tipos de maquinas cnc e seus componentes

Mquinas-Ferramentasde

Comando Numrico

Prof. Dr. Eng. Rodrigo Lima Stoeterau

Processos de Usinagem


Tpicos

Histrico

Mquinas-ferramentas convencionais X CNC

Conceitos bsicos

Histrico 1942 John Parson idia de usar computadores IBM com cartes

perfurados para calcular trajetrias de ferramentas 1952 - Primeira mquina-ferramenta NC demonstrada no Massachusetts

Institute of Technology

Florianpolis, julho de 2004


Histrico 1955 - Giddings and Lewis desenvolveram a primeira mquina NC comercial.

Era uma fresadora 5 eixos com fitas-mgnticas e tinha uma mesa de 1,98

X 5,94 m (618') com dois cabeotes cada um se movendo ao longo de dois

eixos



Histrico 1958 14 de Janeiro John T. Parsons and Frank Stulen. Recebem a Patent

No. 2,821,187 1968 Primeira mquina-ferramenta NC no Brasil furadeira 1972 Primeira mquina-ferramanta NC nacional - ROMI




Mquinas-ferramentas convencionais X CNC


Estrutura

Cabeote fixo

Porta ferramentas

Carro de ajunte longitudinal

Carro longitudinal

Cabeote mvel

Carro manual transversal

Contra-pontaVara Fuso Guias

rvore

Sistema de fixao da pea

Freio

Mquinas-ferramentas convencionais Constituintes


Estrutura

Cabeote fixo

Porta ferramentas

Carro de ajunte longitudinal

Carro longitudinal

Cabeote mvel

CNC

Contra-ponta

Porta

Guias

rvore

Sistema de fixao da pea

Mquinas-ferramentas CNC Constituintes

Transportador de cavacos


Torcadores de ferramentas


Acionamentos Motores AC mono e/ou trifsico

Acionamentos CNC

Sermotores CC

Motores linerares

Motores de torque

Estruturas de mquinas-ferramentas

Convencional x CNC

Plana Inclinada


Cabeote fixo Caixa de avano e roscas

Avental

Transmisso

Conceitos bsicos

Constituintes

Guias de escorregamento

Fp

Fc

W ,ABC

Ff

P1

Py

P2

D

Yp

Xc



Guias De elementos rolantes

Guias de elementos rolantes

Eixos e sistemas de coordenadas

Regra da mo direita

Referncias do sistema de coordenadas

Na mquina

+X

+Y

+Z

Referncias do sistema de coordenadas

Na mquina

+X

+Y

+Z

+X

+Y

+Z

Principais acessrios sistemas de fixao de peas

Placa Lisa Placa de trs castanhas

Placa de quatro castanhas

Sistemas de referenciao da pea


Sistemas de referenciao das ferramentas


Sistemas de presetting de ferramentas


Sistemas de medio

Medio Direta:

Na medio direta a escala de medio est montada no carro

ou na mesa da mquina;

Imprecises dos eixos e dos acionamentos no tm nenhuma

influncia nos resultados das medies;

Um sistema ptico de medio toma a diviso de rastros da

escala de medio, transformando esta informao em um

sinal eltrico e enviando ao comando.


Sistemas de medio

Medio Direta:


Sistemas de medio

Medio Indireta:

Na medio indireta de posicionamento, o curso do carro tomado pelo giro de um eixo de esferas recirculantes

Um sistema de medio rotativo registra o movimento de giro de um disco de impulso, que est montado em um eixo de esferas recirculantes

No comando os impulsos do giro so transformados em movimentos do carro


Sistemas de medio

Medio Indireta:

Rotaco e passo

ROD 800 EXE 650 SAIDA PARA O CNC

Programao

Programao Manual

Programao auxiliada por computador

Programao via CAD

Formas de Programao

Prograo CNC Referncias do sistema de coordenadas Zeros da programao Programao manual ISO, Cdigos de programao Sintaxe da programao Estrutura da programao Comandos de programao Exemplos de programas Outras formas de programao

Zeros da programao

Torneamento

Zero mquinaZero pea

Ponta da ferramenta

Zero ferramentaZero referncia

Zeros da programao

Fresamento

Zero mquina

Zero pea

Zero ferramenta Zero referncia

Pea

Centro da ferramenta

Programao manual ISO, Cdigos de programao A,B,C rotaes em torno dos eixos coordenados X, Y e Z D correo da ferramenta E avano secundrio F avano da ferramenta G cdico de movimentao H comando livre I,J,K parmetros de interpolao circular L comando livre M funes miscelneas N linha de programao ou linha de comando

Programao manual ISO, Cdigos de programao O comando livre S rotao da rvore T ferramenta U eixo secundrio X V eixo secundrio Y W eixo secundrio Z X,Y,Z sentido de movimentao, eixos coordenados

Programao manual ISO, Cdigos de programao % parada de programa ( ) comentrios + mais ou sentido positivo - menos ou sentido negativo / diviso : parada . ponto decimal , virgula

Sintaxe da programao

X - 186.37

Eixo de movimentao

Sentido de movimentao

Posio final ou deslocamento final


Ferramenta

Nmero da ferramenta

Parmetros de correo da geometria

T 02 07


Linha de programao

Movimento linear programado

Posio X + 30

N10 G01 X30 Y40 F80 S800 T01 M03

Posio Y + 40Avano 80 mm/min

Rotao 800 rpmFerramenta #1

Rotao horria

Estrutura da programao Declarao de ferramentas Incio Declarao de subrotinas Movimentao Fim do programa

Comandos ISO para torneneamento

Comandos ISO para torneamentoG00 movimento linear rpidoG01 movimento linear com avano programadoG02 movimento circular horrio com avano programadoG03 movimento circular anti-horrio com avano programadoG04 cavidadeG07 eixo de interpolao imaginrio - senoG09 curvaG10 parada exataG11 ativa sobre metalG12 desativa sobre metalG20 dimenses em polegadasG21 dimenses em milmetros

Comandos ISO para torneamentoG22 limite de movimentos ligados (ON)G23 limite de movimentos desligados (OFF)G27 verificao do ponto de seguranaG28 retorno ao ponto de seguranaG29 retorno do ponto de seguranaG30 retorno ao 2, 3 e 4 ponto de refernciaG31 destiva funoG32 execuo de roscaG34 execuo de rosca de roscas com passo varivelG35 compensao de ferramenta em XG37 compensao de ferramenta em Z

Comandos ISO para torneamentoG40 compensao do raio da ferramentaG41 cancela G40G40 compensao do raio da ferramentaG41 cancela G40G42 compensao do raio da ferramenta a esquerdaG43 compensao do raio da ferramenta a direitaG50 programao do zero absolutoG65 chamada de macro simplesG66 chamada de macro customizadoG67 cancela G66G68 imagem espelhada para tornos de duas torres ligada (ON)G69 imagem espelhada desligada (OFF)

Comandos ISO para torneamentoG70 ciclo de acabamentoG71 ciclo de desbasteG72 ciclo de faceamentoG73 repetio de um padro de movimentaoG74 furao no eixo ZG75 cavidade no eixo XG76 ciclo de usinagem de roscaG90 ciclo de corte AG92 ciclo de usinagem de roscaG94 ciclo de corte BG98 avano em mm/minG99 avano em mm/rotao

Exemplo de programa

O0001 (Exerccio 01); N10 G21 G40 G90 G95; N20 G00 X200 Z200 T00; N30 T0101 (acabamento); N40 G54; N50 G96 S220; N60 G92 S3500 M4; N70 G00 X0 Z85; N80 G01 Z80 F.5; N90 X34 F200; N100 X50 Z72; N110 X55; N120 G00 X200 Z200 T00; N130 M30;

Exemplo de programa

O0002 (Exerccio 02); N10 G21 G40 G90 G95; N20 G00 X300 Z300 T00; N30 T0303 (acabamento); N40 G54; N50 G96 S200; N60 G92 S3500 M4; N70 G00 X100 Z85; N80 G01 Z80 F50; N90 X90 Z65 F20; N100 Z-3; N110 G00 X85; N120 Z85; N130 G00 X200 Z200 T00; N130 M30;

Dados da ferramenta

- Ferramentas de tornear

Dados da ferramenta- Ferramenta de furar

- Ferramenta de fresar

Exemplo - 1

Outras formas de programao

Linguagem de programao automtica da ferramenta

- APT, EXAPT, ENAPT

Programao assistida por CAD

Programao CAD-CAM - integrada


Programao

Programao auxiliada por computador

Ex. Linguagem APT e EXAPT


Programao

Programao v ia CAD

Sistema de Controle


Conceitos bsicos

O controle em mquinas-ferramentas pode ser reali-

zado de duas formas distintas:

Rgidos tpicos de mquinas convencionais

Flexveis tpicos de mquinas CNC

Controles onde no h flexibilidade de adaptao a necessi-dades ou configuraes diferentes impostas pelo usurio, no permitem o gerenciamento de funes primrias

Tipos:

Mecnicos (batentes, etc.)

Eletro-mecnicos (chaves de fim de curso, etc.)

Eletro-hidrulicos (vlvulas inversoras, etc.)

Obs: em mquinas flexvies (CNCs) so utilizados com sistemas de segurana em conjunto com outros sistemas de controle

Controle Numrico Computadorizado

O sistema de controle, e sua respectiva eletrnica, respon-

svel por gerenciar todas as informaes relevantes da

mquina

Formas de controle flexvel

malha aberta

malha fechada

Atuano dos controles numricos

Controle dos movimentos

Controle das funes secundrias

Monitorar o processo

prover ao usurio informaes gerais sobre o estado da mquina e o andamento do processo

Servir de interface entre o usurio e a mquina

Informaes

primrias ==> controle dos movimentos principais da mquina ( rotao da rvore, movimento, incremento e

sincrosnismos dos eixos de movimentao, aceleraes

e velocidades de avano, etc.)

secundrias ==> controle dos sistemas auxiliares, ( refrigerao, troca de ferramantas, transporte de cava-

cos, presso nas linhas ar comprimido e fluido hidru-

lico, vcuo, etc.)

Sistemas de controle em Malha Aberta

malha aberta, onde no h realimentao de posio e o desloca-mento controlado pelo nmero de pulsos enviados aos acionamen-

tos

Sistemas de controle em Malha Fechada

malha fechada, onde h a necessidade de se realimentar a malha

com informaes de posio, velocidade ou equivalentes

FIM


tipos de maquinas cnc e seus componentes

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