Processos de Usinagem Processos de Usinagem IV - CNCIV - CNC

Prof. Elza M. LeãoProf. Elza M. Leão

Conceitos Básicos de Conceitos Básicos de UsinagemUsinagem

Parâmetros de usinagemParâmetros de usinagem

Velocidade de CorteVelocidade de Corte

AvançoAvanço

Profundidade de CorteProfundidade de Corte

Velocidade de avançoVelocidade de avanço

Parâmetros de UsinagemParâmetros de Usinagem

VcVcAvanço ( f )Avanço ( f )

Prof. DeProf. DeCorte (Ap)Corte (Ap)

Formação de cavacoFormação de cavacoVc

f

ap

Velocidade de corte e RotaçãoVelocidade de corte e Rotação

Velocidade de corteVelocidade de corte – Vc – Vc Vc = Vc = . d . n . d . n (m/min) (m/min)

10001000

RotaçãoRotação – n – n n = n = 318,3 . Vc318,3 . Vc (rpm) (rpm) ddOnde: dOnde: ddiâmetro (mm) da peça no torno diâmetro (mm) da peça no torno ou da ferramenta na fresadoraou da ferramenta na fresadora

Velocidade de avançoVelocidade de avanço

Velocidade de avançoVelocidade de avanço – Va – Va

Va = f . n mm/min Va = f . n mm/min No torneamento No torneamento

Va = fz . n . Z mm/min Va = fz . n . Z mm/min No fresamento No fresamento

Onde: Onde: n rotação (rpm)f avanço (mm/rot)fz avanço por aresta (mm/aresta)Z número de arestas da ferramenta

Tabela de Velocidade de CorteTabela de Velocidade de CorteEnsitecEnsitec Tabela de Velocidade de Corte (m/min)Tabela de Velocidade de Corte (m/min)

Material da PeçaMaterial da Peça

Ferramenta de aço rápidoFerramenta de aço rápidoFerramenta de Ferramenta de

metal durometal duro

DesbasteDesbaste AcabamentoAcabamento RoscamentoRoscamento DesbasteDesbaste AcabamentoAcabamento

FoFo CinzentoFoFo Cinzento 14 a 2014 a 20 18 a 2418 a 24 8,58,5 35 a 9535 a 95 55 a 14055 a 140

FoFo NodularFoFo Nodular 8 a 108 a 10 14 a 1814 a 18 77 10 a 1510 a 15 15 a 2515 a 25

Aço ABNT 1020 Aço ABNT 1020 20 a 3020 a 30 28 a 3228 a 32 10,610,6 160 a 210160 a 210 210 a 300210 a 300

Aço ABNT 1045Aço ABNT 1045 16 a 2416 a 24 22 a 2822 a 28 8,38,3 120 A 150120 A 150 140 a 160140 a 160

Aço fundidoAço fundido 12 a 1812 a 18 16 a 2416 a 24 55 90 a 12090 a 120 100 a 140100 a 140

BronzeBronze 30 a 4030 a 40 40 a 5040 a 50 1212 200 a 400200 a 400 400 a 600400 a 600

LatãoLatão 40 a 6040 a 60 50 a 8050 a 80 15,215,2 350 a 550350 a 550 550 a 650550 a 650

AlumínioAlumínio 40 a 6040 a 60 50 a 8050 a 80 15,215,2 10001000 a1500a1500 1500 a 20001500 a 2000

MáquinaMáquina

Inspecione o AlojamentoInspecione o Alojamento

Inspecione o GrampoInspecione o Grampo

Inspecione o Pino/ParafusoInspecione o Pino/Parafuso

Balanço da FerramentaBalanço da Ferramenta

Balanço da FerramentaBalanço da Ferramenta

RigidezRigidez

Barra de 25 mmBalanço de 100 mm

Barra de 25 mmBalanço de 75 mm

3x mais rígido

Efeitos da Variação da Linha de CentroEfeitos da Variação da Linha de Centro

+/- 0,5% raio da peça

Torneamento x FresamentoTorneamento x FresamentoTorneamentTorneament

ooFresamentoFresamento

Peça de trabalho em rotaçãoFerramenta estacionáriaContato constanteEspessura de corte constanteForça de corte constante

Peça de trabalho estacionáriaFerramenta em rotaçãoContato interrompidoEspessura de corte variávelForça de corte variável

Seleção de ferramentasSeleção de ferramentas

Seleção de ferramentasSeleção de ferramentas

DadosTécnicos

= Seleção de Inserto e Classe

SuaExperiência

+

QualQual??

Código ISO para ferramentasCódigo ISO para ferramentas

1.1. Formato da pastilhaFormato da pastilha2.2. Ângulo de folgaÂngulo de folga3.3. TolerânciasTolerâncias4.4. Tipo de pastilha e fixaçãoTipo de pastilha e fixação5.5. Tamanho da aresta de corteTamanho da aresta de corte6.6. Espessura da pastilhaEspessura da pastilha7.7. Chanfro ou raio da pontaChanfro ou raio da ponta8.8. Preparação da aresta (somente quando necessário)Preparação da aresta (somente quando necessário)9.9. Sentido de corteSentido de corte10.10. Designação do quebra-cavacos (Opção do fabricante)Designação do quebra-cavacos (Opção do fabricante)

W1

N2

M3

G4

065

046

087

F8

R9

- PR10

Resistência da ArestaResistência da Aresta

+ Resistente

- Resistente

Redondo

Octogonal

Quadrado TriânguloParalelogramo

Preparação da arestaPreparação da aresta

Forças de CorteForças de Corte

Forças de Corte Forças de Corte

Aresta viva Aresta arredondada

Aresta com chanfro TAresta com chanfro T +

arredondamento

Tamanho da pastilha x ApTamanho da pastilha x Ap

Dica para Profundidade de Corte (Ap): Utilizar no máximo 75% do comprimento da aresta de corte

Ângulo de PosiçãoÂngulo de Posição

30° 45°

0° 15°

Funcionamento da máquinaFuncionamento da máquina

Entrada de dadosG01, M03…

CNC

Servodrive

Servomotor T

Mesa da fresadoraCarro do torno E

Conversor

Motor Principal T

Eixo Árvore E

E Encoder

T Tacômetro

ComandosComandos

MACHMACH

FANUCFANUC

MITSUBISHIMITSUBISHI

SIEMENSSIEMENS

MCS MCS

Entrada de dadosEntrada de dados

DisqueteDisquete

Cartão de memóriaCartão de memória

Direta no teclado da máquinaDireta no teclado da máquina

Memória flashMemória flash

DNC (Comando Numérico Distribuído)DNC (Comando Numérico Distribuído)

CAM (CAM (Computer Aided ManufactureComputer Aided Manufacture))

InternetInternet

Ponto zero peçaPonto zero peça

Ponto definido pelo programadorPonto definido pelo programador

Ponto de origem para os sistema de Ponto de origem para os sistema de coordenadascoordenadas

Normalmente na face da peçaNormalmente na face da peça

É definido de modo que a coordenada Z É definido de modo que a coordenada Z (Positivo) ferramenta fora da peça, e Z (Positivo) ferramenta fora da peça, e Z (Negativo) ferramenta penetra a peça(Negativo) ferramenta penetra a peça

Sistema de CoordenadasSistema de Coordenadas

Coordenadas absolutasCoordenadas absolutas Se relacionam ao ponto zero peçaSe relacionam ao ponto zero peça

Coordenadas incrementaisCoordenadas incrementais Referem-se ao posicionamento anteriorReferem-se ao posicionamento anterior

Sistemas de Coordenadas

Todas as máquinas-ferramenta CNC são comandadas por um sistema de coordenadas cartesianas na elaboração de qualquer perfil geométrico. Para que a máquina possa trabalhar com as posições especificadas, estas têm que ser declaradas em um sistema de referência, que corresponde aos sentidos dos movimentos dos carros (eixos X, Y, Z).

Sistemas de Coordenadas

• O sistema de coordenadas da máquina é formado por todos os eixos existentes fisicamente na máquina.• As direções dos eixos seguem a “regra da mão direita”, e devemos pensar que programamos sempre a trajetória da ferramenta.

Coordenadas Absolutas No modo de programação em absoluto as posições são medidas da posição zero atual (zero peça) estabelecido. com vista ao movimento da ferramenta isto significa: A dimensão absoluta descreve a posição para a qual a ferramenta deve ir. Função G90 – Coordenadas Absolutas As coordenadas absolutas são definidas através do código G90 e seus valores sempre deverão estar em relação ao ponto zero da peça.

Coordenadas Incrementais No modo de programação em incremental as posições dos eixos são medidas a partir da posição anteriormente estabelecida. Com vista ao movimento da ferramenta isto significa: A dimensão incremental descreve a distância a ser percorrida pela ferramenta a partir da posição atual da mesma (após o último movimento). Função G91 – Coordenadas Incrementais Coordenadas incrementais são definidas através do código G91 e seus valores sempre serão obtidos em relação ao último posicionamento da ferramenta

Coordenadas PolaresCoordenadas Polares

Até agora o método de determinação dos pontos era descrito num sistema de coordenadas cartesianas, porém existe uma outra maneira de declarar os pontos, neste caso, em função de ângulos e centros.

O ponto, a partir do qual saem as cotas chama-se “pólo” (centro dos raios).

Sistema de coordenadas (RGB)Sistema de coordenadas (RGB)

TorneamentoTorneamento

R – Red X

B – Blue Z

Caracteres utilizados Caracteres utilizados MACHMACH

N N Número do bloco Número do blocoG G Funções preparatórias Funções preparatóriasX, Z X, Z Eixos de movimentos principais Eixos de movimentos principaisU, W U, W Eixos de movimentos secundários Eixos de movimentos secundáriosA, B, C A, B, C Eixos de movimentos rotacionais Eixos de movimentos rotacionaisI, K I, K Parâmetros de interpolação circular Parâmetros de interpolação circularR R Especifica o raio de interpolação circular Especifica o raio de interpolação circularFF Parâmetro de Avanço Parâmetro de AvançoS S Parâmetro de velocidade de corte e rotação Parâmetro de velocidade de corte e rotaçãoMM Ativa funções da máquina Ativa funções da máquina; ; Comentários Comentários

Funções Auxiliares “M”Funções Auxiliares “M”

M00 M00 Parada do programa Parada do programaM03 M03 Liga rotação sentido horário Liga rotação sentido horárioM04 M04 Liga rotação sentido anti-horário Liga rotação sentido anti-horárioM05 M05 Desliga a rotação Desliga a rotaçãoM06 M06 Troca de ferramenta Troca de ferramentaM08 M08 Liga refrigeração Liga refrigeraçãoM09 M09 Desliga refrigeração Desliga refrigeraçãoM98 M98 Chamada de sub-rotina Chamada de sub-rotinaM99 M99 Fim de sub-rotina Fim de sub-rotina

Funções preparatórias “G”Funções preparatórias “G”

G20G20 Programação em polegada Programação em polegadaG21 G21 Programação em milímetro Programação em milímetroG28 G28 Deslocamento até o ponto de referência Deslocamento até o ponto de referênciaG90 G90 Coordenadas absolutas Coordenadas absolutasG91 G91 Coordenadas incrementais Coordenadas incrementaisG40 G40 Cancela compensação de raio Cancela compensação de raio G41 G41 Compensação do raio da ferramenta à esquerda Compensação do raio da ferramenta à esquerda da trajetória programadada trajetória programadaG42G42 Compensação do raio da ferramenta à direita da Compensação do raio da ferramenta à direita da trajetória programadatrajetória programada

PossibilidadesPossibilidades de de movimentosmovimentos

G01 G01 Interpolação Interpolação LinearLinear

G02 G02 Interpolação Interpolação Circular sentido horárioCircular sentido horário

G03 G03 Interpolação Interpolação circular sentido anti-circular sentido anti-horáriohorário

Parâmetros de corteParâmetros de corte

G96 – Velocidade de corte constante (m/min)G96 – Velocidade de corte constante (m/min) Torneamento geralTorneamento geral

G97 – Rotação constante (rpm)G97 – Rotação constante (rpm) Furação, roscamento, mandrilamento, fresamentoFuração, roscamento, mandrilamento, fresamento

G94 – Velocidade de avanço (mm/min)G94 – Velocidade de avanço (mm/min) Furação, mandrilamento, fresamentoFuração, mandrilamento, fresamento

G95 – Avanço (mm/rot)G95 – Avanço (mm/rot) Torneamento geralTorneamento geral