Bagaimana Cara Kerja Mesin Bubut CNC?

Pernahkah Anda bertanya-tanya bagaimana komponen logam yang presisi dibuat?

Mesin bubut CNC adalah keajaiban teknologi yang menciptakan jenis rekayasa presisi ini. Mesin ini mengubah bahan mentah menjadi produk dengan presisi dan konsistensi yang sangat baik.

Apa itu Mesin Bubut CNC?

Mesin bubut CNC adalah mesin perkakas yang dapat diprogram yang memutar benda kerja di sekitar pemotong tetap. Produksi Anda ditingkatkan dengan mesin canggih tersebut. Kemajuan ini merupakan hasil perpaduan antara gerakan mesin bubut tradisional dengan konsistensi presisi digital.

Bagian-Bagian Mesin Bubut CNC

Semua bagian memainkan peran penting dalam menjalankan suatu Mesin bubut untuk akurasi dan presisi.

• Stok depan: Dipasang pada spindel dan menyediakan daya untuk memutar benda kerja pada berbagai kecepatan.
• Stok belakang: Mendukung ujung berlawanan dari benda kerja Anda selama pemesinan.
• Tempat tidur: Penopang struktural utama untuk komponen mesin bubut Anda yang lain.
• Pengangkutan: Mendukung dan menggerakkan perkakas Anda melalui benda kerja Anda.
• Membuang: Pegang benda kerja dengan erat selama rotasi.
• Menara alat: Memiliki berbagai alat pemotongan yang dapat diganti dengan cepat dalam operasi Anda.
• Panel Kontrol: Antarmuka pengguna tempat Anda memasukkan perintah dan mengelola pekerjaan mesin Anda.
• Poros: Memutar benda kerja Anda pada kecepatan yang diprogram.
• Cara: Permukaan tanah yang mengatur pergerakan kereta Anda.
• Sistem Pendingin: Menyirkulasikan cairan pendingin yang membantu mencegah panas berlebih selama operasi pemotongan.
• Motor Servo: Mengubah sinyal elektronik menjadi gerakan yang tepat untuk sumbu mesin Anda.
• Sekrup Bola: Lakukan gerakan presisi dengan reaksi minimal dengan mengubah gerakan putar menjadi gerakan linier.
• Pengkode: Untuk akurasi, monitor posisi dan kecepatan komponen mesin Anda.
• Sistem Pelumasan: Menjaga komponen yang bergerak pada mesin Anda dengan gerakan yang halus.
• Konveyor Chip: Alat ini menghilangkan serpihan logam yang dihasilkan dalam proses permesinan.
• Pelindung Keamanan: Melindungi Anda dari serpihan yang beterbangan serta bagian peralatan yang bergerak.

Prinsip Kerja Mesin Bubut CNC

· Pemrograman Mesin Bubut CNC dan Cara Kerjanya

Beginilah cara desain Anda dikirimkan ke mesin bubut CNC. Proses ini menerjemahkan gambar Anda ke dalam bahasa yang dapat dibaca oleh mesin dan memberi instruksi kepada mesin dalam segala hal yang dilakukannya.

Proses desain Anda biasanya dimulai dengan CAD (Desain Berbantuan Komputer) perangkat lunak yang digunakan untuk memodelkan bagian target dalam bentuk 3D yang rumit. Desain Anda mencakup semua informasi dimensi yang diperlukan untuk produksi.

Desain Anda diterjemahkan oleh perangkat lunak CAM (Computer Aided Manufacturing) setelah desain Anda selesai, dan perangkat lunak tersebut mengubah desain Anda menjadi jalur alat. Jalur alat Anda mempertimbangkan kemampuan mesin, geometri alat pemotong, dan sifat material Anda.

Perangkat lunak CAM menciptakan program yang sebagian besar kode-G, bahasa yang dipahami mesin bubut CNC Anda. Kode tersebut berisi petunjuk untuk pergerakan alat, kecepatan spindel, laju umpan, dan alat bantu.

Baris kode memberitahukan tindakan tertentu di mesin Anda. Misalnya, mesin Anda akan bergerak dalam garis lurus dengan G01. Di sisi lain, mesin Anda akan bergerak searah jarum jam dengan G02.

Lebih jauh lagi, perangkat lunak Anda dapat dimuat ke dalam mesin melalui berbagai cara seperti koneksi komputer ke mesin, USB, atau melalui jaringan. Mesin bubut CNC yang lebih baru juga menyertakan antarmuka yang mudah digunakan, tempat Anda dapat melihat pratinjau perangkat lunak sebelum menjalankannya. Fitur simulasi memungkinkan Anda menentukan apakah ada masalah sebelum material dipotong.

Selain itu, sebagian besar mesin bubut CNC kini memiliki antarmuka pemrograman percakapan. Hal ini memungkinkan Anda untuk memprogram langsung pada mesin melalui input grafis dan input berbasis menu. Lebih praktis untuk memprogram komponen yang tidak terlalu rumit, atau dengan cara cepat membuat perubahan.

Program Anda kemudian dimuat ke dalam unit kendali gerak (MCU) dan akan membaca kode Anda dan menerjemahkannya menjadi sinyal listrik setelah dimuat.

Sistem kontrol gerakan Anda diberi tahu gerakan apa yang harus dilakukan melalui sinyal-sinyal ini. Saat melakukan ini, mesin bubut Anda memantau umpan balik posisi sehingga bisa akurat.

· Pergerakan Sepanjang Sumbu Mesin Bubut CNC

Ketepatan pada mesin bubut CNC Anda dihasilkan dari kemampuan mesin Anda untuk menempatkan alat pemotong pada sumbu yang telah ditentukan sebelumnya dengan presisi maksimum. Ukuran akhir dan permukaan akhir komponen Anda ditentukan oleh gerakan ini.

Dua sumbu yang umum digunakan untuk mengoperasikan mesin bubut CNC adalah X dan Z. Gerakan radial benda kerja dikontrol oleh sumbu X, yang menentukan diameter.

Saat alat pemotong Anda bergerak sepanjang sumbu X, alat tersebut bergerak mendekati, atau menjauhi, pusat rotasi Anda. Gerakan-gerakan ini memotong diameter eksternal, lubang internal, dan operasi pemotongan. Resolusi Anda pada gerakan-gerakan ini dapat sekecil 0,0001 inci, sehingga toleransi dimensi Anda benar-benar tepat.

Sumbu Z sejajar dengan spindel dan memberikan arah benda kerja dalam panjang. Sumbu Z mengatur lokasi fitur di bagian Anda. Bila digunakan bersama sumbu lain, gerakan sumbu X yang dikombinasikan dengan gerakan sumbu Z akan menghasilkan lancip, kontur, dan bahu. Dua sumbu yang terkoordinasi memberikan pemesinan profil geometri tingkat lanjut sesuai spesifikasi yang Anda tentukan.

Mesin bubut CNC yang lebih canggih memungkinkan Anda untuk memperluas kemampuan manufaktur Anda ke tingkat yang lebih tinggi. Ini memberi Anda kendali atas putaran spindel sehingga Anda dapat memposisikan benda kerja secara bersudut dengan presisi.

Dengan ini, penggilingan, pengeboran di luar pusat, dan pemotongan kontur pada kontur rumit mesin bubut Anda dapat dilakukan. Kemampuan sumbu Y memberikan gerakan dalam arah tegak lurus terhadap sumbu X dan Z. Ini memberikan kemungkinan pembuatan fitur eksentrik dan penggilingan daerah non-silinder pada komponen Anda.

Gerakan yang menggerakkan sumbu ini berasal dari sekrup bola presisi yang dipasang pada servomotor. Saat perangkat lunak Anda berjalan, sistem kontrol memerintahkan motor, dan motor tersebut memutar sekrup bola dengan peningkatan presisi.

Gerakan diubah menjadi gerakan linier dari kereta perkakas Anda. Posisi sebenarnya dibaca oleh mekanisme umpan seperti skala linier atau enkoder putar dan dibandingkan dengan posisi yang diprogram.

Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang berbagai jenis sumbu pada mesin CNC.

· Proses Pemesinan Mesin Bubut CNC

Proses pemesinan bubut CNC mengolah bahan baku Anda melalui serangkaian tahap yang terkontrol. Langkah-langkah berurutan tersebut saling melengkapi untuk menghasilkan spesifikasi desain Anda dengan efisiensi yang sangat baik.

Persiapan memulai proses pemesinan Anda. Proses ini terdiri dari pemilihan alat yang tepat untuk pemotongan sesuai dengan material dan operasi Anda, menjepit benda kerja di chuck, memastikan benda kerja telah sejajar, dan mengatur offset alat Anda. Offset ini memberi tahu mesin di mana setiap ujung alat berada dalam kaitannya dengan titik referensi sehingga bagian akhir Anda dapat mencapai akurasi dimensi.

Perangkat lunak CNC Anda menjalankan operasi pemesinan setelah pengaturan. Operasi yang umum meliputi pemotongan, menciptakan permukaan datar yang tegak lurus terhadap sumbu rotasi. Pembubutan menghasilkan bagian silinder di sepanjang benda kerja Anda. Pemboran, yang menciptakan atau memperbesar diameter internal. Pemotongan ulir memotong ulir sekrup yang presisi. Pembuatan alur, yang menciptakan saluran atau lekukan pada bagian Anda.

Operasi ini berjalan dengan benda kerja Anda berputar pada kecepatan yang sesuai dengan material dan kebutuhan pemotongan Anda. Material Anda yang terbuat dari aluminium, misalnya, dapat berputar pada beberapa ribu RPM.

Namun, material Anda yang terbuat dari baja tahan karat memerlukan laju pemotongan yang lebih rendah agar tidak merusak perkakas Anda dan menghasilkan panas yang tidak perlu. Perkakas Anda memotong material pada setiap gerakan, bergerak maju di sepanjang lintasan yang telah dihitung sebelumnya hingga komponen Anda berukuran tepat.

Selama proses berlangsung, benda kerja Anda dapat diperlakukan dengan cairan pemotong yang memiliki beberapa fungsi. Fungsi-fungsi tersebut meliputi:

• Mendinginkan benda kerja dan alat
• Pelumasan antarmuka antara potongan untuk meminimalkan gesekan
• Membilas serpihan yang mungkin menghalangi penyelesaian permukaan atau fungsi alat.

Mesin bubut CNC modern memiliki sistem pendingin bertekanan tinggi. Sistem pendingin ini mengarahkan cairan ke area kritis mesin.

Saat pemesinan berlangsung, mesin bubut CNC Anda dapat secara otomatis mengganti perkakas dari satu operasi ke operasi lainnya. Turet perkakas akan berputar untuk memposisikan perkakas berikutnya yang diperlukan sambil menjaga posisi yang akurat melalui sistem referensi mesin. Kemampuan ini memungkinkan penyelesaian komponen yang rumit dalam satu pengaturan sehingga mengurangi waktu penanganan dan membuat akurasi keseluruhan menjadi lebih baik.

Bergantung pada akurasi yang dibutuhkan untuk komponen, mesin bubut CNC Anda dapat melakukan beberapa lintasan. Lintasan akhir mengambil potongan yang lebih ringan pada kecepatan yang lebih tinggi untuk mendapatkan kualitas permukaan yang superior dan toleransi yang ketat, dan potongan kasar dengan cepat menghilangkan sebagian besar material. Pengontrol Anda mengatur jumlah dan jumlah lintasan tersebut tergantung pada permintaan kualitas Anda.

Setelah pemesinan, komponen Anda dapat diperiksa selama proses berlangsung dengan alat ukur atau pengukur yang dipadukan dengan mesin bubut CNC. Sistem ini memverifikasi dimensi penting sebelum komponen dilepaskan dari mesin.

Mereka juga menyediakan kesempatan untuk melakukan penyesuaian guna memenuhi persyaratan. Pemeriksaan ini memastikan komponen Anda memenuhi standar yang diperlukan sebelum produksi dilanjutkan dengan prosedur produksi tambahan.

FAQ

Seberapa Akurat Mesin Bubut CNC?

Mesin bubut CNC modern akan mencapai akurasi dalam ±0,0001 inci.

Apa itu G-code dalam Pemesinan CNC?

Bahasa pemrograman mesin bubut CNC Anda disebut G-code. Perintah untuk pergerakan alat, kecepatan pemotongan, dan fungsi mesin disertakan.

Kesimpulan

Mesin bubut CNC menggabungkan prinsip pembubutan tradisional dengan presisi komputer untuk menghasilkan komponen presisi. Dengan bekerja menggunakan mesin seperti itu, Anda dapat menikmati kecerdikan manufaktur kontemporer.