Software CAM para usinagem CNC

O Autodesk Fusion é uma plataforma de software de modelagem 3D, CAD, CAM e PCB na nuvem para projeto e manufatura de produtos. Ele conta com ferramentas de programação CAD e CAM integradas, CNC para soluções de usinagem 2D, 2.5D, de 3 eixos, 3 + 2 e 5 eixos. Há várias opções de assinatura, incluindo uma opção gratuita para uso pessoal, uma assinatura comercial e inúmeras extensões para desbloquear tecnologia adicional e atender a usos com necessidades mais avançadas (por exemplo, design generativo ou usinagem CNC multieixos).

A programação de máquina com controle numérico por computador (CNC) é um processo pelo qual as instruções são combinadas para definir como uma máquina CNC se moverá e funcionará. Executando estas instruções, a máquina CNC converterá alguma forma de matéria-prima em um produto acabado. A programação CNC pode ser utilizada para acionar uma ampla variedade de tipos diferentes de máquinas, incluindo: roteadores, fresas, tornos, máquinas de fresamento-torneamento e torneamento-fresamento, centros multitarefas, usinagem por descarga elétrica (EDMs, em inglês) de fio e robôs industriais. 

Independentemente do tipo de máquina que está sendo usada, as instruções são normalmente fornecidas de duas maneiras; 1) por meio de entrada manual de dados (MDI, manual data input) usando algum tipo de interface humana embutida na máquina CNC, ou 2) produzindo um arquivo digital usando um software de CAM offline (fabricação assistida por computador).

Nos últimos anos, houve um aumento substancial na complexidade das peças. Isso, combinado com uma pressão crescente para melhorar a qualidade das peças e aumentar a eficácia geral das operações (OOE), fez com que a maioria dos fabricantes se afastasse da programação CNC manual (MDI) e investisse em softwares de CAM.

Softwares de CAM, como o Autodesk Fusion 360, são utilizados para criar um arquivo digital (programa NC) que contém as instruções necessárias para controlar como a máquina funcionará. O software de CAM é usado para definir todo o processo de usinagem e, frequentemente, usa um gêmeo digital da máquina, ferramentas de corte e o suporte de trabalho que será utilizado. Essa programação "offline" permite que o processo de usinagem seja desenvolvido longe da máquina física, o que significa que problemas podem ser simulados e evitados muito antes de serem executados na máquina real. O uso de um software de CAM desempenha um papel importante para ajudar os fabricantes a fazer melhor uso de suas máquinas CNC e a evitar pausas custosas das máquinas que, de outra forma, seriam causadas por entradas de dados desnecessárias.

Existem três meios básicos de programação CNC:

1) Entrada manual de dados (MDI) – na qual um operador qualificado inserirá manualmente os vários códigos M e códigos G para definir o programa NC. Este tipo de programação é mais adequado para peças simples.
2) Usando fabricação assistida por computador (CAM) – Aqui, um software de CAM dedicado é usado para produzir um ou mais percursos que serão utilizados para usinar a peça. O software de CAM pode exportar esses percursos para programas NC que contenham código M e códigos G adequados para execução em uma máquina CNC específica. Softwares de CAM são mais adequados para geometria ou usos mais complicados, como a programação de máquinas simultâneas de 5 eixos.
3) Programação conversacional – Aqui, um operador de máquina usa rotinas predefinidas para realizar operações de usinagem simples (por exemplo, usando um assistente para programar automaticamente uma cavidade retangular simples). Este tipo de programação é mais adequado para peças simples.

Um programa NC normalmente combina códigos G e códigos M para formar um conjunto de instruções que uma máquina CNC executará.
Os códigos G (ou códigos geométricos) normalmente controlam como e para onde uma máquina deve se mover (por exemplo, mover um eixo linear/rotativo de uma posição para outra).
Os códigos M (ou códigos de máquina) são usados para controlar diferentes modos ou funções dentro da máquina (por exemplo, ligar refrigeração, carregar um cortador no fuso, ativar o fuso e girá-lo no sentido horário ou controlar se a máquina deve se posicionar usando o modo absoluto ou incremental).

O comprimento de um programa CNC vai variar dependendo do componente que está sendo usinado. Por exemplo, um programa simples que faz alguns furos em um componente pode ter apenas algumas linhas de código, alguns kilobytes de tamanho e provavelmente levará alguns segundos para gerar dentro do software de CAM escolhido. À medida que o tamanho e a complexidade de uma peça aumentam, o programa CNC necessário para produzi-la vai aumentar de forma correspondente em tamanho e tempo necessário para calculá-la e executá-la em uma máquina CNC.

Projeto assistido por computador (CAD, Computer-Aided Design), Fabricação assistida por computador (CAM, Computer-Aided Manufacturing) e Controle numérico por computador (CNC, Computer Numerical Control) são tecnologias interconectadas usadas na manufatura. Softwares de CAD são usados para criar modelos digitais detalhados de peças, softwares de CAM convertem esses modelos em instruções de usinagem e as máquinas CNC seguem essas instruções para produzir as peças com alta precisão e eficiência. Esse fluxo de trabalho integrado simplifica o processo de transição do projeto à produção, melhorando a precisão, reduzindo erros e aprimorando a qualidade geral do produto.

Um programador de CNC (Controle numérico computadorizado) desempenha uma função crucial na setor de manufatura. Suas principais responsabilidades incluem:

1. Criação de programas CNC: eles escrevem e desenvolvem o código que direciona as máquinas CNC a executarem tarefas específicas, como corte, perfuração ou fresagem de materiais para criar peças e produtos.
2. Interpretação de desenhos técnicos: os programadores de CNC interpretam plantas, desenhos técnicos e modelos de projeto assistido por computador (CAD) para entender as especificações e os requisitos da peça de trabalho.
3. Seleção de ferramentas e materiais: seleciona as ferramentas, os materiais e as configurações de máquina apropriados necessários para realizar operações de usinagem precisas e eficientes.
4. Configuração de máquinas: embora isso seja feito frequentemente por maquinistas, os programadores de CNC também podem estar envolvidos na configuração e calibração de máquinas CNC para garantir que elas operem corretamente de acordo com as instruções programadas.
5. Otimização de processos: otimizam os processos de usinagem para melhorar a eficiência, reduzir o desperdício e garantir resultados de alta qualidade. Isso inclui selecionar velocidades de corte, avanços e percursos de ferramentas.
6. Solução de problemas: os programadores de CNC diagnosticam e corrigem problemas que surgem durante o processo de usinagem, como erros de programa, desgaste da ferramenta ou inconsistências de material.

Em termos gerais, os programadores CNC são essenciais para garantir que as máquinas CNC operem com eficiência e produzam peças de alta qualidade com uma economia de aspecto.