Warning: Declaration of gdttWalker_Terms::start_el(&$output, $term, $depth, $args) should be compatible with Walker_Category::start_el(&$output, $category, $depth = 0, $args = Array, $id = 0) in /var/www/clients/client21/web34/web/wp-content/plugins/gd-taxonomies-tools/code/fnc/display.php on line 0

Warning: Declaration of gdttWalker_TermsDropdown::start_el(&$output, $term, $depth, $args) should be compatible with Walker_CategoryDropdown::start_el(&$output, $category, $depth = 0, $args = Array, $id = 0) in /var/www/clients/client21/web34/web/wp-content/plugins/gd-taxonomies-tools/code/fnc/display.php on line 0

Warning: Parameter 1 to wp_default_scripts() expected to be a reference, value given in /var/www/clients/client21/web34/web/wp-includes/plugin.php on line 579

Warning: Parameter 1 to wp_default_styles() expected to be a reference, value given in /var/www/clients/client21/web34/web/wp-includes/plugin.php on line 579

Warning: Parameter 1 to wp_default_scripts() expected to be a reference, value given in /var/www/clients/client21/web34/web/wp-includes/plugin.php on line 579
Usinagem CNC - A Evolução da Manufatura
Cadastre-se grátis
Receba novidades do CADguru: [x] Fechar
Prefere as mídias sociais? Acompanhe o CADguru:

Usinagem CNC – A Evolução da Manufatura

Postado em: 30/07/2012 Comentários (10)

Existem muitos segmentos da indústria que para funcionarem bem necessitam de peças que influenciam direta e indiretamente em seus meios de produção e produtos, para que possamos compreender isso melhor vamos usar como exemplo a indústria automobilística e todo o seu processo de fabricação até chegar no produto final que é o automóvel.

Fabricação VS Máquina

Peça Usinada

Peças Usinadas em Máquinas Ferramenta

Quando falamos do processo de fabricação de um automóvel devemos pensar em todas as máquinas e equipamentos que são utilizados para produzir as peças do carro, porém antes de pensar nas peças do automóvel propriamente dizendo, vamos nos focar nas máquinas utilizadas para produzir essas peças. Como sabemos, uma máquina de qualquer gênero possui várias peças em sua estrutura, isto é, uma máquina é composta por um conjunto de peças montadas de forma lógica, essas peças quando são impulsionadas por uma força, seja elétrica, hidráulica, pneumática e etc., ganham movimento e executam uma função repetidamente para, por exemplo, produzir os componentes de um automóvel.

Tendo em mente todo o processo funcional de uma máquina, podemos concluir que para uma máquina existir são necessárias várias peças que foram fabricadas por outras máquinas, chamadas “Máquinas Ferramenta”. Atualmente temos dois tipos de “Máquinas Ferramenta”, as convencionais e as CNC. A usinagem por meio de máquinas ferramenta convencionais ou CNC se dá por meio do contato de uma ferramenta cortante com um material (em geral o aço), e tem o objetivo de retirar material do bloco bruto formando então a peça desejada.

Toda a usinagem é possível porque a ferramenta cortante percorre um caminho coordenado dentro de um plano cartesiano de eixos X, Y e Z, dessa forma por meio de coordenadas inseridas para cada eixo podemos criar o perfil da peça.

Máquinas Ferramenta Convencionais

Fresadora Ferramenteira

Máquina Ferramenta Convencional do tipo Fresadora Ferramenteira

Num passado não muito distante havia somente as máquinas ferramenta convencionais, isso significa que essas máquinas eram operadas única e exclusivamente pelo elemento humano, sem nenhuma intervenção ou auxílio de computadores ou qualquer outro tipo de automação. Existem vários tipos de máquinas ferramenta convencionais cada uma para executar uma parte do processo de manufatura de uma peça, porém os modelos mais utilizados são as Fresadoras (para usinagem de perfil não cilíndrico), Tornos (para usinagem de perfil cilíndrico),  Furadeiras (para executar furos), Plainas (para usinar perfil plano e reto) e Retíficas (para usinar com maior precisão e acabamento perfil cilíndrico ou plano).

O processo de fabricação inicia-se então por meio da execução da usinagem de um material bruto (aço, metal, etc.) por meio de uma máquina ferramenta tendo como base um desenho técnico mecânico que demonstra fielmente como deve ser a peça acabada. É basicamente dessa maneira que todas as peças de uma máquina são fabricadas, depois disso são encaixadas entre si e dão origem a uma nova máquina que irá executar uma função específica, por exemplo, numa linha de produção.

Com as máquinas ferramenta convencionais sendo operadas pelo elemento humano, somente é possível movimentar um eixo de cada vez, ou seja, para executar a usinagem de uma peça o operador trabalha individualmente ou com o eixo X, Y e Z, o resultado disso pode ser satisfatório, porém o tempo de usinagem é bem longo comparado a uma máquina ferramenta CNC.

Máquinas Ferramenta CNC

Centro de Usinagem CNC

Máquina Ferramenta CNC do tipo Centro de Usinagem

Findando a década de 1940 a força aérea americana, após muitos estudos, concluiu que a velocidade de suas aeronaves estava diretamente ligada à sua geometria, ou seja, quão maior fosse a complexidade da geometria maior era o seu desempenho, porém para usinar geometrias mais complexas os custos também eram mais elevados. A partir disso realizaram um projeto em conjunto com o MIT (Massachusetts Institute of Technology) visando diminuir custos e aumentar a produtividade de produzir aeronaves com geometrias mais complexas que obtinham melhor desempenho.

Foi em 1952 que então apresentaram o primeiro protótipo de uma máquina ferramenta CN (comando numérico), que era controlada por meio de instruções fornecidas por uma fita ou cartão perfurado com o auxílio de um computador. Essas máquinas ferramenta CN não possuíam memória, sendo assim liam cada comando da fita ou do cartão para poder executá-lo posteriormente.

Com a evolução dos computadores e o seu respectivo armazenamento de dados, ficou possível então criar o CNC (comando numérico computadorizado), a partir desse momento as máquinas já começam a possuíam em si um comando numérico computadorizado que armazena inúmeras linhas de coordenadas a serem executadas.

Todos os tipos de máquinas ferramenta convencionais também existem no formato CNC, essas máquinas funcionam sem a presença do elemento humano e conseguem movimentar simultaneamente até 5 eixos, porém o mais comum na indústria são máquinas ferramenta CNC que movimentam até 3 eixos simultâneos.

Programação da Máquina CNC

Para que a máquina CNC possa trabalhar é preciso de um programa de usinagem, ou seja, é necessário de um bloco de texto com coordenadas em X, Y e Z, essas coordenadas são inseridas fazendo-se uso de uma lógica de programação e também de um código G que é padrão para todo e qualquer comando numérico computadorizado. Veja exemplo abaixo:

%
O0001
T01
G90 G80 G00 G17 G40 M23
G43 H01 Z10. S1000 M03
G00 X1.518 Y-4.621 Z10. M09
Z1.1
G01 Z0.1 F105
X1.4 Y-4.591
Z0.079
X0.988 Y-4.445
Z0.002
X0.592 Y-4.262
Z-0.075
X0.213 Y-4.043
Z-0.153
X-0.144 Y-3.791
Z-0.23
X-0.476 Y-3.508
Z-0.307
X-0.782 Y-3.196
(…..)
G00 Z10.
M30
%

Veja o vídeo abaixo e entenda o processo de usinagem utilizando uma máquina CNC executando um programa de usinagem simples.

Primeiramente os programas de usinagem eram criados manualmente no próprio painel da máquina CNC pelo operador, depois disso vieram os softwares CAM (computer aided manufacturing), que conseguem fazer a leitura de modelos 3D das peças a serem fabricadas criados em sistemas CAD (computer aided design), por meio dessa leitura e da aplicação de estratégias de usinagem que os softwares CAM possuem é possível criar os programas de usinagem que são posteriormente transferidos e executados pela máquina CNC, com esse processo chegamos com muito mais facilidade e rapidez à peça acabada.

A usinagem 2D 2,5D e 3D

Como já citei uma máquina CNC pode movimentar até 5 eixos simultaneamente, porém o mais usual na indústria são máquinas que movem até 3 eixos ao mesmo tempo, ou seja, os programas de usinagem criados para essas máquinas, dependendo da geometria a ser usinada, podem variar na movimentação de 2 eixos (usinagem 2D – perfil simples sem ângulos – movimento simultâneo de X e Y incrementando em Z), movimentação de 2,5 eixos (usinagem 2,5D – perfil simples com ângulo – movimento simultâneo de X e Y incrementando em Z) e movimentação de 3 eixos (usinagem 3D – perfil complexo – movimento simultâneo de X, Y e Z).

Para que todos esses tipos de usinagem possam ficar mais esclarecidos eu criei três vídeos, cada vídeo com um tipo de usinagem. Confira abaixo os vídeos e entenda melhor:

Usinagem 2D

Usinagem 2,5D

Usinagem 3D

Esses vídeos representam fielmente como a usinagem acontece em uma máquina CNC, para criar todos esses vídeos eu utilizei um software CAM que me auxiliou no processo. O importante é ter em mente que antes de aprender a utilizar um software CAM é preciso conhecer a linguagem G de um programa de usinagem, isso facilitará muito a iniciação de qualquer pessoa no ramo de usinagem CNC, é necessário conhecer essa linguagem e aprender a forma correta como ela é estruturada para que possamos entender o processo de usinagem por meio de comandos numéricos computadorizados.

O CADguru está lançando, além de novos cursos de AutoCAD e CAD em geral, nosso primeiro curso de CNCCurso de CNC Básico – Programação CNC Aplicada a Torno e Fresa que ensinará tudo a respeito da programação e sua respectiva linguagem de programação, fiquem atentos às novas publicações e não percam a oportunidade de aprender sobre este novo tema de Usinagem CNC que começaremos a abordar.

Sobre o autor:

Thiago Gianaccini Projetista com mais de 14 anos de experiência prática em projetos e processos de fabricação em ferramentarias e grandes multinacionais na área automobilística. Formado em Mecatrônica Industrial pelo SENAI e Desenho Mecânico é especialista em desenvolvimento de produtos, moldes de injeção, máquinas e dispositivos.
Leia mais

Leia também

  1. elias em 25/12/2013:

    Ola tenho um projeto de uma micro turbina completo varios arquivos e medidas de peças
    mais não encontro quem concigga fazer as peças se poderem me ajuda porfavo me comonique desde ja obrigado…

    Responder
    • CADguru em 06/01/2014:

      Olá Elias,

      Atualmente não disponibilizamos de suporte para dúvidas técnicas. No entanto criamos um fórum exclusivamente para interação entre os usuários. Por gentileza, coloque sua dúvida técnica acessando: fórum, para que tanto os usuários, como a equipe CADguru e os autores dos cursos possam responder. Fique a vontade para compartilhar seus conhecimentos respondendo as perguntas dos outros usuários.

      Atenciosamente.

      Responder
  2. Valdenilson aparecido da silva em 01/10/2012:

    tenho interesse em iniciar um curso de cad, voltado para a área de usinagem, tenho experiência em usinagem
    entendo a linguagem cnc, mas agora quero aprender programar usando cad obrigado!

    Responder
  3. Jose Carlos Braga de Oliveira em 01/08/2012:

    Ja adquiri cursos de de cad, estou construindo uma pequena maquina cnc, gostaria de ter informações sobre programação cnc e se possivel em DVD

    Responder
  4. Alex em 31/07/2012:

    Show, estavamos precisando de algo parecido no mercado, se vc lançar linguagem de programação irá ficar ainda melhor.
    At+.

    Responder
    • CADguru em 03/08/2012:

      Olá Alex,

      Muito obrigado pela sua sugestão, são sempre bem-vindas. Ainda não temos previsão para criação deste curso, mas vamos analisar. Sugira este e outros cursos através de nossa pesquisa: Sugira novos cursos . Com base nas solicitações dos usuários novos cursos serão criados.

      Atenciosamente.

      Responder
  5. Aleksandro em 31/07/2012:

    Qual é o CAM? tenho interesse.

    Responder
    • CADguru em 03/08/2012:

      Olá Aleksandro,

      Atualmente não dispomos deste curso, por gentileza sugira este e outros cursos através de nossa pesquisa: Sugira novos cursos . Os novos cursos serão criados com base nas solicitações dos usuários.

      Atenciosamente.

      Responder

Comentários (10):