Mini-Projeto · Programa CNC para uma estante de parede
Contexto
A marcenaria "Serra & Verniz" vai produzir em série uma pequena estante de parede, composta por painéis planos: duas laterais, uma prateleira e um fundo, todos com furos de sistema 32 (Ø 5 mm, passo 32 mm) e uma ranhura para encaixe do fundo. Foste contratado/a como técnico/a de CNC para conceber os programas CNC de maquinagem dessas peças, prontos a aplicar num centro de trabalho.
Trabalhas individualmente ou a pares. Recebes o desenho técnico de cada peça e entregas a tabela de pontos, o programa CNC completo, a simulação verificada e um pequeno dossiê com as decisões tomadas.
Requisitos
Funcionais
- Tabela de pontos e coordenadas para, pelo menos, duas peças diferentes da estante (ex.: lateral e prateleira).
- Escolha justificada do zero peça e do plano de trabalho-maquinagem de cada peça.
- Programa CNC completo, com cabeçalho, corpo e fim, em coordenadas absolutas (G90) e plano XY.
- Pelo menos uma operação de furação em sistema 32 (fila de furos de Ø 5 mm com passo de 32 mm, a primeira fila a 37 mm do bordo da frente).
- Pelo menos uma ranhura e um recorte de contorno, pela sequência correta de operações.
- Uso correto de compensação de raio da ferramenta no contorno (G41 ou G42 conforme o sentido, ativada e anulada em movimentos lineares fora da peça).
- Tabela de ferramentas com rotação e avanço justificados pelo cálculo da velocidade de corte e do avanço por dente.
- Evidência de simulação do programa (relatório, captura de ecrã ou descrição dos resultados).
Não-funcionais
- Programa organizado em blocos numerados, com comentários que expliquem cada etapa.
- Ferramentas e respetivas dimensões documentadas numa tabela de ferramentas.
- Cumprimento das regras de segurança: EPI e normas de segurança e saúde no trabalho referidas no dossiê.
Fases
Fase 1 · Análise do desenho (2h) Ler o desenho técnico de cada peça, identificar geometrias, medidas e especificações. Escolher o zero peça e o plano de trabalho de cada uma.
Fase 2 · Tabela de pontos (2h) Identificar os pontos notáveis e construir a tabela de pontos e coordenadas para as duas peças escolhidas.
Fase 3 · Ferramentas e sequência (2h) Selecionar as ferramentas (broca de sistema, fresa de ranhura, fresa de contorno) e as suas dimensões. Calcular a velocidade de corte e o avanço por dente, confirmando que a rotação não passa a máxima gravada na ferramenta. Definir a sequência de operações: furação, ranhuração, recorte, acabamento.
Fase 4 · Escrever o programa CNC (4h) Escrever o programa completo em blocos, com sistema ISO (códigos G e M), instruções modais e não modais, e compensação de raio.
Fase 5 · Simulação e correção (3h) Simular o programa, identificar e corrigir erros de coordenadas, de sequência ou de compensação.
Fase 6 · Verificação e segurança (1h) Rever o programa final contra o desenho, confirmar EPI e normas de segurança aplicáveis, preparar o dossiê.
Fase 7 · Apresentação (2h) Apresentar à turma a tabela de pontos, o programa e os resultados da simulação, explicando as decisões tomadas.
Critérios de avaliação
| Critério | Peso |
|---|---|
| Análise da peça, zero peça e plano de trabalho | 10% |
| Tabela de pontos e coordenadas | 15% |
| Ferramentas, dimensões e compensação | 15% |
| Programa CNC (estrutura, códigos, sequência) | 30% |
| Simulação e correção de erros | 15% |
| Segurança, dossiê e apresentação | 15% |
Erros comuns
- Confundir zero máquina com zero peça ao construir a tabela de pontos.
- Esquecer de atualizar a tabela depois de uma alteração ao desenho ou ao zero peça.
- Recortar o contorno antes da furação, perdendo a fixação da peça.
- Não ativar (ou não atualizar) a compensação de raio da ferramenta.
- Não simular o programa antes de o dar por terminado.
- Programa sem comentários, difícil de rever mais tarde.
Bónus (opcional)
- Programar a terceira peça da estante (o fundo), incluindo a ranhura de encaixe.
- Usar coordenadas incrementais numa fila de furos, comparando o resultado com a versão em absolutas.
- Propor uma sequência de operações alternativa e justificar porque é pior ou melhor do que a escolhida.
Reflexão
No dossiê final, responde: porque é que a tabela de pontos tem sempre de ser recalculada por inteiro quando muda o zero peça, e não só os pontos "afetados"? E que duas verificações farias sempre antes de aplicar um programa novo numa máquina real?