CNC: saiba qual é a função e como utilizar!
Automação Industrial

CNC: saiba qual é a função e como utilizar!

No ambiente de automação industrial, tecnologias como o CNC têm papel importante. Essa forma de controle melhora o desempenho da produção, aumentando a velocidade e a qualidade em processos repetitivos.

Apesar de exigir um investimento inicial que não é tão baixo, as vantagens resultantes valem a pena.

Entre os benefícios do sistema, destacam-se a flexibilidade de operações, a possibilidade de trabalhar com formatos complexos de forma precisa e a redução de alguns custos operacionais.

Confira neste post o conceito de CNC, para que serve, quais os tipos de comandos e outras informações sobre o assunto.

O que significa a sigla CNC?

CNC significa Controle Numérico Computadorizado, que vem da expressão em inglês Computer Numeric Control. Trata-se de um método ou sistema que possibilita o controle de máquinas na indústria, com a manipulação de ferramentas de manufatura. O CNC é muito usado em atividades de usinagem (processo mecânico que dá forma a peças).

Alguns exemplos de máquinas CNC:

  • tornos – usam movimentos de rotação para formar, principalmente, peças cilíndricas e esféricas;
  • fresadoras – possuem ferramenta rotativa que corta metal e produz objetos de variados formatos e tamanhos;
  • puncionadeiras – consiste em uma alternativa a prensas em operações de estampagem;
  • injetoras de plástico – utilizadas em processos de fundição e moldagem de polímeros;
  • máquinas de eletroerosão a fio – contêm um eletrodo com um fio bem fino, operado por meio de software para cortar ranhuras estreitas em objetos, etc.

O CNC também é utilizado em centros de usinagem, que são conjuntos de máquinas que realizam processos específicos, como fresagem, furação, mandrilamento, abertura de roscas, etc.

As máquinas CNC funcionam com base em circuitos fechados, usando sensores de posição para controle. Seus principais componentes são:

CNC

Onde surgiu CNC?

O método CNC foi desenvolvido pelo Laboratório de Servo Mecanismo do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), na década de 1940, com a participação da Força Aérea americana e da Parsons Corporation of Traverse City.

Após muitas pesquisas e testes, eles encontraram uma forma de controlar máquinas como tornos e centros de usinagem.

O avanço tecnológico da época, associado aos anseios de fabricar com menor custo – e em menos tempo – equipamentos de estrutura complexa e alta precisão contribuíram para o surgimento do sistema CNC.

O método pode comandar simultaneamente vários eixos, seguindo uma lista de movimentos escrita em uma linguagem de programação específica e padronizada, que dá coordenadas às máquinas: primeiramente o APT (Automatically Programed Tool) e, posteriormente, o código G.

No início da década de 1960, os grandes fabricantes de máquinas-ferramenta já adotavam o CNC e colhiam suas vantagens.

Com o passar do tempo, desde a sua criação, a linguagem e o código para o comando numérico evoluíram, absorvendo novas tecnologias de informática e melhorando a interatividade homem-máquina.

Qual a função do CNC?

O CNC serve para otimizar os processos industriais, facilitando a produção e reduzindo a intervenção de operadores.

O controle dos movimentos das máquinas é feito com a interpretação direta pelo sistema das ordens codificadas em números e letras, com a produção de um sinal de saída para controlar os componentes do equipamento.

O método diminui erros e, consequentemente, eleva a qualidade. Os retrabalhos, desperdícios e outros gargalos também são reduzidos. Como resultado, as linhas de produção ficam mais ágeis e flexíveis.

Assim, as etapas de montagem podem ser adaptadas para atender em um tempo menor a demandas de produtos diferentes.

Como usar o torno CNC?

Um torno operado por CNC é uma aplicação muito comum nas indústrias, pois ele permite a fácil produção de peças complexas, o que é uma tarefa mais árdua para tornos manuais.

Ainda assim, o torno CNC necessita de um operador com conhecimento básico de usinagem para atuar adequadamente. Confira esse passo a passo resumido com técnicas comuns para o uso da máquina:

  1. Instale um software com os programas de produção para uso no torno;
  2. Carregue a peça no torno, conferindo se o mandril ou a pinça exerce um controle apertado sobre a peça;
  3. Carregue as ferramentas e as ranhuras de torre necessárias;
  4. Ligue a refrigeração movendo o bico para que o líquido de arrefecimento atinja a extremidade da ferramenta (este passo deve ser repetido para cada ferramenta);
  5. Determine os deslocamentos das ferramentas, registre suas posições, defina o equilíbrio X e Z e, se necessário, grave o raio da ponta de ferramentas de corte;
  6. Defina o deslocamento do ponto 0;
  7. Execute o programa da peça e monitore o trabalho.

Quais os tipos de comandos CNC?

Os tipos de comandos CNC estão relacionados às trajetórias, ou seja, aos deslocamentos dos eixos básicos das máquinas de comando numérico. Eles dividem-se em:

  • Interpolação linear –  O sistema calcula um grupo de posições intermédias no decorrer de um segmento de reta definido entre os pontos inicial e final. Os movimentos de cada um dos eixos corrigem-se durante o deslocamento. Assim, a trajetória não é desviada mais do que o limite permitido.
  • Interpolação circular – O sistema calcula as posições intermédias ao longo do segmento circular determinado entre os pontos inicial e final, com os movimentos corrigindo-se constantemente, sem que a trajetória se desvie do arco de circunferência, além da tolerância estipulada.

O que é função modal CNC?

As funções do CNC são códigos compreensíveis pelo sistema para atuar de determinada maneira. Elas podem ser informadas com letras maiúsculas ou minúsculas e têm efeito modal ou não modal.

As funções de efeito modal são programadas em um determinado bloco e ficam ativas nos blocos posteriores até o programa acabar, ou ficam ativas até a substituição por outra função do mesmo grupo, o que as cancela.

Já as funções de efeito não modal são válidas apenas na linha em que estão programadas.

As funções podem ser dos seguintes tipos: sequencial; de posicionamento; complementar; miscelânea ou auxiliar; preparatória; e especial.

Quais os sistemas de programação CNC utilizados atualmente?

Os sistemas de programação CNC mais adotados são o CAD (Computer Aided Design) e o CAM (Computer Aided Manufacturing).

Basicamente, no CAD são criados, analisados e modificados projetos que são salvos em arquivos eletrônicos, enquanto o CAM gera os programas CNC.

Desta forma, podem ser elaborados mais facilmente programas para geometrias variadas como os moldes para injeção plástica, e complexas, como as requeridas pela indústria aeronáutica.

O que é um operador de CNC?

Um operador de máquinas CNC manuseia, programa e realiza a manutenção de máquinas de usinagem de Controle Numérico Computadorizado, como tornos e fresadoras.

Ele ainda interpreta ordens de produção e projetos ou desenhos técnicos de mercadorias, usa instrumentos de medição e faz as correções de deficiências e falhas nos processos.

O material que o profissional geralmente tem contato é algo ferroso e não-ferroso, mas também pode ser madeira, entre outros.

Qual o salário de um operador de CNC?

Segundo a empresa em classificados de empregos Catho, a média salarial de um operador de CNC é de R$2.718,00. Quase metade dos profissionais atuantes no país possuem alguma graduação e 11% têm inglês intermediário.

Normalmente, antes de atuar como operador de CNC, o profissional trabalhava com máquinas em geral e/ou no chão de fábrica.

CNC

Conclusão

Concluímos que, frente à usinagem convencional, a usinagem com CNC tem múltiplas vantagens. Sua dinamicidade faz com que a fabricação de peças seja mais rápida, usando menos tempo e com aumento de qualidade.

Desta forma, a produtividade aumenta e o negócio melhora a sua posição no mercado.

Esperamos que esse artigo tenha sido útil para esclarecer suas dúvidas e ampliar o seu conhecimento. Navegue pelo nosso blog para conferir outros conteúdos de seu interesse e não deixe de conferir as novidades em automação no nosso site!

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Edilson Cravo

Edilson Cravo

Engenheiro de Aplicação da KALATEC, 23 anos de experiência com mais de 5000 visitas únicas em Indústrias. Especialista em Automação Industrial e apaixonado por Servos Motores, foi treinado nas fábricas EMERSON MOTION CONTROL, YASKAWA, WEG, DELTA, HNC, LEADSHINE e ESTUN. Foi consultor de projetos no Instituto Nuclear Brasileiro, Embraer, Rede Globo, USP (Projeto Inspire) entre outros.

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