A usinagem CNC é uma técnica de fabricação convencional que utiliza várias ferramentas de corte para moldar materiais. Este processo de usinagem resulta na produção de peças com alta exatidão e precisão. No entanto, para funcionar de forma ideal, esta máquina requer uma programação CNC adequada.
O que é programação CNC? Existem diferentes tipos de programas CNC? Como você garante que sua programação CNC forneça resultados bem-sucedidos? Continue lendo, forneceremos informações mais detalhadas.
O que é programação CNC?
A programação de controle numérico de computador ou programação de máquina CNC é o processo de escrever código ou um conjunto de instruções que permite a um computador controlar ferramentas e máquinas CNC para produzir uma peça ou produto.
Um programador CNC examina um modelo CNC em papel ou digital de uma peça antes de inserir uma série de instruções de computador. Para criar as peças, o computador de programação CNC, acoplado a sensores e acionamentos elétricos, transmite essas instruções para uma máquina automatizada, como fresadora, fresadora, retificadora ou torno. A máquina pressiona, tritura ou corta materiais em formas e superfícies complexas sob controle do computador.
Como funciona a programação CNC?
A conversão de um projeto em código de programa para a máquina CNC requer muitas etapas. O procedimento é explicado passo a passo aqui.
O programador acessa o modelo 3D ou CAD do produto ou peça desejada, que representa o projeto para usinagem CNC.
Convertendo um modelo CAD em um modelo CAM usando software CAM. O software CAM cria caminhos de ferramenta para a máquina CNC. O caminho criado depende dos recursos presentes no projeto, como ranhuras, furos ou contornos de superfície.
Após a geração do caminho, o software CAM para CNC também gera o código de usinagem, também chamado de código G.
Em seguida, o programador insere este código G na máquina CNC e pressiona o botão de início do ciclo para iniciar a produção da peça.
Tipos de programação CNC
Programação CNC é um termo geral. Existem diferentes tipos de programação CNC que os fabricantes usam para produzir peças. Isso inclui:
Programação CNC manual
O tipo mais básico de programação de máquinas CNC é o método manual. Os comandos são inseridos manualmente em um console de controle associado à máquina CNC. A programação manual é ideal para usinar peças simples. No entanto, é importante observar que o processo pode ser tedioso.
Além disso, como não há avisos ou indicações de possíveis erros, esse processo costuma estar sujeito a erros, que podem causar danos à ferramenta ou à máquina CNC. Devido à alta taxa de erros, este método de programação não é exatamente ideal para usinar peças complexas.
Programação conversacional
Usar uma máquina CNC com uma interface de programação conversacional integrada é chamado de programação conversacional. Em vez do G-Code, esta interface permite aos usuários inserir comandos em inglês simples. Para definir completamente o trabalho, alguns sistemas fazem ao operador uma série de perguntas específicas.
Assim como a programação manual, a programação conversacional é mais adequada para projetos simples. Além disso, esta programação CNC é mais fácil e rápida do que a programação CNC manual.
Programação CAM
O software de fabricação auxiliada por computador é um dos tipos de programação CNC mais comumente usados, especialmente para usinagem de protótipos CNC. Isso se deve à sua adequação para a criação de peças independentemente da complexidade. O uso do software CAM para programação oferece velocidade e precisão incomparáveis em comparação com a programação CNC manual.
O software CAM permite que um programador visualize o caminho da ferramenta, garantindo a identificação de possíveis desafios durante a usinagem. Além disso, o software CAM oferece aos programadores mais flexibilidade, permitindo que o código seja transferido de uma máquina para outra sem a necessidade de reescrever todo o programa.
Lista dos códigos CNC mais importantes
Embora referidos coletivamente como código G, existem vários códigos usados na programação CNC. Esses códigos, identificados por letras, informam à ferramenta de corte ou perfuração onde e como moldar a peça. Além do Código G e do Código M, aqui está uma lista de outros códigos importantes da linguagem de programação CNC.
Códigos T: O código T indica a ferramenta mais adequada para usinar um recurso específico em uma peça. Em outras palavras, é usado para identificação de ferramentas.
Códigos S: Esses códigos S ou códigos de velocidade indicam as velocidades desejadas do fuso da ferramenta durante todo o processo de usinagem.
Códigos N: Linhas ou blocos de código de máquina de código N são identificáveis. O programador CNC pode organizar e compreender melhor o código CNC criado manualmente usando os rótulos de linha. Na maioria dos casos, o código gerado pelo CAM não requer números de linha.
Códigos M: Também conhecidos como códigos diversos. Eles controlam as ações não geométricas da máquina CNC. Por exemplo, os códigos M controlam o fuso e a refrigeração.
Códigos G: Também chamado de código de geometria. Dá instruções à máquina sobre como se mover, quando, de onde se mover e onde parar de se mover.
Códigos F: Estes são códigos de taxa de alimentação. Representam as diferentes velocidades de corte nas quais a ferramenta deve se mover.
Códigos D: Esses códigos descrevem o deslocamento da ferramenta de uma máquina CNC. Esta pode ser a medida de quão longe uma ferramenta se estende do porta-ferramenta ou a distância entre a linha central da ferramenta e a aresta de corte.
Como faço para criar uma codificação CNC?
Você deve estar familiarizado com os conceitos básicos de usinagem CNC, software CAD/CAM e linguagem de comando de máquina G-Code antes de poder criar código CNC. Além disso, é importante compreender o software CAM, como ele funciona e o que se espera do programador. Aqui estão as etapas fáceis para codificar.
1. Gere e exporte modelo 3D
Para iniciar o processo de codificação, é importante primeiro exportar o modelo CAD 3D para o software CAM. No entanto, alguns sistemas CAD possuem software CAM que permite pular esta etapa.
2. Crie o caminho para as ferramentas
Converta manualmente os modelos CAD em percursos, o que funciona melhor para peças simples, ou use o software CAM para criar automaticamente os percursos. Ao selecionar uma ferramenta, devem ser consideradas as características desejadas da peça e as ferramentas disponíveis.
3. Confirme os caminhos da ferramenta
É necessário confirmar o percurso correto. Isto evita que as máquinas colidam com acessórios ou peças de trabalho. Esta etapa pode ser realizada manualmente, automaticamente (simulando os percursos no software CAM) ou com software externo de confirmação de percurso.
4. Baixe o código para a máquina CNC
A etapa final na criação de um código CNC é inseri-lo na máquina CNC. A transferência de código pode ocorrer através de unidades flash e outros dispositivos de armazenamento portáteis ou por download diretamente para a máquina através de uma rede local.
Melhor software de programação CNC para iniciantes
A escolha da melhor ferramenta de codificação CNC para um trabalho depende do uso pretendido. Softwares mais simples familiarizam o usuário com as variáveis mais importantes, mas softwares avançados oferecem uma ampla gama de opções e análises que ajudam a otimizar o processo de edição.
Os melhores programas de software de programação CNC para iniciantes atualmente no mercado incluem:
SolidWorks®: Este software é um híbrido CAD/CAM com muitos recursos poderosos. No entanto, o CAM é um módulo adicional que muitas vezes é muito caro.
câmera web: Devido à sua simplicidade, este é um dos melhores softwares de programação CNC para iniciantes. Meshcam também oferece programação de alta velocidade para peças simples.
Fusão 360®: Assim como o software Solidworks, o Fusion é um híbrido CAD/CAM. Este software está repleto de recursos. Existe uma versão gratuita e outra paga, ideal para programadores CNC iniciantes e experientes. Também possui um editor de código G para edição de códigos escritos em outros softwares.
Vetrico: Especificamente para aplicações de gravação e fresamento CNC, a Vectric oferece uma excelente seleção de pacotes de software, incluindo VCarve, Cut2D e Aspire. Embora um pouco complexo, este software permite aos programadores gerar, gerenciar e criar caminhos de ferramentas precisos que controlam a máquina CNC de forma eficiente.
Mastercam: Mastercam possui alguns recursos CAD, mas ainda é um software CAM. O pacote CAM é poderoso e fácil de usar. É uma escolha popular para programadores, pois está no mercado há mais de 30 anos.
Aplicações industriais para programação CNC
A programação CNC é usada em uma ampla variedade de indústrias. Também facilita a fabricação de diversos produtos, incluindo a criação de protótipos e peças.
Assistência médica
Os hospitais podem usar a programação CNC para criar peças anatômicas artificiais, incluindo substituições de articulações, implantes cranianos e dentaduras. Os dispositivos médicos são cruciais para a vida e a saúde das pessoas. Portanto, os fabricantes podem usar a programação CNC para testar e produzir componentes avançados para dispositivos médicos.
Eletrônicos de consumo
No setor de eletrônicos de consumo, a usinagem e a programação CNC são utilizadas para prototipagem e produção ideais de laptops, smartphones e outros dispositivos eletrônicos. A usinagem de precisão por CNC os torna ideais para a produção de peças detalhadas, como placas de circuito, em grande escala.
Aeroespacial
A indústria aeroespacial é uma das maiores beneficiárias da programação CNC, pois facilita a fabricação de muitas peças e produtos. Por exemplo, hélices, asas, estruturas, componentes do trem de pouso e motores são todos produtos de programação CNC.
Com a ajuda da programação CNC, os participantes da indústria de usinagem CNC podem produzir peças de alta qualidade com alta precisão, como pás de rotor para helicópteros. Essas máquinas também podem ser usadas para construir naves espaciais, como satélites e foguetes.
Indústria automobilística
Peças de motores de automóveis, como cabeçotes de cilindro, virabrequins, árvores de cames, válvulas, suportes e polias, são fabricadas por programadores CNC automotivos.
Eles também podem operar máquinas CNC para criar peças para sistemas de fluidos, suspensões e interior e exterior de carros. Você pode controlar as máquinas CNC para produzir componentes para carros de rua, carros de corrida ou outros meios de transporte, como ônibus e trens.
Dicas para uma programação de máquinas CNC bem-sucedida
Dominar a programação adequada de máquinas CNC é o primeiro passo para produzir produtos que atendam aos padrões da indústria. É também uma forma de reduzir erros e danos à ferramenta. Aqui estão algumas dicas para uma programação de máquinas CNC bem-sucedida.
Entenda o básico
Antes de iniciar qualquer projeto, você deve ter certeza de que domina os fundamentos da programação de máquinas. A programação conservadora e manual requer dupla verificação de cálculos para garantir que as especificações corretas da máquina sejam usadas. Lembre-se de que a precisão da máquina depende da precisão da matemática subjacente.
Ajuste as velocidades de alimentação
Para qualquer projeto CNC de grande escala, os operadores devem investir um tempo considerável no ajuste fino de um programa para garantir que ele funcione de forma correta, eficaz e consistente. Feito isso e o aplicativo bloqueado, os operadores podem “configurá-lo e esquecê-lo”. No entanto, o processo de fabricação pode ser otimizado ajustando certos elementos do código da máquina CNC.
Considere os tipos de compensação
Apenas tolerar e acomodar desvios imprevistos é uma compensação. As formas mais comuns de compensação devem ser compreendidas pelos operadores para que possam planear adequadamente.
As ferramentas de predefinição automática da máquina CNC podem ser usadas para programar compensação ou aceitar entrada manual. Diferentes tipos de compensação de usinagem incluem deslocamentos de fixação, desgaste de ferramenta, compensação de raio de corte e compensação de comprimento de ferramenta.
Simplifique programas
A maioria das aplicações de usinagem CNC usa códigos G por padrão. No entanto, pode ser demorado programar cada processo individualmente. Os operadores podem reduzir significativamente o tempo de programação dos processos de usinagem usando ciclos de usinagem fixos.
Como você encontra o tipo certo de programador CNC para suas necessidades?
Encontrar o tipo certo de programação CNC para suas necessidades é um passo importante para alcançar grande sucesso na usinagem CNC. Abaixo estão os fatores a serem considerados ao escolher um tipo de programação.
orçamento
Seu orçamento é o primeiro guia quando se trata de encontrar o tipo certo de programação CNC para suas necessidades. Se você está com um orçamento apertado, o melhor é optar por tipos de programação como manual e conversacional, pois não exigem grandes investimentos.
Nível de habilidade
A programação manual e de diálogo requer um alto nível de conhecimento do operador para garantir o sucesso. Se você for um operador certificado, esses processos podem ser ideais para suas necessidades. No entanto, se você não possui as habilidades necessárias, você deve optar pela programação CAM.
nível de precisão
O nível de precisão necessário é outro fator a considerar ao escolher um tipo de programação CNC para suas necessidades. Se a alta precisão é uma prioridade, a programação CAM é ideal porque é automatizada e tem menos chances de erros do que a programação manual e conversacional.
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Perguntas frequentes
O que um programador CNC faz?
A tarefa de escrever programas CNC é de responsabilidade do programador CNC. O programador CNC tem duas opções para criar o código CNC: escrevê-lo manualmente ou utilizando um software de programação CNC. Além de escrever códigos, o programador também opera a máquina.
Quão difícil é programar CNC?
O nível de dificuldade na programação CNC depende do programa, do seu objetivo e da máquina. Por exemplo, a impressão 3D é mais fácil, enquanto programar uma fresadora para cortar metal é difícil.
Qual linguagem é comumente usada para programação CNC?
Os códigos G são frequentemente usados na programação CNC. É a linguagem que as máquinas CNC entendem. É importante observar que existem códigos menores dependendo da função.
