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SINUMERIK

SinuTrain

Manual de fresamento e torneamento para iniciantes

SINUMERIK 810D / 840D / 840Di

Documento de treinamento •^ 10/

2ª edição revisada de 10/ válida a partir da versão de software HMI06.

Todos direitos reservados

Nenhuma parte desta publicação pode ser copiada, redistribuída, transmitida, transcrita, gravada em filmes, fitas, CDs e disquetes, transparências ou qualquer outro tipo de mídia, nem repassada para terceiros sem a autorização por escrito do editor.

Este manual para principiantes foi produzido como resultado do trabalho conjunto entre as empresas

SIEMENS AG Automation & Drives Motion Control Systems Postfach 3180, D-91050 Erlangen

e

R. & S. KELLER GmbH Klaus Reckermann, Siegfried Keller Postfach 13 16 63, D-42043 Wuppertal

Nº de encomenda: 6FC5095-0AB00-0KP

810D/840D/840Di Manual para iniciantes

2.2.1 Gerenciamento de ferramentas: Criar uma ferramenta e carregá-la no magazine

• 1 Fundamentos Índice
  • 1.1 Fundamentos geométricos para fresamento e torneamento
    • 1.1.1 Eixos de ferramenta e planos de trabalho
    • 1.1.2 Dimensões absolutas e incrementais (fresamento)
    • 1.1.3 Dimensões cartesianas e polares (fresamento)
    • 1.1.4 Movimentos circulares (fresamento).
    • 1.1.5 Dimensões absolutas e incrementais (torneamento)
    • 1.1.6 Dimensões cartesianas e polares (torneamento)
    • 1.1.7 Movimentos circulares (torneamento)
  • 1.2 Fundamentos tecnológicos para fresamento e torneamento
    • 1.2.1 Velocidade de corte e rotações (fresamento)
    • 1.2.2 Avanço por dente e velocidades de avanço (fresamento).
    • 1.2.3 Velocidade de corte e rotações (torneamento)
    • 1.2.4 Avanço (torneamento)
• 2 Operação
  • 2.1 Vista geral do comando
    • 2.1.1 Ligar, trocar de áreas, desligar
    • 2.1.2 Teclado e layout da tela
  • 2.2 Ajuste
    • 2.2.2 Compensação de ferramenta: Criar uma ferramenta
    • 2.2.3 Ferramentas para o programa de exemplo
    • 2.2.4 Contato da ferramenta e ajuste do ponto zero
  • 2.3 Gerenciar e executar programas.
    • 2.3.1 Salvar dados em disquete e importar do disquete
    • 2.3.2 Liberar, carregar, selecionar e executar um programa
• 3 Programação: Fresamento 810D/840D/840Di Manual para iniciantes
  • 3.1 Peça de trabalho "Guia longitudinal"
    • 3.1.1 Criar peça de trabalho e programa de peça.
    • 3.1.2 Chamada e troca de ferramentas
    • 3.1.3 Funções básicas
    • 3.1.4 Percursos simples sem correção do raio de corte
    • 3.1.5 Furação com ciclos e técnica de subrotinas
    • 3.1.6 Criar uma subrotina
    • 3.1.7 Simular um programa
  • 3.2 Peça de trabalho "Molde para injeção"
    • 3.2.1 Criar peça de trabalho e programa de peça.
    • 3.2.2 Linhas retas e arcos - fresamento de percursos com correção do raio da fresa
    • 3.2.3 Bolsão retangular POCKET3
    • 3.2.4 Bolsão circular POCKET4
    • 3.2.5 Copiar uma parte do programa
• 4 Programação: Torneamento
  • 4.1 Peça de trabalho "Eixo"
    • 4.1.1 Criar peça de trabalho e subrotina
    • 4.1.2 Chamada de ferramenta, velocidade de corte e funções básicas
    • 4.1.3 Torneamento de faces
    • 4.1.4 Ciclo de desbaste CYCLE95
    • 4.1.5 Acabamento
    • 4.1.6 Correção de erros - Edição paralela do programa principal e subrotina
    • 4.1.7 Alívio de rosca DIN76
    • 4.1.8 Ciclo de rosquear CYCLE97
    • 4.1.9 Ciclo de canais CYCLE93
  • 4.2 Peça de trabalho "Completa".
    • 4.2.1 A calculadora de contornos SINUMERIK
    • 4.2.2 Desbastar e acabar o contorno com canal
    • 4.2.3 Furação centrada
    • 4.2.4 Usinagem da face frontal com TRANSMIT
  • Índice Appendix
  • Comandos e endereços tratados neste manual
  • Ciclos tratados
  • Referência das fotos e ilustrações

810D/840D/840Di Manual para iniciantes

Neste capítulo são explicados alguns fundamentos geométricos e tecnológicos gerais para a programação de processos de fresamento e de torneamento para os iniciantes no CNC.

Os fundamentos geométricos aqui apresentados referem-se, em sua maior parte, à calculadora gráfica de contornos do SINUMERIK. Os screenshots usados neste manual servem de suporte à teoria.

Se você quiser ver de antemão os exemplos teóricos no comando: Área de operação "Programa" > Criar programa de peças > No editor de texto, softkey horizontal (Contorno)

softkey vertical (Criar contorno) > ...

Você encontrará um exemplo prático, onde aparece esta calculadora de contornos, no capítulo "Programação: Torneamento".

Na maioria dos casos de fresadoras universais a ferramenta está instalada paralela aos eixos principais. Estes eixos ortogonais entre si são alinhados em relação às guias principais da máquina, conforme a norma DIN 66217 ou ISO 841. O plano de trabalho correspondente resulta através da posição de montagem da ferramenta. No fresamento, na maioria das vezes, o eixo da ferramenta é o eixo Z.

Eixo da ferramenta Z - plano G

Se o sistema de coordenadas mostrado for girado, também os eixos e suas direções mudam de acordo com o plano de trabalho associada (DIN 66217).

1 Fundamentos

1.1 Fundamentos geométricos para fresamento e torneamento

1.1.1 Eixos de ferramenta e planos de trabalho

FRESAMENTO

1.1 - Fundamentos geométricos para fresamento e torneamento

Eixo de ferramenta Y - plano G

Eixo de ferramenta X - plano G

Na maioria dos casos de tornos universais a ferramenta está instalada paralela aos eixos principais. Estes eixos ortogonais entre si são alinhados em relação às guias principais da máquina, conforme a norma DIN 66217 ou ISO 841. No torneamento, na maioria das vezes, o eixo Z é o eixo da peça de trabalho.

**Eixo rotativo Z - plano G18 ***

As dimensões do eixo transversal estão baseadas no diâmetro, isto se deve pela relativa facilidade de se controlar o diâmetro das peças de trabalho usinadas. Com isso o profissional pode comparar as dimensões reais diretamente com as dimensões indicadas no desenho.

• No plano G18 são programadas todas Operações de torneamento. As operações de torneam. e fresamento na face frontal da peça torneada são programadas no plano G. As operações de torneam. e fresam. na sup. periférica da peça torneada são programadas no plano G.

TORNEAMENTO

Com a tecla podem ser chamadas telas de ajuda para a seleção do eixo da ferramenta.

A dimensão do raio aqui indicada também está disponível na tela de ajuda, mas quase nunca isso ocorre.

Nota: Por motivos de compatibilidade, pode ser que no plano G18 o Z venha antes do X, dependendo da versão do software de seu comando. Isto também se aplica ao torneamento (veja a seguir).

1.1 - Fundamentos geométricos para fresamento e torneamento

Aqui temos dois exemplos na combinação absoluto e incremental:

1.1.2 Dimensões absolutas e incrementais (fresamento)

Entradas absolutas: Os valores de entrada referem-se ao ponto zero da peça de trabalho.

Entradas incrementais: Os valores de entrada referem-se à posição atual.

*G90 Dimensões absolutas

Para as entradas absolutas, sempre são especificados os valores absolutos de coordenadas do ponto final no sistema de coordenadas ativo (a posição atual não é considerada).

*G91 Dimensões incrementais Para as entradas incrementais, sempre são especificados os valores da diferença entre a posição atual e o ponto final levando-se em consideração a direção.

Com a softkey , pode-se comutar a qualquer momento.

posição atual posição atual

Ponto final (^) Ponto final

W W

810D/840D/840Di Manual para iniciantes

Para a definição do ponto final de uma linha reta, são necessárias duas informações, por exemplo:

As entradas cartesianas e polares podem ser combinadas, por exemplo:

As telas relacionadas de ajuda podem ser chamadas durante a especificação e exibem as denominações de cada campo de entrada.

1.1.3 Dimensões cartesianas e polares (fresamento)

Cartesiano: Especificação das coordenadas X e Y Polar: Especificação do comprim. e um ângulo

Ângulo 53.13° = ângulo inicial em relação ao eixo X positivo ou Ângulo 39.094° = ângulo em relação ao elemento anterior

Nota:

Todos valores em cinza são calculados e exibidos automaticamente.

Especificação do ponto final em Y e o comprimento Especificação do ponto final em X e um ângulo

810D/840D/840Di Manual para iniciantes

Aqui temos dois exemplos na combinação absoluto e incremental:

1.1.5 Dimensões absolutas e incrementais (torneamento)

Entradas absolutas: Os valores de entrada referem-se ao ponto zero da peça de trabalho.

Entradas incrementais: Os valores de entrada referem-se à posição atual.

Com a softkey , pode- se comutar a qualquer momento.

*G90: Dimensões absolutas Para as entradas absolutas, sempre são especificados os valores absolutos de coordenadas do ponto final no sistema de coordenadas ativo (a posição atual não é considerada).

*G91: Dimensões incrementais Para as entradas incrementais, sempre são especificados os valores de diferença entre a posição atual e o ponto final levando-se em consideração a direção.

Ponto final Ponto final

posição atual

posição atual

Atenção: Diferente da DIN 66025, aqui os valores I são especificados e exibidos em função do diâmetro com o ajuste "DIAMON" validado.

1.1 - Fundamentos geométricos para fresamento e torneamento

Para definir o ponto final de uma linha reta, são necessárias duas informações. Estas podem ser como segue:

As entradas cartesianas e polares podem ser combinadas, por exemplo:

As telas relacionadas de ajuda podem ser chamadas durante a especificação e exibem as denominações de cada campo de entrada.

1.1.6 Dimensões cartesianas e polares (torneamento)

Cartesiana: Especif. das coordenadas X e Z Polar: Especif. do comprimento e um ângulo

Ponto Ponto final

Ângulo 126.87° = âng. inicial em relação ao eixo Z pos ou Ângulo -39.094° = ângulo em relação ao elem. anterio .................(39.094° = 360° - 320.906°) 1

Nota: Todos valores em cinza são calculados e exibidos automaticamente.

Especif. do ponto final em X e o comprimento Especificação do ponto final em X e um ângulo

1.2 - Fundamentos tecnológicos para fresamento e torneamento

A rotação ideal de uma ferramenta depende, em cada caso, do material da ferramenta e do material da peça de trabalho, como também do diâmetro da ferramenta. Na prática, esta rotação, muitas vezes, é especificada imediatamente sem a necessidade de cálculos, apenas baseada em muitos anos de experiência. Porém, a melhor forma é calcular a rotação a partir da velocidade de corte especificada nas respectivas tabelas.

Determinação da velocidade de corte:

Primeiro determine a velocidade de corte ideal com base em catálogos de fabricantes ou um livro de tabelas.

.

Cálculo da rotação:

Com esta velocidade de corte e o diâmetro de ferramenta conhecido é calculada a rotação n.

O exemplo a seguir mostra como calcular a rotação para duas ferramentas:

Na linguagem de programação do NC a rotação é indicada pela letra S (de "Speed").

Neste caso, as entradas são S580 e S900.

Com estas rotações é obtida a velocidade de corte de 115 m/min.

1.2 Fundamentos tecnológicos para fresamento e torneamento

1.2.1 Velocidade de corte e rotações (fresamento)

Material da ferramenta : Metal duro

Material da peça de trabalho : C

vc = 80 ... 150 m/min: Seleciona-se o valor médio vc = 115 m/min.

n

vc ⋅ 1000

d ⋅π

d 1 = 63mm d 2 = 40mm

n 1 580

min ≈ ---------- n 2 900 1 min

≈^ ----------

n 1 115mm ⋅ 1000 63mm ⋅ π ⋅min

= ---------------------------------------- n 2 115mm^ ⋅^1000 40mm ⋅ π ⋅min

=^ ----------------------------------------

(na oficina, muitas vezes, também é chamado de rpm)

810D/840D/840Di Manual para iniciantes

Na página anterior vimos como determinar a velocidade de corte e como calcular rotações. Para se assegurar que a ferramenta corte, deve-se atribuir uma velocidade de avanço à esta velocidade de corte ou rotação.

O valor básico para a velocidade de avanço é a grandeza característica "avanço por dente".

Determinação do avanço por dente:

Como no caso da velocidade de corte, o valor do avanço por dente também é determinado a partir de um livro de tabelas ou a partir da respectiva documentação do fabricante de ferramentas.

Determinação da velocidade de avanço:

A velocidade de avanço vf é calculada a partir do avanço por dente, do número de dentes e da rotação dada.

O exemplo a seguir mostra como calcular a velocidade de avanço para duas ferramentas com diferentes números de dentes:

Na linguagem de programação do NC a velocidade de avanço é indicada pela letra F (de "Feed").

Neste caso, as entradas são arredondadas para F340 e F780.

Com estas velocidades de avanço obtemos o avanço por dente de 0.15 mm.

1.2.2 Avanço por dente e velocidades de avanço (fresamento)

Material da ferramenta : Metal duro

Material da peça de trabalho : C

Avanço por dente fz = 0.1 ... 0.2 mm: Seleciona-se o valor médio fz = 0.15 mm.

vf = fz ⋅ z ⋅n

vf 1 0 15mm, 4 580

min = ⋅ ⋅^ ---------- vf 2 0 15mm, 9 580 1 min

= ⋅ ⋅^ ----------

vf1 348 mm min = ---------- vf2 783 mm min

=^ ----------

d 1 = 63mm, z 1 = 4 d 2 = 63mm, z 2 = 9

810D/840D/840Di Manual para iniciantes

Na página anterior vimos como determinar a velocidade de corte e como calcular rotações. Para assegurar que a ferramenta corte, deve-se atribuir uma velocidade de avanço à esta velocidade de corte ou rotação. O valor básico para a velocidade de avanço é a grandeza característica "avanço por dente".

Determinação do avanço:

Como no caso da velocidade de corte, o valor do avanço também é determinado a partir de um livro de tabelas ou a partir da respectiva documentação do fabricante de ferramentas, ou então baseado na experiência.

Relação entre avanço e velocidade de avanço:

Com o avanço constante f e a respectiva rotação obtemos a velocidade de avanço vf.

Devido a rotação ser diferente, a velocidade de avanço nos diferentes diâmetros também será diferente (apesar do mesmo avanço programado).

1.2.4 Avanço (torneamento)

Avanço f = 0.2 ... 0.4 mm: Seleciona-se o valor médio f = 0.3 mm (em oficinas, muitas vezes chamado de mm/rot.). Neste caso, a entrada será F0.3.

Material da ferramenta : Metal duro

Material da peça de trabalho : Aço de corte livre

vf 2 710

min = ----------^ ⋅0 3mm, vf 1 2800

min =^ ----------^ ⋅0 3mm,

vf2 210 mm min

≈ ---------- vf 840 mm min

vc 180 m min vc 180 m =^ ---------- min

=^ ----------

d 2 =80mm n 2 710 1 min

d 1 =20mm n 1

min

vf = f ⋅n

2.1 Operação - Vista geral do comando

2 Operação

Neste manual para iniciantes entende-se o termo geral "Operação" como todas seqüências de operação que tem relação direta entre o usuário e a máquina. Após uma introdução básica no capítulo 2.1, o segundo subcapítulo aborda o ajuste de ferramentas e peças de trabalho. O terceiro e o quarto subcapítulo tem ênfase na produção, isto é, a execução de programas de comando numérico. Os comandos 810D/840D/840Di são baseados em um conceito de comando de código aberto com o qual o fabricante da máquina (e também parcialmente os usuários) tem a liberdade de configurar o comando de acordo com suas necessidades. Por isso que podem existir alguns detalhes diferentes em relação às seqüências de operação mencionadas no manual. Se for necessário, consulte as instruções do fabricante da máquina, e verifique cuidadosamente suas especificações antes de dar a partida da máquina.

2.1 Vista geral do comando

Neste capítulo aprenderemos sobre a estrutura e o manuseio dos componentes do comando, o teclado e a tela. Figuras: • Painel de operação OP 010C com tela colorida TFT, barra de softkeys (horizontal e vertical) e um teclado CNC completo com 65 teclas.

Estes componentes servem particularmente para a programação e o gerenciamento dos dados.

• Painel de comando da máquina com potenciômetros tipo "override" Este painel de comando controla diretamente os movimentos da máquina. Ele pode ser parcialmente configurado pelo fabricante da máquina, conforme a necessidade do cliente.

Informações sobre outros componentes de operação do comando e sobre o teclado de treinamento do SinuTrain encontram-se no catálogo NC60 "Sistemas de automação para máquinas-ferramenta" (nº SIEMENS de encomenda E86060-K4460-A101-A8-7600).