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Coordenadas cartesianas

Ao término desta unidade você conhecerá o sistema de coordenadas cartesianas usado para definição de pontos.

Sistema de coordenadas das máquinas CNC Todas as máquinas-ferramenta CNC são comandadas por um sistema de coordenadas cartesianas na elaboração de qualquer perfil geométrico.

Z- Z+ início

Eixo X: movimento transversal Eixo Z: movimento longitudinal

Exercícios: Complete a tabela a seguir conforme os valores das coordenadas X e Z para os pontos indicados na figura ao lado. 1-)

A 30 0 B C D E F G

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Conceitos básicos

Ao término desta unidade você conhecerá os objetivos da Norma ISO 6983 e, conhecendo a nomenclatura dos eixos coordenados, poderá realizar cálculos de coordenadas cartesianas. Com esses conhecimentos, você estará preparado para assimilar os conceitos específicos da estrutura da programação.

Norma ISO 6983 A Norma ISO 6983 descreve o formato das instruções do programa para máquinas de Controle Numérico. Trata-se de um formato geral de programação e não um formato para um tipo de máquina específica. A flexibilidade desta norma não garante intercambiabilidade de programas entre máquinas. Os objetivos desta norma são: 9 unificar os formatos-padrão anteriores numa Norma Internacional para sistemas de controle de posicionamento, movimento linear e contorneamento; 9 introduzir um formato-padrão para novas funções, não descritas nas normas anteriores; 9 reduzir a diferença de programação entre diferentes máquinas ou unidades de controle, uniformizando técnicas de programação; 9 desenvolver uma linha de ação que facilite a intercambiabilidade de programas entre máquinas de controle numérico de mesma classificação, por tipo, processo, função, tamanho e precisão; 9 incluir os códigos das funções preparatórias e miscelâneas.

NOTA: Esta norma dá suficiente liberdade ao fabricante da máquina CNC para adequar a estrutura dos programas às diversas aplicações na máquina, portanto, é preciso observar cuidadosamente o manual de programação.

Nomenclatura dos eixos e sistemas de coordenadas A nomenclatura dos eixos e movimentos está definida na norma internacional ISO 841 (Numerical control of machines) e é aplicável a todo tipo de máquina-ferramenta. Os eixos rotativos são designados com as letras A, B e C; os eixos principais de avanço com as letras X, Y e Z.

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O sistema de eixos pode ser facilmente representado com auxílio da mão direita, onde o polegar aponta para o sentido positivo do eixo X, o indicador para o sentido positivo do Y, e o dedo médio para o sentido positivo do Z (Centro de Usinagem). Este sistema é denominado Sistema de Coordenadas Dextrógeno, pois possui três eixos perpendiculares entre si, que podem ser representados com o auxílio dos dedos da mão direita.

Torno CNC É uma máquina-ferramenta onde o controle dos movimentos dos eixos é feito por um computador dedicado.

Pontos de Referência • Ponto Zero da Máquina: M

O ponto zero da máquina, é definido pelo fabricante da mesma. Ele é o ponto zero para o sistema de coordenadas da máquina e o ponto inicial para todos os demais sistemas de coordenadas e pontos de referência.

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Escola SENAI “Roberto Mange” - Campinas CNC • Ponto de Referência: R

Serve para aferição e controle do sistema de medição dos movimentos da máquina. Ao ligar a máquina, sempre se deve deslocar o carro até esse local, antes de iniciar a usinagem. Este procedimento define ao comando a posição do carro em relação ao zero máquina.

• Ponto Zero da Peça: W

Este ponto é definido pelo programador e usado por ele para definir as coordenadas durante a elaboração do programa. Recomenda-se colocar o ponto zero da peça de tal forma que se possam transformar facilmente as medidas do desenho da peça em valores de coordenadas. Definição de ponto zero da peça

X0 , Z0 das castanhas a) No encosto origem X+X0 , Z0 da peça b) Na face origem Z+

Toda geometria da peça é transmitida ao comando com o auxílio de um sistema de coordenadas.

Eixos coordenados no torno Torre dianteira, Torre traseira A geometria da peça é transmitida ao comando com auxílio de um sistema de coordenadas cartesianas, conforme o tipo de torre.

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Todo o movimento da ponta da ferramenta é descrito neste plano XZ, em relação a uma origem pré-estabelecida (X0, Z0). Lembrar que X é sempre a medida do raio ou diâmetro, e que aumenta à medida que o diâmetro aumenta, e Z é sempre a medida em relação ao comprimento.

No sistema de programação CNC é possível utilizar dois tipos diferentes de coordenadas:

• Coordenadas absolutas

• Coordenadas incrementais

Sistemas de coordenadas: Absolutas e Incrementais Define-se como sistema de coordenadas absolutas o sistema de coordenadas onde o ponto a ser atingido pela ferramenta é dado tomando-se como referência o “zero-peça”.

Mecatrônica Exemplo de programação em coordenadas absolutas

Define-se como sistema de coordenadas incrementais o sistema de coordenadas onde o ponto a ser atingido pela ferramenta é dado tomando-se como referência o ponto anterior. Para a utilização deste tipo de sistema de coordenadas deve-se raciocinar no Comando Numérico Computadorizado da seguinte forma: da posição em que parou a ferramenta, quanto falta para chegar ao próximo ponto? A seguir apresentam-se dois exemplos de cálculo de coordenadas nos sistemas absoluto e incremental :

Coordenadas Absolutas Movimento Coordenadas De Para X Z A 0 30 A B 30 30 B C 50 20 C D 80 20 D E 80 0

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Exemplo de programação em coordenadas incrementais

E D Coordenadas Incrementais

Movimento Coordenadas De Para X Z A 0 0 A B 30 0 B C 20 -10 C D 30 0 D E 0 -20

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Estruturas e Características do Programa CNC

Ao término desta unidade você conhecerá as principais linguagens e formas de programação para máquinas à CNC, assim como, a estrutura de programação para tornos CNC utilizando a Norma ISO 6983, e será capaz de identificar um programa elaborado na linguagem EIA/ISO. Estrutura de um programa CNC

Exemplo de programa CNC para o comando GE Fanuc 21 i – Torno Galaxy 10 Operação de acabamento

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