Industri manufaktur terus berkembang. Efisiensi permesinan CNC menjadi sangat penting. Hal ini penting untuk memperpendek siklus produksi dan mengurangi biaya suku cadang. Jika seorang produsen Mereka hanya peduli dengan kualitas komponen yang dibuat dan ketersediaannya. Mereka tidak mempertimbangkan cara meningkatkan efisiensi produksi. Akibatnya, biaya produksi mereka tinggi. Hal ini tidak akan menguntungkan bisnis dalam jangka panjang.
Dalam artikel ini, Yonglihao Machinery Akan membahas cara mengoptimalkan pemesinan CNC untuk meningkatkan efisiensi. Kami akan fokus pada pengaturan parameter dan strategi lanjutan. Ini akan membantu Anda mencapai produksi berkualitas tinggi sekaligus meningkatkan efisiensi.
Daftar isi
Memahami Pemesinan CNC
Pemesinan CNC adalah salah satu jenis teknologi otomasi. Teknologi ini menggunakan komputer untuk mengendalikan perkakas pada mesin. Perkakas inilah yang mengerjakan komponen. Proses ini melibatkan pengendalian perkakas mesin untuk memproses benda kerja sesuai jalur dan parameter pemesinan tertentu menggunakan instruksi yang telah diprogram dari perangkat lunak CAM. Hal ini dapat mewujudkan proses pemesinan dengan presisi dan efisiensi tinggi. Oleh karena itu, pemesinan CNC telah menjadi teknologi pemesinan yang sangat diperlukan dan penting dalam manufaktur modern.
Peralatan mesin CNC memiliki komponen-komponen utama ini. Komponen-komponen tersebut adalah mesin perkakas, sistem CNC, sistem daya, perkakas, sistem penggantian pahat, dan perangkat lainnya. Mesin perkakas juga dikenal sebagai host. Umumnya terdiri dari empat bagian utama: alas, spindel, meja, dan komponen yang bergerak. Sistem kontrol numerik mencakup pengontrol, komputer, dan peralatan pemrograman. Sistem daya terdiri dari sistem penggerak dan penggerak spindel (dua bagian). Sistem perkakas dan penggantian pahat terdiri dari magasin perkakas dan alat untuk penggantian pahat otomatis. Perangkat bantu terdiri dari tiga bagian: sistem pendingin, sistem pelumasan, dan fixture. Sistem komputer mengendalikan mesin perkakas CNC. Sistem ini memungkinkan operasi otomatis yang berkelanjutan dan mempertahankan akurasi yang tinggi.
Pentingnya Mengoptimalkan Parameter Pemesinan CNC
Pemesinan CNC sekarang banyak digunakan di bidang-bidang seperti kedirgantaraan, pembuatan mobil, dan elektronik. Pentingnya teknologi ini dalam manufaktur sudah jelas. Beberapa produk kini lebih bertenaga. Hal ini meningkatkan kebutuhan akan presisi tinggi pada komponen dan kualitas permukaan. Oleh karena itu, mengoptimalkan parameter CNC untuk meningkatkan presisi ini sangatlah penting.
Mengoptimalkan parameter pemesinan CNC meningkatkan kualitas, kecepatan, dan waktu pengiriman. Hal ini memperpanjang umur alat dan memotong biayaSelain itu, teknologi ini menciptakan komponen yang presisi dan dapat diulang, serta meningkatkan kapasitas seluruh perusahaan. Teknologi ini juga meningkatkan daya saing dan mendukung pertumbuhan jangka panjang.
Parameter Utama yang Harus Dioptimalkan dalam Pemesinan CNC
Dalam proses pemesinan CNC, pengaturan parameter pemotongan mungkin berbeda untuk setiap bagian pemesinan. Untuk memastikan pemesinan komponen jadi mencapai kondisi terbaik, kecepatan potong, kecepatan umpan, kedalaman umpan, kompensasi radius alat, dan jalur alat perlu dioptimalkan dan dirancang sehingga dapat mencapai hasil terbaik.
Kecepatan Pemotongan
Kecepatan potong adalah kecepatan linier pahat relatif terhadap benda kerja. Ukur jarak yang ditempuh pahat di sepanjang permukaan per satuan waktu saat berjalan pada kecepatan ini. Kecepatan potong secara langsung memengaruhi efisiensi, kualitas, dan umur pahat. Material pahat, bahan benda kerja, Dan jenis pemrosesan Kecepatan terutama memengaruhi kecepatan. Faktor-faktor lain juga penting. Anda perlu memilih kecepatan yang tepat untuk setiap material dan alat.
Material benda kerja memengaruhi pemotongan. Material keras membutuhkan kecepatan potong yang lebih rendah. Material lunak membutuhkan kecepatan potong yang lebih tinggi. Material perkakas yang baik tahan terhadap keausan dan menghantarkan panas. Material ini dapat digunakan pada kecepatan potong yang lebih tinggi. Saat proses roughing dan finishing, kecepatan potong untuk roughing umumnya lebih tinggi.
Secara umum, Anda dapat memilih kecepatan potong dengan mengikuti parameter pembuat alat. Kemudian, gunakan benda kerja untuk menguji pemotongan. Terus sesuaikan parameter untuk mendapatkan hasil terbaik.
Kecepatan Umpan
Kecepatan umpan mengacu pada kecepatan gerak pahat dalam proses pemesinan di sepanjang permukaan benda kerja, yaitu jarak yang ditempuh pahat dalam proses pemesinan per menit (biasanya dalam milimeter/menit atau inci/menit). Selain itu, laju umpan memengaruhi gaya potong. Laju umpan juga memengaruhi pembentukan serpihan, suhu permukaan, dan kualitas permukaan hasil pemesinan.
Laju umpan yang terlalu tinggi atau terlalu rendah dapat berdampak buruk pada proses pemesinan. Laju umpan yang tinggi dapat menyebabkan gaya potong yang terlalu besar. Gaya ini merusak bentuk benda kerja dan mengurangi kualitas permukaanLaju umpan yang terlalu rendah mengurangi efisiensi pemesinan. Hal ini membuat siklus produksi menjadi lebih panjang. Oleh karena itu, pemilihan laju umpan perlu diintegrasikan dengan jenis pemotongan, karakteristik material benda kerja, dan perkakas, dll., umumnya pada tahap pra-pemrosesan dan juga melalui uji pemotongan benda kerja, berdasarkan pengalaman dan manual produsen perkakas untuk menentukan besarnya laju umpan yang tepat.
Kedalaman Pemotongan
Jarak antara permukaan yang dikerjakan dan permukaan yang akan dikerjakan adalah kedalaman pemotongan saat memotong benda kerja. Kedalaman ini merupakan kedalaman pahat setiap kali memotong benda kerja. Kedalaman ini terutama secara langsung memengaruhi proses pemotongan, yaitu gaya potong, suhu, kualitas permukaan, dan umur pahat. Kedalaman ini juga mengacu pada jarak radial ke dalam benda kerja. Frais mengacu pada jarak pemotongan ke arah aksial benda kerja.
Secara umum, bahan benda kerja, bahan pahat, jenis pemrosesan, daya mesin, kekakuan mesin pendingin, dan faktor-faktor lainnya akan memengaruhi pemilihan kedalaman pemotongan, sehingga pemilihan kedalaman pemotongan yang tepat, pertama-tama, menurut faktor-faktor yang mempengaruhi set awal pertama parameter kedalaman, dan kemudian uji potong benda kerja untuk menyempurnakan parameter, dan akhirnya catat hasil beberapa pemotongan dan terus optimalkan kedalaman kedalaman untuk mencapai kedalaman pemotongan yang optimal sehingga Anda dapat Mengoptimalkan efisiensi pemesinan, meningkatkan kualitas benda kerja dan memperpanjang umur pahat.
Kompensasi Radius Alat
Kompensasi radius alat mengoreksi kesalahan yang disebabkan oleh radius alat. Ini memastikan ukuran benda kerja dan bentuk sesuai dengan desain. Terdapat dua mode utama kompensasi radius pahat: kompensasi kiri (G41) dan kompensasi kanan (G42), yang digunakan ketika pahat berada di sisi kiri kontur benda kerja dan sebaliknya. Kompensasi radius pahat dapat dioptimalkan dengan mengukur dan memasukkan radius pahat secara akurat, menyesuaikan nilai kompensasi secara dinamis, dan mengoptimalkan program. Dengan mengoptimalkan kompensasi radius pahat, akurasi dan efisiensi pemesinan dapat ditingkatkan dan kesalahan pemesinan dapat dikurangi.
Optimasi Jalur Alat
Mengoptimalkan alur pahat dapat meningkatkan efisiensi dan kualitas pemesinan CNC secara signifikan. Gunakan perangkat lunak CAM untuk membuat alur pahat berdasarkan bentuk benda kerja. Kemudian, simulasikan alur pahat untuk menemukan dan memperbaiki masalah serta meningkatkan efisiensinya. Hal ini akan menghindari langkah kosong dan pahat yang rusak.
Pertama, gunakan perangkat lunak CAM untuk menemukan jalur pahat terbaik untuk simulasi jalur. Hal ini memastikan jalur bebas dari benturan dan interferensi. Kemudian, gunakan strategi pengumpanan spiral dan penarikan progresif untuk mengoptimalkan jalur pengumpanan dan penarikan. Selanjutnya, rasionalisasi proses pemesinan untuk mengurangi jarak kosong. Terakhir, parameter pemesinan disesuaikan dengan situasi aktual untuk mendapatkan jalur optimal.
Pola Keausan Alat dan Umur Alat
Dalam pemesinan CNC, keausan pahat merupakan ukuran efektivitas pemesinan. Keausan pahat merupakan metode penting untuk menghitung umur pahat. Keausan pahat juga dapat mengubah kualitas komponen. Misalnya, keausan pahat mengurangi akurasi dimensi produk jadi dan melemahkan kekuatan permukaan. Hal ini pada akhirnya menyebabkan peningkatan getaran antara pahat dan benda kerja, yang merusak benda kerja. Dalam kebanyakan kasus, hasil ini mengurangi efisiensi.
Keausan pahat dapat diukur menggunakan metode langsung dan tidak langsung. Saat menggunakan metode pertama, indikasi dari berbagai sinyal harus ditebak. Seperti getaran, gaya umpan, akustik, dan tekstur permukaan. Metode kedua adalah mengukur area keausan pahat menggunakan pahat yang telah dikalibrasi.
Ketika sistem kontrol mesin CNC mendeteksi bahwa umur pahat semakin pendek, operator dapat mengubah pengaturan untuk memperpanjang umur pahat. Operator dapat mengubah kecepatan potong, umpan, pelepasan pelumas, dan sebagainya.
Laju Pemindahan Material (MRR)
Laju penghilangan material (MRR) adalah ukuran efisiensi pemesinan CNC. MRR adalah jumlah material yang dihilangkan dari permukaan material dalam periode waktu tertentu (biasanya per menit). MRR yang tinggi menunjukkan efisiensi sistem yang tinggi, sementara MRR yang rendah menunjukkan efisiensi sistem yang rendah.
MRR dipengaruhi oleh kombinasi laju umpan, kecepatan potong, dan kedalaman potong. Misalnya, kecepatan potong yang lambat menghasilkan efisiensi MRR yang rendah. Hal ini disebabkan oleh patahnya pahat, hasil akhir yang buruk, dan lambatnya produksi. Di sisi lain, kecepatan potong yang optimal akan menghasilkan MRR yang efisien.
Revolusi Per Menit (RPM)
Anda dapat mengukur kecepatan putar dalam putaran per menit atau RPM. Angka ini menunjukkan berapa banyak putaran per menit spindel berputar mengelilingi sumbu longitudinal (spindel). RPM memengaruhi kecepatan permukaan. Bor yang lebih besar membutuhkan RPM yang lebih rendah daripada bor yang lebih kecil untuk kecepatan permukaan pelek yang sama. Misalnya, bor dengan diameter kurang dari 3 milimeter (1/8 inci) membutuhkan 12.000 RPM atau lebih untuk memotong dengan baik tanpa patah. Bor yang lebih besar membutuhkan kecepatan yang lebih rendah.
RPM tidak hanya dipengaruhi oleh ukuran pahat. Jenis dan kekerasan paduan yang dikerjakan serta proses pemesinan juga penting. Ini berarti setiap benda yang dibor atau dipotong memiliki kecepatan permukaan yang optimal. Ada lima cara berbeda untuk menemukan RPM bor yang tepat dalam pengaturan bor. Berikut adalah lima metode yang umum digunakan:
- Perhitungan RPM bawaan dalam perangkat lunak CAM
- Aplikasi kalkulator khusus
- Pengalaman operator
- Rumus standar (RPM sama dengan empat dikalikan dengan kecepatan permukaan dibagi dengan diameter bor)
- Bagan RPM
Metrik Lanjutan untuk Wawasan yang Lebih Mendalam
Tingkat Pembuangan dan Tingkat Kesesuaian Bagian
Tingkat skrap adalah jumlah produk yang dibuat dalam periode waktu tertentu yang tidak memenuhi persyaratan desain dan harus dibuang. Dengan demikian, skrap berarti waktu yang terbuang untuk membuat komponen yang buruk. Tingkat skrap yang tinggi berarti terdapat masalah di berbagai tahap proses manufaktur atau pemesinan logam. Sederhananya, hal ini mengurangi efisiensi pemesinan CNC.
Kebalikannya adalah tingkat kelulusan komponen. Hasil komponen menunjukkan berapa banyak komponen berkualitas yang diproduksi dalam waktu tertentu. Tingkat kelulusan komponen yang lebih tinggi menunjukkan efisiensi pemesinan CNC yang sangat baik.
Operasi Peralatan Secara Keseluruhan
Efisiensi Peralatan Keseluruhan (OEE) adalah metode untuk mengevaluasi kinerja mesin. Peristiwa bermasalah (seperti komponen mesin yang rusak) dapat mengubahnya. OEE dinyatakan sebagai angka. OEE diperoleh dengan menggabungkan sejumlah faktor, seperti ketersediaan mesin, tingkat kualitas komponen, dan efisiensi kinerja. Anda perlu mempertimbangkan waktu penyiapan, waktu siklus penggantian alat, waktu henti, waktu henti perawatan, dan waktu pengoperasian untuk menentukan ketersediaan mesin.
Berapa Banyak Daya atau Energi yang Digunakan
Salah satu cara modern untuk mengukur efisiensi pemesinan CNC adalah dengan melihat seberapa banyak daya atau energi yang digunakan. Ini merupakan cara yang baik untuk mengetahui seberapa sering mesin CNC beroperasi. Semakin lama mesin beroperasi, semakin banyak energi yang digunakannya. Demikian pula, semakin lama mesin beroperasi, semakin banyak unit yang diproduksi. Ini berarti semakin efisien mesin tersebut. Jika konsumsi energi rendah, biasanya berarti mesin hanya beroperasi dalam waktu singkat. Oleh karena itu, lebih sedikit unit yang diproduksi. Sederhananya, konsumsi energi yang rendah berarti produktivitas yang rendah.
Biaya Per Bagian
Untuk menghitung biaya per komponen, bagi total biaya produksi dengan jumlah komponen. Semakin rendah biaya per komponen, semakin banyak komponen yang diproduksi. Ini juga berarti proses produksi lebih efisien. Di sisi lain, biaya per komponen yang lebih tinggi berarti lebih sedikit komponen yang diproduksi. Ini juga berarti proses produksi kurang efisien.
Kontrol Kualitas dan Pemeliharaan Peralatan
Dalam pemesinan CNC, kontrol kualitas dan perawatan peralatan adalah kuncinya. Hal ini memastikan akurasi dan stabilitas pemesinan. Faktor-faktor ini secara langsung memengaruhi kualitas komponen akhir.
Kontrol Kualitas
Kontrol kualitas pemesinan dapat dilakukan dalam empat aspek berikut:
- Pkontrol proses: Kontrol proses memantau gaya potong, getaran, dan suhu secara real-time. Hal ini dilakukan dengan sensor dan sistem pemantauan. Sistem ini mendeteksi masalah sejak dini sehingga tindakan penyesuaian dapat diambil.
- Penetapan proses sistem manajemen mutu: Kami akan menerapkan sistem manajemen mutu ISO9001. Kami akan menyiapkan proses kendali mutu yang sempurna dan kartu catatan. Ini akan memastikan setiap komponen dapat dilacak dan dicari.
- Mengatur inspektur profesional untuk kontrol: Penempatan inspektur profesional di lokasi pemrosesan bertanggung jawab atas inspeksi pertama, tengah, dan terakhir komponen setiap saat. Mereka membuat catatan inspeksi dan menganalisis masalah pemrosesan. Mereka juga membantu teknisi manufaktur dalam menyesuaikan dan mengoptimalkan parameter pemesinan.
- Pengukuran menggunakan peralatan pengujian profesional: Untuk memastikan keandalan data uji, penggunaan peralatan pengujian profesional (seperti mesin pengukur koordinat, mikroskop alat universal, instrumen pencitraan, dll.) untuk mengukur ukuran benda kerja, untuk memastikan bahwa dimensi pemrosesan akhir benda kerja sejalan dengan persyaratan desain.
Perawatan Peralatan
Pemeliharaan peralatan dapat dilakukan dari tiga aspek berikut:
- Perawatan rutin peralatan mesin: Pelumasan, pembersihan, dan pemeriksaan peralatan mesin secara teratur untuk memastikan pengoperasian normal komponen peralatan mesin guna memperpanjang masa pakai peralatan dan akurasi permesinan.
- Kalibrasi peralatan secara berkala: Untuk memastikan keakuratan dan stabilitas pemrosesan, peralatan pemrosesan perlu dikalibrasi secara berkala untuk memastikan kualitas pemrosesan benda kerja.
- Pemeliharaan sistem pendingin: Karena proses produksi yang memakan waktu lama, kotoran dalam cairan pendingin peralatan akan bertambah banyak, yang akan menyumbat saluran pipa dan mempengaruhi efek pendinginan, jadi perlu membersihkan sistem pendingin dan mengganti cairan pendingin secara berkala untuk memastikan kestabilan suhu selama proses pemesinan.
Kontrol kualitas yang ketat dan perawatan peralatan yang baik dapat memastikan bahwa pemesinan CNC menghasilkan komponen berkualitas. Hal ini juga menjaga kestabilan peralatan. Hal ini akan meningkatkan kualitas komponen dan efisiensi produksi. Pada akhirnya, hal ini akan meningkatkan tingkat dan kapasitas manufaktur perusahaan secara signifikan.
Ringkasan
Kita perlu mengoptimalkan parameter pemesinan CNC. Ini adalah kunci untuk meningkatkan efisiensi, kualitas, dan akurasi. Kita melakukannya dengan menetapkan target pemesinan. Kemudian, kita memilih kecepatan potong, laju umpan, dan kedalaman potong yang tepat. Kita juga pilih alat yang tepat Kompensasi radius. Kami mengoptimalkan jalur alat dan parameter kunci lainnya. Hal ini meningkatkan efisiensi dan kualitas komponen. Kami juga perlu melakukan kontrol kualitas dan perawatan peralatan yang baik. Kami harus terus mengoptimalkan dan meningkatkan. Hal ini membantu perusahaan meningkatkan efisiensi dan daya saing. Hal ini memastikan pengembangan dan inovasi berkelanjutan mereka. Hal ini membantu mereka memimpin pasar.
Yonglihao Machinery berspesialisasi dalam pemesinan komponen mekanis. Mereka memiliki pengalaman dan keahlian bertahun-tahun dalam pemesinan CNC. Jika Anda membutuhkan pemesinan komponen, silahkan hubungi kamiKami akan memberikan Anda layanan profesional dan solusi lengkap.
Tanya Jawab Umum
Apa parameter paling penting yang perlu dioptimalkan dalam pemesinan CNC?
Memilih kecepatan potong, laju umpan, dan kedalaman potong yang tepat adalah kuncinya. Anda juga perlu mengatur kompensasi radius pahat yang tepat dan memilih jalur pahat terbaik. Hal ini akan mengoptimalkan proses pemesinan CNC.
Bagaimana teknologi permesinan cerdas meningkatkan efisiensi?
Teknologi pemesinan pintar menggunakan sensor dan pembelajaran mesin. Mereka melakukan analisis data secara real-time untuk menyesuaikan parameter pemesinan. Hal ini meningkatkan masa pakai alat dan kualitas komponen, serta meningkatkan produktivitas.
Mengapa perawatan mesin perkakas secara teratur penting?
Menyiapkan program perawatan mesin perkakas secara berkala mencakup pembersihan, pelumasan, dan kalibrasi. Program ini juga mencakup inspeksi komponen-komponen penting. Program ini juga mencegah kegagalan mendadak dan memastikan kinerja serta efisiensi mesin yang stabil.
Bagaimana optimasi lintasan alat meningkatkan efisiensi?
Alur alat yang efisien meminimalkan perjalanan alat dan memperpendek waktu pemesinanMereka juga mengurangi keausan alat dan meningkatkan kualitas permukaan. Hal ini meningkatkan produktivitas secara keseluruhan.
Apa peran pelatihan karyawan dalam mengoptimalkan pemesinan CNC?
Pelatihan yang tepat memastikan operator terampil dalam mengoperasikan peralatan. Pelatihan ini membantu mereka meningkatkan keterampilan, melakukan perawatan rutin, dan mengurangi risiko kesalahan manusia. Hal ini meningkatkan efisiensi dan memangkas biaya.