CNC Path Analyzer

Sistemas de coordenadas da peça G54–G59: como o mesmo programa usina outra posição

Explica com um exemplo a relação entre as coordenadas da máquina e da peça, o significado da seleção de um sistema de coordenadas da peça G54–G59, como repetir o mesmo programa em várias morsas e os acidentes causados pela escolha do corretor errado.

A origem da máquina e a origem da peça são diferentes

Depois que um centro de usinagem é ligado e retorna ao ponto de referência, ele conhece a posição de referência de cada eixo. Esse é o sistema de coordenadas da máquina. Porém, sempre que uma peça é presa em uma morsa ou dispositivo, ela fica em uma posição diferente em relação à origem da máquina. Se as cotas do desenho fossem convertidas em coordenadas da máquina no programa, todas as coordenadas teriam de ser alteradas a cada nova fixação da peça.

Por isso, o operador localiza a referência da peça (por exemplo, a face superior do canto dianteiro esquerdo) e armazena as coordenadas da máquina dessa posição na tela de corretores do sistema de coordenadas da peça. Assim, X0. Y0. no programa passa a representar essa posição armazenada, e o programa pode ser escrito diretamente com as cotas do desenho.

Selecionar o sistema de coordenadas da peça com G54–G59

Seis sistemas de coordenadas da peça, de G54 a G59, estão disponíveis como padrão; dependendo das opções, também podem ser usadas posições estendidas como G54.1 P1 a P48 (ou mais). Quando G55 é comandado em um programa, a partir desse momento todas as coordenadas absolutas são interpretadas em relação à origem armazenada na posição G55.

CódigoFunçãoExemplo
G54Sistema de coordenadas da peça 1 (frequentemente o padrão ao ligar)Primeira morsa
G55–G59Sistemas de coordenadas da peça 2–6Segunda morsa, outra face de um dispositivo giratório
G54.1 PnSistemas de coordenadas da peça estendidosPaletes com várias peças
G53Movimento em coordenadas da máquina somente nesse bloco (não modal)Movimento para a posição de troca de ferramenta

Exemplo: o mesmo canal em duas morsas

O programa abaixo usina um canal de 20mm de comprimento na origem G54, muda para G55 e volta a usinar o canal nas mesmas coordenadas. Na máquina, a origem da segunda morsa está armazenada na posição G55, portanto a ferramenta se move para a morsa ao lado e usina a mesma forma.

Usinagem do mesmo canal uma vez na morsa G54 e outra na morsa G55

O3003
T1 M6
G21 G90 G17 G40 G94
G54
S3000 M03
G00 X0. Y0. Z20.
G01 Z-1. F100
X20. F300
G00 Z20.
G55
G00 X0. Y0.
G01 Z-1. F100
X20. F300
G00 Z50.
M30
Usinagem do mesmo canal uma vez na morsa G54 e outra na morsa G55 — XY percursoXY
Azul-claro tracejado é avanço rápido G00; laranja contínuo é movimento de corte. Os arcos são curvas estáticas calculadas.

A figura acima é o resultado deste programa no CNC Path Analyzer (rápido 4 segmentos, corte linear 4 segmentos).

Por que os dois canais se sobrepõem no desenho

No desenho da trajetória, os dois canais aparecem sobrepostos no mesmo lugar. Isso mostra bem a essência dos sistemas de coordenadas da peça. Observando apenas o programa, as duas operações usam exatamente as mesmas coordenadas; os valores dos corretores armazenados na máquina determinam onde o corte realmente ocorre. Ferramentas de verificação de trajetória, incluindo o CNC Path Analyzer, não conhecem esses valores e, por isso, desenham as coordenadas do programa como estão.

De modo inverso, mesmo que o desenho esteja perfeito, a máquina cortará no lugar errado se G54 e G55 forem trocados ou se uma posição de corretor contiver um valor incorreto. Acidentes com corretores não podem ser detectados apenas pela revisão do programa; devem ser evitados conferindo a tela de corretores antes da usinagem e fazendo um teste até a primeira posição.

Acidentes comuns com corretores no chão de fábrica

  • Comando do sistema de coordenadas ausente: G54 não está escrito no programa, que é executado no estado G55 deixado pelo programa anterior.
  • Corretor Z aplicado duas vezes: a mesma altura é inserida tanto na compensação do comprimento da ferramenta (G43 H_) quanto no corretor Z da peça, deslocando Z duas vezes.
  • Referência de medição errada: foi combinado usar o centro da peça como origem, mas foi inserido o valor de um canto. A prática básica é indicar na ordem de serviço a posição da origem do desenho.
  • Valor residual no corretor comum externo (EXT ou posição 00): um valor do trabalho anterior permanece na posição do corretor externo que é somado a todos os sistemas de coordenadas.

Exemplo de procedimento para definir a origem

  1. Localize as posições das faces de referência X e Y da peça com um apalpador ou localizador de arestas. Ao usar um localizador de arestas, é preciso somar ou subtrair o raio do apalpador ao valor medido.
  2. Insira essas coordenadas da máquina em X e Y da posição correspondente do sistema de coordenadas da peça.
  3. Insira Z conforme o método de compensação do comprimento da ferramenta. Se os comprimentos das ferramentas foram medidos a partir da mesa da máquina, coloque a altura da face superior da peça no corretor Z; se foram medidos a partir dessa face, deixe o corretor Z em 0.
  4. Execute algo como G54 G00 X0. Y0. em MDI e confirme visualmente que a ferramenta fica acima do ponto de referência.

Perguntas frequentes

Qual é a diferença entre G92 e G54?
G92 desloca o sistema de coordenadas com o significado de “atribua estas coordenadas à posição atual da ferramenta”. O resultado depende do local em que é executado e causa muita confusão na reinicialização; por isso, o método G54–G59 é o padrão nos centros de usinagem atuais. Nos tornos, G50 desempenha uma função semelhante, mas compartilha o número com o limite máximo de rotação do spindle, portanto é necessário interpretar o contexto.
Os tornos também têm sistemas de coordenadas da peça?
Sim. Os tornos também aceitam G54–G59, mas, na prática, é mais comum definir a origem com corretores geométricos da ferramenta (corretores X e Z de cada ferramenta).

Próximos passos

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