Aumente a Eficiência CNC: 5 Dicas Expert de Programação G-Code

Recentemente, estas colunas têm se concentrado em fatores que contribuem para a produtividade de programas G-code, como consistência, compatibilidade, facilidade de uso e segurança. Melhorar programas nessas áreas geralmente resulta em melhor eficiência de usinagem. Ou seja, ao tornar programas mais consistentes e compatíveis, mais fáceis de usar e mais seguros para rodar, as máquinas — e as pessoas que as operam — podem naturalmente ser mais produtivas.

Quando se trata de eficiência, no entanto, deve-se ter cuidado. Ao fazer algo que melhora a eficiência, a usinagem pode se tornar mais difícil e, por sua vez, mais perigosa. Ao aumentar a proficiência das pessoas que operam a máquina, isso pode ser um resultado aceitável. Ter maior proficiência permitirá que usuários de CNC realizem tarefas mais complicadas com segurança.

Dito isso, concentrarei aqui técnicas de programação G-code que melhoram a eficiência e não sacrificam — na maior parte — usabilidade ou segurança. Existem, é claro, inúmeras melhorias que se pode fazer em processamento, fixação e ferramentas de corte que ajudarão a reduzir o tempo de execução do programa. Mas aqui nos concentramos em técnicas que são gratuitas, exigindo apenas a reestruturação de um programa para executar mais rapidamente.

Como em todas as minhas colunas sobre produtividade, minha intenção é inspirar os leitores a considerar seu próprio ambiente CNC e procurar maneiras de otimizá-lo. Use minhas sugestões para começar.

A Menor Distância

Quando possível (e seguro), certifique-se de que o maior número possível de eixos esteja se movendo junto durante comandos sem corte. Isso inclui aproximação, retração e movimentos enquanto as ferramentas se movem de uma superfície usinada para outra. Ao aproximar em programas de centro de usinagem, no entanto, se os operadores estão acostumados a ver movimentos dos eixos X/Y primeiro, depois o movimento do eixo Z, eles podem ficar nervosos ao ver todos os eixos se movendo juntos a 0,1 polegada (2,5 mm) da superfície da peça. Se for o caso, traga a ferramenta a 1,0 polegada (25,0 mm) acima da superfície da peça no eixo Z primeiro, depois faça o avanço rápido (rapid) do restante do caminho no eixo Z.

Internalize Códigos M

Certifique-se de incluir códigos M com comandos de movimento sempre que viável. Isso inclui ligar/desligar o fuso e ligar/desligar o refrigerante. Dessa forma, o tempo de ativação do código M será interno ao tempo que leva para fazer o movimento (ou vice-versa). Isso é especialmente importante com máquinas que permitem apenas um código M por comando. Para essas máquinas, é impossível ligar ou desligar o refrigerante e o fuso ao mesmo tempo, a menos que o fabricante da máquina forneça códigos M adicionais para esse propósito.

Programe Trocadores Automáticos de Ferramenta Eficientemente

Embora isso possa ser conhecimento comum, aqui estão alguns lembretes:

• Inclua um M19 no movimento da ferramenta para a posição de troca de ferramenta. Isso alinhará a chave no braço de troca de ferramenta com o entalhe da chave no porta-ferramenta durante o movimento.
• Para trocadores de ferramenta de braço duplo, sempre prepare a próxima ferramenta (especifique o código T para a próxima ferramenta) logo após fazer uma troca de ferramenta.
• Para ciclos de usinagem curtos, certifique-se de que as ferramentas estejam carregadas consecutivamente no magazine do trocador de ferramentas.

Cuidado com a Velocidade de Corte Constante

Em centros de torneamento, a velocidade de corte constante programada de forma ineficiente é indicada pelo fuso desacelerando e acelerando durante as trocas de ferramenta. Isso aumenta o tempo de execução do programa porque o fuso comumente leva mais tempo para desacelerar e acelerar do que para realizar o movimento de retração/aproximação. Isso também coloca desgaste indevido no sistema de acionamento do fuso e desperdiça eletricidade.

Para remediar isso para ferramentas consecutivas que usam velocidade de corte constante:

• Selecione temporariamente o modo rpm e especifique o rpm para a posição de aproximação da próxima ferramenta durante a retração da ferramenta para a posição de indexação do revólver. Isso economizará tempo, pois o fuso não terá que desacelerar.
• Indexe o revólver e dê o comando para mover para a posição de aproximação da nova ferramenta.
• Selecione novamente o modo de velocidade de corte constante. A velocidade do fuso não mudará, pois o fuso já está rodando no rpm apropriado.

Observe Pausas Perceptíveis

Analise os programas enquanto eles rodam e elimine razões para a máquina pausar. Se houver uma pausa durante a troca de ferramenta, é porque o magazine ainda está girando para a próxima ferramenta. Coloque as ferramentas em ordem consecutiva no magazine. Se a ferramenta foi trocada, mas há um atraso antes que a ferramenta comece seu primeiro movimento, então a máquina está trocando de faixa do fuso. Entenda o ponto de corte para troca de faixa do fuso e rode ferramentas que exigem a mesma faixa consecutivamente quando possível.

Se houver uma pausa longa entre avanços durante ciclos de furação por avanços (peck drilling), reduza o valor do parâmetro. Para o ciclo G73, 0,005 polegada é apropriado, enquanto 0,04 polegada é apropriado para o ciclo G83. Um parâmetro controla a quantidade de recuo entre avanços e a maioria dos fabricantes de máquinas ferramentas os define de forma muito conservadora.