Dalam proses Bagian permesinan alat mesin CNCPemilihan perkakas CNC sangat penting dalam proses pemesinan. Hal ini merupakan kunci dalam proses pembuatan komponen. Pemilihan perkakas yang tepat tidak hanya akan memengaruhi kecepatan pemesinan komponen. Pemilihan perkakas CNC yang tepat mengurangi distorsi komponen. Selain itu, hal ini meningkatkan kualitas manufaktur dan mempercepat pemesinan komponen. Perkakas CNC yang tepat juga meningkatkan produktivitas dan memperpanjang umur perkakas dan peralatan. Hal ini mengurangi jumlah penggantian perkakas dan meningkatkan efisiensi serta akurasi mesin CNC. Hal ini meningkatkan daya saing produk perusahaan dan memastikan pertumbuhan berkelanjutan. Di bagian selanjutnya, Yonglihao Machinery akan menunjukkan kepada Anda cara memilih alat yang tepat untuk mesin perkakas CNC Anda.
Daftar isi
Mengapa Penting Memilih Alat Pemotong CNC yang Tepat?
Memilih alat potong yang tepat merupakan bagian penting dari pemesinan CNC. Setiap alat memiliki fungsi dan bentuk yang kompleks dalam proses pemotongan. Untuk mendapatkan hasil terbaik, penting untuk memilih alat yang tepat. Dengan menggunakan mesin yang tepat, pekerjaan akan lebih maksimal dan waktu akan lebih hemat. Pemesinan komponen dengan alat yang tepat juga membantu memastikan penyelesaian komponen dan mengurangi keausan alat.
Anda mungkin perlu memastikan bahwa fitur desain yang Anda tambahkan ke komponen dibuat dengan ukuran alat standar. Misalnya, saat Anda mendesain lubang pada suatu komponen, pastikan Anda menggunakan mata bor yang tersedia secara luas dan berukuran standar, bukan yang terlalu kecil atau terlalu besar.
Menggunakan lubang dengan ukuran yang sama juga membantu jika memungkinkan untuk memastikan fitur desainnya sama. Yang lebih penting, jika seseorang tahu cara menggunakan alat yang umum digunakan, maka perancang akan dapat merencanakan geometri bagian mesin dengan baik.
Alat Pemotong Standar untuk Mesin Perkakas CNC
Terdapat banyak jenis mesin perkakas CNC, masing-masing memiliki fungsi dan karakteristiknya sendiri. Berikut ini, kami akan memperkenalkan alat potong standar untuk mesin perkakas CNC:
Alat Penggilingan CNC
Dalam milling CNC, alat-alat ini digunakan untuk membuat berbagai macam komponen. Banyak orang juga menganggapnya sebagai alat potong CNC. Alat milling CNC sangat presisi dan akurat. Berikut ini beberapa alat potong CNC yang umum digunakan:
Penggilingan Ujung
Mata bor ujung (end mill) adalah alat umum yang digunakan untuk penggilingan CNC. Alat potong CNC ini dapat digunakan untuk berbagai keperluan, seperti bor. Mata bor ini dapat digunakan untuk mengebor lubang pada material hingga membuat benda kerja tanpa lubang. Ada banyak jenis mata bor ujung, masing-masing dengan jumlah ujung atau alur yang berbeda.
Gergaji Belah
Gergaji belah adalah alat potong CNC yang berbentuk lingkaran datar dengan lubang di tengahnya dan gigi di bagian luarnya. Gergaji ini terkadang digunakan dengan mandrel, yang juga dikenal sebagai mitra pengiris atau pemotong alur. Gergaji belah dapat memotong lebih banyak material dalam lingkaran yang lebih kecil, yang berguna untuk tugas-tugas seperti pemotongan atau pembuatan alur.
Penggilingan Slab
Alat CNC yang dikenal sebagai mesin penggiling pelat atau pemotong memotong benda datar. Alat ini hanya memiliki tepi bergerigi, dan paling cocok untuk memotong benda kerja dengan lebar bervariasi.
Face Mills
Alat potong CNC ini memiliki sisi datar dengan mata potong berlian yang dapat diganti. Mesin frais muka CNC hanya dapat memotong pada bidang horizontal karena mata potongnya berada di samping. Tugas utama pemotong frais muka adalah memotong benda kerja menjadi bagian-bagian yang datar. Salah satu keunggulan pemotong frais muka adalah mata potongnya dapat diganti. Oleh karena itu, masa pakai alat dan waktu kerja menjadi lebih lama.
Pemotong Penggilingan Benang
Ulir dapat dipotong menggunakan alat CNC ini. Tap digunakan untuk membuat ulir internal, sementara pemotong frais ulir memiliki fungsi yang hampir sama dengan tap. Pemotong frais ulir dapat digunakan untuk ulir internal maupun eksternal. Anda sebaiknya menggunakan alat ini saat perlu memotong material keras atau bagian yang tidak rata.
Gunting Terbang
Ini adalah alat CNC yang memiliki bodi kaku dan satu atau dua kepala pemotong. Tugas utama pemotong terbang adalah memotong potongan lebar atau pendek pada benda kerja. Namun, lebih baik menggunakan pemotong terbang dengan dua mata potong saat pemesinan. Hal ini karena pemotong terbang dapat menangani bagian benda kerja yang lebih besar.
Pemotong Penggilingan Radius Eksternal
Ini adalah jenis sisipan CNC khusus yang memiliki mata potong setengah lingkaran. Untuk menambahkan radius pada tepi luar tepi saku, pemotong frais radius luar adalah alat yang tepat untuk pekerjaan ini. Para ahli mesin menggunakan alat ini untuk menghaluskan dan meratakan tepi benda kerja, sehingga menghindari penumpukan tegangan dan mencegah sudut tajam.
Alat Pembubutan CNC
Mesin bubut biasanya digunakan bersama dengan perkakas bubut CNC. Mesin bubut memutar benda kerja pada RPM tinggi sementara pahat memotong benda kerja menjadi bentuk yang diinginkan. Namun, bentuk benda kerja ditentukan oleh jenis pahat yang digunakan dan cara pembubutannya. Berikut adalah perkakas bubut standar yang digunakan oleh para masinis untuk pekerjaan CNC:
Alat Chamfering
Alat talang digunakan untuk menghilangkan gerinda, talang, dan tepi tajam dari komponen yang sudah jadi. Permukaan pemotongannya yang bersudut menghilangkan tepi tajam dan membuat komponen terlihat lebih baik.
Alat Pemisah
Banyak ahli mesin CNC menggunakan alat pemisah pada mesin bubut CNC mereka untuk memisahkan material dari bagian akhir. Mata pisau alat ini memisahkan ujung bagian akhir dari sisa material yang dijepit pada chuck mesin bubut CNC.
Alat Bor
Batang bor bubut digunakan untuk melubangi produk yang telah dibor, disadap, atau diluruskan. Umumnya, alat bor ini hanya menyentuh sedikit benda kerja, sehingga memudahkan proses reaming lubang secara akurat. Namun, perlu diperhatikan bahwa batang bor ini dapat bergetar, yang dapat merusak permukaan benda kerja.
Alat Knurling
Alat knurling sering digunakan untuk menambahkan pola atau bentuk berlian, diagonal, atau lurus pada permukaan komponen mesin. Hal ini dapat membuat komponen terlihat lebih estetis.
Alat Pengeboran CNC
Ahli mesin menggunakan perkakas standar yang disebut bor CNC untuk mengebor lubang pada benda kerja dengan berbagai ukuran. Untuk mengebor lubang, perkakas ini memiliki alur dan titik potong. Alur dan titik potong tersebut akan semakin mengecil seiring waktu. Kebanyakan bor tersedia dalam tiga jenis, yaitu:
Latihan Tengah
Teknisi mesin perkakas CNC menggunakan mata bor tengah untuk mengebor lubang presisi pada benda kerja. Bor lain kemudian digunakan untuk mengebor lubang yang lebih besar. Teknisi mesin menggunakan mata bor tengah untuk mengebor lubang kecil secara presisi pada benda kerja.
Mata Bor Putar
Bor putar adalah alat bor melingkar dengan lubang yang tampak seperti spiral atau heliks. Alat potong CNC ini biasanya diproduksi menggunakan baja kecepatan tinggi (HSS). Alat ini dapat digunakan untuk pemotongan umum, terutama untuk mengebor lubang pada benda kerja logam, kayu, dan plastik.
Bor Jet Hisap
Alat CNC yang dikenal sebagai bor jet hisap sering digunakan untuk membuat lubang pada objek yang lebih besar dan lebih dalam. Seringkali, para ahli mesin menggunakan alat ini untuk pengeboran lubang yang dalam.
Bahan yang Digunakan dalam Produksi Alat Pemotong CNC
Kecepatan potong dan umpan optimal untuk pembubutan CNC bergantung pada material yang digunakan untuk perkakas CNC. Untuk menghindari inefisiensi dalam produksi, para ahli mesin biasanya menyarankan untuk menggunakan perkakas CNC yang terbuat dari bahan baku yang lebih keras untuk memotong material benda kerja. Beberapa material perkakas potong CNC yang umum tercantum di bawah ini:
Keramik
Keramik potong adalah material terkeras yang digunakan untuk membuat perkakas CNC. Material ini tidak berkarat atau meleleh, sehingga ideal untuk memotong benda kerja yang paling keras sekalipun. Seperti halnya perkakas yang terbuat dari karbida, perkakas potong ini lebih awet. Keramik potong memang sangat keras, tetapi produsen jarang menggunakannya untuk perkakas permesinan CNC karena mudah pecah.
Karbida Semen
Karena Karbida Semen terbuat dari karbida dan logam seperti titanium, Karbida Semen dapat menahan suhu yang lebih tinggi dibandingkan dengan HSS. Di sisi lain, retakan atau keretakan pada permukaan alat dapat memperpendek masa pakainya. Selain itu, masa pakainya tidak lebih lama daripada alat HSS. Oleh karena itu, Karbida Semen digunakan untuk membuat alat untuk komponen finishing.
Baja Kecepatan Tinggi
HSS terdiri dari logam-logam seperti kromium, tungsten, dan molibdenum. HSS merupakan material terbaik untuk perkakas mesin CNC karena masa pakainya yang lebih lama. HSS memiliki titik leleh 600 derajat Celcius dan dapat menahan pemanasan suhu tinggi. Oleh karena itu, perkakas CNC HSS lebih baik digunakan untuk pemesinan berat.
Baja Karbon
Karbon, silikon, dan mangan dicampur dalam material ini. Material ini juga lebih murah dibandingkan material lain yang digunakan pada mesin CNC. Sayangnya, meskipun jauh lebih murah, material ini tidak tahan lama. Titik leleh baja karbon yang rendah (200ºC) juga berarti logam ini tidak cocok untuk pemotongan tugas berat. Hal ini karena perkakas baja karbon meleleh lebih cepat dalam aplikasi tugas berat. Saat memotong material ringan seperti busa, plastik, dan logam lunak, para ahli mesin biasanya menggunakan perkakas baja karbon.
Faktor yang Perlu Dipertimbangkan Saat Memilih Alat Pemotong CNC
Dalam proses pemesinan CNC, pemilihan alat dapat mengacu pada faktor-faktor kunci berikut:
- Bahan benda kerja: Itu bahan benda kerja akan menentukan pilihan material pahat dan parameter geometri bagian pemotongan. Hal ini juga memengaruhi akurasi pemesinan bagian akhir dan kinerja fungsional produk.
- Sifat produksi: Sifat produksi di sini mengacu pada ukuran batch bagian, terutama dari biaya pemrosesan untuk mempertimbangkan dampak pemilihan alat. Misalnya, penggunaan alat khusus dalam produksi massal mungkin hemat biaya. Namun, dalam produksi satu bagian atau produksi batch kecil, lebih baik menggunakan alat standar.
- Akurasi pemesinan:Akurasi pemesinan memengaruhi pemilihan jenis alat finishing dan bentuk struktur. Misalnya, pemrosesan akhir lubang dapat dilakukan dengan metode pengeboran, pengeboran reaming, dan metode pemrosesan lainnya sesuai dengan akurasi lubang.
- Program pemesinan: Berbagai program pemesinan Anda dapat memilih berbagai alat pemesinan. Misalnya, beberapa lubang besar dapat diproses menggunakan bor dan reaming, juga dapat diproses menggunakan alat pemboran, Anda juga dapat menggunakan pemotong frais untuk pemrosesan.
- Parameter pemotongan: Material yang berbeda membutuhkan parameter pemotongan yang berbeda pula. Misalnya, saat mengerjakan permukaan bentuk bebas, kecepatan potong pahat ujung bola adalah nol. Karena alasan ini, pahat ujung bola biasanya digunakan untuk penyelesaian permukaan.
- Ukuran dan bentuk benda kerja: Ukuran dan bentuk benda kerja juga memengaruhi pemilihan pahat. Misalnya, mesin frais ujung memproses tepi bagian yang datar. Untuk frais permukaan datar, gunakan pemotong frais sisipan karbida. Untuk frais kecepatan tinggi, sebaiknya pilih pemotong cembung atau beralur.
- Akurasi permukaan permesinan: Kekasaran memengaruhi bentuk pahat dan dosis pemotongan. Untuk penggilingan kasar, gunakan pemotong bergigi kasar. Untuk penggilingan halus, gunakan pemotong bergigi halus. Untuk pemesinan permukaan kasar atau lubang, gunakan pemotong jagung dengan sisipan karbida.
Konfigurasi dan Pengaturan Alat
Dalam proses produksi umum, pengaturan dan pemasangan perkakas yang baik sangat penting untuk memproduksi komponen. Untuk menyelesaikan beberapa proses pemesinan dalam satu kali penjepitan benda kerja, mempersingkat waktu bantu, dan mengurangi kesalahan akibat pemasangan benda kerja berulang kali, pengubah perkakas otomatis dapat digunakan.
Pertama, perkakas pemesinan harus dipasang satu per satu pada dudukan perkakas standar. Kemudian, setelah ukurannya ditentukan di luar mesin, perkakas tersebut ditempatkan di magasin perkakas dengan cara tertentu.
Saat mengganti pahat, pahat pertama diambil dari magasin pahat. Alat pengganti pahat kemudian mengeluarkan pahat dari magasin atau spindel dan memasangnya kembali. Alat baru dimasukkan ke dalam spindel dan pahat lama dimasukkan kembali ke dalam magasin pahat. Magasin pahat memiliki kapasitas besar dan dapat dipasang di samping atau di atas rumah spindel.
Mesin CNC memiliki penggantian pahat otomatis dengan magasin pahat. Mesin ini hanya memiliki satu spindel di dalam kotak spindel. Bagian-bagian spindel harus kuat untuk memenuhi kebutuhan pemesinan presisi. Selain itu, magasin pahat berisi banyak pahat. Hal ini memungkinkan pemesinan multi-proses untuk komponen kompleks. Adaptasi dan efisiensi mesin perkakas meningkat pesat. Sistem penggantian pahat otomatis dengan magasin pahat cocok untuk pusat pengeboran dan pusat pemesinan CNC.
Strategi Pemilihan Alat Lanjutan
Di dalam Pemesinan CNCPerkakas dianggap sebagai komponen krusial dalam proses produksi. Prinsip umum pemilihan perkakas krusial adalah kemudahan pemasangan, kemudahan penyetelan, kekokohan, dan akurasi pemesinan. Untuk memenuhi persyaratan pemesinan, pilihlah shank yang lebih pendek. Ini akan meningkatkan kekakuan perkakas. Saat memilih perkakas, ukuran perkakas harus disesuaikan dengan ukuran permukaan benda kerja yang akan dikerjakan.
Untuk pengasaran permukaan yang tidak halus atau permukaan berlubang, Anda dapat menggunakan pemotong frais sisipan karbida. Untuk permukaan 3D tertentu dan kontur bevel variabel, Anda dapat menggunakan pemotong sferis, cincin, tirus, dan trapesium, antara lain. Dalam pemrosesan permukaan, sebaiknya pilih pahat bola, dan radius pahat bola harus kurang dari radius kelengkungan minimum permukaan. Kecepatan pemotongan ujung pahat berujung bola adalah nol. Untuk memastikan akurasi, baris pemotongan sangat berdekatan. Dalam hal kualitas permukaan dan efisiensi pemotonganPahat ujung datar lebih unggul daripada pahat ujung bola. Oleh karena itu, setelah memastikan akurasi pemesinan, pilih pahat ujung datar untuk proses roughing atau finishing.
Pemilihan pahat juga perlu disesuaikan dengan tugas pemesinan tertentu. Dalam produksi bervolume tinggi, Anda dapat memilih pahat berkualitas tinggi dengan ketahanan aus yang baik. Pahat ini mungkin lebih mahal. Namun, pahat ini dapat memangkas biaya pemesinan secara keseluruhan secara signifikan dengan meningkatkan kualitas dan efisiensi.
Perawatan & Pemeliharaan Alat CNC
Perawatan perkakas CNC juga merupakan bagian penting dari proses pemesinan. Dalam keseluruhan proses pemesinan komponen, hal-hal berikut perlu dilakukan sebaik mungkin:
- Bersihkan alat secara teratur: Dalam proses produksi, permukaan alat mudah menempel pada cairan pemotong, oli, serpihan logam, dan kotoran lainnya. Kotoran ini tidak hanya akan memengaruhi kinerja pemotongan alat tetapi juga dapat menyebabkan kerusakan pada mesin perkakas. Oleh karena itu, alat harus dibersihkan secara teratur agar permukaannya tetap bersih.
- Periksa perkakas secara berkala untuk mengetahui keausannya dan gantilah jika perlu: Anda dapat menggunakan berapa kali suatu alat digunakan atau lamanya waktu alat tersebut digunakan untuk merencanakan siklus penggantian alat sehingga dapat diganti dengan segera.
- Penyimpanan yang wajar sesuai dengan persyaratan: Simpan pisau di tempat yang kering, berventilasi, dan bebas debu. Hindari sinar matahari langsung dan kelembapan. Selain itu, peralatan harus dikategorikan dan disimpan untuk menghindari kebingungan dan kerusakan. Oleh karena itu, perawatan yang baik dan tindakan pencegahan sangat penting. Hal ini memperpanjang umur peralatan dan juga meningkatkan kualitas pemesinan komponen.
Kesimpulan
Material perkakas pemotong logam kini dikategorikan menjadi lima kelompok utama, yaitu baja kecepatan tinggi, karbida semen, keramik, boron nitrida kubik, dan intan polikristalin. Saat berputar atau penggilingan baja berkekuatan tinggi, paduan titanium, dan bagian baja tahan karat, disarankan agar Anda menggunakan alat karbida dengan ketahanan aus yang lebih baik.
- Pada tahap pengerjaan kasar, peralatan yang keras dan tidak presisi harus digunakan untuk membuang bagian berlebih dari material kosong.
- Selama tahap semi-finishing dan finishing, peralatan yang tahan lama dan presisi digunakan untuk memastikan keakuratan dan kualitas komponen.
Gunakan pahat yang paling tidak akurat pada tahap roughing dan pahat yang paling akurat pada tahap finishing. Jika pemilihan pahat roughing dan finishing sama, disarankan untuk menghilangkan pemilihan roughing dan finishing dari pahat tersebut. Karena finishing menghilangkan sebagian besar keausan pahat, keausan tepi pahat sedikit berkurang, dan keausan lapisan pelindung ringan. Penggunaan terus-menerus akan memengaruhi kualitas pemesinan proses finishing, tetapi dampaknya terhadap roughing kecil.
Saat ini, perkakas CNC berkembang pesat dan berubah. Semakin banyak jenis perkakas yang bermunculan. Saat memilih perkakas, kita perlu terus mempelajari pengetahuan perkakas baru dan menguasai teknologi pemotongan baru. Yonglihao Machinery memiliki banyak pengalaman dan keahlian di industri ini. Mereka dapat memberikan Anda solusi terbaikUntuk informasi lebih lanjut, jangan ragu untuk menghubungi kami, kami akan dengan senang hati melayani Anda.
Tanya Jawab Umum
Apa saja tanda-tanda bahwa peralatan CNC perlu diganti?
Dalam pemesinan CNC, bila kita mendapati perkakas aus, komponen berukuran terlalu besar, efisiensi pemesinan menurun, dan permukaan akhir komponen mesin berkurang, kita mungkin perlu mengganti perkakas guna memastikan mutu komponen mesin memenuhi persyaratan gambar.
Bagaimana alat pemotong CNC yang berbeda memengaruhi kualitas produk akhir?
Geometri, material, dan proses pembuatan alat secara langsung menentukan akurasi dan kualitas permukaan komponen. Berbagai alat potong CNC memiliki dampak yang berbeda terhadap kualitas produk akhir. Misalnya, alat presisi tinggi dapat memastikan dimensi dan bentuk komponen berada dalam rentang yang diizinkan. Material alat berkualitas tinggi dapat mengurangi keausan dalam pemesinan dan memastikan hasil akhir permukaan yang baik.
Bisakah alat CNC yang sama digunakan untuk material yang berbeda?
Ya, alat yang sama dapat digunakan untuk material yang berbeda karena beberapa alat bubut bersifat universal. Misalnya, alat karbida cocok untuk benda kerja besi dan non-besi. Namun, beberapa tidak. Misalnya, alat bubut HSS hanya dapat digunakan untuk material lunak, seperti aluminium.