Curso de Controle Numérico Computadorizado XXIV SEMANA DE ...

Curso de Controle Numérico Computadorizado 

ÍNDICE 

1. Apresentação 1 

2. Preparando a tela 5 

3. Iniciando um desenho 10 

4. Visualização 14 

5. Coordenadas 16 

6. Precisão de um desenho 17 

7. Comandos de arquivos 18 

8. Alteração dos tipos de linha 21 

9. Desenhos geométricos 22 

10. Movimentação e rotação 31 

11. Desfazer comandos 33 

12. Interação de comandos 33 

13. Averiguação 37 

14. Hachuras 43 

15. Texto 45 

16. Mudar propriedades 46 

17. Dimensionamento 47 

18. Noções de impressão 54 

19. Bibliografia básica 56 

20. Biografia do ministrante 56 

XXIV SEMANA DE ENGENHARIA MECÂNICA – unesp – Ilha Solteira – 25/08 a 30/08/2003


1. UM BREVE HISTÓRICO DO DESENVOLVIMENTO DAS MÁQUINAS- 

FERRAMENTAS DE CONTROLE NUMÉRICO 

A “Guerra Fria”, iniciada após o término da 2 ª Guerra Mundial, significou uma nova corrida 

armamentista entre 2 blocos políticos: o capitalista e o socialista. A necessidade crescente de 

novos armamentos, com elevados níveis de tecnologia, era evidente. Projetos deveriam 

rapidamente “sair do papel”, empregando-se processos de fabricação que proporcionassem cada 

vez mais maior produtividade, sem qualquer comprometimento da qualidade. 

No início da década de 1950 um convênio foi firmado entre a Força Aérea Norte-Americana 

(U.S.A.F.) e o Instituto de Tecnologia de Massachusetts (M.I.T.) para desenvolvimento de uma 

nova máquina-ferramenta, capaz de fabricar rapidamente peças com geometria extremamente 

complexa. A equipe do Dr. John Pearson adaptou a uma fresadora convencional um complexo 

sistema eletro-mecânico, que controlava a movimentação das ferramentas e peças na máquina. 

Esse sistema utilizava, basicamente, um grande número de relês, conectados por cabos. Estava 

sendo desenvolvida a primeira máquina de comando numérico. 

Pesquisas em eletrônica tornavam obsoletas as válvulas eletrônicas, que foram 

gradualmente sendo substituídas por transistores de estado sólido. Os transistores, por sua vez, 

foram sendo aprimorados e novos componentes, denominados circuitos integrados, que reuniam 

centenas ou milhares de transistores em um espaço minúsculo foram lançados no mercado. 

Esses desenvolvimentos na eletrônica permitiu a miniaturização e o barateamento dos sistemas 

lógicos de computação, tornando viável a utilização do computador juntamente com os processos 

de usinagem dos metais, caracterizando a máquina de controle numérico computadorizado 

(CNC). A produção de máquinas-ferramenta de controle numérico computadorizado tem 

registrado um aumento significativo a partir de 1975. Indubitavelmente as razões para essa 

constatação estão vinculadas ao desenvolvimento dos microprocessadores, que tornaram o 

sistema menor e mais eficaz e com um custo 25 vezes menor do que em 1968. Estima-se que a 

fabricação e instalação de máquinas com controle numérico computadorizado nas linhas de 

produção aumente em 500% na década de 1990, se comparado ao período anterior. 

Atualmente as empresas investem maciçamente em tecnologia, procurando aumentar a 

produtividade e qualidade dos produtos sem aumento nos custos de fabricação, condições 

essenciais para a sua sobrevivência em uma economia em fase de globalização. Estas 

tecnologias requerem pessoal altamente qualificado e treinado, revestindo de grande importância 

a formação profissional nas Escolas de Engenharia. 

2. USINAGEM DOS METAIS 

Na fabricação de peças e componentes metálicos podem ser realizadas operações em 

duas das mais importantes classes de trabalho mecânico: 

- usinagem; 

- conformação plástica; 

Entende-se como processos de usinagem operações que conferem à peça metálica 

formas, dimensões e acabamento requisitados em projeto, através da retirada de material na 

forma de cavaco. Os processos de conformação plástica caracteriza-se por garantir formas, 

dimensões e acabamento através da deformação plástica do material, normalmente com 

reduzidas perdas de massa. Na verdade, grande parte dos componentes mecânicos produzidos 

atualmente utilizam operações combinadas de conformação plástica e usinagem dos metais. 

Entre os processos de usinagem destacam-se o torneamento e o fresamento, pela grande 

importância tecnológica e volume de produção. O torneamento é um processo de usinagem 

destinado a obtenção de superfícies de revolução: cilíndricas, cônicas, esféricas e/ou curvilíneas, 

com a utilização de uma ou várias ferramentas de corte. Na máquina operatriz, denominada torno, 

XXIV SEMANA DE ENGENHARIA MECÂNICA – unesp – Ilha Solteira – 25/08 a 30/08/2003 

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a peça gira em relação a um eixo de rotação, enquanto as ferramentas montadas sobre o carro 

principal deslocam-se sobre um plano, que contém o eixo de rotação da peça bruta. 

O fresamento é um processo de usinagem destinado à obtenção de superfícies com 

geometria variada, confeccionada com ferramentas multicortantes (brocas, fresas ou 

alargadores). Na máquina, conhecida como fresadora, a peça é fixada sobre um dispositivo 

(mesa) que possui movimento independente em dois eixos coordenados. A ferramenta é montada 

em um cabeçote, que pode ser utilizado tanto vertical como horizontalmente, girando com rotação 

controlada. 

A fabricação de peças por torneamento ou fresamento é sempre otimizada. Assim, 

reduzem-se os custos e aumenta-se a produtividade, sem que haja qualquer comprometimento da 

qualidade do item produzido. Para tanto é necessário especificar corretamente os principais 

parâmetros ou grandezas de corte: velocidade de corte (Vc), velocidade de avanço (Va) e 

profundidade de corte (p). 

2.1. VELOCIDADE DE CORTE (Vc) 

É definida como a velocidade instantânea de um ponto de referência localizado na interface 

material-aresta principal de corte (ferramenta). É considerada a principal grandeza de corte, 

responsável pelos tempos de usinagem produtivos e de vida útil da ferramenta. Possui também 

grande efeito sobre o acabamento da peça usinada. A velocidade de corte, expressa 

normalmente em metros por minuto, pode ser estimada pela expressão: 

V c 

π. 

D. 

n 

= (2.1) 

1000 

na qual D é o diâmetro da peça ou da ferramenta (em milímetros) e n é a rotação da peça ou 

ferramenta (em rotações por minuto). 

A escolha da velocidade de corte adequada depende muito de vários fatores: material da 

peça, tipo e material da ferramenta, uso de lubrificação refrigerante, entre outros. A Tabela 2.1 

apresenta alguns valores típicos dessa grandeza na usinagem dos metais. 

TABELA 2.1. Velocidades de corte empregadas para diversos materiais, considerando uma vida 

de 240 minutos e avanço de 0,2 mm/rotação. 

Material 

Velocidade de Corte (mm/min) 

Aço Rápido HSS Metal Duro (P10) 

Aço ABNT 1045 33 122 

Aço ABNT 4135 20 103 

Ferro Fundido ABNT FF 25 20 79 

Ligas Cu-Sn (Bronzes) 30 250 

Alumínio 30 200 

Ligas Al-Si 20 150 

2.2. VELOCIDADE DE AVANÇO (Va) 

É a velocidade instantânea da ferramenta em relação à peça. O avanço possui grande 

influência sobre a rugosidade superficial (acabamento) da peça usinada. Na utilização de 

ferramentas multicortantes (fresas, por exemplo) é comum a especificação do avanço por dente 

(ad). Estas informações são facilmente obtidas em tabelas tecnológicas. O cálculo da velocidade 

de avanço pode ser realizado com a expressão: 

Va d 

= a . Z. 

n 

(2.2) 


2


na qual ad é o avanço por dente (em milímetros por volta) e Z é o número de arestas de corte 

(dentes) da ferramenta. 

2.3. PROFUNDIDADE DE CORTE (p) 

É definido como a profundidade com que a aresta principal de corte penetra no material, 

medida na direção ortogonal ao plano formado pelas direções de corte e avanço. A utilização de 

grandes profundidades de corte aumenta a quantidade de metal removido por unidade de tempo 

mas, em compensação, provoca significativos acréscimos na potência de corte e no desgaste das 

ferramentas. 

3. FERRAMENTAS PARA USINAGEM DOS METAIS 

As ferramentas de corte são responsáveis pela remoção de material na forma de cavaco, 

redundando na peça acabada ao final do processo de usinagem. Diversos tipos de ferramentas 

estão disponíveis no mercado. A seleção de uma ferramenta de corte depende de diversos 

fatores, entre os quais material a ser trabalhado, natureza da operação e custo da ferramenta. Os 

principais requisitos para uma ferramenta de corte são: 

(a) alta resistência ao desgaste; 

(b) alta dureza a quente; 

(c) capacidade de resistir a choques mecânicos (tenacidade ); 

(d) baixo custo; 

Diversas classes de materiais metálicos e cerâmicos, que atendem aos requisitos exigidos, 

são empregadas na fabricação de ferramentas de corte. A Tabela 1. apresenta alguns materiais 

para ferramentas e características de corte típicas. 

TABELA 3.1. Custo comparativo de diversos materiais para ferramentas. 

MATERIAL CUSTO (U$$/unidade) 

VELOCIDADE DE 

CORTE (m/min) 

CUSTO DE 

USINAGEM (U$$/pol 3 ) 

Aço-carbono 0.10 12 0.25 

Aço rápido HSS 0.50 27 0.13 

Metal duro 5.25 150 0.04 

Cerâmica 12.00 240 0.02 

Dos materiais para ferramentas destacam-se a utilização dos aços rápidos (HSS - High 

Speed Steel) e os insertos intercambiáveis de metal duro. Os aços HSS são muito empregados 

na fabricação de ferramentas de barra, brocas, fresas e alargadores. Devido a menor resistência 

mecânica desgastam-se mais rapidamente, requerendo frequentemente reafiação da ferramenta. 

Mais resistentes e práticos, os insertos de metal duro são montados em suportes com a mais 

variada geometria. Considerando a relação benefício/custo normalmente as pastilhas não sofrem 

afiação, sendo descartadas após o térmico de sua vida útil. 

Diversas ferramentas, tanto de aço rápido HSS como pastilhas de metal duro, são 

disponíveis para usinagem nos tornos CNC EMCO C5 e fresadoras CNC EMCO F1. 

Características geométricas e de processo das principais ferramentas utilizadas serão descritas a 

seguir. 


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IDENTIFICAÇÃO: T01 

MÁQUINA: torno 

MATERIAL: metal duro 

DENOMINAÇÃO: corte lateral direito 

VELOCIDADE DE CORTE: de 100 a 150 mm/min 

VELOCIDADE DE AVANÇO: < 100 mm/min 

LIMITAÇÕES GEOMÉTRICAS: conicidade máxima 30º 




DENOMINAÇÃO: corte lateral esquerdo 







DENOMINAÇÃO: corte neutro 







DENOMINAÇÃO: ferramenta para rosca métrica à 

direita externa 

VELOCIDADE DE CORTE: de 100 a 950 rpm 

VELOCIDADE DE AVANÇO: sincronizada 

LIMITAÇÕES GEOMÉTRICAS: abertura de filetes com 

passo de 05 a 1,5 mm. 



MATERIAL: aço rápido HSS 

DENOMINAÇÃO: bedame 



LIMITAÇÕES GEOMÉTRICAS: largura de bedame 

variável 




DENOMINAÇÃO: ferramenta para rosca métrica à direita 

interna 

VELOCIDADE DE CORTE: de 100 a 950 rpm 

VELOCIDADE DE AVANÇO: sincronizada 

LIMITAÇÕES GEOMÉTRICAS: abertura de filetes com 

passo de 05 a 1,5 mm. 


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DENOMINAÇÃO: ferramenta para tornear superfícies 

internas. 




para fora/ diâmetro interno mínimo 14 milímetros. 


MÁQUINA: torno/fresadora 


DENOMINAÇÃO: brocas 

VELOCIDADE DE CORTE: de 20 a 25 m/min 

VELOCIDADE DE AVANÇO: < 30 m/min 

LIMITAÇÕES GEOMÉTRICAS: diâmetros variados 


MÁQUINA: fresadora 


DENOMINAÇÃO: fresas cilíndricas de topo 



LIMITAÇÕES GEOMÉTRICAS: diâmetros e números de 

arestas variados. 


MÁQUINA: fresadora 


DENOMINAÇÃO: fresas angulares 



LIMITAÇÕES GEOMÉTRICAS: diâmetros e números de 

arestas variados. 

4. ESTRUTURA DE PROGRAMAÇÃO CNC 

Em uma máquina-ferramenta universal as peças e/ou ferramentas utilizadas na usinagem 

das peças tem seus movimentos controlados pelo operador da máquina. Através de manípulos e 

alavancas ele liga a máquina, aproxima a ferramenta da peça, determina os parâmetros de corte 

e os aplica, mede com instrumentos a dimensões geradas pela usinagem e, caso não tenha 

ocorrido qualquer falha no procedimento, entrega a peça pronta para a próxima etapa do 

processo de fabricação. Na máquina-ferramenta com controle numérico computadorizado as 

informações são controladas por uma unidade de processamento central (CPU), como pode ser 

observado no esquema da Figura 4.1. 


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FIGURA 4.1. Módulos básicos que compõe uma máquina de controle numérico computadorizado 

(CNC). 

A entrada de dados, num formato padrão para que as informações possam ser 

processadas na máquina, pode ser efetuada pelo teclado disponível no painel ou por um 

equipamento periférico (leitora de fita perfurada ou microcomputador com interface compatível). 

As instruções são descarregadas na memória RAM após gerenciamento da unidade central de 

processamento (CPU). Se for feita uma analogia com o ser humano, a unidade de processamento 

central apenas controla as atividades da máquina, decidindo e cobrando respostas (como um 

diretor), numa base de tempo própria, do sistema operacional (EPROM). É o Sistema Operacional 

que dispõe dos “conhecimentos” necessários para fazer a máquina CNC executar as tarefas 

desejadas. As informações processadas são passadas da CPU para um módulo de saída 

(interface), que por sua vez comunica a um sistema eletrônico que controla a movimentação 

(motores de passo) da máquina. Neste caso a máquina CNC acusa à CPU que a ordem está 

sendo executada, repetindo-se o ciclo até a finalização das atividades programadas. 

Os procedimentos a serem executados são apresentados à máquina CNC na forma de um 

algoritmo ou programa. Esse programa é produzido numa linguagem que o sistema operacional 

“entenda”. A maioria dos Controles Numéricos Computadorizados seguem os códigos 

normalizados da International Standard Organization ISO 1056 e da Associação Alemã de 

Normas Técnicas DIN 66025. Esses códigos, colocados em uma seqüência lógica, permitem que 

a máquina-ferramenta execute os movimentos entre ferramenta e a peça. Essa movimentação 

torna possível a usinagem de uma peça. A Figura 4.2 apresenta uma rotina CNC simples, no qual 

são apresentados alguns elementos estruturais para elaboração de programas para torneamento 

de peças. 


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FIGURA 4.2. Exemplo de programa CNC para torneamento, apresentando alguns dos elementos 

necessários para programação: blocos, palavras (instruções) e endereços. 

No programa apresentado notam-se várias linhas (blocks) de instruções. Cada linha é 

denominada bloco e deve conter uma instrução lógica a ser executada pela máquina. Em cada 

bloco são inseridas, em seqüência lógica, uma ou mais palavras (words). A palavra é um código 

alfanumérico, no qual a letra significa o endereço (address) e o número define a magnitude ou 

variação de um parâmetro. O endereço define o tipo de função que está sendo utilizada. A Tabela 

4.1 apresenta e dá o significado lógico dos endereços utilizados na programação dos tornos e 

fresadoras CNC EMCO. 

No programa apresentado na Figura 4.2 verifica-se a presença de endereços que definem 

um sistema de coordenadas. Esses sistemas de coordenadas são vinculados à posições da 

ferramenta em relação à peça ou vice-versa. No torneamento a ferramenta realiza movimentos 

relativos à peça em um único plano, definido pelos eixos X e Z. No fresamento os movimentos 

podem ser caracterizados em 3 dimensões (X, Y e Z), apesar de ser possível a translação através 

de planos paralelos a esse sistema de eixos cartesianos (significa na prática que o comando 

numérico da fresadora EMCO F1 não aceita mudanças de coordenadas, de um bloco para o 

seguinte, nos eixos X-Y-Z simultaneamente). 

As dimensões ou cotas que determinam os deslocamentos na máquina são especificados 

no projeto mecânico. Nos desenhos essas informações são apresentadas como na ilustração 

abaixo. Na Figura 4.3(a) percebe-se que a posição dos furos na placa refere-se a um único ponto, 

localizado no canto inferior esquerdo. Neste caso este ponto poderia ser definido como a origem 

do sistema de coordenadas absoluto. Na Figura 4.3(b) os furos são especificados pela distancia 

entre eles, favorecendo a utilização de um sistema de coordenadas relativo, não fixo. Esse 

sistema é denominado incremental. Não há qualquer impedimento na utilização de um sistema de 

coordenadas absoluto ou incremental. É o programador que definirá a conveniência ou não de um 

ou outro sistema, sendo possível utilizar-se inclusive dos dois em um único programa CNC 

(misto). 

É conveniente destacar que: 

(a) no sistema absoluto o ponto de referência (origem) está fixo na peça, tanto no 

torneamento quanto no fresamento. 

(b) no sistema incremental o ponto de referência (origem) está fixo na ferramenta, que 

desloca-se em relação à peça a cada passo de programação. 


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Figura 4.3. (a) Desenho mostrando cotas referentes a um único ponto (sistema absoluto). (b) 

Desenho cotado relativamente aos furos (sistema incremental). 

TABELA 4.1. Endereços e seus valores limites correspondentes utilizados na programação de 

máquinas CNC EMCO - tornos C5 e fresadoras F1. 

ENDEREÇO - SIGNIFICADO 

VALORES 

ADMISSÍVEIS 

DIMENSÃO 

N número de registro ( bloco) 00 a 209 -- 

G função para usinagem de superfícies 00 a 95 -- 

M função preparatória da máquina 00 a 99 -- 

X Coordenada no eixo X – torno ± 5999 0,01 mm 

Z Coordenada no eixo Z – torno ± 32760 0,01 mm 

X Coordenada no eixo X – fresadora ± 19999 0,01 mm 

Y Coordenada no eixo Y – fresadora ± 9999 0,01 mm 

Z Coordenada no eixo Z – fresadora ± 19999 0,01 mm 

D raio da ferramenta – fresadora 1 a 9999 0,01 mm 

F velocidade de avanço (G94 ativo) 2 a 499 mm/min 

F avanço (G94 ativo) 2 a 499 0,001 mm/rotação 

I Coordenada do centro de curvatura em X (T) 0 a 5999 0,01 mm 

K Coordenada do centro de curvatura em Z (T) 0 a 32760 0,01 mm 

S rotação da ferramenta – fresadora 1 a 3999 rpm 

I Coordenada do centro de curvatura em X (F) 0 a 9000 0,01 mm 

J Coordenada do centro de curvatura em Y (F) 0 a 9000 0,01 mm 

K Coordenada do centro de curvatura em Z (F) 0 a 9000 0,01 mm 

X tempo de permanência (G04 ativo) 0 a 5999 0,01 segundo 

L endereço de transferência (G25 ativo) 0 a 209 -- 

T endereço da ferramenta (M06 ativo) 0 a 499 -- 

H profundidade de corte por passe (G84 ativo) 0 a 999 0,01 mm 

H largura de corte do bedame (G86 ativo) 10 a 999 0,01 mm 

K passo da rosca 2 a 499 0,01 mm 

5. ASPECTOS TECNOLÓGICOS DO TORNO CNC EMCO C5 

O torno CNC EMCO C5 é apresentado na Figura 5.1(a). É equipado com um motor elétrico 

de corrente contínua, que proporciona uma potência nominal de 500 watts. Através de um sistema 

de transmissão por correias a rotação do eixo-árvore pode variar continuamente de 50 a 3200 

R.P.M., controlável por foto-acoplador conectado a um tacômetro digital. 

Os motores de passo que movimentam o carro principal nos eixos X-Z (Figura 5.1(b)) 

possibilitam uma velocidade máxima de 700 milímetros por minuto. O deslocamento mínimo 


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controlado em cada eixo corresponde a 0,0138 mm. O torno dispõe de um porta-ferramentas 

automático, tipo revólver, com 6 posições (3 para ferramentas de usinagem externa e 3 para 

superfícies internas). 

A placa padrão, com 3 castanhas autocentrantes, permite tornear tarugos cilíndricos com 

diâmetro máximo de 38 mm. O comprimento máximo da peça bruta é aproximadamente 300 mm. 

Para peças com grande comprimento em balanço pode ser empregado um cabeçote móvel com 

contraponta, montado sobre o barramento. 

O comando numérico incorporado à máquina segue as especificações técnicas das normas 

ISO 1056 e DIN 66025, quanto a utilização de funções lógicas de usinagem durante a sua 

programação. A inserção de programas na memória RAM pode ser feita pelo teclado, disponível 

no painel frontal da máquina, pela fita cassete digital no qual a rotina está gravada ou pelo 

carregamento (downloading) via computador, através da interface padrão RS 232. 

FIGURA 5.1. (a) Ilustração mostra o torno CNC EMCO, sem a presença de monitor de vídeo. (b) 

Representação esquemática dos eixos coordenados X-Z no torno CNC EMCO C5. 

6. PROGRAMAÇÃO NO TORNO CNC EMCO C5 

6.1. INSTRUÇÕES AUXILIARES DA MÁQUINA - FUNÇÕES M 

A aplicação das funções auxiliares possibilitam a preparação e o funcionamento da 

máquina para a usinagem no modo CNC. A Tabela 6.1 apresenta sumariamente as principais 

funções M utilizadas em tornos CNC. 

TABELA 6.1. Funções M empregadas na programação de tornos CNC EMCO. 

FUNÇÃO DESCRIÇÃO 

M00 Parada programada. 

M03 Rotação do eixo-árvore no sentido horário. 

M04 Rotação do eixo-árvore no sentido anti-horário. 

M05 Parada do eixo-árvore. 

M06 Troca de ferramenta (automática ou manual). 

M17 Final se sub-programa. 

M30 Final de programa. 

M99 Parâmetro de circularidade 

A seguir será realizada uma descrição mais pormenorizada das funções M, que serão 

comumente empregadas na programação dos tornos CNC EMCO C5. 


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M00 - PARADA PROGRAMADA 

Exemplo: N12 M00 

Esta função interrompe por tempo indeterminado a execução do programa CNC ativo. 

Neste caso o programa será novamente ativado após o comando manual do operador (START), 

dando-se seqüência ao programa. Este comando paralisa o movimento do carro principal mas, no 

entanto, não a rotação do eixo-árvore. Durante a atividade desta função é possível realizar 

eventuais correções em blocos subseqüentes àquele no qual o M00 foi especificado. 

M03 - ROTAÇÃO DO EIXO-ÁRVORE NO SENTIDO HORÁRIO 


A função M03 ativa o motor elétrico acoplado ao eixo-árvore, que passa a girar no sentido 

horário. É, normalmente, a primeira função especificada no programa. Deve-se salientar que o 

controle de rotação, no caso do torno CNC EMCO C5, é manual. Tornos como o EMCO ET-120, 

com hardware mais complexo, podem ter a rotação do eixo-árvore controlada pelo programa 

CNC. 

M05 - PARADA DO EIXO-ÁRVORE 


Este comando corta a corrente elétrica do motor principal, imobilizando o eixo-árvore. A 

combinação entre as funções M05 e M00 permite realizar inspeção e medidas na peça usinada 

em uma etapa intermediária do programa CNC, possibilitando fazer correções que se mostrem 

necessárias. 

M06 - TROCA DE FERRAMENTA 

Exemplo: N25 M06 X-457 Z382 T03 

Aplica-se este comando quando a usinagem da peça requer a troca de ferramenta na 

máquina. O torno CNC EMCO C5 dispõe de um porta-ferramentas automático (revólver) de 6 

posições, sendo 3 para ferramentas de usinagem externa e 3 para superfícies internas, como 

mostra a Figura 6.1(a). O número de posições trocadas são especificadas pelo endereço T. 

As coordenadas X e Z especificadas no comando M06 são relativas às diferenças 

geométricas existentes entre as ferramentas selecionadas e montadas no revólver (Figura 6.1(b)). 

Tais diferenças são determinadas com o auxílio de um dispositivo ótico, denominado luneta, cuja 

aplicação será comentada oportunamente. 


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FIGURA 6.1. (a) Porta-ferramentas com 6 posições e troca automática; (b) diferenças geométricas 

entre a ferramenta com corte à direita e a de corte neutro. 

M17 - FINAL DE SUB-PROGRAMA 


A instrução M17 indica o final de uma sub-rotina e que a próxima instrução a ser executada 

é o retorno ao programa CNC principal. 

M30 - FINAL DE PROGRAMA 


Este comando indica o final do programa CNC executado pela máquina. O torno tem os 

movimentos do carro principal e eixo-árvore paralisados e o programa CNC pode ser novamente 

inicializado, caso se queira usinar uma nova peça. 

M99 - PARÂMETRO DE CIRCULARIDADE 

Exemplo: N21 M99 I380 K410 

O torno CNC EMCO C5 é capaz de usinar arcos de circunferência sobre a peça bruta, 

gerando superfícies côncavas ou convexas. A função M99 deve ser especificada após um 

comando G02 ou G03, para arcos de círculo menores que 90. Maiores detalhes quanto a 

determinação dos parâmetros I e K serão vistos juntamente com as funções G02 e G03. 

6.2. INSTRUÇÕES PARA USINAGEM DE SUPERFÍCIES - FUNÇÕES G 

As funções de programação relacionadas a seguir estão diretamente vinculadas à 

movimentação das ferramentas e, consequentemente, às superfícies usinadas obtidas durante o 

torneamento. As principais funções G empregadas nos tornos CNC EMCO C5 são apresentadas 

na Tabela 6.2. 

G00 - DESLOCAMENTO RÁPIDO DA FERRAMENTA 

Exemplo: N11 G00 X1200 Z-580 


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Nesta função o movimento da ferramenta ocorre com a máxima velocidade disponível (no caso do 

torno EMCO C5, 700 mm/min aproximadamente). Esta instrução deve ser empregada apenas em 

movimentos de aproximação e posicionamento, jamais durante a remoção de material da peça 

bruta pois pode causar sérios danos ao equipamento. As coordenadas X e Z especificadas no 

comando podem ser relativas a valores absolutos ou incrementais. 

TABELA 6.2. Funções G empregadas na programação do torno CNC EMCO C5. 


G00 Deslocamento rápido da ferramenta. 

G01 Movimento de corte seguindo interpolação linear. 

G02 Movimento de corte seguindo interpolação circular – sentido horário. 

G03 Movimento de corte seguindo interpolação circular – sentido anti-horário. 

G04 Tempo de espera. 

G25 Chamada de sub-programa. 

G64 Motores de passo desativados. 

G65 Gravar/carregar programa em fita K-7 DAT (digital) 

G66 Ativação de interface R 232. 

G78 Ciclo de roscamento. 

G81 Ciclo de furação. 

G82 Ciclo de furação com tempo de espera (0,5 segundo). 

G83 Ciclo de furação intermitente. 

G84 Ciclo de torneamento longitudinal. 

G86 Ciclo de sangramento radial. 

G88 Ciclo de faceamento (superfície transversal). 

G90 Programação em valor absoluto. 

G91 Programação em valor incremental. 

G92 Armazenamento em coordenadas X-Z na memória. 

G94 Velocidade de avanço em milímetros por minuto [pol./min] 

G95 Avanço em milímetros por rotação [pol/rotação] 

G01 - MOVIMENTO DE CORTE SEGUINDO INTERPOLAÇÃO LINEAR 

Exemplo: N13 G01 X2100 Z-4560 F50 

A função G01 promove o movimento da ferramenta em uma trajetória linear, cujo ponto 

final é definido pelas coordenadas X e Z especificadas, que podem ser valores absolutos ou 

incrementais. A velocidade na qual o deslocamento da ferramenta ocorre é fixada pelo endereço 

F. Caso seja empregada a função G94 (default) essa velocidade será expressa em milímetros por 

minuto; utilizando-se G95 o deslocamento da ferramenta será indicado em milímetros por rotação 

do eixo-árvore. 

G02 - MOVIMENTO DE CORTE SEGUINDO INTERPOLAÇÃO CIRCULAR - SENTIDO 

HORÁRIO 

G03 - MOVIMENTO DE CORTE SEGUINDO INTERPOLAÇÃO CIRCULAR - SENTIDO ANTI- 

HORÁRIO 

Exemplo: N13 G01 X1700 Z-800 F50 

N14 G02 X2900 Z-1950 F50 

N15 M99 I1400 K00 


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O torno CNC EMCO C5 é capaz de usinar arcos de circunferência de variados ângulos, 

cujo ponto final corresponde às coordenadas X e Z registradas. Entre os pontos inicial e final do 

arco projetado são possíveis infinitas curvaturas, tornando necessário especificar qual é o centro 

de curvatura do arco desejado através do comando M99. Para evitar ultrapassar os limites da 

máquina as cotas X e Z, sejam valores absolutos ou incrementais, devem estar limitadas aos 

seguintes valores: 

X±5999 

Z±22700 

Os parâmetros I e K (registrados sempre com valores positivos) também são limitados aos 

mesmos valores que os especificados às coordenadas X e Z, respectivamente, citados acima. 

No torno CNC EMCO C5 a instrução G02 permite a usinagem de superfícies côncavas, 

enquanto G03 gera superfícies convexas na peça torneada. A especificação correta desses 

comandos exige que sejam seguidas algumas regras: 

(a) O comando numérico da máquina aceita apenas uma instrução G02/G03 por quadrante 

do sistema de eixos X-Z. 

(b) Arcos de circunferência (maiores, menores ou iguais a 90) contidos em 2 quadrantes do 

sistema de eixos X-Z exigem a especificação de dois comandos G02/G03. 

(c) Arcos de 90 contidos em um único quadrante não requer a especificação do seu centro 

de curvatura (parâmetro de circularidade), definido pela função M99. A usinagem de arcos que 

não satisfaçam esta condição exige a especificação dos parâmetros I e K da função M99. A 

determinação dos valores I e K na função M99 deve seguir o seguinte procedimento: 

(c1) Adotar um sistema de eixos coordenados I-K, de modo que o eixo I seja paralelo ao 

eixo X da máquina e o eixo K, por sua vez, seja paralelo à direção Z; 

(c2) Colocar a origem do sistema de coordenadas I-K sobre o ponto inicial do arco a ser 

usinado; 

(c3) Transladar o sistema de coordenadas I-K para o centro de curvatura do arco; 

(c4) Determinar o deslocamento da origem do sistema nas direções I e K. Neste item é 

freqüente o uso de funções trigonométricas e conhecimentos de geometria para a determinação 

do deslocamento do sistema I-K. Deve-se enfatizar que o sentido do deslocamento deve ser 

desconsiderado, ou seja, adota-se na programação CNC apenas valores positivos para os 

endereços I e K; 

A Figura 6.2 apresenta o desenho da peça cujo arco é usinado com os comandos 

apresentados como exemplo. 

FIGURA 6.2. Superfície côncava obtida pelo deslocamento da ferramenta em arco, usando G02. 


13


G04 - TEMPO DE ESPERA 

Exemplo: N12 G04 X200 

A função G04 permite a interrupção temporária do programa CNC ativado. O endereço X 

corresponde ao tempo de parada do programa, definido em centésimos de segundo. Deste modo 

o exemplo citado o tempo de interrupção será 2 segundos. A entrada pode variar de 1 a 5999. 

G25 - CHAMADA DE SUB-PROGRAMA 

Exemplo: N43 G25 L57 

A utilização de um sub-programa pode ser tecnologicamente interessante quando, 

normalmente, uma determinada geometria ou seqüência de operações de usinagem é repetida 

várias vezes durante o torneamento da peça. A edição de um (ou vários) sub-programa é 

realizada após o programa principal, iniciando-se após o bloco programado com a função M30. 

No exemplo citado o sub-programa ativado é aquele que começa no bloco definido pelo endereço 

L (LABEL), no caso aquele que é iniciado no bloco (linha) N57. A partir de então a sub-rotina é 

executada, retornando-se ao programa principal com a programação da função M17. 

G64 - MOTORES DE PASSO DESATIVADOS 

Exemplo: N11 G64 

Os motores de passo são os dispositivos responsáveis pelo deslocamento do carro 

principal do torno EMCO C5 nos eixos coordenados X e Z. Estando a máquina com os motores de 

passo ativados, mesmo que não haja movimento, ocorre o aquecimento dos mesmos devido à 

passagem de corrente elétrica. Este aquecimento pode ser acentuado e conseqüentemente 

danificar os motores. Em atividades como a edição e simulação lógica de programação os 

motores de passo podem ser desativados, sem que haja qualquer conseqüência na compilação 

do programa. A especificação deste comando não se integra ao programa CNC, de modo que o 

mesmo é apagado do programa editado quando os motores são desligados. 

G65 - GRAVAR/CARREGAR PROGRAMA EM FITA K-7 DAT (DIGITAL) 


Os programas gerados podem ser armazenados em fitas cassete com qualidade digital 

(DAT). O comando G65 torna possível a gravação de um programa, que é identificado por um 

número que pode variar de 0 a 99. O mesmo programa pode ser também carregado na memória 

da máquina através deste comando. A especificação deste comando não se integra ao programa 

CNC, de modo que o mesmo é apagado do programa editado quando o arquivo é gravado ou 

carregado na memória do comando numérico. 

G66 - ATIVAÇÃO DE INTERFACE RS 232 


A função G66 estabelece uma conexão com uma interface padrão RS 232. Este dispositivo 

permite transferir informações (dados) a um outro equipamento, também dotado de uma interface 

RS 232, como por exemplo leitoras de fita de papel perfurado e microcomputadores. Isto torna 


14


possível a comunicação do torno CNC EMCO C5 com um microcomputador PC-AT compatível, 

facilitando a edição, simulação e armazenamento de programas CNC para torneamento. 

G78 - CICLO DE ROSCAMENTO 

Exemplo: N34 G78 X1816 Z-2300 K150 H10 

A disponibilidade de grande variedade de pastilhas intercambiáveis para usinagem de 

roscas e a facilidade de programação tornam a fabricação de roscas em máquinas com comando 

numérico computadorizado uma prática tecnologicamente interessante. Escolhendo-se a 

ferramenta adequada (pastilha de metal duro) é possível usinar roscas métricas (ISO) ou 

Whitworth (BS), por exemplo. As normas técnicas para roscas (ABNT NB-97, DIN 11, ASA B1.1, 

entre outras) fornecem todas as informações sobre a geometria dos filetes de rosca padronizados. 

Entre as informações disponíveis deve-se determinar, para programação CNC, os diâmetros 

máximo e mínimo e o passo da rosca a ser usinada. No exemplo deseja-se usinar uma rosca 

métrica externa M20 x 1,5mm. Consultando a norma ISO verifica-se que o diâmetro menor é de 

18,160mm, que é programado no endereço X. A coordenada Z refere-se ao comprimento da 

região roscada na peça torneada. O endereço K determina, em centésimos de milímetro, o passo 

da rosca (no caso, 1,5 mm ou 150 centésimos de milímetro). A quantidade de material removida 

da peça por passe, expressa também em centésimos de milímetro, é especificada no endereço H. 

A Figura 6.3 mostra esquematicamente a usinagem da rosca especificada pelo bloco N34, 

mostrado como exemplo. 

A usinagem de roscas em torno CNC, e em especial no EMCO C5, requer alguns cuidados. 

Embora essas máquinas tenham seu deslocamento efetuado através de fusos de esferas, que 

garantem uma movimentação precisa, existem folgas (mínimas) que poderão comprometer o 

acabamento da rosca usinada. Para evitar este inconveniente há a necessidade de se ajustar a 

rotação do eixo-árvore com o deslocamento do carro principal (sincronismo), de maneira que o 

material da peça seja removido com a periodicidade do passo de rosca desejado. Este movimento 

deverá ser iniciado antes da filetagem da rosca, compensando-se assim as folgas existentes no 

fuso. De modo análogo a operação de roscamento não deve terminar sobre a peça, evitando-se 

assim rebarbas indesejáveis. Deve-se destacar que, assim como os demais ciclos de 

torneamento, após a usinagem da rosca a ferramenta retorna ao ponto de partida, no qual iniciouse 

o ciclo G78. 

FIGURA 6.3. Rosca M20 x 1,5 mm, usinada com o ciclo de roscamento G78. 

G81 - CICLO DE FURAÇÃO 

Exemplo: N33 G00 X0 Z200 

N34 G81 Z-1200 F20 

A instrução G81 permite usinar furos, empregando-se brocas de aço rápido. Deve-se 

salientar que antes de se programar G81 deve-se posicionar a ferramenta no centro de rotação da 


15


peça (X0), evitando-se que a mesma se quebre por estar fora de centro. O endereço Z determina 

a profundidade do furo, em centésimos de milímetro. O avanço da broca, em mm/min ou 

mm/volta, é definido por F. Como nos demais ciclos de torneamento, após a furação a broca 

retorna ao ponto de partida, no qual iniciou-se o ciclo G81. A Figura 6.4 mostra 

esquematicamente a furação com G81, mostrado no bloco N34. 

G82 - CICLO DE FURAÇÃO COM TEMPO DE ESPERA 


N34 G81 Z-1200 F20 

A instrução G82 permite usinar furos não passantes, empregando-se brocas de aço rápido. 

Deve-se salientar que antes de se programar G82 deve-se posicionar a ferramenta no centro de 

rotação da peça (X0), evitando-se que a mesma se quebre por estar fora de centro. O endereço Z 

determina a profundidade do furo, em centésimos de milímetro. Atingida a profundidade desejada 

a broca permanece imóvel por 0,5 segundo, melhorando o acabamento superficial. O avanço da 

broca, em mm/min ou mm/volta, é definido por F. Como nos demais ciclos de torneamento, após 

a furação a broca retorna ao ponto de partida, no qual iniciou-se o ciclo G82. A Figura 6.5 

apresenta esquematicamente o comando. 

G83 - CICLO DE FURAÇÃO INTERMITENTE 


N34 G81 Z-1200 F20 

A instrução G83 permite usinar furos de grande profundidade, empregando-se brocas de 

aço rápido. Deve-se salientar que antes de se programar G83 deve-se posicionar a ferramenta no 

centro de rotação da peça (X0), evitando-se que a mesma se quebre por estar fora de centro. O 

endereço Z determina a profundidade do furo, em centésimos de milímetro. O avanço da broca, 

em mm/min ou mm/volta, é definido por F. A usinagem do furo é intermitente durante o ciclo, de 

modo que a broca é posicionada para fora do furo a cada etapa de furação. No retorno o cavaco 

aderido à superfície de saída da broca (helicoidal) é expelido, melhorando as condições de 

usinagem do furo. Como nos demais ciclos de torneamento, após a furação a broca retorna ao 

ponto de partida, no qual iniciou-se o ciclo G83, como mostra a Figura 6.6. 

FIGURA 6.4. Furação com o ciclo G81. 


16




G84 - CICLO DE TORNEAMENTO LONGITUDINAL 

Exemplo: N08 G84 X1800 Z-4500 F50 H100 

N09 G00 X1800 Z100 

N10 G84 X1600 Z-2500 F50 H100 

A usinagem de cilindros com diâmetros escalonados em um torno CNC é bastante 

simplificada com a utilização do ciclo G84. Este comando substitui numerosos blocos de 

programação com funções G00 e G01, simplificando a programação e tornando a rotina menos 

extensa (Figura 6.7). Neste comando as coordenadas X e Z referem-se ao ponto extremo do 

cilindro usinado, F à velocidade de avanço da ferramenta e H a profundidade de corte por passe, 

expressa em centésimos de milímetro. Caso H =0 não há nenhuma subdivisão de corte e o ciclo 

dar-se-á em uma única etapa. Deve-se destacar que, assim como os demais ciclos de 

torneamento, após a finalização da usinagem a ferramenta retorna ao ponto de partida, no qual 

iniciou-se o ciclo G84. 


17


FIGURA 6.7. Superfícies cilíndricas são facilmente obtidas com o ciclo de torneamento 

longitudinal G84. 

G86 - CICLO DE SANGRAMENTO RADIAL 

Exemplo: N10 G00 X2300 Z-4000 

N11 G86 X1600 Z-5000 F08 H300 

A usinagem de rebaixos radiais em peças torneadas é comumente feita com a utilização de 

ferramentas especiais (bedames). Nessas ferramentas a aresta de corte é paralela ao eixo de 

rotação da peça. O ciclo G86 consiste em diversos comandos G00 e G01. Os deslocamentos 

realizados pela ferramenta nas direções X e Z levam em consideração um ponto de referência 

sobre a aresta de corte, localizado no lado direito da ferramenta. A Figura 6.8 apresenta o 

desenho da peça obtida com o comando G86 especificado no exemplo. 

FIGURA 6.8. Rebaixo cilíndrico radial obtido com o ciclo de sangramento G86. 

G88 - CICLO DE FACEAMENTO (SUPERFÍCIE TRANSVERSAL) 


N12 G88 X2300 Z-400 F50 H50 

Embora muitas vezes a peça bruta a ser torneada venha com um bom acabamento nas 

extremidades às vezes é necessária a sua preparação. O faceamento elimina irregularidades na 

superfície de uma peça que foi cortada por serramento ou com maçarico. É imprescindível a sua 

realização antes da usinagem de superfícies internas, evitando-se quebras ou empenamento nas 

ferramentas de corte. A Figura 6.9 mostra a seguir mostra a geometria da peça obtida com a 

função G88 do exemplo. 


18


FIGURA 6.9. Ciclo de faceamento G88. 

G90 - PROGRAMAÇÃO EM VALOR ABSOLUTO 


Na utilização de valores X-Z absolutos todos os pontos na programação referem-se a um 

sistema de eixos coordenados invariante, fixado normalmente na interseção da extremidade da 

peça bruta com o eixo de rotação da mesma. A fixação do ponto zero (origem) desse sistema de 

coordenadas é efetuada com a função G92. A desativação do sistema de coordenadas absolutas 

é realizada pela função G91. 

G91 - PROGRAMAÇÃO EM VALOR INCREMENTAL 


Na utilização de valores X-Z incrementais o sistema de referência utilizado na programação 

está fixado sobre a ferramenta, a qual se desloca rotineiramente. O sistema de referência adotado 

pelo torno CNC EMCO C5, por default, é incremental. Pode ser desativado através das funções 

G90 ou G92. Caso haja mudança do sistema de coordenadas (incremental para absoluto) durante 

a execução do programa é necessária a especificação de um novo ponto de referência, através 

da função G92. 

G92 - ARMAZENAMENTO DE COORDENADAS X-Z NA MEMÓRIA 

Exemplo: N07 G92 X2200 Z100 

Esta função ativa o modo de programação em coordenadas absolutas. Normalmente é 

utilizada na definição do ponto de partida da ferramenta (PST - Point Starting Tool) ou quando 

houve a mudança do sistema de coordenadas (incremental para absoluto). 

G94 - VELOCIDADE DE AVANÇO EM MILÍMETROS POR MINUTO [POL./MIN]. 


Esta função faz com que a máquina interprete os valores de avanço, identificados pelo 

endereço F, em milímetros por minuto (ou polegadas por minuto). Esta instrução é assumida 


19


como default no torno CNC EMCO C5, não sendo necessária a sua inclusão no programa. A 

velocidade de avanço pode variar entre 2 a 499 mm/min. Assim, F100 significa uma velocidade de 

avanço no carro principal de 100 mm/min. 

G95 - AVANÇO EM MILÍMETROS POR ROTAÇÃO [POL./ROT]. 



endereço F, em milímetros por rotação (ou polegadas por rotação). A entrada de dados 

corresponde a milésimos de milímetro por volta. Assim, F300 significa um avanço no carro 

principal de 0,3 mm/rot. É importante destacar que, empregando-se G95, o tempo de usinagem 

depende especialmente da rotação do eixo-árvore. O avanço pode variar entre 2 a 499 milésimos 

de milímetro por rotação. 

FIGURA 6.10. Ábaco para determinação da velocidade de corte no torneamento. 

FIGURA 6.11. Ábaco para determinação da velocidade de avanço no torneamento. 


20


7. ASPECTOS TECNOLÓGICOS DA FRESADORA CNC EMCO F1 

A fresadora CNC EMCO F1 é apresentado na Figura 7.1(a). É equipada com um motor 

elétrico de corrente contínua, que proporciona uma potência nominal de 500 watts. Esta potência 

é transmitida à ferramenta, que pode girar em rotações que variam continuamente de 50 a 3200 

R.P.M., controlável por foto-acoplador conectado a um tacômetro digital. 

Os motores de passo que movimentam a mesa (eixos X-Y) e o cabeçote (eixo Z) 

possibilitam uma velocidade máxima de 700 milímetros por minuto. O deslocamento mínimo 

controlado em cada eixo corresponde a 0,0138 mm. A fresadora não dispõe de um dispositivo 

automático para a troca de ferramentas, fazendo-se sempre que necessário a troca manual. As 

ferramentas rotativas, como fresas de topo cilíndricas, esféricas, cônicas ou angulares, são 

suportadas por porta-pinças padronizados. 

Na montagem vertical do cabeçote, a área de trabalho da fresadora está contida em um 

paralelepípedo imaginário, com 199,99 milímetros de comprimento (eixo X), 99,99 milímetros de 

largura (eixo Y) e 199,99 milímetros de altura (eixo Z). A fixação da peça bruta à mesa da 

fresadora pode ser feita com uma morsa ou garras de sujeição. 

O comando numérico incorporado à máquina segue as especificações técnicas das normas 

ISSO 1056 e DIN 66025, quanto a utilização de funções lógicas de usinagem durante a sua 

programação. A inserção de programas na memória RAM pode ser feita pelo teclado, disponível 

no painel frontal da máquina (Figura 7.1(b)), pela fita cassete digital no qual a rotina está gravada 

ou pelo carregamento (downloading) via computador, através da interface padrão RS 232. 

FIGURA 7.1. (a) Vista geral da fresadora CNC EMCO F1, que na ilustração não apresenta o 

monitor de vídeo. (b) Painel frontal da fresadora CNC EMCO F1. 

8. PROGRAMAÇÃO NA FRESADORA CNC EMCO F1 

8.1. INSTRUÇÕES AUXILIARES DA MÁQUINA - FUNÇÕES M 

As funções M permitem ajustar a máquina ao modo de operação CNC, como já foi 

discutido no item torneamento. As funções que foram apresentadas no torneamento têm o mesmo 

significado lógico quando utilizadas no fresamento, a menos de pequenas modificações em sua 

sintaxe. Isso ocorre em função da fresadora possuir um sistema de coordenadas tridimensional. A 

Tabela 8.1 apresenta exemplos das instruções M empregadas no fresamento CNC. 


21


TABELA 8.1. Funções M empregadas na programação de fresadoras CNC EMCO F1. 

FUNÇÃO DESCRIÇÃO EXEMPLO DE BLOCO 

M00 Parada programada. N07 M00 

M03 Rotação do eixo-árvore no sentido horário. N00 M 03 

M05 Parada do eixo-árvore. N11 M05 

M06 Troca de ferramenta (manual). N34 M06 D500 S1200 H457 T02 

M17 Final de sub-programa. N24 M17 

M30 Final de programa. N32 M30 

M99 Parâmetros de circularidade. N54 M99 I2400 J340 K0 

8.2. INSTRUÇÕES PARA USINAGEM DE SUPERFÍCIES - FUNÇÕES G 

De maneira análoga às funções de programação auxiliar (M functions), vistas 

anteriormente, as funções G usadas no fresamento estão vinculadas à movimentação das 

ferramentas e peças e apresentam o mesmo significado lógico que aquelas apresentadas no 

torneamento. As instruções G utilizadas para a programação da fresadora CNC EMCO F1 serão 

apresentadas a seguir (Tabela 8.2). 

G00 - DESLOCAMENTO RÁPIDO DA FERRAMENTA 

Exemplo: N11 G00 X1200 Y-340 Z-580 

Nesta função o movimento da ferramenta ocorre com a máxima velocidade disponível (no 

caso da fresadora EMCO F1, 700 mm/min aproximadamente). Deve-se destacar que o controle 

numérico dessa máquina não admite deslocamentos em 3 coordenadas simultaneamente entre 

um bloco e outro. 

TABELA 8.2. Funções G empregadas na programação da fresadora CNC EMCO F1. 


G00 Deslocamento rápido da ferramenta. 

G01 Movimento de corte seguindo interpolação linear. 

G02 Movimento de corte seguindo interpolação circular – sentido horário. 

G03 Movimento de corte seguindo interpolação circular – sentido anti-horário. 

G04 Tempo de espera. 

G25 Chamada de sub-programa. 

G64 Motores de passo desativados. 

G65 Gravar/carregar programa em fita K-7 DAT (digital) 

G66 Ativação de interface R 232. 

G78 Ciclo de roscamento. 

G81 Ciclo de furação. 

G82 Ciclo de furação com tempo de espera (0,5 segundo). 

G83 Ciclo de furação intermitente. 

G84 Ciclo de torneamento longitudinal. 

G86 Ciclo de sangramento radial. 

G88 Ciclo de faceamento (superfície transversal). 

G90 Programação em valor absoluto. 

G91 Programação em valor incremental. 

G92 Armazenamento em coordenadas X-Z na memória. 

G94 Velocidade de avanço em milímetros por minuto [pol./min] 

G95 Avanço em milímetros por rotação [pol/rotação] 


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G01 - MOVIMENTO DE CORTE SEGUINDO INTERPOLAÇÃO LINEAR 

Exemplo: N13 G01 X2100 Y2300 Z-4560 F50 

A função G01 promove o movimento da ferramenta em uma trajetória linear, cujo ponto 

final é definido pelas coordenadas X, Y e Z especificadas, que podem ser valores absolutos ou 

incrementais. Deve-se destacar que o controle numérico dessa máquina não admite 

deslocamentos em 3 coordenadas simultaneamente entre um bloco e outro. 

G02 - MOVIMENTO DE CORTE SEGUINDO INTERPOLAÇÃO CIRCULAR - SENTIDO 

HORÁRIO 

G03 - MOVIMENTO DE CORTE SEGUINDO INTERPOLAÇÃO CIRCULAR - SENTIDO ANTI- 

HORÁRIO 

Exemplo: N13 G02 X1700 Y-450 Z-800 F50 

N14 M99 I1400 J2300 K00 

A fresadora CNC EMCO F1 é capaz de usinar arcos de circunferência de variados ângulos, 

cujo ponto final corresponde às coordenadas XYZ registradas. Entre os pontos inicial e final do 

arco projetado são possíveis infinitas curvaturas, tornando necessário especificar qual é o centro 

de curvatura do arco desejado através do comando M99 (inserido imediatamente ao bloco 

seguinte no qual foi definido G02/G03). Deve-se destacar que o controle numérico dessa máquina 

não admite deslocamentos em 3 coordenadas simultaneamente entre um bloco e outro. As regras 

para a utilização das funções G02/G03 no fresamento são semelhantes às apresentadas no 

torneamento, assim como aquelas expressas para determinação dos parâmetros de circularidade 

I-J-K. 

G04 - TEMPO DE ESPERA 

Exemplo: N12 G04 X200 

A função G04 permite a interrupção temporária do programa CNC ativado. 

G25 - CHAMADA DE SUB-PROGRAMA 

Exemplo: N43 G25 L57 

A edição de um (ou vários) sub-programa é realizada após o programa principal, iniciandose 

após o bloco programado com a função M30. No exemplo citado o sub-programa ativado é 

aquele que começa no bloco definido pelo endereço L (LABEL), no caso aquele que é iniciado no 

bloco (linha) N57. A partir de então a sub-rotina é executada, retornando-se ao programa principal 

com a programação da função M17. 

G64 - MOTORES DE PASSO DESATIVADOS 


Os motores de passo são os dispositivos responsáveis pelo deslocamento da mesa e do 

cabeçote no qual está montada a ferramenta da fresadora. Em atividades como a edição e 

simulação lógica de programação os motores de passo podem ser desativados, sem que haja 

qualquer conseqüência na compilação do programa. 


23


G65 - GRAVAR/CARREGAR PROGRAMA EM FITA K-7 DAT (DIGITAL) 


Os programas gerados podem ser armazenados em fitas cassete com qualidade digital 

(DAT). O comando G65 torna possível a gravação de um programa, que é identificado por um 

número que pode variar de 0 a 99. O mesmo programa pode ser também carregado na memória 

da máquina através deste comando. 

G66 - ATIVAÇÃO DE INTERFACE RS 232 


A função G66 estabelece uma conexão com uma interface padrão RS 232. Este dispositivo 

permite transferir informações (dados) a um outro equipamento, também dotado de uma interface 

RS 232, como por exemplo leitoras de fita de papel perfurado e microcomputadores. Isto torna 

possível a comunicação da fresadora CNC EMCO F1 com um microcomputador PC-AT 

compatível, facilitando a edição, simulação e armazenamento de programas CNC para 

fresamento. 

G72 - CICLO PARA USINAGEM DE CAVIDADES REGULARES EM BAIXO RELEVO 


A usinagem de cavidades regulares (bolsões) em baixo relevo é uma operação rotineira em 

fresamento de metais. A função G72 compreende diversos comandos G01, que movimentando a 

ferramenta em “zig-zag” redundam na usinagem de rebaixos quadrados e retangulares de 

variados tamanhos. Este movimento exige a definição prévia das características geométricas da 

ferramenta, explicitadas na função M06. O comando G72 pode ser programado tanto no modo 

absoluto como no incremental, verificando-se alguns detalhes que são mostrados no desenho da 

Figura 8.1: 

(a) modo incremental: posiciona-se a ferramenta para a usinagem da cavidade. As 

coordenadas X-Y-Z inseridas em G72 são as dimensões do bolsão mostrado no desenho, no 

caso: 

N34 G72 X2000 Y2500 Z-500 F30 

(b) modo absoluto: posiciona-se a ferramenta para a usinagem da cavidade. As 

coordenadas X-Y-Z inseridas em G72 são as dimensões do bolsão mostrado no desenho 

acrescidas do valor das coordenadas X-Y-Z do início do ciclo, no caso: 

N33 G00 X1900 Y1500 Z100 

N34 G72 X3900 Y4000 Z-500 F30 


24


FIGURA 8.1. Usinagem de cavidade regular com função G72 na fresadora CNC EMCO F1. 

G81 - CICLO DE FURAÇÃO 


Esta função é usada em furação não profunda, nos materiais que formam cavaco 

descontínuo. 

G82 - CICLO DE FURAÇÃO COM TEMPO DE ESPERA 


A instrução G82 faz com que a broca, atingida a profundidade desejada, permaneça imóvel 

por 0,5 segundo. Isto melhora o acabamento superficial na extremidade do furo. Como nos 

demais ciclos de fresamento, após a furação a broca retorna ao ponto de partida, no qual iniciouse 

o ciclo G82. 

G83 - CICLO DE FURAÇÃO INTERMITENTE 


A instrução G83 permite usinar furos de grande profundidade, empregando-se brocas de 

aço rápido. A usinagem do furo é intermitente durante o ciclo, de modo que a broca é posicionada 

para fora do furo a cada etapa de furação. No retorno o cavaco aderido à superfície de saída da 

broca (helicoidal) é expelido, melhorando as condições de usinagem do furo. Como nos demais 

ciclos de usinagem após a furação a broca retorna ao ponto de partida, no qual iniciou-se o ciclo 

G83. 

G90 - PROGRAMAÇÃO EM VALOR ABSOLUTO 


Na utilização de valores X-Y-Z absolutos todos os pontos na programação referem-se a um 

sistema de eixos coordenados invariante, fixado normalmente numa das extremidades da peça 

bruta mas de livre escolha pelo programador. A fixação do ponto zero (origem) desse sistema de 

coordenadas é efetuada com a função G92. A desativação do sistema de coordenadas absolutas 

é realizada pela função G91. 

G91 - PROGRAMAÇÃO EM VALOR INCREMENTAL 


Na utilização de valores X-Y-Z incrementais o sistema de referência utilizado na 

programação está fixado sobre a ferramenta, a qual se desloca rotineiramente. O sistema de 

referência adotado pela fresadora CNC EMCO F1, por default, é incremental. Pode ser desativado 

através das funções G90 ou G92. Caso haja mudança do sistema de coordenadas (incremental 

para absoluto) durante a execução do programa é necessária a especificação de um novo ponto 

de referência, através da função G92. 

G92 - ARMAZENAMENTO DE COORDENADAS X-Y-Z NA MEMÓRIA 

Exemplo: N07 G92 X2200 Y1400 Z100 


25


Esta função ativa o modo de programação em coordenadas absolutas. Normalmente é 

utilizada na definição do ponto de partida da ferramenta (PST - Point Starting Tool) ou quando 

houve a mudança do sistema de coordenadas (incremental para absoluto). 

G94 - VELOCIDADE DE AVANÇO EM MILÍMETROS POR MINUTO [POL./MIN]. 



endereço F, em milímetros por minuto (ou polegadas por minuto). Esta instrução é assumida 

como default na fresadora CNC EMCO F1, não sendo necessária a sua inclusão no programa. 

G95 - AVANÇO EM MILÍMETROS POR ROTAÇÃO [POL./ROT]. 



endereço F, em milímetros por rotação (ou polegadas por rotação). A entrada de dados 

corresponde a milésimos de milímetro por volta. 

FIGURA 8.2. Dados tecnológicos para velocidade de avanço no fresamento (a) e furação (b). 


26


FIGURA 8.3. Ábaco para determinação de rotações por minuto da ferramenta em função da 

velocidade de corte de uma ferramenta com diâmetro d. 

9. PREPARAÇÃO DOS EQUIPAMENTOS E USINAGEM NAS MÁQUINAS CNC EMCO 

Após a preparação do programa CNC para a usinagem das peças, baseado no desenho da 

mesma, é necessário introduzir esta rotina na memória da unidade de processamento. Isto pode 

ser feito através do teclado situado no painel frontal da máquina ou pelo carregamento 

(downloading) via cabo, utilizando a interface RS 232 (função G66 ativa). Os programas de edição 

instalados em microcomputador normalmente dispõem de recursos para simulação gráfica do 

programa elaborado, tornando seu uso mais seguro e com menor possibilidade de erro. 

Instalado o programa CNC na memória da máquina é necessário realizar o 

referenciamento das ferramentas que serão utilizadas na fabricação da peça. Este procedimento 

permite determinar as diferenças geométricas entre as mesmas, como pode-se constatar pelo 

elenco de ferramentas disponíveis. No torno CNC EMCO C5 utiliza-se um dispositivo óptico, 

denominado luneta, para a determinação das coordenadas X-Z do ponto de referência da 

ferramenta. Essas coordenadas são relativas a uma ferramenta padrão, normalmente aquela com 

a qual a usinagem é inicializada. As coordenadas X-Z são inseridas no comando de troca da 

ferramenta (M06), que realizará a compensação lógica das diferenças geométricas. 

No fresamento as diferenças no diâmetro e no comprimento das ferramentas devem ser 

determinadas. O procedimento mais simples e usual para essa finalidade é o tangenciamento. 

Nesse caso a ferramenta padrão risca a peça, definindo-se assim a “cota zero” da espessura da 

peça bruta (normalmente vinculada ao eixo Z, caso o cabeçote esteja montado na posição 

vertical). As diferenças no comprimento das demais brocas ou fresas a serem empregadas são 

obtidas de maneira análoga. Os resultados conseguidos são inseridos no comando de troca 

(M06), juntamente com os respectivos raios. 

Após o referenciamento das ferramentas determina-se o ponto zero da peça bruta, 

correspondente à origem do sistema de coordenadas X-Z (torno) e X-Y-Z (fresadora). Com a 

ferramenta padrão em posição para desbaste, movimenta-se manualmente o carro principal de 

modo que a aresta de corte risca a superfície cilíndrica da peça bruta. Este procedimento 

determina a coordenada X, conhecendo-se o diâmetro da peça bruta, como mostra a Figura 

9.1(a). Deslocando-se novamente a ferramenta consegue-se tocar a aresta de corte na 

extremidade faceada da peça bruta, obtendo-se então a coordenada Z (Figura 9.1(b)) Os valores 

medidos dessas coordenadas devem ser inseridos na memória da máquina. 


27


FIGURA 9.1. Processo para referenciamento da peça bruta no torno CNC EMCO C5, utilizando a 

ferramenta corte lateral direito: (a) no eixo X; (b) no eixo Z. 

O procedimento na fresadora para a obtenção da origem do sistema de coordenadas X-Y-Z 

na peça a ser usinada é bem semelhante ao torno. Para facilitar a observação do momento no 

qual a ferramenta toca a superfície da peça bruta são colocados, com pequena aderência, 

pedaços de papel ou folha de alumínio sobre as superfícies a serem referenciadas. Feita esta 

preparação a ferramenta padrão é deslocada manualmente sobre o eixo X, até que o papel 

colado sobre o plano Y-Z seja deslocado. Marca-se a coordenada indicada no monitor do 

equipamento. Descontando-se o raio da ferramenta, obtém-se assim a coordenada X (Figura 9.2). 

De maneira análoga sobre o plano X-Z obtém-se a coordenada Y do ponto zero da peça e sobre o 

plano X-Y a coordenada Z. Deve-se enfatizar que a coordenada Z é obtida diretamente, caso o 

cabeçote esteja montado na posição vertical. Os valores dessas coordenadas deverão ser 

inseridos na memória do comando numérico. 

FIGURA 9.2. Processo para referenciamento da peça bruta na fresadora CNC EMCO F1, através 

do tangenciamento da ferramenta de corte nos planos ortogonais formados pelos eixos X-Y-Z. 

10. EXERCÍCIOS DE PROGRAMAÇÃO CNC - TORNEAMENTO 

EXERCÍCIO 1: Determine as coordenadas dos pontos mostrados na figura. Empregue os 

sistemas absoluto e incremental para referenciamento. Considere que cada divisão corresponde a 

1 milímetro. 

OBJETIVO: Utilização dos sistemas de coordenadas absolutas e incrementais no torneamento. 


28


SISTEMA ABSOLUTO SISTEMA INCREMENTAL 

Ponto X Y Ponto X Y 

1 1 

2 2 

3 3 

4 4 

EXERCÍCIO 2: Determine as coordenadas dos pontos mostrados na figura. Empregue os 

sistemas absoluto e incremental para referenciamento. Considere que cada divisão corresponde a 

1 milímetro. 

OBJETIVO: Utilização dos sistemas de coordenadas absolutas e incrementais no fresamento. 

SISTEMA ABSOLUTO SISTEMA INCREMENTAL 

Ponto X Y Z Ponto X Y Z 

1 

2 

3 


29


4 

5 

6 

7 

8 

9 

EXERCÍCIO 3: Elabore um programa CNC para o torneamento da peça desenhada. 

OBJETIVO: Utilização das funções G00 e G01. 

N 

G 

(M) 

X 

(I) 


Z 

(K) 

F 

(T)(L)(K) 

EXERCÍCIO 4: Elabore um programa CNC para o torneamento da peça desenhada. A ferramenta 

T01 está posicionada inicialmente (PST) no mesmo diâmetro da peça bruta, afastada 1 mm da 

extremidade. Considere a profundidade de corte máxima, por passe, em 1 mm. 

H 

30


OBJETIVO: Utilização da função G84. 

N 

ANOTAÇÕES: 

G 

(M) 

X 

(I) 


Z 

(K) 

F 

(T)(L)(K) 




H 

31


OBJETIVO: Utilização das funções G00/G01/G84. 

N 

ANOTAÇÕES: 

G 

(M) 

X 

(I) 


Z 

(K) 

F 

(T)(L)(K) 

H 

32




extremidade. 

OBJETIVO: Utilização das função G03 

N 

G 

(M) 

X 

(I) 


Z 

(K) 

F 

(T)(L)(K) 


T03 (neutra) está posicionada inicialmente (PST) no mesmo diâmetro da peça bruta, afastada 1 

mm da extremidade. Considere a profundidade de corte máxima, por passe, em 2 mm. 


H 

33


N 

G 

(M) 

X 

(I) 


Z 

(K) 

F 

(T)(L)(K) 




OBJETIVO: Utilização das funções G00/G01/G02/G84. 

ANOTAÇÕES: 

H 

34


N 

G 

(M) 

X 

(I) 


Z 

(K) 

F 

(T)(L)(K) 





N 

G 

(M) 

X 

(I) 

Z 

(K) 

F 

(T)(L)(K) 

H 

H 

35


EXERCÍCIO 10: Elabore um programa CNC para o torneamento da peça desenhada. A 

ferramenta T03 (neutra) está posicionada inicialmente (PST) no mesmo diâmetro da peça bruta, 

afastada 1 mm da extremidade. 


N 

G 

(M) 

X 

(I) 


Z 

(K) 

F 

(T)(L)(K) 

H 

36


ANOTAÇÕES: 

EXERCÍCIO 11: Elabore um programa CNC para o torneamento da peça desenhada. Com a 

ferramenta T05 (bedame de 3mm) usine o rebaixo, sendo a rosca M20 x 1,5mm preparada com a 

ferramenta T04. Considere um ponto de troca da ferramenta suficientemente afastado para evitar 

choque e que o PST do bedame esteja afastado 1mm no raio e 10mm da extremidade. 

OBJETIVO: Utilização das funções G00/G78/G86/M06. 

N 

G 

(M) 

X 

(I) 


Z 

(K) 

F 

(T)(L)(K) 

H 

37


ANOTAÇÕES: 

EXERCÍCIO 12: Elabore um programa CNC para o torneamento da peça desenhada. A 

ferramenta T 01 está posicionada inicialmente (PST) no mesmo diâmetro da peça bruta (22mm), 

afastada 1 mm da extremidade. O bedame (T 05) disponível tem largura de 3mm. Considere a 

profundidade de corte máxima, por passe, em 2 mm e que o ponto de troca das ferramentas seja 

suficientemente afastado para evitar choque. 

OBJETIVO: Utilização de funções G e ferramentas diversas. 

N 

G 

(M) 

X 

(I) 


Z 

(K) 

F 

(T)(L)(K) 

H 

38


11. EXERCÍCIOS DE PROGRAMAÇÃO CNC – FRESAMENTO 

EXERCÍCIO 1: Elabore um programa CNC para o fresamento da peça desenhada. A fresa 

cilíndrica de topo usada no cabeçote vertical tem diâmetro de 10mm e está posicionada 

inicialmente (PST) * como indicado na figura. * NOTA - nos demais exercícios, sempre que for 

citada a sigla PST está implícita esta mesma posição. 

OBJETIVO: Utilização das funções G00/G01. 

N 

G 

(M) 

X 

(I) (D) 

Y 

(J) (S) 

Z 

(L) (K) 


F 

(T) 

39


ANOTAÇÕES: 


cilíndrica de topo usada no cabeçote vertical tem diâmetro de 10mm e está posicionada 

inicialmente em PST. 


N 

G 

(M) 

X 

(I) (D) 

Y 

(J) (S) 

Z 

(L) (K) 


F 

(T) 

40


ANOTAÇÕES: 


cilíndrica de topo usada no cabeçote vertical tem diâmetro de 8 mm e está posicionada 



N 

G 

(M) 

X 

(I) (D) 

Y 

(J) (S) 

Z 

(L) (K) 


F 

(T) 

41


ANOTAÇÕES: 





N 

G 

(M) 

X 

(I) (D) 

Y 

(J) (S) 

Z 

(L) (K) 


F 

(T) 

42


ANOTAÇÕES: 





N 

G 

(M) 

X 

(I) (D) 

Y 

(J) (S) 

Z 

(L) (K) 


F 

(T) 

43


ANOTAÇÕES: 



inicialmente em PST. Considere a ranhura com profundidade de 4 mm. 


N 

G 

(M) 

X 

(I) (D) 

Y 

(J) (S) 

Z 

(L) (K) 


F 

(T) 

44


ANOTAÇÕES: 



inicialmente em PST. Considere o fresamento em 3 passes na profundidade, totalizando 9 mm. 


N 

G 

(M) 

X 

(I) (D) 

Y 

(J) (S) 

Z 

(L) (K) 


F 

(T) 

45


ANOTAÇÕES: 



inicialmente em PST. Considere a ranhura com profundidade de 4 mm, usinada em um único 

passe. 


N 

G 

(M) 

X 

(I) (D) 

Y 

(J) (S) 

Z 

(L) (K) 


F 

(T) 

46


ANOTAÇÕES: 

EXERCÍCIO 9: Elabore um programa CNC para o fresamento da peça desenhada. A broca usada 

no cabeçote vertical tem diâmetro de 10 mm e está posicionada inicialmente em PST. 


N 

G 

(M) 

X 

(I) (D) 

Y 

(J) (S) 

Z 

(L) (K) 


F 

(T) 

47


ANOTAÇÕES: 



inicialmente em PST. A broca necessária para usinagem dos furos cegos é de 8 mm. 

OBJETIVO: Utilização das funções G00/G72/G83/M06. 

N 

G 

(M) 

X 

(I) (D) 

Y 

(J) (S) 

Z 

(L) (K) 


F 

(T) 

48


ANOTAÇÕES: 

12. BIBLIOGRAFIA BÁSICA 

• FERRARESI, D. Fundamentos da Usinagem dos Metais. Editora Edgard Blücher, São 

Paulo, 751p., 1970. 

• BOOTHROYD, G. Fundamentals of Metal Machining and Machine Tools. McGraw-Hill 

International Book Co., Auckland, 350p., 1981. 

• MACHADO, A. Comando Numérico Aplicado à Máquinas-Ferramenta. Ícone Editora, 3 a. 

ed., 461p., 1989. 

• TRAUBMATIC. Comando Numérico CNC: Torneamento: Programação e Operação. Editora 

Pedagógica e Universitária, 246p., 1985. 

• TRAUBMATIC. Comando Numérico CNC: Técnica Operacional: Fresagem. Editora 

Pedagógica e Universitária, 246p., 1985. 

• EMCO. Manual de Programação e Operação do Torno CNC Compact 5. Editado por Emco 

Maier & Co., Austria (versão em espanhol). 

• EMCO. Manual de Programação e Operação da Fresadora CNC F1. Editado por Emco 

Maier & Co., Austria (versão em espanhol). 

• HURTH-INFER. Ferramentas de Corte: Catálogo Geral, 64p. 

13. BIOGRAFIA DO MINISTRANTE 

Graduando em Engenharia Mecânica na Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira - 

UNESP. 


49

Curso de Controle Numérico Computadorizado XXIV SEMANA DE ...

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