Controle de movimento CNC e seus três tipos comuns

Numerosas máquinas CNC são capazes de operar sem supervisão durante o processo de usinagem, liberando operadores para outras tarefas. Essa vantagem leva a vários benefícios, como redução da fadiga do operador, erros minimizados devido à supervisão humana e tempos de usinagem consistentes e previsíveis para cada peça de trabalho. Como as máquinas CNC operam sob controle do programa, elas também exigem um nível de habilidade reduzido dos operadores em comparação com as máquinas-ferramentas tradicionais.

No centro da tecnologia CNC está o controle de movimento, um elemento fundamental

Função fundamental do CNC: controle de movimento

A função fundamental de qualquer máquina CNC é obter controle de movimento automático, preciso e consistente. As máquinas CNC possuem dois ou mais eixos para várias direções de movimento. Esses eixos são posicionados de forma automática e precisa ao longo de suas distâncias de viagem especificadas.

Em vez de girar manualmente as manivelas e os volantes, como é típico das máquinas convencionais, as máquinas CNC utilizam servomotores sob controle CNC para executar o movimento. Os programas de peças guiam esse movimento, abrangendo tipos de movimento, como rápido, linear e circular, o movimento do eixo, a extensão do movimento e a taxa de movimento, também conhecida como taxa de alimentação. Esses aspectos são programáveis em quase todas as máquinas CNC.

Os comandos executados dentro do controle CNC são normalmente projetados para instruir o motor de acionamento a girar um número específico de vezes. A rotação do motor de acionamento subsequentemente aciona o parafuso de esfera, que, por sua vez, aciona o carretel. Na extremidade oposta do rolo, um dispositivo de feedback permite que o controle verifique se o número especificado de rotações ocorreu.

Embora um tanto simplificado, esse movimento linear básico pode ser comparado a girar a alça de torno de um torno de bancada comum. Conforme você gira a alça, o parafuso de avanço gira, acionando as mandíbulas móveis do torno. No entanto, os eixos lineares em uma máquina CNC são excepcionalmente precisos, com o número de revoluções do motor de acionamento do eixo governando o movimento linear exato ao longo do eixo.

Direção de Movimento (Eixo)

Os programadores CNC devem estar familiarizados com as direções programáveis de movimento, conhecidas como eixos, disponíveis para máquinas CNC. Os nomes desses machados podem variar entre os diferentes tipos de máquinas, mas são universalmente representados por endereços de letras. Os nomes dos eixos comuns incluem X, Y, Z, U, V e W para movimento linear e A, B e C para movimento rotativo.

Como mencionado anteriormente, os programas CNC consistem em comandos, que, por sua vez, consistem em palavras. Cada palavra compreende um endereço de letra e um valor numérico. O endereço da letra indica o tipo da palavra. Os fabricantes de controle CNC podem diferir na forma como definem nomes de palavras (endereços de letras) e seus significados. Novos programadores CNC devem consultar o manual de programação do fabricante para entender nomes de palavras e significados. Aqui está uma breve lista de alguns tipos de palavras e suas especificações típicas de endereço de letras:

O: Número do programa (para identificação do programa)

N: Número de série (para a identificação da linha)

G: Função de preparação

X: designação do eixo X

Y: Designação do eixo Y

Z: designação do eixo Z

R: Designação de raio

F: designação da taxa de alimentação

S: Velocidade do fuso

H: Designação de deslocamento do comprimento da ferramenta

D: designação de deslocamento do raio da ferramenta

T: Designação da ferramenta

M: Funções diversas

Para deslocamentos de eixo rotativo, um endereço de letra (geralmente A, B ou C) e o ponto final do movimento são necessários. No entanto, o ponto final para o movimento do eixo rotativo é especificado em graus, não em polegadas ou milímetros.

Os três tipos mais básicos de movimento

Embora as máquinas CNC possam apresentar tipos de movimento adicionais, dependendo de aplicações específicas, nos concentraremos nos três tipos mais comuns encontrados em quase todos os equipamentos CNC. Após uma breve introdução a cada tipo de movimento, forneceremos um programa de amostra que enfatiza todos os três.

Movimento rápido (posicionamento)

Esse tipo de movimento comanda a máquina a se mover em sua velocidade máxima, minimizando o tempo improdutivo durante os ciclos de usinagem. Ele é empregado para posicionar a ferramenta no local de corte, limpar acessórios e obstruções e qualquer movimento de não corte dentro do programa.

Movimento Linear

O movimento linear permite que a máquina se mova em linha reta, como disXingado anteriormente no contexto da interpolação linear. Este tipo de movimento também permite que o programador especifique a taxa de alimentação a ser usada durante o movimento. O movimento linear pode ser usado para várias aplicações, incluindo furos de perfuração, diâmetros de giro, revestimento, afilamento e fresamento de superfícies retas.

Movimento Circular

Este tipo de movimento guia a máquina em um caminho circular, usado principalmente para criar raios durante a usinagem. As considerações relacionadas à taxa de alimentação que se aplicam ao movimento linear também pertencem ao movimento circular.

A evolução contínua da tecnologia CNC continuará a impulsionar o progresso na fabricação, oferecendo mais oportunidades e soluções para vários setores.