As máquinas-ferramentas CNC requerem uma precisão extremamente elevada para realizar tarefas de maquinagem complexas. Após o arranque da máquina, a primeira ação necessária é o “homing” ou “regresso a zero”. Esse passo é fundamental para garantir a precisão e também a segurança operacional.
O que significa “homing”?
“Homing”, também conhecido como “retorno ao zero”, é uma operação de configuração inicial que uma máquina CNC executa quando é ligada. A sua função é mover automaticamente cada eixo de movimento (como X, Y e Z) para uma posição predefinida marcada por um sensor.
Esta posição detectada é registada pelo sistema de controlo como o “ponto zero” ou “ponto de referência” do eixo. A partir deste ponto, todas as coordenadas do programa, percursos da ferramenta e comandos de movimento têm uma base fiável.
Como é que o homing é efectuado?
O processo de retorno ao ponto de partida para máquinas-ferramenta CNC é relativamente fixo e normalmente inclui os seguintes passos:
- Após o arranque da máquina-ferramenta, o operador emite um comando de colocação em zero.
- Cada eixo desloca-se lentamente na direção predefinida em direção ao seu sensor de colocação em zero.
- Quando o eixo acciona o sensor (como um interrutor mecânico ou um sensor), pára de se mover.
- O sistema regista esta posição como o ponto zero (ponto 0) para esse eixo.
- A máquina-ferramenta retrai-se então ligeiramente para evitar o sensor e define-o como o ponto zero final para assegurar um funcionamento fiável a longo prazo.
Os tipos comuns de sensores de localização incluem:
- Interruptores mecânicos: O tipo mais comum, baseado em contactos e com uma boa relação custo-benefício.
- Interruptores fotoeléctricos: Sem contacto, com tempos de resposta rápidos.
- Interruptores indutivos: Adequados para a deteção de componentes metálicos.
- Interruptores magnéticos: Sem contacto, com forte resistência à contaminação.
Porque é que é necessário fazer o homing depois de ligar uma máquina CNC?
Após o arranque, a máquina-ferramenta CNC não conhece a sua posição atual. Mesmo que a posição esteja correta no final da maquinação anterior, uma vez interrompida a alimentação, o controlador perderá toda a memória de posição dos eixos.
Se se executar o programa de maquinação sem efetuar previamente o regresso a casa, podem produzir-se as seguintes consequências graves
Erros de posicionamento e falha na maquinação: As coordenadas do programa perdem o seu significado, a ferramenta não consegue iniciar a maquinação na posição correta e as dimensões da peça podem ser completamente incorrectas ou mesmo resultar em sucata.
Danos por colisão e acidentes: Se os eixos se deslocarem para além dos seus limites de curso, podem colidir com a ferramenta, o fuso, a fixação da peça ou mesmo danificar toda a máquina-ferramenta.
O Homing pode efetivamente evitar estes problemas e fornecer os seguintes benefícios chave:
1. Estabelecer um ponto de partida exato
A máquina-ferramenta obtém uma posição de referência estável e repetível, que é a base de toda a maquinação de precisão.
2. Ativação de limites de software (limites suaves)
Os limites suaves são “limites de movimento” definidos pelo controlador. Por exemplo, o eixo X só pode mover-se dentro do intervalo de 0 a 300 mm. Sem regressar a zero, esses limites suaves não funcionam corretamente. Nessa condição, a máquina-ferramenta perde uma proteção de segurança crítica.
3. Garantir a precisão da maquinação
Cada ponto de coordenadas no programa é calculado com base no ponto zero. O regresso ao zero garante que o percurso de execução do código G corresponde totalmente à posição real.
4. Obter consistência na maquinação repetida
Mesmo após falhas de energia ou paragens de emergência, desde que a máquina seja realojada, pode regressar exatamente à mesma posição da operação de maquinação anterior, garantindo dimensões consistentes para cada processo de maquinação.
5.Reduzir o erro humano e melhorar a eficiência
A colocação em zero é um processo automatizado, que é muito mais rápido e fiável do que a colocação em zero manual, reduzindo significativamente o tempo de configuração e o erro humano.
Notas Importantes para os Procedimentos de Homing
Para garantir a fiabilidade durante cada operação, recomenda-se que siga estes procedimentos básicos de funcionamento:
Após cada arranque: Isto inclui o reinício após uma paragem de emergência, interrupção do programa ou falha de energia anormal.
Verificar regularmente o estado do sensor: Certifique-se de que o sensor está limpo, seguro e a funcionar de forma sensível para evitar erros de avaliação.
Ativar a função de limite suave: Depois de regressar a zero, não se esqueça de ativar a função de limite suave no controlador para proporcionar uma proteção de segurança adicional.
Conclusão: Homing após a inicialização é uma regra absoluta
O “Homing” é o primeiro passo para as máquinas-ferramentas CNC passarem de ‘desconhecidas’ a “precisas”, assegurando que cada operação de maquinagem tem um ponto de referência claro e controlável.
Não só afecta a precisão da maquinação, como também é crucial para evitar colisões e danos, salvaguardando assim a longevidade da máquina. Tanto a eficiência da produção como a segurança operacional dependem deste passo.
Por conseguinte, independentemente do tipo de equipamento CNC utilizado, a primeira coisa a fazer sempre que se liga a máquina é – a orientação!
