Introdução ao CNC - TM1 A10 (2021) - PDF

TECNOLOGIA MECÂNICA I INTRODUÇÃO AO CNC José Manuel Simões Ivan Galvão Ivo Bragança  Introdução ao CNC Introdução ao CNC Peças - exemplos...

TECNOLOGIA MECÂNICA I INTRODUÇÃO AO CNC José Manuel Simões Ivan Galvão Ivo Bragança  Introdução ao CNC Introdução ao CNC Peças - exemplos 2  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Introdução ao CNC Introdução ao CNC 3  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Introdução ao CNC Introdução ao CNC Enquadramento CNC – Controlo Numérico Computorizado - forma de automação programável  automatizar e repetir um ciclo de maquinagem a partir de um programa; Programa – listagem que contém informação sob a forma de um código alfanumérico (números, letras e caracteres específicos), contida num software  comanda as acções mecânicas da máquina-ferramenta. Software – sistema operativo existente num PC  ligação entre o programa e o controlador da máquina-ferramenta CNC. Ex. sistemas CAD/CAM (Desenho Assistido por Computador/Fabrico Assistido por Computador) ou (Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing) 4  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Introdução ao CNC Introdução ao CNC Enquadramento … 5  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Introdução ao CNC Introdução ao CNC Equipamentos 6  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Introdução ao CNC Introdução ao CNC Equipamentos 7  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Introdução ao CNC Introdução ao CNC Para cada máquina define-se um sistema de eixos cartesiano ortonormado: Engenhos de Furar: eixo z Tornos: eixos x e z Fresadoras: eixos x, y e z As máquinas podem ter mais do que 1 sistema móvel (carro): Sistema principal: sistema de eixos [X,Y,Z] Sistema secundário: sistema de eixos [U,V,W] Sistema terciário: sistema de eixos [P,Q,R] Os sistemas de eixos [U,V,W] e [P,Q,R] têm a mesma direcção e o mesmo sentido do sistema de eixos [X,Y,Z] 8  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Introdução ao CNC Introdução ao CNC Ao sistema de eixos [X,Y,Z] podem estar associados movimentos de rotação: Rotação de X: eixo de rotação A Rotação de Y: eixo de rotação B Rotação de Z: eixo de rotação C A rotação dos sistemas de eixos [U,V,W] e [P,Q,R] acompanha a do sistema de eixos [X,Y,Z] Regra da mão direita: 9  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Introdução ao CNC Introdução ao CNC Zero da Máquina (M) – ponto fixo representativo da origem do sistema de referência da máquina, definido pelo fabricante. Ponto de Referência da Máquina (R) – ponto fixo conhecido, indispensável para posicionar correctamente o carro do porta-ferramentas face à máquina. 10  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Introdução ao CNC Introdução ao CNC Ponto de Referência do Porta-Ferramentas (T) – centro de indexação (rotação) dos porta- ferramentas. Zero da Peça (W) – ponto de origem do sistema de referência da peça, escolhido pelo programador. Permite posicionar correctamente a peça face à máquina e ao porta-ferramentas. 11  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Introdução ao CNC Introdução ao CNC Ponto de Ajuste da ferramenta (E) Ponto de Encosto do Suporte – ponto de referência no suporte Porta-ferramenta (N) – ponto de porta-ferramentas, em relação ao referência sobre o porta- qual são medidas as distâncias ferramentas, situado na face de ao bico da ferramenta. encosto para o suporte. Nota: as coordenadas de E são definidas a partir das medidas O e L (torneamento) e R e L (fresagem). 12  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Introdução ao CNC Introdução ao CNC 13  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Introdução ao CNC Introdução ao CNC Sistema de Referência da Peça – utilizam-se 2 tipos de coordenadas para designar a posição dos pontos pretendidos absolutas e relativas. Coordenadas Absolutas – são as coordenadas dos pontos medidas em relação ao Zero da Peça. Coordenadas Relativas – diferença entre a coordenada absoluta actual e a coordenada absoluta anterior. O 1º ponto tem as coordenas relativas iguais às absolutas. No 2º ponto são a diferença entre as absolutas do 1º: x 2r  x 2a  x 1a y 2r  y 2a  y 1a Nos restantes pontos o método é igual: x nr  x na  x an 1  y nr  y na  y an 1  14  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Introdução ao CNC Introdução ao CNC Programa – listagem onde, para cada ponto, figuram as seguintes grandezas básicas, cuja designação e conteúdo se encontram nas Normas EIA 273-A e ISO 6983 ou DIN 66025. N – n.º da linha ou bloco (1, 2, 3, ….., n) G – função principal (aproximação/recuo da ferramenta e de maquinagem….) F – velocidade de avanço [mm/min] S – velocidade de rotação [rpm] T, M, etc. – funções diversas X – coordenada x do ponto em questão (absoluta ou relativa) Y – coordenada y do ponto em questão (absoluta ou relativa) Z – coordenada z do ponto em questão (absoluta ou relativa) U, V, W, P, Q, R – coordenadas dos outros carros (se existirem) A, B, C – coordenadas angulares (se existirem) i(p/x), j(p/y), k(p/z), r(raio) – coordenadas que indicam curvatura no ponto (se existir) 15  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Introdução ao CNC Introdução ao CNC Funções CNC Básicas para Fresagem Frontal G00 – Modo de posicionamento rápido da ferramenta G01 – Interpolação linear G02 – Interpolação circular horária G03 – Interpolação circular anti-horária M02 – Fim de programa, com retorno da ferramenta ao ponto de referência e término da rotação da árvore. M03 – Ligação da rotação da árvore no sentido horário M04 – Ligação da rotação da árvore no sentido anti-horário 16  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Introdução ao CNC Introdução ao CNC 1º - Normalmente é mais fácil construir uma matriz tal como por exemplo, em ficheiro Word ou Excel: Linha G F S M x y z i j k r 1 2 … n 2º - Efectua-se a listagem que constitui o programa através da cópia das células de cada linha da matriz, colocadas sequencialmente, em ficheiro Notepad (.txt). 3º - Grava-se o ficheiro e efectua-se uma simulação, através de um programa de simulação (Cutviewer), por forma a efectuar o rastreio de erros. 4º - Envia-se para o controlador da máquina CNC, a fim desta executar o programa realizado, o que é feito linha a linha (também chamadas blocos), por default. 17  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Introdução ao CNC Introdução ao CNC 18  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Introdução ao CNC Introdução ao CNC 19  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Introdução ao CNC Introdução ao CNC Vantagens Produtividade Precisão Acabamento Segurança Limitações / desvantagens Custo do equipamento Mão de obra especializada Manutenção do equipamento 20  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Introdução ao CNC Introdução ao CNC Material da peça: Alumínio Ferramenta: Fresa de topo  5mm em aço rápido Parâmetros: Vc = 30 m/min p/corte cilíndrico Va = 60 e 120 mm/min pc = 2mm 21  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Introdução ao CNC Introdução ao CNC Coordenadas Absolutas Coordenadas Relativas Pontos x y Pontos x y 1 15 35 1 15 35 2 15 15 2 0 -20 3 25 20 3 10 5 4 30 25 4 5 5 5 35 30 5 5 5 6 55 35 6 20 5 7 45 35 7 -10 0 8 45 25 8 0 -10 9 50 25 9 5 0 10 45 15 10 -5 -10 11 55 15 11 10 0 12 75 15 12 20 0 13 65 15 13 -10 0 14 65 35 14 0 20 22  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Introdução ao CNC Introdução ao CNC 23  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Introdução ao CNC Introdução ao CNC 24  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Dúvidas? Questões? Até à próxima aula!  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I