Veja como criar roscas em uma fresadora CNC em poucos passos

As fresadoras CNC (ou máquina-ferramentas) vêm sendo constantemente empregadas em diversas indústrias metalomecânicas espalhadas por todo Brasil. Diferentemente das fresadoras convencionais, que necessitam de uma alta interferência humana e com dependência da habilidade do operador, os equipamentos CNC´s contam com programas ou roteiros que, através de códigos formados por letras e números, indicam tarefas e posições; esse processo de fabricação de peças se caracteriza por ser uma forma de automação programável.

Embora a principal função de uma fresadora seja realizar a fresagem, outras atividades podem ser feitas neste mesmo equipamento como furar e roscar metais, como também acrilíco e até mesmo madeira. 

A criação de roscas em uma fresadora CNC é uma atividade que requer conhecimentos prévios sobre o tamanho adequado das fresas para as roscas e a estrutura e compreensão de códigos G-CODE. Contudo, tanto aqueles que têm experiência na fabricação de peças através da usinagem quanto aqueles que estão começando, não sabem da possibilidade de usinar roscas nesse equipamento. A partir dessa premissa, decidimos abordar de maneira detalhada, o procedimento necessário para a usinagem de roscas em materiais de alumínio, utilizando fresadoras CNC's. 

Código G-CODE

O Código G (ou g-code) foi criado na década de 40, no MIT, com as primeiras máquinas CNC´s. Essa linguagem foi crucial para o desenvolvimento em massa de itens padronizados, criados a partir da fabricação automatizada. A finalidade desta linguagem de programação é fornecer instruções aos motores das fresadoras (ou tornos) quanto à direção a ser seguida nas dimensões X, Y e Z, bem como à velocidade a ser utilizada durante a usinagem.

Ao se deparar com uma fresadora CNC, devemos compreender como funciona o seu sistema de eixos. Chamado de orientação global, essa forma de coordenação faz uso de três eixos lineares primários, onde cada letra mencionada indica uma direção que a fresa pode seguir, o eixo X é normalmente o mais longo, e está geralmente paralelo ao chão; o eixo Z é associado ao movimento vertical da ferramenta (para cima e para baixo); o eixo Y é perpendicular tanto ao eixo X como ao eixo Z.

Optamos pelo uso da Fresadora CNC FRC3.2 da Toptech para usinar uma rosca de 12 milímetros, como exemplo para o conteúdo desta postagem. Este equipamento, ao contrário da sua versão anterior, apresenta três eixos (X, Y e Z) equipados com motores Encoder (malha fechada).

Pense em entender essa linguagem de programação como se fosse montar um quebra-cabeça, onde cada palavra ou código representa uma instrução que a fresadora deve seguir.

Código G: Também chamados de códigos gerais, essas palavras iniciadas pela letra G e seguidas por um número, indicam comandos de preparação e movimentação. 

Código M: Indicam funções ou ações auxiliares, podendo ser comandos de ligação e desligamento dos eixos, trocas de ferramentas ou uso de refrigerantes.

Palavra S: Indica a velocidade máxima de rotação da fresa.

Palavra F: Indica a velocidade de avanço.

Palavras-código e seus significados:

Código G-CODE Completo: 

Medidas da fresa: 

Entendendo cada linha do código

Para ter um controle completo de uma máquina CNC, é crucial adquirir habilidades de leitura e programação da linguagem de programação G-CODE. Sendo assim, é necessário ter noção do que a fresadora ou torno CNC produzirá antes mesmo de iniciar a fabricação da peça. Antes de mais nada, vamos analisar as primeiras quatro linhas que formam o código para a formação da rosca de doze milímetros.

Observação: O diâmetro da fresa na ilustração não está representado de forma precisa, permitindo que seja possível visualizar de forma clara o plano cartesiano e os movimentos executados durante a usinagem.

Após alinhar a fresa no ponto central dos dois eixos, é necessário direcioná-la para a posição "X-2.05" no plano cartesiano, a fim de que ela esteja adequadamente posicionada para entrar no material de alumínio. Segue abaixo a representação da linha de código “G1 X-2.05 F100”:

Na ilustração a seguir, é possível ver uma representação clara do comando "G2 X2.05 Z-0.625 I2.05 F100". De maneira simplificada, o código "G2" orienta o deslocamento da fresa em um semicírculo com um raio de 2,05 milímetros, partindo do ponto A (X = -2.05), que é a posição anterior da fresa, em direção ao ponto C (X2.05). Essa operação visa criar o primeiro filete da rosca, exigindo que a fresa penetre mais profundamente o material de alumínio, sinalizado pelo valor no eixo Z.

A partir do ponto C (X2.05), a fresa será usinada em direção ao ponto A (X-2.05), com um raio de 2,05 milímetros, como na etapa anterior, com uma diminuição do eixo Z para obter mais profundidade. Esse movimento circular será constantemente repetido, para que assim, construa os filetes que compõem a rosca. Após concluída, a fresa retornará ao seu ponto de origem (X0.0 Y0.0) com o código de comando “G00 X0 Y0”, subindo 30 milímetros para cima partindo do valor no eixo Z: -10.625,  para que a peça de alumínio seja retirada.

Como em qualquer processo de aprendizagem, a prática é a chave para compreender o funcionamento de qualquer coisa, o que se aplica à fabricação de peças em máquinas CNC. Para facilitar esse processo, disponibilizamos o link do vídeo no YouTube utilizado na elaboração desse conteúdo. Desejamos que este tutorial tenha sido esclarecedor e inspirador para as suas próximas criações. Compartilhe as suas dúvidas com a gente, estamos dispostos a ajudá-lo em qualquer momento. 

Caso você tenha se interessado nas múltiplas funções de uma fresadora CNC, não se esqueça de visitar nossa loja online (https://www.casadomecanico.com.br) e seguir nossas redes sociais. Até a próxima leitura!

Vídeo: