Cara Menghitung Kecepatan dan Umpan untuk Mesin Bubut CNC

Mesin bubut CNC adalah mesin perkakas yang diotomatisasi untuk memutar benda kerja tertentu dan memotongnya menggunakan beberapa perkakas yang akurat. Anda dapat menggunakannya untuk pemesinan modern saat membuat komponen berkualitas tinggi dan akurat serta efisien. Fitur-fitur ini diperlukan untuk mencapai kecepatan yang lebih tinggi, lebih sedikit kesalahan manusia, dan pengulangan, yang membuatnya penting untuk industri manufaktur, otomotif, dan kedirgantaraan.

Apa Dasar-dasarnya?

Kecepatan memotong

Ini adalah laju pergerakan alat pemotong dalam kaitannya dengan benda kerja. Satuan pengukuran untuk kecepatan pemotongan adalah meter per menit. Kecepatan pemotongan merupakan parameter penting yang memengaruhi penyelesaian permukaan dan masa pakai alat. Kondisi pemesinan, jenis material, dan jenis alat menentukan kecepatan pemotongan.

Tingkat Umpan

Parameter ini mengukur jarak gerak alat pemotong pada setiap putaran benda kerja. Pengukuran laju umpan adalah inci per putaran (IPR) atau milimeter per putaran (mm/rev). Laju umpan memengaruhi waktu pemesinan dan kehalusan permukaan akhir. Anda harus memilih laju umpan yang tepat untuk hasil pemesinan yang sempurna.

Apa Rumus untuk Menghitung Kecepatan dan Umpan?

Selama pemesinan, penting untuk menentukan umpan dan kecepatan secara akurat guna memastikan permukaan akhir berkualitas tinggi, keawetan alat, dan efisiensi. Dengan perhitungan yang akurat, Anda dapat mengoptimalkan efisiensi pemotongan, serta mencegah kerusakan material atau keausan alat. Berikut ini beberapa rumus penting yang membantu menghitung kecepatan spindel serta laju umpan dari seluruh proses pemesinan.

Menghitung Kecepatan Spindel

Pengukuran umum untuk kecepatan spindel adalah dalam RPM (putaran per menit) dan ini menunjukkan seberapa cepat benda kerja atau alat pemotong berputar saat pemesinan sedang berlangsung. Ini bergantung pada kecepatan pemotongan material serta diameter alat. Rumus kecepatan spindel diberikan sebagai berikut:

RPM = (VX1000) / π×D

• RPM menunjukkan kecepatan spindel dalam putaran per menit
• D menunjukkan diameter alat pemotong atau benda kerja dalam inci (in) atau milimeter (mm)
• V menunjukkan kecepatan pemotongan dalam m/menit (meter per menit) atau dalam SFM (kaki permukaan per menit)
• π sekitar 3,14

Namun, ketika menangani perhitungan metrik, rumus ini menjadi:

RPM = (V x 1000) / π×D

Sedangkan untuk satuan imperial adalah: RPM = (12 x V) / π×D

Misalnya, jika kecepatan pemotongan benda kerja adalah 200 m/menit, dan diameter alat yang ditandai dengan D adalah 40 mm, maka RPM dihitung sebagai:

RPM = (1000 x 200) / π × 40

Putaran per menit = 200000 / 125,68 = 1591,34

Menghitung Laju Umpan

Dengan laju umpan, Anda dapat menentukan kecepatan alat pemotong saat bergerak di sepanjang benda kerja saat pemesinan sedang berlangsung. Hal ini memengaruhi pembentukan serpihan, keausan alat, dan penyelesaian permukaan. Rumus laju umpan dapat bervariasi tergantung pada proses pemesinan yang Anda gunakan – baik penggilingan atau pembubutan.

Rumus untuk Turning Feed Rate

Selama operasi pembubutan, Anda dapat menghitung laju umpan menggunakan yang berikut ini:

F = RPM xf

Di Sini:

• F menunjukkan laju umpan yang diukur dalam mm/menit (milimeter per menit) atau dalam IPM (inci per menit)
• RPM menunjukkan kecepatan spindel dalam putaran per menit
• f menunjukkan umpan per putaran (in/rev atau mm/rev)

Misalnya, jika kecepatan spindel berada pada 635 RPM, dan umpan untuk setiap putaran adalah 0,5 mm per putaran, maka:

F = 635 x 0,5

F = 317,5 mm/menit

Oleh karena itu, Anda harus mengatur laju umpan ke 317,5 mm/menit

Rumus untuk Kecepatan Umpan Penggilingan

Saat menangani operasi penggilingan, laju umpan berkaitan dengan jumlah gigi atau sisi pemotongan yang ada pada alat. Rumusnya adalah:

F = RPM x fz x Z

Dengan demikian:

• F berarti laju umpan (diukur dalam in/menit atau mm/menit)
• f_z adalah umpan per gigi (diukur dalam in/gigi atau mm/gigi)
• RPM adalah kecepatan spindel
• Z adalah jumlah alur atau gigi pada pemotong frais Anda.

Misalnya, jika kecepatan spindel berada pada 700 RPM, dan laju umpan per gigi adalah 0,2 mm/gigi, sedangkan pemotong memiliki 4 gigi, artinya:

F = 700x0,2x4

F = 560 mm/menit

Oleh karena itu, Anda harus mengatur laju umpan penggilingan pada 320 mm/menit

Rumus tersebut penting untuk mengoptimalkan kinerja permesinan dan mencapai akurasi selama produksi.

Bahan Alat Apa yang Tersedia dan Bagaimana Pengaruhnya terhadap Perhitungan Anda?

Perkakas pemotong tersedia dalam berbagai bahan. Bahan perkakas Anda akan menentukan faktor-faktor seperti kecepatan spindel dan kecepatan pemotongan. Misalnya:

Anda dapat bekerja dengan kecepatan lebih tinggi saat menggunakan perkakas karbida untuk aluminium. Perkakas ini memungkinkan Anda bekerja pada kecepatan di atas 300 m/menit karena tahan terhadap panas.

Untuk baja berkecepatan tinggi (HSS), Anda perlu bekerja pada kecepatan rendah untuk aluminium. Kecepatannya bisa serendah 80m/menit untuk mencegah keausan.

Perkakas keramik dapat bekerja dengan kecepatan lebih tinggi dibandingkan dengan karbida. Akan tetapi, perkakas keramik bersifat getas.

Jika Anda menggunakan perkakas HSS, Anda perlu menyesuaikan kecepatan pemotongan, laju umpan, dan RPM yang lebih rendah. Oleh karena itu, penting bagi Anda untuk memilih material perkakas yang tepat guna mencapai efisiensi.

Cara Menggunakan Perangkat Lunak dan Kalkulator CNC

Untuk mencapai kinerja yang hebat dan hasil akhir permukaan yang berkualitas selama mesin CNC, Anda perlu mengintegrasikan perhitungan kecepatan dan umpan yang akurat. Dengan bantuan perangkat lunak CNC dan Kalkulator, perhitungan ini mudah dilakukan.

Apa itu Perangkat Lunak CNC dan Kalkulator Online?

Operator mesin telah dapat memprogram laju umpan yang tepat, kedalaman pemotongan, kecepatan spindel, dan parameter lainnya dengan bantuan perangkat lunak CNC dan kalkulator permesinan daring.

Perangkat lunak CNC seperti Fusion 360 membantu Anda memasukkan jenis material yang akan dikerjakan, spesifikasi alat, dan kondisi pemesinan untuk memberikan parameter pemotongan yang tepat.

Kalkulator online seperti FSWizard dan Sandvik Coromant memberikan kecepatan dan laju umpan yang akurat sesuai dengan jenis alat dan material. Kalkulator ini menghemat waktu dan menghilangkan risiko kesalahan dari perhitungan manual.

Mengapa menggunakan Parameter Pemesinan yang Telah Diprogram Sebelumnya

Parameter pemesinan yang telah diprogram sebelumnya menawarkan banyak manfaat bagi para masinis. Parameter ini membantu mencapai efisiensi dan konsistensi di seluruh proses.

• Peningkatan umur pakai alat: Kecepatan spindel dan laju umpan yang dioptimalkan membantu meningkatkan umur pakai alat Anda.
• Presisi: Dengan parameter ini, Anda dapat mencapai presisi tinggi. Selain itu, risiko kesalahan berkurang karena tidak diperlukan perhitungan manual.
• Hemat Waktu: Parameter yang telah diprogram menghemat waktu dan meningkatkan produktivitas dalam jangka panjang.
• Penyesuaian Otomatis: Program ini memastikan penyesuaian otomatis untuk berbagai jenis material.

Perangkat lunak CNC dan kalkulator daring sangat penting dalam mencapai akurasi dan efisiensi selama proses pemesinan. Selain itu, alat-alat ini mengurangi risiko kesalahan dan meningkatkan produktivitas. Alat-alat ini telah membantu para masinis mencapai konsistensi dari waktu ke waktu.

Kesimpulan

Pemesinan CNC merupakan proses penting yang memerlukan integrasi umpan, kecepatan, dan parameter lain yang akurat untuk mencapai presisi. Kalkulator daring dan perangkat lunak CNC menghasilkan umpan dan kecepatan optimal untuk berbagai jenis material dan perkakas. Anda harus selalu memilih material perkakas yang tepat dan kondisi pemotongan yang ditentukan untuk meningkatkan efisiensi.