordenadas absolutas Coordenadas
incrementais Sistemas de coordenadas: Absolutas e Incrementais
Define-se como sistema de coordenadas absolutas o sistema de
coordenadas onde o ponto a ser atingido pela ferramenta dado
tomando-se como referncia o zero-pea. Define-se como sistema de
coordenadas incrementais o sistema de coordenadas onde o ponto a
ser atingido pela ferramenta dado tomando-se como referncia o ponto
anterior. Para a utilizao deste tipo de sistema de coordenadas
deve-se raciocinar no Comando Numrico Computadorizado da seguinte
forma: da posio em que parou a ferramenta, quanto falta para chegar
ao prximo ponto? A seguir apresentam-se dois exemplos de clculo de
coordenadas nos sistemas absoluto e incremental :
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Preparao e Programao de Torno CNC e Centro de UsinagemExercicios
Calcular as coordenadas dos pontos da figura abaixo:
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Quadro: Exerccio de coordenadas absolutas e incrementais
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OPERAOPrticas bsicas de operao e segurana Algumas partes do
painel eltrico, do painel de comando, dos transformadores, dos
motores, das caixas de ligao e outros componentes, apresentam
pontos ou terminais com presena de voltagens elevadas. Estes,
quando tocados, podem ocasionar graves choques eltricos ou at mesmo
a morte do operador. Nunca mexa em um comando manual (botes,
teclas, chaves comutadoras, etc.) com as mos, sapatos ou roupas,
quando estiverem molhados. A no observncia dessa recomendao tambm
poder provocar choque eltrico ou at mesmo a morte do operador.
Cabo, cordo ou fio eltrico, cuja isolao esteja danificada, pode
produzir fuga de corrente eltrica e provocar choques eltricos.
Antes de us-los, verifique suas condies.
Advertncias A localizao do boto de emergncia deve ser bem
conhecida, para que possa ser acionado a qualquer momento sem
necessidade de procur-lo.
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Antes de qualquer tipo de manuteno, desligar e travar a chave
geral eltrica da mquina. Proporcione espao de trabalho suficiente
para evitar quedas perigosas. gua ou leo podero tornar o piso
escorregadio e perigoso. Para evitar acidentes, o piso deve estar
seco e limpo.
Antes de acionar qualquer comando manual (botes, teclas, chaves
comutadoras,alavancas),verifique sempre se o comando correto, e em
caso de dvida, consulte os demais captulos dos manuais de operao e
manuteno.
Nunca toque ou acione um comando manual (botes, tecla, chaves
comutadoras, alavancas) por acaso. Avisos No caso de falta de
energia, desligue imediatamente a CHAVE GERAL.
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Os fusveis de reposio devem ter especificaes idnticas s
recomendadas no manual de diagramas eltricos.
Evite choques mecnicos na Unidade de CN e demais equipamentos e
componentes eletrnicos, Painel Eltrico, Painel de Comando Eltrico,
etc; uma vez que podero causar falhas ou mau funcionamento. Evite
que gua, sujeira e p entrem na Unidade de CN e demais equipamentos
e componentes eletrnicos, Painel Eltrico, Painel de Comando
Eltrico, etc. Use sempre protees e/ou cubra o local. No altere, sem
necessidade e sem conhecimento adequado os parmetros ou outros
ajustes eletro-eletrnicos. Se estas modificaes forem inevitveis,
anote os valores anteriores alterao, de maneira que possam voltar
aos seus ajustes originais, se necessrio. No suje, raspe ou retire
qualquer tabela de aviso. Caso ela esteja ilegvel ou perdida,
solicite outra tabela. Leia atenta e cuidadosamente as tabelas de
segurana contidas na mquina. Certifique-se de que os manuais de
instalao e manuteno, operao, programao, etc., estejam completamente
entendidos. Cada funo e procedimento de operao e manuteno deve
estar inteiramente claro. Use sapatos de segurana que no se
estraguem com leo, culos de segurana com cobertura lateral, roupas
e proteo de segurana.
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Feche as portas e protees da Unidade de CN e demais equipamentos
e componentes eletrnicos e do Painel Eltrico e do Painel de
Comando. Cuidados Os cabos eltricos que ficarem no solo junto
mquina, precisam ser protegidos contra cavacos, para evitar curto
circuito. Antes de operar a mquina pela primeira vez, ou aps ficar
parada por longo tempo (alguns dias), ligar a mquina e movimentar
os eixos (X e Z) em todo seu curso, em baixo avano. Desta maneira,
entra em funcionamento o ciclo de lubrificao automtica. Os
reservatrios de leo devem ser abastecidos at os nveis indicados.
Verifique e adicione leo, se necessrio. Os comandos manuais (botes,
tecla, chave comutadora, alavanca, etc.) devem ser acionados
suavemente. Verifique o nvel de leo refrigerante e adicione leo, se
necessrio. Inspees de rotina Aviso Ao verificar a tenso das
correias, NO coloque os dedos entre a correia e a polia. Cuidados
Verifique os motores e partes deslizantes, quanto a rudos anormais.
Verifique a tenso das correias e substitua o jogo, caso alguma
correia apresente desgaste. Verifique as partes deslizantes com
relao lubrificao adequada. Verifique as protees e dispositivos de
segurana, para que funcionem adequadamente.
Pr-aquecimento da mquina Cuidados Pr-aquecer a mquina,
principalmente o eixo-rvore, fazendo-o funcionar de 10 a 20
minutos, na metade ou 1/3 da velocidade mxima, em operao automtica.
Este programa de operao automtica deve fazer com que funcionem
todos os componentes da mquina. Verifique, ao mesmo tempo, o
funcionamento correto destes componentes. Nas mximas rotaes, seja
especialmente cuidadoso ao aquecer o eixo rvore.
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66Nota
Preparao e Programao de Torno CNC e Centro de Usinagem
Partes deslizantes podero ser danificadas por falta de leo, se a
mquina for usada para usinar, imediatamente aps ter ficado parada
por longo perodo. As expanses trmicas dos componentes da mquina
tambm podero comprometer a preciso da usinagem. Para evitar estas
condies, sempre aquea a mquina. Preparao para usinagem Avisos O
ferramental deve estar de acordo com as especificaes, dimenses e
tipo da mquina. Ferramentas muito gastas podem causar danos.
Substitua todas essas ferramentas por outras, antes que isso
acontea. A rea de trabalho deve ser adequadamente iluminada para
facilitar as verificaes de segurana. Ferramentas e outros itens
devem ser guardados. No os deixe ao redor da mquina e mantenha os
corredores limpos para evitar acidentes. No devem ser colocados em
cima do cabeote, protees ou lugares semelhantes. Cuidados Para
evitar interferncias, o comprimento das ferramentas deve estar
dentro da tolerncia. Aps instalar uma ferramenta, faa um teste. No
trabalhe com cabelos compridos, que possam tocar qualquer parte na
mquina. Amarrlos para cima e para trs. No opere comandos manuais
(boto, tecla, chave comutadora, alavanca, etc.) quando estiver
usando luvas. Poder causar defeitos e acidentes. Sempre que uma pea
pesada tiver que ser movimentada e em qualquer ocasio em que haja
qualquer risco envolvido, duas ou mais pessoas devem trabalhar
juntas. Cabos de ao ou cordas devem ser suficientemente resistentes
para suportar as cargas a serem levantadas. Devem estar de acordo
com as normas tcnicas pertinentes. Segure as peas com firmeza No
toque em cavacos ou na borda das ferramentas com as mos sem proteo.
Pare a mquina, antes de ajustar o bico de refrigerao. Nunca toque
com as mos ou de qualquer outra maneira uma pea girando ou no
eixo-rvore em movimento; No abra a tampa frontal ou a porta da
mquina, durante a usinagem. No opere a mquina, sem a parte frontal
de segurana. Feche sempre a porta frontal, antes de ligar a mquina.
Use escova para limpar os cavacos da ponta da ferramenta Para
limpar ferramentas utilize um pincel Para interromper a
usinagem
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Preparao e Programao de Torno CNC e Centro de UsinagemAviso
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Apertar o boto de Cicle Stop (interrompe os movimentos dos eixos
X e Z). Apertar o boto de Cicle Stop e depois os botes de Shift e
Cicle Stop simultaneamente (para os movimentos e aborta o
programa). Apertar o boto de emergncia (somente em caso de
necessidade). Aps terminar um trabalho Cuidados Limpe sempre a
mquina ou o equipamento. Retire os cavacos e limpe as protees. No
use estopa para fazer a limpeza. Nunca limpe a mquina ou
equipamento antes de sua parada completa. Ao executar usinagem
pesada, evite o acmulo de cavacos, pois cavacos quentes podem
provocar combusto e danificar os raspadores de cavacos. Verifique
os limpadores e substitua os danificados. Verifique se h contaminao
de leo e troque-os sempre e quando necessrio. Verifique o nvel do
leo refrigerante e lubrificante e adicione leo, se necessrio. Limpe
o filtro do tanque de refrigerao. Antes de deixar a mquina no final
do turno, acione o Boto de Emergncia, desligue o Vdeo, desligue a
Chave Geral da mquina e, finalmente, desligue a Chave Geral da
rede, sempre seguindo essa ordem.
PROGRAMAOEstruturas e Caractersticas do Programa CNC
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Preparao e Programao de Torno CNC e Centro de Usinagem
Nas operaes de torneamento, o movimento principal de corte
aplicado diretamente na pea atravs do eixo rvore do torno. As
ferramentas se deslocam em relao pea em um plano definido por um
sistema de coordenadas ZX, onde X a direo do dimetro da pea e Z a
direo longitudinal. O movimento de rotao da pea associado ao
deslocamento da ferramenta possibilita a construo de peas
cilndricas. De uma forma geral, programam-se: interpolao linear -
para linhas retas interpolao circular - para arcos de crculos Pela
superposio destes elementos podem ser produzidos tambm elipses e
outros contornos geomtricos mais complexos. Assim colocamos um ao
lado do outro os elementos que formam o contorno da pea. Para
formao de contornos deve-se sempre considerar o deslocamento da
ferramenta e a rotao da pea. Contornos mais complexos podem ser
produzidos pelo prprio contorno da ferramenta, pois constitui
maneira mais fcil de obteno do perfil necessrio na pea. Exemplos
Filetes de rosca Canais especiais Raios Rasgos
Plano de trabalho ZX pea em corte parcial e lado de trabalho da
ferramenta
Como para este tipo de pea, os desenhos so normalmente
apresentam os dimetros especificados pelo projeto, os valores das
coordenadas na direo X tambm so programados em dimetro, embora o
posicionamento da ferramenta seja efetuado de acordo com o raio da
pea.
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Ponto de referncia, ponto zero mquina e ponto zero pea
No esquecer de que na programao de tornos CNC, as coordenadas na
direo X representam o dimetro da pea. Quando o ponto zero pea ficar
na face da pea, as coordenadas na direo Z sero coordenadas
negativas. Para ferramentas de torneamento o zero ferramenta fica
no centro e na base do porta ferramenta, como na figura abaixo:
Ponto zero ferramenta ferramenta de torneamento externo
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Preparao e Programao de Torno CNC e Centro de Usinagem
Exemplo de programa CNC para o comando GE Fanuc Operao de
acabamento
So diversos os meios de elaborao de programas CNC, sendo os mais
usados: Linguagem de programao automtica APT No surgimento do CN,
no incio do s anos 50 , a primeira linguagem de programao utilizada
foi a APT (Automatic Programmed Tool). Atualmente s utilizada como
ferramenta auxiliar na programao de peas com geometrias muito
complexas, principalmente para mquinas de 4 e 5 eixos. A linguagem
APT uma linguagem de alto nvel. Linguagem EIA/ISO Linguagem de
cdigos, tambm conhecida como cdigos G. na atualidade a mais
utilizada universalmente, tanto na pr ogramao manual, como na
programao grfica, onde utilizado o CAM. Os cdigos EIA/ISO fora m
criados antes mesmo do aparecimento das mquinas CNC, eles eram us
ados nos escritrios em mquinas de escreve r automticas que
utilizavam cartes perfurados.
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Preparao e Programao de Torno CNC e Centro de UsinagemA
linguagem EIA/ISO considerada de baixo nvel. Linguagem
interativa
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Programao por blocos parametrizados, possui blocos prontos e no
usa cdigos. Ex. linguagem MAZATROL aplicando s mquinas MAZAK.
Produo grfica via "CAM" (Computer Aided Manufacturing) No mais uma
linguagem de pro g ramao e sim uma fo rma de prog ramar e m que o
programador dever po ssuir os conhecimentos de: proce ssos de u s
inagem; mat e riais; ferramentas e dispositivos para u s inagem;
informtica para manipulao de arquivos; mquinas (avanos, rotaes e
parmetros); do mnio de u m software de CAD e um d e CAM.
Descrevendo de uma maneira simplificada, apenas para fcil
entendimento, o programador entra com o desenho da pea, que pode
ser feito no prp rio CAM o u em desenhos re cebidos do CAD (Co m
puter Aided Designe), define matria - prima (tipo e dimenses),
ferramenta s e demais parmetro s de corte, escolhe o ps-processador
de acordo com a mquina que far a usinagem e o software de CAM se
encarreg a r de gerar o programa, utilizando os cdigos da linguagem
EIA/ISO. Veremos aqui, como fica a estrutura de um programa
utilizando a linguagem EIA/ISO. O programa CNC constitudo de:
Caracteres: um nmero, letra ou smbolo com algum significado para o
Comando. (Exemplo:2, G, X, /, A, T). Endereos: uma letra que define
uma instruo para o comando. (Exemplo: G, X , Z, F). Palavras: um
endereo seguido de um valor numrico. (Exemplo: G01 X 25 F0.3).
Bloco de Dados : uma srie de palavras colocadas numa linha,
finalizada pelo caractere; (Exemplo: G01 X54 Y30 F.12;) Programa :
uma srie de blocos de dados (Finalizada por M30). Caracteres
especiais ( ; ) - Fim de bloco : (EOB - End Of Block). Todo bloco
deve apresentar um caractere que indique o fim do bloco. ( ) -
Comentrio : Os caracteres parnteses permitem a insero de
comentrios. Os caracteres que vierem dentro de parnteses so
considerados comentrios e sero ignorados pelo comando.
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Preparao e Programao de Torno CNC e Centro de Usinagem
Funes de posicionamento O comando trabalha em milmetros para
palavras de posicionamento com ponto decimal. Funo X Aplicao: Posio
no eixo transversal (absoluta) X20 ; ou X - 5 ; Funo Z Aplicao:
Posio no eixo longitudinal (absoluta) Z20 ; ou Z-20 ; Funo U
Aplicao: Posio no eixo transversal (incremental) U5 ; ou U-5 ;
(Usado em programao feita em coordenadas absolutas) Funo W Aplicao:
Posio no eixo longitudinal (incremental) W5 ; ou W-5 ; (Usado em
programao feita em coordenadas absolutas) Funes especiais Funo O
(usada no comando GE Fanuc 21i) Todo programa ou sub-programa na
memria do comando identifica do atravs d a letra O composto por at
4 digitos, podendo variar de 0001 at 9999. Para facilitar a identif
icao do programa, recomenda-se inseri r um comentrio, observando-se
o uso dos parnteses. Ex.: O5750 (Flange do eixo traseiro); Funo N
Define o nmero da seqncia. Cada seqncia de informao pode ser
identificada por um nmero de um a quatro dgitos, que vir aps a funo
N. Esta funo utilizada em desvios especificados em ciclos, e em
procura de blocos. Exemplo: N50 G01 X 10 ; N60 G01 Z10 ; No
necessrio programar o nmero de seqncia em todos os blocos de
dados.
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A sequncia aparecer automaticamente aps a insero de cada bloco
de dados, a no ser que seja feita uma edio for a da seqncia do
programa ou aps sua edio completada. Funo F Geralmente nos tornos
CNC utiliza-se o avano em mm/rot a o, mas este tambm pode ser
utilizado em mm/min. O avano um dado importante de corte e obtido
levando-se em conta o material, a ferramenta e a operao a ser
executada. F0.3 ; ou F.3 ; Funo T A funo T usada para selecionar as
ferramentas informando mquina o seu zeramento (PRESET), raio do
inserto, sentido de corte e corretores. Programa-se o cdigo T
acompanhado de no mximo quatro dgitos. Os dois primeiros dgitos
definem a localizao da ferramenta na torre e seu zeramento
(PRE-SET), e os dois ltimos dgitos definem o n mero do corretor de
ajustes de medidas e correes de desgaste do inserto. Exemplo: T0202
; Podem-se programar at 12 ferramentas e 32 corretores. O giro de
torre e o movimento dos carros no podem estar no mesmo bloco que a
funo T, ela deve ser programada em uma linha de maneira isolada.
Importante: O raio do inserto (R) e a geometria da ferramenta (T)
devem ser inseridos somente na pgina de geometria de ferramentas.
Seqncia necessria para programao manuscrita Os eventos a serem
analisados so os seguintes: Estudo do desenho da pea, final e bruta
O programador deve ter habilidade para comparar o desenho (pea
pronta), com a dimenso desejada na usinagem com mquina de comando
numrico computadorizado.
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Preparao e Programao de Torno CNC e Centro de Usinagem
H necessidade de uma anlise sobre a viabilidade da execuo da
pea, levando-se em conta as dimenses exigidas, o sobremetal
existente da fase anterior, o ferramental necessrio, a fixao da
pea, zero pea e etc. Processo a utilizar necessrio haver uma
definio das fase s de usinagem para serexecutada,estabelecendo-se
assim, o sistema de fixao adequada usinagem. Ferramental voltado ao
CNC A escolha do ferramental importantssima, assim como a sua posio
na torre. necessrio que o ferramental seja colocado de tal forma
que no haja interferncia entre si e com o restante da mquina. Um
bom programa depende muito da escolha do ferramental adequado e da
fixao deste, de modo conveniente. Conhecimentos dos parmetros
fsicos da mquina e sistema de programao do comando So necessrios
tais conhecimentos por parte do programador, para que este possa
enquadrar as operaes de modo a utilizar todos os recursos da mquina
e do comando, visando sempre minimizar os tempos e fases de
operaes, e ainda assim garantir a qualidade do produto. cada pea
a
SISTEMAS DE INTERPOLAOSistemas de interpolao usados na programao
de mquinas CNC. Interpolao linear A trajetria programada em uma
sentena percorrida co m uma orientao linear, de qualquer ngulo, com
qualquer velocidade de avano ( entre 1 a 5000 mm/min ). Conhecido o
ponto de partida A, pode-se atingir qualquer ponto B, com um avano
estabelecido, sempre em movimentao retilneo. Pode-se usinar
qualquer perfil cnico, isto , pode-se estabelecer uma usinagem
cnica de qualquer ngulo.
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Preparao e Programao de Torno CNC e Centro de UsinagemPara
operaes de torneamento o endereo F assume o formato de avano, tendo
sua unidade em mm/rot. Exemplo : N110 G00 X120 Z2 N120 G01 Z-22.5
F0.2 - avano de 0,2mm/rot N330 X140 Z-45
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Interpolao Circular Esta funo programa a mquina para executar
movimentos circulares sob avano programado. A trajetria da
ferramenta percorrida com uma orientao circular, com qualquer raio,
nos sentidos horrio e anti-horrio, e com qualquer velocidade entre
1 a 5000 mm/min. Algumas informaes so necessrias para a programao
de arcos, tais como: ponto final do arco; sentido do arco; centro
do arco (plo).
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Preparao e Programao de Torno CNC e Centro de Usinagem
Pode-se programar qualquer tipo de crculo, formando ou no
quadrantes perfeitos:
Exemplo G02 Sentido horrio G03 Sentido anti-horrio Para
trabalhos em tornos deve-se considerar a posio da ferramenta em
relao ao eixo da mquina. Para diferentes mquinas, poderemos ter
diferentes programas de execuo para a mesma pea.
Pea sendo usinada com interpolao circular G02
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Pea sendo usinada com interpolao circular G03
PARMETROS DE INTERPOLAO I, J, KParmetros de interpolao so
vetores paralelos aos eixos, que expressam a distncia do ponto de
incio ao ponto central do crculo ou arco em cada eixo. De acordo
com a norma DIN 66025, aos eixos X, Y e Z so associados os
parmetros I, J e K, respectivamente. Os parmetros de interpolao so
programados de forma incremental, sendo que o sinal resultado da
relao de posio entre o incio do arco e o centro do mesmo, em relao
ao plano escolhido.
Nestes casos necessrio que o programador calcule a distncia do
centro de crculo, bem como as coordenadas do ponto inicial e final
do arco. Este clculo tem de ser bem preciso, pois a mquina pode
trabalhar fazendo clculos normalmente at a quarta casa aps a
vrgula.