Apa itu Angle Milling? Panduan Lengkap Pemesinan CNC

Dalam desain mekanik, sangat sedikit komponen yang bentuknya persegi sempurna. Insinyur sering kali menggambar garis yang tidak membentuk sudut 90 derajat pada desain mereka. Garis-garis ini membantu dalam proses pengelasan, perakitan, dan pembuatan alur khusus. Penggilingan sudut CNC adalah proses kunci yang menerapkan garis-garis sudut ini pada komponen logam.

Proses ini sangat penting bagi banyak industri, termasuk kedirgantaraan, otomotif, pembuatan cetakan, dan peralatan medis. Penggilingan sudut memengaruhi tampilan dan kinerja komponen. Proses ini dapat memengaruhi kualitas las, cara komponen disatukan, dan daya tahannya. Di Yonglihao Machinery, penggilingan sudut merupakan bagian inti dari Layanan permesinan CNC. Kami menggabungkannya dengan proses lain seperti pembubutan CNC dan pemotongan laser. Hal ini memungkinkan kami menawarkan solusi permesinan yang lengkap dan presisi bagi pelanggan kami.

Apa itu Penggilingan Sudut?

Penggilingan sudut adalah proses yang menghilangkan material pada sudut selain 90 derajat. Berbeda dengan penggilingan tradisional, proses ini menggunakan sudut 90 derajat. penggilingan wajah, yang bekerja pada permukaan datar. Penggilingan sudut menciptakan area miring atau sudut tertentu. Contoh umum adalah talang 45°, alur dovetail 60°, dan alur-V.

Saat membuat fitur-fitur ini, alat tidak hanya bergerak ke atas, ke bawah, atau ke samping. Sebaliknya, alat memasuki material pada sudut tertentu. Hal ini dapat dilakukan dengan beberapa cara. Anda dapat menyesuaikan benda kerja, memiringkan spindel mesin, atau menggunakan pemotong khusus. Kuncinya adalah menciptakan sudut yang stabil dan dapat dikontrol. Sudut tersebut juga harus mudah diperiksa dan diulang untuk banyak komponen.

Dalam industri, "penggilingan sudut" dan "penggilingan sudut" sering digunakan untuk arti yang sama. Ada yang mengatakan penggilingan sudut untuk satu sudut tetap. Mereka mengatakan penggilingan sudut melibatkan beberapa sudut. Namun, di bengkel, kedua istilah tersebut biasanya berarti penggilingan fitur bersudut.

Perbedaan Dibandingkan Dengan Penggilingan Konvensional

Dalam penggilingan muka biasa, spindel mesin sejajar atau tegak lurus dengan benda kerja. Alur pahat sebagian besar berupa garis lurus dan bidang datar. Fokus utamanya adalah mengendalikan ukuran, kerataan, dan penyelesaian permukaan.

Penggilingan sudut mengubah hubungan sederhana ini. Terdapat sudut tetap antara arah pemotongan dan benda kerja. Hal ini mengubah arah gaya pemotongan. Beban pada pahat menjadi lebih kompleks. Untuk kemiringan yang panjang dan sudut yang besar, mesin harus sangat kaku. Klem, perkakas, dan sistem pendingin juga menghadapi tuntutan yang lebih tinggi. Insinyur harus berpikir lebih dari sekadar dimensi yang tepat. Mereka juga harus mempertimbangkan apakah sudutnya akurat, kemiringannya halus, dan apakah dapat diulang untuk banyak komponen.

Kesalahan umum yang sering terjadi adalah menganggap penggerindaan tangan dapat menggantikan penggilingan sudut. Penggiling sudut dapat digunakan untuk talang sederhana dengan toleransi yang longgar. Namun, penggilingan ini tidak cukup baik untuk komponen fungsional seperti bevel las atau taper penyegel. Pengerjaan tangan tidak dapat menjamin konsistensi. Penggilingan sudut CNC menjadikan sudut, lebar, dan posisi sebagai bagian dari program. Hal ini menjadikannya bagian yang dapat dikontrol dari proses kualitas.

Bagaimana Penggilingan Sudut Sebenarnya Dilakukan?

Ada lebih dari satu cara untuk membuat kemiringan atau alur bersudut. Dalam produksi, terdapat tiga metode utama. Ketiga metode ini dapat digunakan sendiri atau bersamaan.

1. Memiringkan benda kerja: Anda dapat menggunakan alat seperti ragum sudut atau meja putar. Alat ini menahan benda kerja pada sudut yang diinginkan. Kemudian, mesin frais standar akan mengikuti jalur lurus. Metode ini fleksibel. Metode ini cocok untuk komponen tunggal atau uji coba. Tantangannya adalah proses penjepitan membutuhkan lebih banyak langkah. Pengaturannya bisa lebih fleksibel, dan pemosisiannya bisa sulit diulang. Komponen yang tipis atau panjang mungkin membutuhkan dukungan ekstra.
2. Menyesuaikan kepala penggilingan mesin atau menggunakan kepala sudut: Beberapa pusat permesinan memiliki kepala frais yang dapat diputar. Anda juga dapat memasang kepala sudut eksternal. Ini memungkinkan spindel berputar pada sudut tertentu. Benda kerja tetap rata di atas meja. Hal ini memudahkan penjepitan dan meningkatkan kekakuan. Kepala ini sangat cocok untuk membuat banyak komponen dengan sudut yang sama. Kelemahannya adalah membutuhkan mesin tertentu. Pengaturan sudut dapat memakan waktu. Kalibrasi dan penguncian yang baik juga sangat penting.
3. Menggunakan pemotong penggilingan khusus dengan ujung pemotongan bersudut: Contohnya termasuk pemotong sudut tunggal, pemotong sudut ganda, dan pemotong ekor pasak. Dengan pemotong ini, Anda tidak perlu memiringkan benda kerja atau spindel. Bentuk gigi pemotong menciptakan sudut tersebut. Metode ini sangat efisien untuk sejumlah besar komponen dengan talang atau alur-V yang sama. Metode ini juga memudahkan untuk menjaga konsistensi komponen. Komprominya adalah biaya perkakas. Pemotong dengan sudut tetap tidak berguna untuk setiap proyek.

Di Yonglihao, pertama-tama kami memeriksa gambar, ukuran batch, dan material. Kemudian kami memutuskan metode mana yang akan digunakan. Untuk beberapa komponen, kami mungkin menggunakan kombinasi metode. Misalnya, mesin 3 sumbu dengan fixture sudut dan mesin frais talang. Hal ini dapat menyeimbangkan akurasi, efisiensi, dan biaya.

Pemotong Penggilingan Sudut Umum

Pemilihan alat yang tepat adalah kunci keberhasilan penggilingan sudut. Pemotong penggilingan sudut tunggal dan sudut ganda adalah dua jenis yang paling umum.

• Pemotong penggilingan sudut tunggal: Pemotong ini memiliki mata potong yang meruncing di satu sisi saja. Sudut yang umum digunakan adalah 30°, 45°, dan 60°. Pemotong ini cocok untuk membuat talang atau lereng satu sisi. Jika suatu komponen hanya membutuhkan sudut di satu sisi, pemotong sudut tunggal adalah pilihan yang tepat. Pemotong ini dapat mengontrol posisi dan arah lereng secara presisi. Anda dapat menemukan pemotong ini dalam berbagai sudut dan diameter untuk memenuhi berbagai kebutuhan.
• Pemotong penggilingan sudut ganda: Mata potong ini memiliki mata potong yang meruncing di kedua sisinya. Dari samping, mata potong ini tampak seperti huruf "V" terbalik. Mata potong ini paling cocok untuk pemesinan alur-V dan talang simetris. Mata potong ini sangat berguna ketika Anda perlu membuat fitur simetris dalam satu lintasan. Ini mengurangi jumlah lintasan pahat. Misalnya, Anda dapat menyelesaikan talang atas dan bawah lubang dalam satu lintasan. Ini menghemat waktu penggantian pahat.

Alat lain juga digunakan untuk penggilingan sudut. Alat-alat ini termasuk mesin frais talang, pemotong dovetail, dan countersink. Mata potongnya memiliki sudut tetap. Dengan memilih jalur pahat yang tepat, Anda dapat membuat kemiringan atau talang yang terkontrol pada suatu komponen. Menggunakan kombinasi cerdas dari alat-alat ini seringkali lebih murah dan mudah daripada menggunakan perlengkapan khusus.

Metode Pelaksanaan Penggilingan Sudut

Di Yonglihao Machinery, proses penggilingan sudut merupakan proses yang menyeluruh, bukan sekadar langkah cepat. Proses ini dimulai saat kami menerima gambar dan mengikuti tahapan-tahapan berikut:

Langkah 1: Perencanaan proses dan analisis gambar

Pertama, kami mengidentifikasi semua fitur sudut pada gambar. Kami melihat mana yang merupakan talang sederhana. Kami juga memeriksa fitur mana yang memengaruhi pengelasan, penyegelan, atau pemindahan beban. Fitur-fitur tersebut memerlukan kontrol toleransinya sendiri. Kemudian, kami memikirkan cara memprosesnya. Bisakah kami melakukannya dalam satu pengaturan? Berapa banyak sistem koordinat yang kami butuhkan? Alat inspeksi apa yang terbaik untuk mengukurnya nanti?

Langkah 2: Penentuan posisi benda kerja dan penentuan datum

Kami memilih perlengkapan yang tepat berdasarkan bentuk komponen. Ini bisa berupa ragum, pelat sudut, atau pengindeks. Saat menjepit, kami harus menggunakan permukaan penentu lokasi dengan benar. Ini memastikan komponen benar-benar berada di lokasi yang tepat, bukan hanya ditahan. Kemudian, kami menggunakan alat seperti indikator dial dan pengukur sudut. Kami menyelaraskan benda kerja dengan sistem koordinat mesin. Ini menjadi dasar untuk semua perhitungan sudut.

Langkah 3: Pemilihan alat dan pengaturan parameter pemotongan

Kami memeriksa material dan jenis sudutnya. Kami memutuskan apakah akan menggunakan mesin frais ujung lurus dengan fixture atau pemotong sudut khusus. Biasanya kami memulai dengan parameter konservatif. Kami mengurangi kecepatan spindel dan sedikit kedalaman pemotongan. Ini memastikan proses pemesinan komponen pertama berjalan lancar. Kami mendengarkan suara pemotongan normal dan memeriksa serpihan. Kemudian, kami mengoptimalkan parameter secara perlahan.

Langkah 4: Pemotongan uji, penyesuaian, dan produksi massal

Kami melakukan pemotongan uji coba pada besi tua atau potongan sampel. Kami memeriksa apakah sudut, lebar, dan kualitas permukaannya sesuai dengan kebutuhan. Kami menyesuaikan kompensasi pahat, offset, dan parameter pemotongan jika diperlukan. Setelah semuanya benar, kami memulai pemesinan batch. Kami mengamati keausan pahat, kondisi mesin, dan pelepasan serpihan.

Langkah 5: Inspeksi dan kontrol kualitas

Talang sederhana dapat diperiksa dengan busur derajat, pengukur sudut, dan jangka sorong. Sudut kritis membutuhkan alat yang lebih presisi, seperti pembanding optik atau CMM. Untuk produksi massal, kami menggunakan strategi yang jelas.

• Kami memeriksa bagian pertama secara menyeluruh.
• Kami mengambil sampel bagian-bagian selama proses berlangsung.
• Kami juga mengonfirmasi bagian terakhir.

Ini memastikan semua sudut berada dalam toleransi untuk setiap batch.

Faktor Apa Saja yang Paling Mempengaruhi Kualitas Penggilingan Sudut?

Agar penggilingan sudut tetap stabil, Anda harus mengontrol tiga hal utama: parameter, kekakuan, dan pendinginan.

Untuk parameter, gaya potong lebih kompleks dibandingkan dengan penggilingan datar. Hal ini terutama berlaku pada lereng yang curam dan panjang. Penggunaan parameter agresif dari penggilingan datar dapat menyebabkan masalah. Anda mungkin akan melihat getaran yang kuat, kesalahan sudut, dan chipping. Strategi yang umum adalah menggunakan banyak potongan dangkal, alih-alih satu potongan tebal. Kecepatan potong yang lebih lambat juga dapat menghasilkan potongan yang lebih stabil.

Untuk mendapatkan kekakuan, gaya potong pada bidang miring seringkali mendorong benda kerja ke samping. Ini berarti seluruh sistem harus sangat stabil. Jika suatu komponen hanya ditahan dengan ragum standar tanpa penyangga samping, komponen tersebut dapat bergerak. Pergerakan ini dapat menyebabkan kesalahan sudut dan ukuran. Untuk komponen yang tipis atau panjang, kami sering menggunakan penyangga khusus atau perlengkapan khusus untuk meningkatkan kekakuan.

Untuk pendinginan dan evakuasi chip, berbagai bahan penggilingan memiliki kebutuhan yang berbeda. Baja dan besi cor membutuhkan pendingin yang cukup untuk menghilangkan panas. Hal ini mencegah mata pahat menjadi terlalu panas. Baja tahan karat dan paduan titanium dapat menjadi lebih keras jika terlalu panas. Hal ini membuat keduanya jauh lebih sulit dipotong. Aluminium dan tembaga dapat menumpuk pada pahat jika serpihan tidak dibersihkan dengan baik. Hal ini dapat menggores permukaan. Ruang di sekitar area bersudut sempit, sehingga nosel pendingin harus diarahkan dengan baik.

Keuntungan & Keterbatasan Penggilingan Sudut

Penggilingan sudut memiliki manfaat yang jelas, tetapi juga beberapa keterbatasan. Memahami keduanya membantu Anda membuat pilihan proses yang lebih baik.

Berikut adalah rincian sederhananya:

Bagi produsen, manfaat utamanya adalah konsistensi dan biaya keseluruhan yang lebih rendah. Bagi desainer, batasan-batasan tersebut penting untuk diketahui. Tidak semua sudut rumit yang dapat Anda gambar mudah untuk digiling. Untuk beberapa sudut ekstrem, proses lain seperti menggiling Atau EDM mungkin lebih baik. Terkadang, perubahan desain adalah solusi terbaik.

Pertimbangan Keamanan

Penggilingan sudut memiliki beberapa risiko keselamatan tambahan dibandingkan dengan penggilingan biasa. Arah serpihan yang beterbangan lebih sulit diprediksi. Gaya samping pada alat juga lebih besar.

Saat memotong lereng atau alur berbentuk V, serpihan sering kali memantul dari permukaan yang miring. Lintasannya tidak teratur. Bahkan, serpihan tersebut dapat beterbangan dari arah yang tidak terduga. Operator harus mengenakan pelindung wajah penuh, bukan hanya kacamata pengaman. Ini melindungi mereka dari serpihan berkecepatan tinggi.

Gaya samping pada pemotongan sudut lebih besar. Jika benda kerja tidak dijepit dengan kuat, benda kerja dapat bergerak atau terlempar dari mesin. Pahat juga dapat terkelupas atau patah. Setelah memiringkan benda kerja atau kepala frais, semua sumbu harus terkunci dengan benar. Jika bergerak selama pemotongan, dapat merusak komponen dan menimbulkan bahaya keselamatan.

Untuk material seperti aluminium, yang menghasilkan serpihan panjang, Anda membutuhkan perlindungan yang baik. Gunakan pendingin bertekanan tinggi dan pelindung serpihan. Ini mencegah serpihan panjang melilit alat atau perlengkapan.

Kesalahan Umum dan Rekomendasi

Banyak pelajaran sulit yang bisa dihindari. Berikut beberapa kesalahan umum dan cara mencegahnya:

Kesalahan 1: Menyalin parameter penggilingan datar secara langsung

• Masalah: Anda langsung melihat getaran hebat dan bekas alat. Sudut dan dimensinya salah.
• Menyebabkan: Parameter asli terlalu agresif untuk pemotongan sudut.
• Rekomendasi: Untuk bagian pertama, kurangi kecepatan, kedalaman pemotongan, dan laju umpan sebesar 30%–50%. Kemudian, optimalkan secara perlahan berdasarkan hasil pemotongan percobaan.

Kesalahan 2: Penjepitan tanpa lokasi sudut yang tepat

• Masalah: Sudutnya terlihat baik-baik saja, tetapi pengukuran menunjukkan selisihnya 0,5° atau lebih. Komponen dalam satu batch memiliki sudut yang berbeda.
• Menyebabkan: Kemiringannya ditentukan berdasarkan mata, tanpa referensi yang tepat.
• Rekomendasi: Untuk sudut kritis, gunakan alat seperti pelat sinus atau blok sudut. Periksa bagian pertama dengan pengukur sudut atau CMM.

Kesalahan 3: Pendinginan yang buruk saat mengerjakan aluminium

• Masalah: Serpihan menempel pada alat. Permukaan yang miring tergores. Hasil akhir permukaannya buruk.
• Menyebabkan: Panas tidak dihilangkan dengan baik, dan aluminium menumpuk di tepi alat.
• Rekomendasi: Gunakan pelumas dengan jumlah minimum (MQL) atau pendingin berbasis alkohol. Tiup serpihan dengan cepat. Anda juga dapat mengurangi kecepatan spindel.

Kesalahan 4: Tidak ada pengambilan sampel dalam proses

• Masalah: Banyak komponen memiliki kesalahan sudut. Anda harus mengerjakan ulang atau membuang semuanya.
• Rekomendasi: Lakukan pemeriksaan sederhana. Misalnya, ambil sampel komponen dengan pengukur sudut setiap 5–10 bagian. Jika menemukan kesalahan, Anda dapat segera memperbaikinya.

Faktor Biaya

Harga penggilingan sudut biasanya 20%–80% lebih tinggi daripada penggilingan datar. Hal ini disebabkan oleh perlengkapan, peralatan, dan inspeksi yang lebih rumit. Penggerak biaya utama adalah:

• Persyaratan toleransi sudut: Jika toleransi sudutnya sangat ketat (±0,1° atau kurang), berarti diperlukan lebih banyak pemotongan uji dan waktu inspeksi. Hal ini dapat meningkatkan biaya sebesar 30%–50%.
• Peralatan dan perkakas: Jika Anda membutuhkan pemotong khusus, kepala sudut, atau mesin 5-sumbu, akan ada biaya tambahan. Premi ini biasanya 20%–40% untuk menutupi biaya mesin dan pengaturan.
• Kesulitan material: Untuk material seperti titanium dan baja tahan karat, kebutuhan alat dan pendinginan lebih tinggi. Penggunaan alat juga jauh lebih cepat. Bengkel sering kali menambahkan biaya tambahan 50%–100% untuk material ini.
• Ukuran batch: Untuk batch kecil (di bawah 10 buah), biaya tetap sulit disebarluaskan. Harga per komponen seringkali dua kali lipat atau lebih. Untuk batch yang lebih besar, penggilingan sudut bisa lebih murah daripada pekerjaan manual.

Saat Anda merancang sudut yang kompleks, pertimbangkan fungsi dan biayanya. Bicaralah dengan mitra manufaktur Anda. Tanyakan apakah mengubah toleransi sudut atau strukturnya dapat menurunkan biaya sekaligus memenuhi kebutuhan Anda.

Toleransi & QA

Banyak orang bertanya, "Seberapa akurat penggilingan sudut?" Tidak ada jawaban tunggal, tetapi kami dapat memberikan rentang referensi.

• Pada mesin 3 sumbu standar, pencapaian ±0,3° hingga ±0,5° merupakan hasil yang baik.
• Dengan perlengkapan sudut presisi dan CMM, toleransi dapat didorong ke kisaran ±0,1°.
• Dengan mesin 5-sumbu canggih dan proses yang stabil, dimungkinkan untuk mempertahankan sudut pada ±0,05° atau lebih baik.

Untuk pemeriksaan, kami biasanya menggabungkan berbagai alat:

• Pengukur sudut digital: Bagus untuk pemeriksaan cepat di lantai toko.
• Pembanding optik: Bagus untuk melihat profil dan sudut lokal.
• Mesin pengukur koordinat (CMM): Digunakan untuk laporan formal, terutama untuk sudut kritis.

Di Yonglihao, kami memilih alat inspeksi yang tepat untuk setiap komponen. Kami dapat menyediakan catatan CMM untuk sudut kritis sebagai bagian dari ketertelusuran kualitas kami. penggilingan cnc khusus dan proyek perusahaan pembuatan prototipe cepat khususnya mendapat manfaat dari QA yang ketat, karena komponen ini sering kali menyertakan beberapa fitur bersudut atau unik.

Aplikasi Umum Penggilingan Sudut

Penggilingan sudut memiliki peran yang berbeda di berbagai industri. Tujuan utamanya selalu sama: memenuhi kebutuhan geometris sekaligus menyeimbangkan biaya dan keandalan.

Dalam bidang kedirgantaraan dan otomotif, Penggilingan sudut menghasilkan detail yang berkaitan dengan beban dan aliran fluida. Contohnya termasuk kemiringan pada rusuk sayap dan rumah mesin. Sudut dan kualitas permukaan yang tepat mengurangi tegangan. Hal ini juga meningkatkan aliran dan menyediakan dasar yang baik untuk perakitan.

Dalam industri cetakan, Penggilingan sudut digunakan untuk sudut draft pada cetakan plastik dan talang pada cetakan stamping. Kemiringan yang tepat membantu komponen terlepas dari cetakan. Kemiringan ini juga meningkatkan masa pakai cetakan dan mempermudah pemolesan.

Dalam peralatan medis dan presisi, Penggilingan sudut menghilangkan tepi tajam sekaligus mempertahankan fungsinya. Talang pada pelat tulang dan peralatan bedah tidak boleh merusak jaringan lunak. Talang juga harus memastikan komponen terpasang pas dan bergerak dengan lancar. Standar konsistensi dan penyelesaian permukaan sangat tinggi.

Kesimpulan

Di Yonglihao Machinery, kami memandang penggilingan sudut sebagai kemampuan utama. Hal ini membutuhkan desain yang cermat dan peningkatan yang berkelanjutan.

Dengan mesin 3-sumbu dan multi-sumbu, stok pemotong sudut yang besar, dan pengalaman desain perlengkapan kami, kami dapat membantu Anda dengan:

• Solusi penggilingan sudut lengkap untuk prototipe dan produksi massal.
• Pemesinan material yang stabil seperti aluminium, baja karbon, dan baja tahan karat.
• Saran proses untuk bagian bersudut kritis seperti pengelasan bevel dan penyegelan taper.
• Metode pemeriksaan mutu, termasuk laporan CMM untuk ketertelusuran penuh.
• Layanan terpadu yang menggabungkan penggilingan dengan pembubutan, pengecapan, dan lainnya. Ini mengurangi biaya dan risiko Anda.

Jika Anda memiliki gambar dengan bagian bersudut, kirimkan kepada kami. Kami dapat memberikan saran tentang kelayakan, biaya, dan peningkatan desain. Kami ingin membantu Anda memastikan desain bersudut Anda fungsional dan mudah diproduksi, baik untuk keperluan rumah tangga maupun komersial. perusahaan pembuatan prototipe cepat proyek atau pesanan produksi besar

Tanya Jawab Umum

Apakah penggilingan sudut sama dengan “penggilingan lereng”?

Ya, pada dasarnya idenya sama. Setiap kali Anda memotong material pada sudut selain 90 derajat untuk membentuk lereng, proses ini disebut penggilingan sudut.

Bisakah baja tahan karat digiling sudut?

Ya, bisa. Namun, Anda harus mengelola perkakas dan pendinginan dengan baik. Kami biasanya menggunakan perkakas karbida berlapis dengan pendingin bertekanan tinggi. Kami juga menggunakan strategi pemotongan dangkal untuk menghindari masalah.

Apakah saya memerlukan mesin 5 sumbu untuk penggilingan sudut?

Tidak. Mesin 3-sumbu dapat melakukan sebagian besar pekerjaan penggilingan sudut jika dikombinasikan dengan perlengkapan sudut atau pemotong sudut. Mesin 5-sumbu paling cocok untuk permukaan kompleks dengan banyak sudut, tetapi tidak selalu diperlukan.

Informasi apa yang harus saya persiapkan untuk melakukan outsourcing komponen bersudut?

Sebaiknya berikan gambar 2D/3D lengkap, jenis material, toleransi sudut kritis, kebutuhan penyelesaian permukaan, kuantitas, dan tanggal pengiriman. Informasi yang jelas membantu teknisi kami merancang solusi terbaik untuk biaya, akurasi, dan waktu pengerjaan.