18 Capítulo 8:CNC

Unidade 1:Introdução ao CNC

O que é CNC? CNC é um controle numérico computadorizado. CNC é a automação de máquinas-ferramentas que são operadas por comandos programados com precisão codificados e reproduzidos por um computador em vez de controlados manualmente por meio de volantes ou alavancas.

Em sistemas CNC modernos, o projeto de componentes de ponta a ponta é altamente automatizado usando programas de CAD (Computer-Aided Design) e Computer-Aided Manufacturing (CAM). A série de etapas necessárias para produzir qualquer peça é altamente automatizada e produz uma peça que corresponde ao projeto CAD original.

Nas máquinas CNC o papel dos operadores é minimizado. O operador tem apenas que alimentar o programa de instruções no computador, carregar as ferramentas necessárias na máquina, e o resto do trabalho é feito pelo computador automaticamente. O computador direciona a máquina-ferramenta para realizar várias operações de usinagem conforme o programa de instruções alimentado pelo operador.

A tecnologia CNC pode ser aplicada a uma ampla variedade de operações como desenho, montagem, inspeção, trabalho de chapas metálicas, etc. , todas as operações de usinagem podem ser executadas em uma taxa rápida, resultando em fabricação em massa tornando-se bastante mais barata.

Como funciona

A máquina CNC é composta pelo computador no qual é alimentado o programa para corte do metal do trabalho conforme os requisitos. Todos os processos de corte a serem realizados e todas as dimensões finais são inseridas no computador através do programa. Assim, o computador sabe exatamente o que deve ser feito e realiza todos os processos de corte. A máquina CNC funciona como o Robô, que deve ser alimentado com o programa e segue todas as suas instruções.

Você não precisa se preocupar com a precisão do trabalho; todas as máquinas CNC são projetadas para atender a precisão muito próxima. Na verdade, hoje em dia, para a maioria dos trabalhos de precisão, a máquina CNC é obrigatória. Quando seu trabalho termina, você nem precisa removê-lo, a máquina faz isso por você e pega o próximo trabalho por conta própria. Desta forma sua máquina pode continuar fazendo os trabalhos de fabricação todas as 24 horas do dia sem a necessidade de muito monitoramento, claro que você terá que alimentá-la inicialmente com o programa e fornecer a matéria prima necessária.

Desde os primórdios da fabricação de produção, têm-se procurado maneiras de aumentar a precisão dimensional, bem como a velocidade de produção. Simplificando, o controle numérico é um método de operar automaticamente uma máquina de fabricação com base em um código de letras, números e caracteres especiais. À medida que se desenvolviam, foi realizada a aplicação de computadores digitais no controle de equipamentos de fabricação. Os computadores logo foram usados ​​para fornecer controle direto de máquinas-ferramentas. O circuito integrado levou a pequenos computadores usados ​​para controlar máquinas individuais, e nasceu a era do controle numérico computadorizado (CNC). Esta era do Controle Numérico Computadorizado tornou-se tão sofisticada que é o método preferido de quase todas as fases da

fabricação de precisão, principalmente usinagem. Requisitos dimensionais de precisão, pilares dos processos de usinagem, são candidatos ideais para o uso de sistemas de controle por computador. O controle numérico computadorizado agora aparece em muitos outros tipos de processos de fabricação. Uma vantagem distinta do controle computadorizado de máquinas-ferramenta é o posicionamento rápido e de alta precisão da peça e das ferramentas de corte.

Hoje, as máquinas-ferramentas manuais foram amplamente substituídas por máquinas-ferramentas de controle numérico computadorizado (CNC). A máquina-ferramenta é controlada eletronicamente e não manualmente. As máquinas-ferramentas CNC podem produzir a mesma peça repetidamente com muito pouca variação. Máquinas CNC modernas podem posicionar ferramentas de corte e peças em taxas de avanço transversal de várias centenas de polegadas por minuto, com uma precisão de 0,0001”. Uma vez que a programação esteja completa e as ferramentas configuradas, elas podem funcionar dia ou noite, semana após semana, sem serem testadas, apenas com serviços de rotina e manutenção de ferramentas de corte. Essas são vantagens óbvias sobre as máquinas-ferramentas manuais, que precisam de muita interação humana para fazer qualquer coisa. As taxas de avanço de corte e as velocidades do fuso podem ser otimizadas através das instruções do programa. As máquinas-ferramentas CNC modernas têm porta-ferramentas de torre ou cinto e algumas podem conter mais de 150 ferramentas. A troca da ferramenta leva menos de 15 segundos.

As máquinas de controle numérico computadorizado são altamente produtivas. Eles também são caros para comprar, configurar e manter. No entanto, a vantagem de produtividade pode facilmente compensar esse custo se seu uso for gerenciado adequadamente. Uma vantagem mais importante do CNC é a capacidade de programar a máquina para fazer diferentes trabalhos. A seleção e troca de ferramentas sob controle do programa é extremamente produtiva, com pouco tempo perdido na aplicação de uma ferramenta ao trabalho.

Um programa desenvolvido para realizar uma determinada tarefa pode ser usado para um curto ciclo de produção de uma ou algumas peças. A máquina pode então ser configurada para um novo trabalho e usada para longos ciclos de produção de centenas ou milhares de unidades de produção. Ele pode ser interrompido, usado para o trabalho original ou outro novo trabalho e rapidamente retornado ao longo ciclo de produção. Isso torna a máquina-ferramenta CNC extremamente versátil e produtiva. O design assistido por computador (CAD), tornou-se o método preferido de design e desenvolvimento de produtos. A conexão entre CAD e CNC era lógica. Um projeto de peça de computador pode ir diretamente para o programa usado para desenvolver informações de controle de máquina CNC. Uma máquina de fabricação CNC pode então fazer a peça. O computador é extremamente útil para auxiliar o programador CNC no desenvolvimento de um programa para a fabricação de uma peça específica. Os sistemas de fabricação assistida por computador, ou CAM, são agora o padrão da indústria para programação. Quando CAD, CAM e CNC são combinados, surge a maior capacidade, produzindo peças extremamente difíceis ou impossíveis de fazer por métodos manuais.

O movimento CNC é baseado no sistema de coordenadas cartesianas. Uma máquina CNC não pode ser operada com sucesso sem uma compreensão de como os sistemas de coordenadas são definidos na máquina CNC e como os sistemas funcionam juntos.

Para entender completamente a programação de controle numérico, você deve entender os eixos e as coordenadas. Pense em uma peça que você faria. Você poderia descrevê-lo para outra pessoa por sua geometria. Por exemplo, a parte que você fez é um retângulo de 5 polegadas por 8 polegadas. Todas as partes podem ser descritas desta forma. Qualquer ponto da peça usinada, como um bolsão a ser cortado ou um furo a ser perfurado, pode ser descrito em função de sua posição. O sistema que nos permite fazer isso, chamado de Coordenadas Cartesianas ou sistema de coordenadas retangulares.