Uma introdução à programação de máquinas CNC

A usinagem CNC é um processo de fabricação tradicional que emprega ferramentas de corte e brocas para remover sistematicamente o material de uma peça de trabalho para criar uma peça acabada. A máquina recebe percursos para cortar a peça, normalmente em código G. O código para a máquina pode ser escrito manualmente, escrito de forma conversacional na máquina ou emitido por um pós-processador de um software de fabricação auxiliado por computador (CAM). O processo é rápido, versátil, repetível e altamente confiável graças à automação que os controles numéricos computadorizados (CNC) proporcionam.

Como o software de computador controla a máquina CNC e o resultado final da peça, a programação adequada da máquina CNC é essencial. Uma programação ruim pode levar a problemas de tolerância, acabamento superficial ruim, quebra prematura da ferramenta e uma série de outros problemas. Para garantir sempre resultados consistentes, os operadores e programadores devem primeiro entender o básico.

Noções básicas de programação de máquinas CNC

Existem três métodos básicos de programação de máquinas CNC – programação manual, conversacional e de sistema CAM. Com a programação manual, o operador insere o código manualmente, o que pode ser demorado e um pouco tedioso. Também requer conhecimento íntimo da linguagem de programação. No entanto, a programação manual é um valioso conjunto de habilidades fundamentais para se ter à mão e é uma maneira eficaz de fazer modificações rápidas nas saídas CAM e otimizar o código.

A programação conversacional ou “de chão de fábrica” é um método cada vez mais popular que envolve funções gráficas e orientadas por menus. Os operadores inserem comandos diretamente na máquina CNC, assim como na programação manual, o que alivia possíveis problemas que podem surgir de pós-processadores ruins no CAM. A programação do sistema CAM é semelhante ao método de conversação, mas mais avançada. Com um sistema CAM, o software fornece uma GUI avançada com estratégias de percurso da ferramenta para ajudar o operador a preparar e gerar o programa — eliminando a necessidade de qualquer programação manual — e transferi-lo diretamente para a máquina CNC.

Todos esses métodos de programação de máquinas CNC envolvem código G e código M. O código G é a linguagem de programação que instrui a máquina CNC sobre o que fazer, facilitando peças precisas e repetíveis. O código M controla todas as funções diversas da máquina CNC, como o início e a parada da rotação do fuso. Os códigos M são personalizáveis ​​e variam de acordo com a máquina, portanto, operadores e programadores devem verificar novamente se estão inserindo as funções corretas antes de iniciar a usinagem.

Aqui estão quatro dicas de programação de máquinas CNC que os operadores devem saber:

4 dicas essenciais de programação de máquinas CNC

1. Reserve um tempo para revisitar o básico

Os melhores programadores, operadores e maquinistas CNC garantem que dominaram os fundamentos antes de iniciar qualquer projeto. Para programação manual e de conversação, os operadores devem verificar sua matemática para garantir que estão programando as especificações corretas na máquina CNC.

Durante esta fase preliminar, os programadores também devem lembrar que o software CNC não é infalível. Por exemplo, a maioria dos programas de máquina CNC plotam curvas e círculos como uma série de cordas em vez de uma superfície verdadeiramente curva, o que pode impactar qualquer linha curva no padrão mestre. Um programa de máquina CNC é tão preciso quanto sua matemática subjacente, e nunca é demais verificar o trabalho de alguém.

2. Personalize as taxas de alimentação da máquina CNC

Em qualquer projeto CNC de alto volume, os operadores gastam muito tempo discando em um programa para garantir que ele funcione de forma suave, eficiente e consistente. Uma vez que isso tenha sido feito e o programa esteja bloqueado, os operadores podem “configurá-lo e esquecê-lo”. No entanto, personalizar certos aspectos da programação da máquina CNC pode otimizar a fabricação.

Por exemplo, cada linha de código que a máquina CNC executa indica uma velocidade e um avanço. Se um operador comanda um fuso sem fazer um comando de velocidade de acompanhamento, a máquina voltará para sua última RPM. O mesmo princípio se aplica às taxas de alimentação. Durante os estágios iniciais de qualquer projeto, os operadores devem estar preparados para ajustar seus tempos de alimentação com base na qualidade do produto acabado e em quaisquer outros dados relevantes.

3. Entenda os tipos de compensação da máquina CNC

A compensação é simplesmente permitir e contabilizar a ocorrência de variações imprevisíveis. Um operador pode inserir perfeitamente os códigos de programação de sua fresadora CNC ou calcular quais valores devem produzir a peça perfeita, mas não poderá confirmar a exatidão e precisão de sua programação até que a usinagem seja concluída. Há uma série de variáveis ​​difíceis de explicar que podem afetar os resultados. A pressão da ferramenta, por exemplo, pode afetar o produto final, mesmo quando todos os outros ajustes e cálculos iniciais estiverem corretos.

Os operadores devem estar cientes dos tipos de compensação mais comuns e considerá-los durante a programação. As compensações podem ser inseridas manualmente ou programadas usando ferramentas de pré-configuração automáticas dentro da máquina CNC. Os tipos de compensação de usinagem incluem compensação de comprimento de ferramenta, compensação de raio de corte, desgaste de ferramenta e deslocamentos de fixação. A cada ajuste e compensação, a usinagem se torna mais precisa.

4. Aproveite as oportunidades para simplificar a programação de máquinas CNC

Os códigos G são padrão para quase todos os programas de usinagem CNC; no entanto, pode ser demorado programar as operações uma a uma. Os operadores podem reduzir drasticamente a programação das operações de usinagem de furos usando ciclos fixos.

Os ciclos fixos requerem apenas um bloco por furo, independentemente do estilo de usinagem, e uma vez que o operador insira um ciclo fixo, ele pode usinar furos adicionais reprogramando apenas as coordenadas do furo. Códigos como G83 economizam tempo, reduzem erros e facilitam a programação de máquinas CNC em todos os aspectos.

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Essas dicas essenciais fornecem uma excelente base para a criação de peças usinadas em CNC limpas e funcionais, mas representam apenas uma fração do que uma ótima fabricação envolve. Para os fabricantes que estão começando na usinagem CNC, negociar códigos de programação de fresadoras CNC e dominar as melhores práticas de programação de máquinas pode parecer esmagador.

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