Linguagem de programação - pág.7
LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO DE CENTRO DE USINAGEM - CONTINUAÇÃO
CICLOS FIXOS
Na utilização de fresadoras e centros de usinagem os ciclos fixos são para execução de furos, roscamento e mandrilhamento. As indústrias tradicionalmente utilizam estes tipos de elementos ou características no projeto de peças e componentes eletrônicos, instrumentação, óticos, moldes metálicos, etc. sendo, portanto, vitais para estas peças.
A usinagem de furos, principalmente, pode ser ponto à ponto ou através de ciclos fixos. Com a usinagem ponto à ponto os programas são mais extensos que através de ciclos fixos pois, mais blocos são necessários para execução dos furos.
A estrutura de programação básica pelo método ponto à ponto possui quatro etapas:
Etapa 1 – Movimento rápido de posicionamento até o local do furo ao longo dos eixos X e/ou Y.
Etapa 2 – Movimento rápido de posicionamento até próximo do furo ao longo ao longo do eixo Z.
Etapa 3 – Movimento controlado de posicionamento até a profundidade especificada ao longo do eixo Z.
Etapa 4 – Retorno de posicionamento até o local livre acima do furo ao longo do eixo Z.
Ao término de cada furo as quatro etapas descritas se repetem.
Figura 3.13.1: Vista com os trajetos de movimentação da broca na operação de furação.
Figura 3.13.2: Vista superior da peça a ser furada com furos em padrão retangular e tabela.
Os ciclos fixos são pequenos programas internos do sistema de controle CNC que executam estritamente uma rotina determinada resumindo procedimentos que de outra forma exigiriam muitas linhas de programação.
Estes ciclos fixos existem em todos os controladores CNC, mas com características que podem se diferenciar entre si na programação CNC ou no comportamento da máquina.
REGRAS GERAIS
O tipo de coordenadas para deslocamento pode ser absoluta ou incremental e programadas antes ou junto ao ciclo fixo.
Se um ou mais dos eixos de coordenadas for omitido na programação o comando CNC manterá a posição atual como ponto inicial para a execução do ciclo fixo.
Se os códigos G98 ou G99 não forem programados estabelecendo o nível de retorno da ferramenta em ciclos de furação junto ao ciclo fixo, o sistema de comando CNC irá utilizar o ciclo padrão que geralmente é o comando G98.
Podem-se usar dois níveis de referência para retorno da broca nos ciclos de furação, conforme mostrado da figura a seguir, nível inicial de posicionamento e nível R.
Exemplo: Vide figuras anteriores.
N45 G99 G81 X30 Y15 R6 Z-15 P2000 K1 F100
N46 X100 (posição do segundo furo)
N47 X170 (posição do terceiro furo)
N48 Y50 “ ”
N49 X100 “ “
N50 X30 “ “
N51 Y85 “ “
N52 X100 “ “
N53 X170 “ “
N54 G28 M30 (move a broca para posição de troca, desliga a máquina e finaliza o programa).
A ferramenta irá se deslocar para o ponto com as coordenadas (X30, Y15), fará a furação, retornará ao nível R e depois irá para a próxima posição de furação. E assim, sucessivamente em todas as coordenadas especificadas até que outro comando G o substitua na programação, ou seja, usado o G80.
G82 - Ciclo de Furação de rebaixamento (SF)
O ciclo de furação G82 pode ser programado da mesma forma que o ciclo G81 e terá o mesmo efeito.
G83 - Ciclo de Furação profunda com descarga de cavacos (SF)
Com a instrução G83 haverá a furação nas coordenadas estabelecidas para o posicionamento da ferramenta e a interrupção da furação para quebra e retirada de cavaco esvaziando o furo. Geralmente utilizado para furação profunda.
O ponto de retorno é estabelecido por Q___ (milímetros) com retorno rápido ao ponto R estabelecido por coordenada do eixo Z. Depois do retorno a broca esta penetra rapidamente o furo e continua aquele furo a partir da última posição e prossegue até que a distância estabelecida por Q___ seja novamente atingida repetindo o ciclo ou até que a profundidade total especificada por Z___ seja completada. Vide figura a seguir.
O código G98 pode ser colocado no início do bloco para que a broca seja retraída até a posição R___ especificada.
Sintaxe: N___ G83 X___ Y____ Z____ Q___ P____ K____ R____ F___.
X___ Y____ - coordenadas do primeiro furo.
Z____ - posição de profundidade do furo.
Q____ - profundidade máxima de furação que depois de atingida promove o retorno da ferramenta para fora da peça e continuando a furação a partir do ponto alcançado até que a profundidade total, definida por Z___, seja completada ou novamente atinja-se o valor de Q___.
P____ - tempo de espera no fundo do furo antes do retorno ao nível R, em milissegundos. (Opcional).
K____ - quantidade de repetições. (Opcional).
R___ - posição de retorno da ferramenta fora da peça. (coordenadas absolutas em Z).
F____ - avanço a ser utilizado na furação. (Opcional, se já foi especificado anteriormente).
Após o primeiro furo outros furos podem ser executados, contanto que estes sejam executados com mesma broca, tenham a mesma profundidade e suas coordenadas sejam absolutas.
Exemplo: Vide figuras anteriores.
N45 G98 G83 X30 Y15 Z-15 Q5 P1000 R3 F100
N46 X100 (posição do segundo furo)
N47 X170 (posição do terceiro furo)
N48 Y50 “ ”
N49 X100 “ “
N50 X30 “ “
N51 Y85 “ “
N52 X100 “ “
N53 X170 “ “
N54 G28 M30 (move a broca para posição de troca, desliga a máquina e finaliza o programa)
A ferramenta irá se deslocar para o ponto cuja coordenada é (X30, Y15) fará a furação retornará ao nível R e depois irá para a próxima posição de furação. E assim, sucessivamente em todas as coordenadas especificadas até que outro comando G o substitua na programação, ou seja, usado o G80.
Figura 3.13.3: Vista com os níveis de posição da broca na operação de furação.
DESCRIÇÃO DOS CICLOS FIXOS DO SIMULADOR
A seguir tem-se a descrição de cada um dos ciclos fixos utilizados no simulador Fanuc para furação, mandrilhamento e roscamento.
Cada um dos ciclos possui particularidades estabelecidas por palavras que são descritas junto a cada comando de ciclo.
G80 - Cancelamento de Ciclo Fixo (SF)
No simulador com a instrução G80 é possível cancelar qualquer ciclo fixo ou as instruções G00, G01, G02 ou G03, em alguns outros sistemas de controle numérico é possível utilizar a instrução G00 automaticamente após o cancelamento.
Veja a seguir descrição do ciclo de furação G81 e outros.
G81 - Ciclo de Furação comum e de centros (SF)
Com a instrução G81 haverá o posicionamento da ferramenta com avanço máximo para as coordenadas estabelecidas e depois para o ponto de referência. O código G99 pode ser colocado no início do bloco para que a broca seja retraída até a posição R especificada.
Sintaxe: N___ G99 (G98) G81 X___ Y____ R____ Z___ P____ K____ F___.
X___ Y____ - coordenadas do primeiro furo.
R___ - posição de retorno da ferramenta fora da peça. (coordenadas absolutas em Z).
Z____ - posição de profundidade do furo (coordenadas absolutas).
P____ - tempo de espera no fundo do furo antes do retorno ao nível R, em milissegundos.
K____ - quantidade de repetições. (Opcional).
F____ - avanço a ser utilizado na furação. (Opcional, se já foi especificado anteriormente).
Após o primeiro furo outros furos podem ser executados, contanto que estes sejam executados com mesma broca, tenham a mesma profundidade.
Figura 3.13.4: Sequência do ciclo fixo G83 usado tipicamente para furos profundos.
Na figura anterior é mostrada a sequência de quebra cavacos do ciclo G83 durante a furação, as setas indicam da esquerda para a direita a sequência de penetração e retornos para fora da peça.
A distância de furação é preestabelecida por Q___ e o retorno é preestabelecido por R___. A distância d mostrada na figura não requer programação e tem a finalidade de reduzir a velocidade de avanço rápido quando a broca penetra novamente, para continuar o furo a partir da posição de interrupção anterior com avanço controlado.
G73 - Ciclo de Furação com quebra cavaco (SF)
Com a instrução G73 igual comportamento do ciclo G83, porém não haverá esvaziamento do furo haverá apenas a quebra de cavacos. Vide figura a seguir e compare a sequência utilizada com a figura anterior. A distância d mostrada na figura não requer programação e tem apenas a finalidade de promover um pequeno retorno para a quebra de cavacos.
As palavras do ciclo devem ser programadas conforme G83.
Figura 3.13.5: Sequência do ciclo fixo G73 usado tipicamente para quebra de cavacos.