Linguagem de programação - pág.6
LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO DE CENTRO DE USINAGEM - CONTINUAÇÃO
Figura 3.12.1: Ponto de referência da máquina e orientação dos eixos e planos.
Na figura anterior é possível ver o ponto de referência da máquina, a orientação dos eixos formando os planos XY, XZ e YZ e o cubo que delimita o volume de trabalho de uma máquina vertical. A mesa da máquina é paralela ao plano XY e o eixo árvore da máquina é paralelo ao eixo Z. Vide figuras a seguir.
ZERO FERRAMENTA
O zero ferramenta na fresagem é tipicamente definido ao longo do eixo Z na ponta da ferramenta, pois é necessário estabelecer esta referência para que o sistema de controle numérico ao executar o programa avance na direção da peça na profundidade correta, seja para furar, facear, fresar ou qualquer outra operação.
Esta referência da ferramenta pode ser determinada com o comando G92 X... Y... Z..., esta posição será registrada na memória do sistema de controle.
Figura 3.12.6: Referências das ferramentas.
Figura 3.12.2: Vista superior da mesa de trabalho da máquina vertical.
Figura 3.12.3: Vista frontal da mesa de trabalho da máquina vertical.
DESLOCAMENTOS COM INTERPOLAÇÃO LINEAR
Existem dois tipos de deslocamentos lineares, deslocamento rápido e deslocamento com avanço controlado, G00 e G01 respectivamente.
G00 - DESLOCAMENTO RÁPIDO
O posicionamento rápido é utilizado para reduzir o tempo de usinagem total da peça, através da redução do tempo de deslocamento da ferramenta quando esta não está retirando cavaco. Ao se deslocar rapidamente com o comado G00 a ferramenta passa pelos pontos especificados interligando-os.
Durante a execução deste comando a máquina utiliza a máxima velocidade de cada eixo e estas velocidades podem ser iguais ou não, dependendo do sistema de controle e capacidade da máquina. Podem-se alcançar velocidades superiores à 10 000mm/min com máquinas mais antigas e acima de 38 000mm/min em grandes máquinas grandes e modernas.
O deslocamento rápido é realizado nas seguintes situações:
Da posição de troca da ferramenta até a peça
Da peça até a posição de troca de ferramenta
Para desviar de obstáculos
Entre diferentes posições sem contato com a peça
Teoricamente o deslocamento é linear interligando dois pontos quando dois ou mais eixos se movem a mesma distância entre estes pontos em cada um dos eixos, mas na prática se houver deslocamento simultâneo em dois ou mais eixos ambos desenvolverem a mesma velocidade com distâncias diferentes ou velocidades diferentes, a ligação entre estes dois pontos não será uma diagonal. Vide figura a seguir.
Comparando-se a vista frontal, superior e do cubo de trabalho mostradas nas figuras anteriores pode-se perceber que o volume de trabalho disponível encontra-se entre a ponta do eixo árvore e a mesa da máquina dos centros de usinagem vertical.
ZERO PEÇA
Para a maior parte dos casos a referência zero do programa não será o zero máquina e a definição do zero a ser utilizado depende de fatores como, a exatidão da usinagem, a conveniência de preparação e operação, e também das condições de segurança de trabalho.
No desenho esta posição deve ser definida e identificada claramente para que a programação seja feita tendo-se por base esta referência.
Tipicamente utiliza-se a posição de zero peça no local mostrado na figura a seguir, isto permite colocar todo o contorno dentro da área positiva dos eixos facilitando a programação.
Figura 3.12.7:Desvio de movimentação rápida em dois eixos, G00. (1).
A figura anterior mostra um exemplo de desvio entre o trajeto programado e aquele efetivamente praticado pela ferramenta quando as velocidades dos eixos são iguais e o sistema de controle não compensa as respectivas velocidades segundo as distâncias para cada eixo.
G01 - DESLOCAMENTO COM AVANÇO CONTROLADO
Os deslocamentos lineares controlados, ou interpolação linear, são executados através do código G01 com a finalidade de remover material da peça nas várias operações de fresagem tais como, contornar, rebaixar, facear e outras.
O movimento descrito pela ferramenta com o código G01 sempre é reto desde a posição inicial até a posição final e pode ser programado para apenas um eixo ou múltiplos eixos. Vide figura a seguir.
Figura 3.12.4: Posicionamento do zero peça com orientação dos eixos XY.
Eventualmente podem-se estabelecer outros locais para posicionamento do zero peça tornando a programação mais fácil.
Um exemplo de colocação do zero peça em local especial é visto na figura a seguir. O zero peça está colocado no centro da furação à ser realizada, pois irá facilitar a programação do ciclo de furação.
Figura 3.12.8: Movimento de interpolação linear simultâneo em três eixos, G01.
Fonte: SMID, 2003.
Figura 3.12.5: Zero peça definido no centro da furação a ser realizada.
Fonte: SMID, 2003.
F - CONTROLE DE AVANÇO
Os controles de avanço em fresadoras e centros de usinagem podem ser feitos pelos códigos G94 e G95 no sistema métrico com avanço em milímetros por minuto ou milímetros por revolução, respectivamente. Para o sistema métrico com os comandos Fanuc especifica-se o valor numérico junto á letra F para avanço em milímetros por minuto, em até 240 000.0 mm/min, por exemplo, um avanço de 200 mm/min. pode ser especificado no programa como G94 F200.0 ou G94 F200.
A programação em milímetros por revolução é mais comum aos tornos CNC e utiliza o formato com até cinco ou seis casas decimais para unidade métrica, dependendo do comando utilizado.
No simulador Fanuc é possível programar o valor F como uma relação entre a rotação do eixo árvore (spindle) e o avanço, por exemplo.
N15 G95 S1200 (G95 – Especifica avanço em relação a rotação e S1200 – Rotação por minuto)
G01 X12 Y12 F0.3 (G01 – Deslocamento linear até X12 Y12 e F0.3 – Relação de avanço)
Esta configuração do exemplo anterior obtém 360 rotações por milímetro de 1200 x 0.3, portanto, se a rotação for alterada, o avanço também será alterado.