CNC 9
Manuel Paiva Paulo Gomes
RELATÓRIO de MAQUINAÇÃO
UFCD 5845 – Maquinação – Electroerosão CNC
A partir do desenho técnico fornecido “Base de Apoio”, analisámos as características da peça a maquinar.
ANÁLISE DO DESENHO
As medidas a obter, facejamentos, furos, desbastes, chanfros e acabamentos com as respectivas tolerâncias.
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Identificámos o processo de maquinação, pontos a usar na programação G Code, material a maquinar e quantidades a produzir.
DESENHO TÉCNICO FORNECIDO Base de apoio para bucha de três castanhas do projecto Máquina Roundtest
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Da análise da peça a produzir, verificámos que seria possível fazer a mesma no torno CNC. Os processos de torneamento a realizar pareceram-nos possíveis com 2 apertos, processos de desbaste, acabamento, furação, e chanfro foram necessários para maquinar as faces e furos da peça.
ESTUDO DOS MÉTODOS E PROCESSOS 2
Usámos o MASTERCAM para programar os processos.
Estando a peça desenhada no MASTERCAM foi decidido realizar a maquinação da mesma nesse programa e gerar aí o código G.
MAQUINAR NO MASTERCAM
Foram usados dois “machine group” de torno HASS, um para cada aperto. As várias operações foram programadas de forma a deixar a peça pronta ao fim do processo.
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Para cortar a matéria-prima escolhida utilizámos a serra de fita.
EQUIPAMENTO UTILIZADO
Verificámos o programa de maquinação no controlador do Torno CNC HASS ST-20.
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Para realizar a maquinação foi utilizada o Torno CNC HASS ST-20.
SERRA DE FITA Serrote OPTIMUM S 300 DG
TORNO HASS ST-20 CNC Lathe
PROGRAMAÇÃO G CODE
A partir da análise feita ao desenho em MASTERCAM e recorrendo às ferramentas do software, gerámos os programas G CODE “O00300” e “O00602”, necessários para realizar a peça em 2 apertos.
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Nestes aplicámos os parâmetros de corte para cada ferramenta e descrevemos os caminhos a percorrer para realizar correctamente os processos de maquinação.
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ESCOLHA DOS MATERIAIS E FERRAMENTAS 6 Utilizámos um bruto em aço inox, com as medidas apropriadas à maquinação a realizar, cortado na serra de fita.
MATÉRIA-PRIMA
T1
A partir do desenho em MASTERCAM da peça a tornear, do material escolhido e das ferramentas existentes na oficina, decidimos utilizar o mesmo ferro para desbaste e acabamento, ferramenta motorizada para os furos com utilização de eixo C, broca de ponto, brocas e mandril.
AÇO INOX ⌀160x40mm
FERRO DE DESBASTE /ACABAMENTO Vc – 1200 rot/min Vf – 250 mm/rot
T2 BROCA DE PASTILHAS ⌀29
Para ajudar ao processo de realizar o offset das ferramentas, utilizámos a sonda electrónica existente no interior do torno.
Vc – 1000 m/min Vf – 0,09 mm/rot
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T3 (1ª)
T3 (2ª)
T5 (1ª)
BROCA DE PONTO ⌀3,15
BROCA ⌀6,5
BROCA ⌀5,5
FERRAMENTA MOTORIZADA
FERRAMENTA MOTORIZADA
FERRAMENTA MOTORIZADA
Vc – 2000 m/min
Vc – 637 m/min
Vc – 750 m/min
Vf – 100 mm/min
Vf – 50 mm/min
Vf – 50 mm/min
T5 (2ª)
T7
T9
FRESA ⌀8
BROCA ⌀9,8
MANDRIL ⌀10 H7
Vc – 422 rot/min
Vc – 150 rot/min
Vf – 0,1 mm/rot
Vf – 0,07 mm/rot
FERRAMENTA MOTORIZADA
Vc – 1500 m/min Vf – 200 mm/min
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T11 FERRO DE DESBASTE INTERIOR
ESCAREADOR
Para complementar a quebra de algumas COMPARADOR arestas foi utilizado o escareador manual.
Vc – 1000 m/min Vf – 0,1 mm/rot
Simulámos o programa G Code que escrevemos de forma a visualizar os caminhos a percorrer pelas ferramentas aquando da maquinação, verificando se existiria algum erro. Como a simulação decorreu correctamente, prosseguimos para a maquinação.
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SIMULAÇÃO DE MAQUINAÇÃO MASTERCAM 7
MEDIÇÃO DAS FERRAMENTAS
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Utilizando a medição automática por sonda interna que o torno possui, e através do software do controlador HASS (teclas MDI /PRGRM CONVRS /TOOL SETTING), tendo em conta a geometria e função de cada ferramenta procedemos à medição das mesmas com o programa adequado e simultaneamente a introdução automática desses valores no offset de cada uma.
MEDIÇÃO AUTOMÁTICA Sonda fixa do torno
Como a medição de algumas ferramentas interferiam com a zona reservada ao contraponto foi preciso recorrer a um método de medição que media a base da ferramenta com a sonda e depois adicionávamos o valor medido com um batímetro para obter o valor total da medição da ferramenta a introduzir no offset.
MEDIÇÃO ALTERNATIVA Pormenor do uso de batímetro.
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Procedemos à fixação do bruto de aço inox na bucha. Foi necessário mudar os mordentes na bucha para ajustar ao diâmetro de 160mm do bruto por nós utilizado. A fixação foi feita de forma a deixar material suficiente para permitir a maquinação da peça.
FIXAÇÃO DA PEÇA 1º APERTO 9
FIXAÇÃO DO BRUTO 1ºAPERTO Aspecto do bruto fixo na prensa e pormenor dos mordentes utilizados
Para definir o ponto zero do bruto em Z aproximámos a ferramenta de desbaste da ponta do bruto, sendo que este valor foi introduzido no Z do plano de trabalho 54 (ponto zero da peça). Foi retirado 0.5mm a esse valor para que quando a maquinação fosse efectuada o bruto fosse facejado e acertado.
Copiámos o programa “O00602” para o torno, e efectuamos a simulação do mesmo com a ajuda do software do controlador. Como não detectámos erros avançámos para a maquinação.
MEDIÇÃO E PONTO ZERO DO BRUTO 10
CÓPIA E SIMULAÇÃO DO PROGRAMA 11
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PROCESSO DE MAQUINAÇÃO DO 1º APERTO 12 DESBASTE E ACABAMENTO – O processo de desbaste e acabamento seguiu sem incidentes. PONTEAR – O processo decorreu de acordo com o programa. FURAÇÃO A 5.5 – A furação decorreu correctamente. TROCA DE BROCAS NAS FERRAMENTAS MOTORIZADAS – Foi necessário procedermos à troca das brocas nas ferramentas motorizadas. FURAÇÃO A 6.5 E 9.8 – A furação decorreu correctamente. MANDRILAMENTO – O processo decorreu de acordo com o programa. ABERTURA DE CAIXA CIRCULAR – Decorreu como desejado 10
IMAGENS DA PEÇA AO FIM DO 1º APERTO Aspecto da peça após maquinação do 1º aperto.
Para proceder à fixação da peça para maquinar o 2º aperto foi necessário maquinar os mordentes da bucha de forma a que estes não deixassem marcas na peça. Foram maquinados ao diâmetro 158mm. Fixámos a peça após esse procedimento e verificámos se o material era suficiente para realizar a maquinação sem embate das ferramentas nos componentes do torno.
VIRAR E FIXAR A PEÇA 2ºAPERTO 13
FIXAÇÃO DA PEÇA 2º APERTO Aspecto dos mordentes maquinados e do controlador utilizado para realizar a maquinação dos mesmos manualmente.
Para definir o ponto zero do bruto em Z aproximámos a ferramenta de desbaste da ponta do bruto, sendo que este valor foi introduzido no Z do plano de trabalho 54 (ponto zero da peça). Foi adicionado 1.0mm a esse valor para que quando a maquinação fosse efectuada se pudesse controlar as dimensões desejadas.
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MEDIÇÃO E PONTO ZERO 14
PROCESSO DE MAQUINAÇÃO DO 2º APERTO 15 DESBASTE E ACABAMENTO – O processo de desbaste e acabamento seguiu o programa correctamente, no entanto detectámos que o acabamento não estava uniforme pelo que procedemos à troca de pastilha no ferro de desbaste. A partir da troca da pastilha o processo terminou sem mais incidentes.
QUEBRA MANUAL DE ARESTAS 16
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IMAGENS DA PEÇA Imagens da peça terminada.
A peça maquinada de acordo com o processo descrito ficou com as medidas indicadas no desenho e ficou com um acabamento adequado e satisfatório.
CONCLUSÃO
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Concluímos que o processo por nós utilizado e o programa gerado em MASTERCAM satisfazem as necessidades de maquinação da peça.
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