Yonglihao Machinery memahami peran penting ulir dalam proses manufaktur. Pemesinan ulir melibatkan pembentukan alur heliks, yang dikenal sebagai ulir, pada permukaan internal atau eksternal benda kerja. Ulir ini sangat penting untuk membuat sambungan yang aman dan presisi. Ulir ini digunakan dalam berbagai jenis perakitan mekanis dan sangat penting dalam industri seperti kedirgantaraan, otomotif, elektronik, dan konstruksi.
Ulir dapat berupa ulir internal (betina) atau eksternal (jantan). Ulir digunakan untuk menyatukan komponen dan memastikannya tetap terhubung dengan aman dalam berbagai kondisi. Proses pemesinan ulir mencakup beberapa teknik, termasuk penyadapan, penggilingan ulir, pembubutan ulir, dan penggilingan ulir. Masing-masing teknik disesuaikan dengan material dan kebutuhan akurasi tertentu. Dengan menggunakan proses ulir yang tepat, produsen dapat menghasilkan ulir berkualitas tinggi dan tahan lama. Ulir-ulir ini memenuhi persyaratan ketat untuk aplikasi tertentu.
Dalam panduan ini, kita akan membahas secara mendalam berbagai jenis proses pemesinan ulir, aplikasinya, dan praktik terbaiknya. Memahami elemen-elemen ini akan membantu Anda mengoptimalkan proses manufaktur. Hal ini memungkinkan Anda membuat komponen yang memenuhi standar kualitas dan kinerja tinggi.
Apa itu Pemesinan Ulir dalam Pembuatan Komponen?
Pemesinan ulir adalah proses presisi yang menghilangkan material untuk menciptakan alur heliks (ulir) pada benda kerja. Ulir ini memungkinkan penyambungan, sehingga komponen dapat bergerak relatif satu sama lain sekaligus tetap aman. Ulir digunakan dalam berbagai hal, mulai dari baut hingga turbin. Dalam manufaktur, pemesinan ulir sering dipadukan dengan mesin CNC untuk menghasilkan presisi dan pengulangan yang tinggi. Misalnya, pada mesin otomotif, ulir menghubungkan blok silinder dan sekrup, sehingga dapat bertahan terhadap suhu dan tekanan ekstrem.
Ulir memiliki tiga fungsi utama: mengencangkan, menyegel, dan mentransmisikan gerakan. Tidak seperti penggilingan, pemesinan ulir berfokus pada geometri heliks untuk memastikan kompatibilitas.
Parameter Utama Benang
Parameter ulir sangat penting dalam desain dan pemesinan ulir. Parameter ini memengaruhi kekuatan, kompatibilitas, dan kinerja. Parameter ini mencakup dimensi dan sudut, yang harus dikontrol secara presisi selama pemrograman CNC dan pemeriksaan kualitas. Mengoptimalkan parameter ini mengurangi tegangan, meningkatkan daya tahan, dan memastikan kompatibilitas dengan ulir standar. Berikut adalah rincian parameter utama:
Sudut Heliks
Sudut heliks adalah sudut antara sumbu ulir dan garis heliks. Untuk ulir lurus, sudutnya berkisar antara 5 hingga 30 derajat. Untuk ulir meruncing, sudut ini melibatkan permukaan kerucut. Sudut ini memengaruhi penguncian otomatis dan transmisi torsi. Dalam aplikasi beban tinggi seperti mesin pesawat, sudut heliks yang lebih besar meningkatkan ketahanan getaran tetapi mempersulit pemesinan. Rumusnya adalah: tan(α) = (π × d) / l, Di mana d adalah diameter dan l adalah yang utama.
Akar
Akar adalah titik awal ulir, terletak di dekat silinder atau kerucut. Akar ini membentuk fondasi kekuatan ulir. Akar yang dangkal dapat menyebabkan konsentrasi tegangan dan patah. Dalam pemesinan komponen elektronik, pendalaman desain akar meningkatkan umur lelah sebesar 20%. Diameter akar (diameter minor) merupakan pengukuran kunci, yang sering diperiksa dengan jangka sorong atau mesin pengukur koordinat.
Puncak
Puncak ulir adalah bagian atas ulir, terjauh dari pangkalnya. Puncak ini menghubungkan permukaan ulir di kedua sisi, memastikan perakitan yang mulus. Kerataan puncak memengaruhi gesekan dan penyegelan. Misalnya, pada baut konstruksi, puncak yang kasar meningkatkan ketahanan perakitan. Diameter puncak (diameter utama) menentukan kontur luar ulir.
Mengapit
Sisi adalah bagian lurus yang menghubungkan akar dan puncak, biasanya sejajar dengan bidang aksial. Bagian ini memengaruhi kapasitas menahan beban dan laju keausan. Mengoptimalkan sudut sisi dapat mengurangi keausan sebesar 15–25°. Pada instrumen presisi, sudut sisi yang presisi memastikan distribusi tegangan yang merata. Sudut ulir, biasanya 60 derajat (standar ISO), menentukan kemiringan sisi.
Melempar
Pitch adalah jarak aksial antara dua ulir yang berdekatan, diukur pada area paralel. Pitch halus (1–2 mm) cocok untuk aplikasi presisi tinggi seperti konektor elektronik. Pitch kasar lebih cocok untuk kebutuhan kekuatan tinggi, seperti struktur bangunan. Pitch memengaruhi jumlah ulir dan kontrol torsi.
Diameter Pitch
Diameter pitch adalah rata-rata diameter mayor dan minor. Diameter pitch memastikan pengikatan yang presisi antara ulir internal dan eksternal. Rumusnya adalah: Diameter rata-rata = (diameter mayor + diameter minor) / 2. Pada komponen kedirgantaraan, diameter pitch yang presisi mengurangi getaran sebesar 5%.
Tinggi Benang
Tinggi ulir adalah jarak radial dari pangkal ke puncak. Hal ini memengaruhi kekuatan dan penggunaan material. Untuk ulir 60 derajat, tinggi standarnya adalah 0,541 kali pitch. Dalam produksi massal, tinggi ulir yang lebih pendek menyederhanakan pemesinan dan menghemat material.
Sudut Ulir
Sudut ulir adalah sudut antara sisi-sisinya. Biasanya 60 derajat (standar ISO/UTS) tetapi dapat bervariasi. Misalnya, 55 derajat (standar Whitworth) digunakan dalam aplikasi tertentu. Sudut ini memengaruhi kekuatan dan sifat penguncian otomatis.
Optimalisasi parameter ini bergantung pada materialnya. Misalnya, pengendalian pitch pada paduan aluminium mencegah deformasi. Simulasi parameter dalam perangkat lunak CAD dapat memprediksi masalah kinerja sebelum pemesinan, sehingga memastikan efisiensi produksi.
Jenis-jenis Ulir Mesin
Sistem klasifikasi yang berbeda memiliki nama yang berbeda untuk jenis ulir yang berbeda. Ulir UNF lebih tipis, sementara ulir UNC lebih kasar. Keduanya merupakan standar untuk sistem ulir seragam. Namun, ada dua jenis utama ulir internal dan eksternal.
Benang Internal
Alat ulir bibir tunggal digunakan untuk ulir internal, yang juga dikenal sebagai ulir betina. Tutup ulir polos juga dapat digunakan dengan alat bibir tunggal untuk memotong ulir internal CNC. Perlu diingat bahwa pemotongan ulir internal hanya dapat dilakukan pada permukaan cekung.
Jadi, kapan Anda membutuhkan ulir betina? Ulir betina diperlukan jika benda kerja Anda memerlukan sekrup pemasangan. Untuk memotong ulir internal, Anda dapat menggunakan keran tangan atau keran mesin.
Benang Eksternal
Jenis ulir ini digunakan untuk sekrup, baut, mur, dan sumbat. Jenis ini juga dikenal sebagai ulir eksternal. Salah satu cara terbaik untuk membuat ulir eksternal adalah dengan menggunakan mesin bubut.
Anda juga dapat memotong ulir luar secara manual menggunakan cetakan bulat. Dalam hal ini, cetakan bulat yang digunakan akan tetap berada dalam satu set cetakan. Selain cetakan bulat, cetakan segitiga dan persegi dapat digunakan bersamaan.
Cara Memotong Benang Mesin
Memotong ulir adalah cara terbaik untuk membuat komponen berulir. Mengetahui cara memotong ulir akan sangat membantu. Misalnya, Anda dapat menggunakan informasi ini untuk membuat sekrup atau mur utuh. Anda juga dapat memperbaiki sekrup atau mur jika rusak. Selain itu, alat untuk membuat ulir mungkin tidak mudah didapat.
Cara Memotong Benang Dalam
Ingin memotong ulir betina di dalam mesin Anda? Pilihan pertama, pastikan Anda memiliki peralatan yang tepat. Penyadapan mesin membutuhkan kacamata pengaman, bor pilar persegi, kunci pas tap yang dapat disetel, tap ulir internal, bor putar, dan countersink 90 derajat.
Setelah Anda memiliki alat yang tepat, langkah selanjutnya adalah menentukan ukuran lubang tempat Anda ingin memasang ulir. Setelah Anda mengetahui lebarnya, langkah selanjutnya adalah mencari ketuk kanan untuk memotong. Ambil diameter keran dan hilangkan pitch ulir untuk mendapatkan diameter lubang inti.
Pusatkan bagian tersebut dengan pelubang kertas, lalu bor lubang inti dengan bor putar. Ini adalah langkah pertama dalam memotong ulir betina. Karena menggunakan countersink 90 derajat, chamfer dapat dibuat pada lubang betina. Untuk memotong ulir, masukkan kunci pas tap dengan tap yang terpasang pada lubang inti.
Cara Memotong Benang Luar
Untuk memotong ulir jantan, Anda membutuhkan kikir, die, die datar, die bundar, batang, ragum (untuk menahannya), dan semprotan pemotong. Sebelum memotong batang bundar pada sudut 45 derajat, kikir ujung batang dengan kikir. Ini akan memungkinkan Anda memotong ulir jantan. Penting agar tepinya lebih besar daripada kedalaman ulir.
Langkah selanjutnya adalah menjepit atau menahan die bulat untuk memastikannya terpasang dengan benar. Ini akan mencegah gerakan yang tidak diinginkan. Hal ini karena batang bulat membutuhkan tenaga yang besar untuk memotong ulir luar dengan benar. Untuk permukaan benda kerja yang lebih baik, Anda dapat menggunakan semprotan pemotong.
Metode Pemesinan Ulir Sekrup Umum dalam Proses CNC
Memahami berbagai proses threading akan membantu Anda memilih metode yang tepat untuk kebutuhan Anda. Hal ini juga akan memastikan produksi komponen berulir berkualitas tinggi dan andal. Berikut adalah deskripsi proses yang telah kami susun:
Penyadapan
Penyadapan (tapping) melibatkan penggunaan keran untuk memotong ulir internal dan merupakan salah satu metode yang paling umum digunakan untuk membuat ulir internal. Proses ini dapat dilakukan secara manual menggunakan kunci pas tap-and-tap manual atau secara mekanis menggunakan mesin penyadap. Prosedur yang umum dilakukan adalah mengebor lubang awal menggunakan bor putar dan kemudian memotong ulir menggunakan keran. Penyadapan manual memerlukan kunci pas tap yang dapat disesuaikan. Penyadapan mekanis menggunakan bor tangan atau bor kolom persegi untuk memastikan keakuratan ulir.
Ketika membahas proses penyadapan, kita tidak bisa tidak berpikir tentang Pemesinan CNC versus pemesinan manualPemesinan CNC secara bertahap menggantikan metode pemesinan manual tradisional di banyak bidang karena presisi tinggi dan keunggulan otomatisasinya. Namun, pemesinan manual masih memiliki nilai yang tak tergantikan dalam beberapa aplikasi spesifik. Dengan membandingkan kelebihan dan kekurangan metode-metode ini, dua metode pemesinan, kita dapat lebih memahami peran dan pentingnya mereka dalam manufaktur modern.
Penggilingan Benang
Penggilingan ulir menggunakan pemotong frais putar untuk membuat ulir dan dikenal karena presisi dan fleksibilitasnya. Metode ini menghasilkan ulir internal dan eksternal yang sangat akurat. Penggilingan ulir memiliki keunggulan. Dapat memotong berbagai ukuran ulir dengan satu alat. Selain itu, metode ini juga menawarkan kontrol chip yang lebih baik dan hasil akhir permukaan yang halus. Metode ini sangat cocok untuk aplikasi yang membutuhkan akurasi dan fleksibilitas tinggi dalam ukuran ulir.
Pembubutan Benang
Pembubutan ulir adalah pemesinan ulir eksternal pada mesin bubut untuk benda kerja silinder. Metode ini menggunakan pahat potong satu titik. Pahat ini memotong ulir di sepanjang benda kerja. Metode ini ideal untuk membuat ulir besar atau berukuran khusus. Pembubutan ulir membantu mempermudah produksi satu bagian atau lot kecil. Hal ini dilakukan dengan menghasilkan ulir yang konsisten dan akurat. Itulah sebabnya banyak produsen lebih menyukainya.
Penggilingan Benang
Penggilingan ulir adalah proses presisi tinggi. Proses ini menggunakan roda abrasif untuk memproses ulir. Proses ini ideal untuk ulir halus dan material keras. Metode ini memastikan ulir yang sangat akurat. Ulir-ulir ini memiliki permukaan akhir yang sangat baik. Proses ini cocok untuk aplikasi yang membutuhkan presisi tinggi dan toleransi kecil, seperti dirgantara dan komponen mekanis berkinerja tinggi.
Aplikasi Pemesinan Ulir
Dirgantara
Dalam dunia kedirgantaraan, pemesinan ulir sangatlah penting. Proses ini menghasilkan ulir yang dibutuhkan untuk komponen-komponen penting. Umumnya digunakan untuk bilah turbin dan komponen rangka pesawat, ulir internal sangat penting untuk akurasi dan kekuatan. Ulir jantan sangat penting untuk baut. Ulir jantan menyatukan komponen-komponen struktural, memastikan keselamatan pesawat.
Otomotif
Tapping dan penggulungan ulir merupakan proses pembuatan ulir yang banyak digunakan dalam industri otomotif. Tapping digunakan untuk membuat ulir internal pada blok mesin, yang memungkinkan sekrup menahan tekanan dan suhu tinggi. Penggulungan ulir digunakan untuk membuat ulir eksternal yang kuat. Proses ini digunakan untuk pengencang otomotif seperti baut dan mur. Proses ini memberikan ketangguhan dan keandalan yang dibutuhkan untuk performa otomotif.
Industri Elektronik
Pembuatan ulir dalam elektronik membutuhkan akurasi tinggi. Hal ini berlaku untuk komponen presisi. Penggilingan ulir sangat cocok untuk memotong ulir komponen elektronik. Proses ini memastikan ukuran yang presisi dan permukaan yang halus. Kami menggunakan penggilingan ulir untuk membuat ulir yang presisi. Kami juga menggunakannya untuk konektor dan perangkat keras penting lainnya. Komponen ini membutuhkan akurasi dan toleransi yang tepat. Hal-hal ini krusial bagi fungsi perangkat elektronik.
Cara Mengukur Kualitas Benang Olahan
Mengukur kualitas ulir memastikan fungsionalitas dan daya tahan. Hal ini memengaruhi kompatibilitas perakitan, distribusi beban, dan penyegelan. Pengukuran yang akurat mencegah kegagalan, seperti kebocoran pada industri perminyakan. Berikut adalah teknik dan alat utama:
- Mikrometer dan Kaliper: Alat ini mengukur diameter ulir luar dan dalam untuk memastikan kesesuaian toleransi. Kaliper digital, dengan akurasi 0,01 mm, ideal untuk pemeriksaan cepat. Dalam produksi baut otomotif, alat ini memverifikasi deviasi diameter yang signifikan.
- Pembanding Optik: Perangkat ini memperbesar profil ulir untuk dibandingkan dengan desain yang disetujui. Dengan pembesaran hingga 50x, perangkat ini mendeteksi ketidakrataan profil. Dalam elektronik presisi, perangkat ini memverifikasi sudut sisi.
- Pengukur Ulir: Pengukur Go/No-Go dengan cepat memeriksa apakah dimensi ulir berada dalam batas. Pengukur Go seharusnya dapat melewati batas dengan lancar, sementara pengukur No-Go seharusnya tidak. Pengukur ini ideal untuk produksi massal, hanya membutuhkan beberapa detik per komponen.
- Mesin Pengukur Koordinat (CMM): CMM menggunakan probe kontak untuk mengukur geometri kompleks dengan presisi setingkat mikron. Pemindaian otomatis memastikan toleransi yang konsisten. Di bidang kedirgantaraan, CMM mengevaluasi geometri ulir secara komprehensif.
Manfaat Pengukuran Benang yang Tepat
Pengukuran benang yang akurat memastikan:
- Kesesuaian:Bagian-bagiannya pas dengan benar, terutama dalam desain modular.
- Distribusi Beban:Keterlibatan yang tepat mengurangi keausan dan memperpanjang umur.
- Penyegelan dan Keamanan:Benang antibocor mencegah risiko lingkungan dan ledakan dalam industri seperti minyak dan gas.
Versi ini menghapus teks yang berlebihan sambil tetap menjaga semua detail penting. Beri tahu saya jika Anda ingin penyempurnaan lebih lanjut!
Praktik Terbaik Pemesinan Ulir
Optimasi Toolpath
Desain lintasan pahat yang efisien sangat penting untuk mengurangi keausan pahat dan meningkatkan kualitas ulir. Mengoptimalkan lintasan pahat akan membantu. Ini memastikan transisi yang lebih mulus dan mengurangi pergerakan yang tidak perlu. Hal ini meningkatkan efisiensi ulir secara keseluruhan. Hal ini tidak hanya memperpanjang umur pahat ulir tetapi juga menghasilkan ulir dengan kualitas yang lebih tinggi dan akurasi yang lebih konsisten.
Pendingin dan Pelumasan
Pendingin dan pelumas yang baik sangat penting. Keduanya menjaga umur pahat dan memastikan ulir berkualitas tinggi. Pendingin membantu menghilangkan panas yang dihasilkan selama proses ulir. Pendingin mencegah panas berlebih dan mengurangi distorsi termal pahat dan benda kerja. Pelumasan mengurangi gesekan, sehingga mengurangi keausan pahat. Pelumasan membuat proses ulir lebih halus dan ulir terlihat lebih baik.
Perawatan Alat
Inspeksi dan perawatan rutin sangat penting. Hal ini mencegah kerusakan dan memastikan kualitas ulir yang konsisten. Inspeksi rutin membantu mendeteksi keausan sejak dini sehingga perkakas dapat segera diganti atau diperbaiki. Menjaga perkakas tetap tajam dan sejajar mengurangi kemungkinan ulir yang buruk. Hal ini memastikan produk akhir memenuhi spesifikasi dan standar yang dibutuhkan.
Kesimpulan
Pemesinan ulir merupakan proses manufaktur krusial yang menyediakan sarana untuk menciptakan sambungan ulir yang aman dan akurat, yang esensial bagi fungsionalitas dan keandalan komponen mekanis. Dari kedirgantaraan hingga otomotif dan elektronik, proses pemesinan ulir seperti penyadapan, penggilingan ulir, pembubutan ulir, dan penggilingan ulir memastikan bahwa ulir berkualitas tinggi dan tahan lama dihasilkan untuk aplikasi tertentu.
Memilih metode ulir yang tepat dan menjaga manajemen alat yang tepat sangat penting untuk mencapai hasil terbaik. Dengan mengoptimalkan lintasan alat, menggunakan pendingin dan pelumas yang tepat, serta memastikan perawatan alat secara teratur, produsen dapat meningkatkan kualitas ulir, memperpanjang umur alat, dan meningkatkan efisiensi pemesinan secara keseluruhan.
Untuk informasi lebih rinci tentang proses threading dan praktik terbaik, silakan hubungi kami langsung untuk mempelajari caranya Yonglihao Machinery dapat mendukung kebutuhan manufaktur Anda.
Tanya Jawab Umum
Apa saja proses pemesinan benang umum?
Jenis yang umum termasuk penyadapan ulir internal. Ada juga penggilingan ulir internal dan eksternal yang serbaguna. Selain itu, ada juga pembubutan ulir benda kerja silinder. Selain itu, ada pula penggilingan ulir presisi tinggi.
Apa perbedaan antara ulir internal dan eksternal?
Ulir internal dipotong di bagian dalam lubang, sementara ulir eksternal dipotong di bagian luar silinder. Ulir-ulir ini disatukan untuk membentuk sambungan yang aman.
Bagaimana cara memilih metode threading yang tepat?
Pemilihannya didasarkan pada material, akurasi yang dibutuhkan, dan aplikasinya. Tapping untuk ulir internal. Thread milling untuk ulir presisi. Thread turning untuk silinder. Grinding untuk ulir halus.
Mengapa cairan pendingin dan pelumasan penting dalam threading?
Pendingin menghilangkan panas dan mencegah kerusakan pada alat dan benda kerja. Pelumasan mengurangi gesekan dan meningkatkan masa pakai alat serta kualitas ulir.
Apa cara terbaik untuk merawat peralatan ulir?
Periksa dan rawat peralatan secara berkala untuk mencegah kerusakan. Ganti atau perbaiki peralatan sesuai kebutuhan untuk memastikan kualitas ulir yang konsisten.
