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Conheça sua máquina CNC.

"Se você já conhece as praticas de usinagem básicas e como relacioná-las com a máquina CNC que trabalha, você já sabe o que é que você deseja fazer nesta máquina".

Um usuário CNC tem que entender o funcionamento da máquina ferramenta CNC que esta usando. Enquanto isto pode parecer uma consideração básica, um usuário CNC deve poder ver a máquina de duas perspectivas distintamente e diferentes. Aqui no conceito fundamental número dois, nós estaremos vendo a máquina da perspectiva de um programador. Posteriormente, em conceito fundamental número sete, nós olharemos para a máquina do ponto de vista de um operador.

Pratica de usinagem é a chave do sucesso de QUALQUER máquina CNC.

A primeira meta de qualquer novato em CNC deveria ser, entender as práticas de usinagem básicas que se vai usar na máquina ferramenta CNC.

Pense deste modo. Se você já conhece as praticas básicas de usinagem e como elas se relacionam à máquina CNC que você estará trabalhando, você já sabe também o que é você quer fazer na máquina. Será uma questão relativamente simples aprender a dizer a máquina CNC o que é você quer que ela faça (aprender a programar). Isto é o motivo porque os operadores de máquinas fazem os melhores programas CNC, operadores, e pessoal de organização que conhecem o que as máquinas são capazes. Será uma questão relativamente simples de adaptar o que eles já sabem à máquina de CNC.
Por exemplo, um novato em torno CNC deveria entender como fazer o desbaste e o acabamento de contorno em torneamento, desbaste e acabamento de furos, etc. Como este tipo de máquina operações múltiplas podem ser executadas em um único programa, o novato também deveria conhecer os fundamentos de como programar completamente uma peça produto e as sucessão de operações de usinagem que deverá ser desenvolvida para tal peça.
Este ponto não pode ser negligenciado. Tentar aprender sobre uma máquina CNC em particular sem entender a prática de usinagem básica relativa a esta máquina, seria como tentar aprender a voar um avião sem entender os fundamentos de aerodinâmica de vôo.
Do ponto de vista de um programador, como você deve começar aprender sobre qualquer nova máquina CNC, você deveria concentrar em quatro áreas básicas.
1) Você deveria entender a maioria dos componentes básicos da máquina.
2) Você deveria estar confortável com as direções dos movimentos de sua máquina (eixos).
3) Você deveria se familiarizar com quaisquer acessórios que equipem sua máquina.
4) Quais funções programáveis você deveria conhecer a fundo e saber como programá-las em sua máquina.

Componentes de máquina CNC.

Como você não é um desenhista de máquina, para trabalhar com equipamento CNC é importante saber como sua máquina CNC é construída. Isto o ajudará a medir exatamente os limites do que é possível ser feito com sua máquina. Da mesma maneira que o piloto de um carro de rali deveria entender os fundamentos do sistema de suspensão para que quanto este sistema quebre e precise ser consertado, também o funcionamento interno do sistema de combustão (entre outras coisas) para se conseguir o máximo desempenho do carro, desta forma deve o programador CNC entender os funcionamentos básicos da máquina CNC para obter o máximo da mesma.
De modo geral, para inclinar a mesa de um centro de usinagem, por exemplo, o programador deveria conhecer a mesa e seus movimentos limites lineares e angulares, o modo de ação do fuso e dos cabeçotes, como estão montados na torre, e seus dispositivos de fixação. Normalmente esta informação é publicada no manual de construção da máquina, inclusive os desenhos de montagens. Como você deve ler o manual, aqui estão algumas questões sobre as capacidades da máquina que deveria saber.

Qual a máxima rotação da máquina?
Quais são as gamas de velocidade do fuso e o quanto tempo necessita para atingir a rotação solicitada?
Qual a potencia do motor do fuso?
Quais são os limites de cada eixo?
Quantas ferramentas suporta o magazine de ferramentas da máquina?
Que tipo de barramento são usados para movimentos desta máquina (encaixes normalmente quadrados, rabo de andorinha, lineares sobre rolamentos,etc).
Qual é a velocidade em modo "RAPID" da máquina?
Qual a mínima e máxima taxa de avanço de corte?

Estes são algumas das perguntas que você deveria estar se perguntando quando você começa a trabalhar com qualquer nova máquina CNC. Verdadeiramente, quanto mais você souber sobre as capacidades de sua máquina e suas montagens, o mais fácil será para programá-la.

Direções dos movimentos (eixos)

O programador CNC tem que conhecer as direções dos movimentos programáveis (eixos) disponível para a máquina ferramenta CNC. Os nomes dos eixos variarão de um tipo de máquina ferramenta para outra. Eles sempre serão referidos por um endereço de letra. Os nomes dos eixos mais comuns são X, Y, Z, U, V, e W para eixos lineares e A, B e C para eixos giratórios. O programador iniciante deveria confirmar estes designações de eixo e direções (mais e menos) no manual do construtor da máquina.
Como discutido no conceito fundamental número um, sempre que um programador deseja comandar movimento em um ou mais eixos, o endereço de letra que corresponde aos eixos correspondentes como também o destino de cada eixo é especificado. Por exemplo: X35.00, diz para a máquina mover o eixo de X a uma posição de 35 milímetros do ponto zero do programa em X (assumindo que o modo absoluto de programar seja usado e que o sistema de medida seja dado em mm).
O lançamento de eixo rotativo também requer um endereço de letra (normalmente A, B ou C) junto com o ponto final do movimento. Porém, o ponto final para um movimento de eixo rotativo é especificado em graus (não polegadas ou milímetros). Um comando de eixo rotativo no modo absoluto de B45; Por exemplo, giraria o eixo de B a um ângulo de 45 graus do ângulo zero do programa.

O ponto de referência para cada eixo.

A maioria das máquinas CNC utiliza uma única posição ao longo de cada eixo como ponto de referência. Alguns fabricantes de controle chamam esta posição de retorno a zero. Outros chamam isto de "grid" de zeragem. Ainda outros chamam isto "home position". Embora isto seja chamado de vários modos diferentes, esta posição de referência é requerida por muitos controles como um ponto de referencia preciso. Controles CNC que utilizam um ponto de referência para cada eixo requerem que a máquina seja enviada a seu ponto de referência em cada eixo como parte do procedimento de iniciação da máquina quando mesma precisa ser reinicializada após seu desligamento.Uma vez que o procedimento esteja completo, o controle estará sincronizado com a posição física da máquina.
A posição de referência específica para cada eixo variará de máquina para máquina. A maioria dos construtores de máquinas ferramenta CNC colocam suas referências posicionadas no lado mais extremo de cada eixo. Você precisa consultar o manual de seu construtor de máquinas ferramentas para saber se sua máquina incorpora uma posição de referência e o quanto isto é preciso.

Acessórios para máquina CNC.

A terceira área que um que o usuário iniciante de CNC deveria se dirigir é relacionado a outras possíveis adições à própria máquina ferramenta básica. Alguns destes acessórios são fabricados e recebem suporte do fabricante da máquina, e deve ser bem documentado no manual do fabricante. Outros acessórios podem ser feitos por terceiros e depois disponibilizados no mercado, neste caso as informações do dispositivo não constarão no manual do fabricante de máquina, neste caso deverá haver um manual em separado sobre o dispositivo.

Exemplos de acessórios de CNC incluem sistemas de sondas "Probe system", dispositivos de medição de comprimento de ferramenta, sistema de pós-processadores específicos para medição, trocadores de pallets automáticos, sistemas de controle adaptáveis, e sistemas de automatização.
As listas de dispositivos de acessórios potenciais são incontáveis hoje em dia.

Funções programáveis.

O programador também tem que conhecer quais as funções da máquina CNC são programáveis (como também os comandos relacionados). Com a baixa do custo dos equipamentos CNC, muitas vezes são ativadas muitas funções de máquina manualmente. Com algumas fresadoras CNC, por exemplo, as únicas funções programáveis são os movimentos dos eixos. Enquanto que a rotação e direção do fuso, ligação e desligamento do óleo refrigerante e sistema de troca de ferramenta são ativadas manualmente pelo operador.
Por outro lado, com a explosão dos equipamentos CNC, quase tudo é programável e o operador só será exigido para carregar e remover a peça produto. Uma vez que o ciclo é ativado, o operador fica livre para outras funções.
O manual de referência do construtor de máquinas ferramentas serve para informar quais funções de sua máquina são programáveis. Para te dar alguns exemplos de como algumas funções programáveis devem ser manuseadas, eles colocam algumas das funções programáveis mais comuns junto com as palavras de programação relacionadas delas.

Por exemplo:

  • Controle de rotação do fuso:
    S seguido de um valor numérico é usado para especificar a velocidade do fuso (em RPM em centros de usinagens).
    M03 é usado para girar o fuso sentido horário.
    M04 gira o fuso no sentido ante-horário.
    M05 desliga a rotação do fuso.
    Note: Para centros de torneamento também existe uma outra característica chamada de velocidade de superfície constante que permite especificar velocidade de fuso em pés de superfície por minuto (ou metros por minuto).
  • Trocador de ferramentas automático (Centros de usinagem). Um "T junto com um número inteiro positivo" é usada para dizer à máquina que estação de ferramenta deverá ser colocada no fuso. Na maioria das máquinas, um M06 diz para a máquina executar a mudança de ferramenta de fato.
  • Troca de ferramentas (Em centros de torneamento). Um "T de quatro digitos" é usada para comandar mudanças de ferramenta na maioria dos centros de torneamento. Os primeiros dois dígitos do T especificam o número de estação na torre e o segundo dois dígitos especificam o número de compensação a ser usado com a ferramenta.
    Por exemplo, T0101 especifica número de estação de ferramenta a pessoa com número um compensado.
  • Controle de refrigeração. M08 é usado para ligar o óleo refrigerante no modo "flood" ou seja, injeção de liquido. Se disponível, M07 é usado para ligar o refrigerante no modo "mist" ou seja, névoa (óleo refrigerante com ar comprimido). M09 desliga o refrigerante.
  • Trocador de Pallet automático. Um comando de M60 é usado para fazer mudanças de pallet comumente.

Outras características programáveis

Como já foi dito, funções programáveis variarão dramaticamente de uma máquina para outra. Os comandos de programação atuais mais necessários também variarão de construtor a construtor. Tenha uma lista de código M (funções miscelâneas) determinadas no manual do construtor da máquina ferramenta para conhecer mais sobre que outras funções podem ser programáveis em sua máquina em particular. Códigos M são comumente usados pelo construtor de máquina ferramenta para dar ao usuário a possibilidade de liga e desliga de algum dispositivo da máquina CNC tal como liga e desliga o óleo refrigerante, liga o trocador de ferramenta, etc. Em todo caso, você precisa saber o que você tem disponível para ativar dentro de seus programas CNC.
Para centro de torneamento, por exemplo, a ativação e desativação da mandíbula de fixação da peça podem ser programáveis. Se a máquina tiver mais de uma gama de rotação, comumente é programável. E se a máquina tiver um travador de barra, será programável. Você pode até mesmo ativar e desativar o transportador de cavacos de sua máquina via programa. Tudo isto, claro que, são informação importante ao programador de CNC.

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