Fluxo de trabalho de máquinas-ferramentas CNC

Dependendo do fabricante e do modelo, as funções de controle de diálogo variam bastante. Vamos nos concentrar no método de código G para operar uma máquina CNC. O processo é semelhante à impressão 3D (que também usa código G), com o software CAM substituindo o software de fatiamento de impressão 3D.

O fluxo de trabalho começa com a criação de um modelo 3D da peça em software CAD e prestando muita atenção à precisão de todas as dimensões. É melhor usar software CAD paramétrico projetado para engenharia mecânica em vez de ferramentas de modelagem 3D de formato livre, como o Blender. Depois de ter o modelo 3D, você precisa manipulá-lo no CAM para criar caminhos de ferramenta e então gerar o código G. A maioria dos sistemas CAD modernos possui software CAM integrado, mas também existe software CAM independente.

Ao mudar para CAM, primeiro você precisa configurar a peça, informando à máquina a orientação da peça, as dimensões da peça bruta e a posição da peça na peça bruta. Se a peça precisar ser orientada (como fresar a parte inferior), diversas configurações precisarão ser criadas para cada operação. Além disso, é necessário criar uma biblioteca de ferramentas para definir as ferramentas disponíveis (fresas de topo, brocas, etc.) e seus tamanhos.

A próxima etapa é começar a criar percursos para recortar os recursos da peça. Ao contrário da impressão 3D, que simplesmente corta o modelo em camadas, os percursos CNC devem ser criados manualmente. Você terá muitos tipos diferentes de opções de percurso, como contornos (para cortar contornos 2D), faces e diversas técnicas de contorno 3D. É necessária muita experiência para determinar quais percursos usar, mas você se verá usando apenas alguns percursos regularmente.

Ao criar um percurso, existem muitas opções e parâmetros que precisam ser definidos. Esses parâmetros incluem qual ferramenta usar, velocidade do fuso, taxa de avanço, profundidade de corte, passo lateral e muito mais. Novamente, isso requer muita experiência para acertar, mas existem muitas ferramentas disponíveis para ajudá-lo com essas configurações. Em geral, é necessário encontrar um equilíbrio entre tempo, qualidade e vida útil da ferramenta. Portanto, é muito comum desbastar rápida e fortemente para remover muito material em um curto período de tempo e, em seguida, fazer um acabamento leve para remover com precisão o último pedaço de material e obter um bom acabamento superficial.

A criação de percursos provavelmente será onde você passa a maior parte do seu tempo, por isso é importante criá-los corretamente para evitar desperdício de material, danificar a ferramenta e possivelmente a máquina no programa de peça errado. Por esse motivo, é sempre uma boa ideia executar a simulação integrada para garantir que o corte seja feito conforme planejado e que não ocorram colisões. Preste especial atenção à posição dos acessórios, grampos e mesas para garantir que a ferramenta não colida com nenhum deles.

Quando estiver satisfeito com a configuração correta dos caminhos da ferramenta, você precisará executar um pós-processador para criar o código G para a máquina funcionar. O código G é bastante padronizado, mas a maioria das máquinas tem sua própria maneira de interpretar o código. Portanto, o pós-processador atua como intermediário entre o software CAM e o CNC, garantindo que o código G de saída seja compatível com a máquina. A maioria dos softwares CAM possui uma biblioteca bastante grande de pós-processadores, e é provável que seu CNC já esteja nela. Caso contrário, pesquise seu CAM e CNC na web para encontrar pós-processadores compatíveis (os genéricos são adequados).

Depois de ter o código G, você precisa carregá-lo na memória do seu CNC. Isso depende muito do CNC que você está usando. Alguns sistemas permitirão que você o carregue a partir de um pendrive ou pela rede, enquanto outros controles mais antigos podem exigir que você o carregue por meio de uma conexão serial ou paralela. No entanto, uma vez que o código G esteja na memória, a maioria dos sistemas fornecerá um caminho de ferramenta visual que você pode verificar para ter certeza de que tudo parece correto.

Depois que a peça bruta for carregada na máquina, os pontos iniciais X, Y e Z devem ser definidos com precisão. Muitas vezes você usará um canto do espaço em branco ou um ponto específico no subacessório. É importante que este seja um ponto específico ao qual você possa se referir. Depois que tudo estiver no lugar, você pode pressionar o botão Iniciar e deixar a máquina funcionar.

Não se surpreenda se você quebrar uma ferramenta ou tiver um acabamento superficial ruim. Estas são coisas para aprender, e um bom design é sempre um processo iterativo. Com experiência suficiente, você começará a entender quais configurações funcionam melhor e como produzir peças de qualidade.