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DESENVOLVIMENTO DE UM FRESADORA CNC COMPACTA ACESSÍVEL
JAMIR DA COSTA DUARTE, GABRIEL TAMUJO MEYRER, VINICIUS STEYER KRUMMENAUER

Última alteração: 30-09-2016

Resumo


O presente trabalho aborda o desenvolvimento de uma Fresadora CNC (CNC-Comando Numérico Computadorizado) compacta e acessível, com o objetivo de facilitar o ensino de CNC e a prototipagem de projetos em escolas técnicas, universidades e, também, tornar menos oneroso a utilização dessa máquina de papel fundamental para as empresas do ramo da mecânica. Para a concretização da presente proposta, este projeto desenvolveu um protótipo teste e um protótipo final de uma Fresadora CNC portal com a tecnologia acessível desenvolvida. O protótipo teste foi construído visando testar a funcionalidade e a qualidade da tecnologia e, o final, foi construído visando aplicar essa tecnologia em um protótipo dentro dos padrões de usinagem e normas regulamentadoras. A tecnologia acessível desenvolvida possui como principais elementos um Computador, o Arduino UNO, o firmware GRBL e o software de controle G Code Sender. Nessa tecnologia, a informação inicia com o programador, onde ele esquematiza todos os processos que a máquina realizará e os aplica, na linguagem de códigos ISO, no software G Code Sender. As informações saem deste software na forma de expressões numéricas binárias, das quais contém o número de passos dos motores, para o próximo estágio. O Arduino trabalha em conjunto com o firmware GRBL, do qual é instalado na sua memória, com a função de facilitar o desempenho do processador. Este firmware terá todas as expressões numéricas pré-selecionadas na memória da placa controladora a fim de que a mesma não demande muito processamento para interpretar essas informações. Dessa forma, a única função da placa controladora é transformar essas expressões vindas do G Code Sender em pulsos elétricos. Os mesmos terão suas correntes e tensões corrigidas pelos drivers para motor de passo, chegando, por fim, ao motor de passo, onde irão transformar-se em movimentos circulares mecânicos. Por fim, os fusos, conectados nos motores pelos acoplamentos, terão a função de transformar os movimentos circulares do motor em movimentos lineares, acarretando na movimentação dos eixos da máquina e, consequentemente, os processos de usinagem. Logo, a principal diferença desta tecnologia para a convencional é a de o computador ser o responsável pela maior parte do processamento, ao contrário dos CNCs comuns, em que o responsável pelo processamento é o CLP, encarecendo muito o produto, pois se trata de um equipamento de valor muito elevado. Obteve-se o sucesso esperado quanto à funcionalidade da tecnologia desenvolvida. Alcançou-se uma máquina versátil, dinâmica e, principalmente, acessível, atendendo todos os requisitos propostos. O preço comercial do protótipo final encontra-se em torno de R$4.500,00, logo, conforme o investimento de R$98.000,00 da escola Frederico Guilherme Schmidt em uma única fresadora CNC didática, seria possível, com este valor, equipar a escola com 20 fresadoras CNC através do projeto desenvolvido.


Palavras-chave


CNC – Arduino - Compacta – Didática.

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