Pembubutan CNC 101: Panduan untuk Pemula dan Ahli

Manufaktur komponen presisi sedang mengalami revolusi di beberapa sektor dengan pembubutan CNC, yang merupakan komponen penting dari manufaktur kontemporer. Saat menggunakan mesin bubut CNC, Anda menggabungkan perangkat lunak untuk menghasilkan desain komponen yang rumit. Panduan ini akan memberi Anda informasi komprehensif tentang proses ini.

Apa Pembubutan CNC?

Pembubutan CNC adalah proses manufaktur yang menggunakan alat pemotong untuk menaungi material guna menciptakan bentuk yang unik. Anda menggunakan program komputer untuk memandu proses yang memastikan bahwa Anda memiliki komponen yang benar. Program-program ini lebih presisi daripada manusia sehingga Anda dapat membuat bentuk kompleks dengan sangat cepat dan mudah.

Saat Anda menggunakan pembubutan CNC, Anda dijamin akan mendapatkan kecepatan, keakuratan, dan produk yang konsisten. Baik komponen tersebut diproduksi untuk industri otomotif, ruang angkasa, medis, atau elektronik, pembubutan CNC dapat memberikan hasil.

Mesin Pembubutan CNC

Mesin Pembubutan CNC

Sejarah Pembubutan CNC

Semuanya dimulai pada abad ke-18, mungkin lebih jauh lagi, dengan perangkat tertentu ditemukan pada tahun 1751. Tujuan dari perangkat ini adalah untuk meningkatkan presisi dengan bantuan teknik mesin, bukan teknik buatan tangan. Versi paling awal dari mesin bubut CNC ini adalah pelopor industrialisasi.

Akhirnya, pada tahun 1940-an, teknik CNC menjadi lebih detail. Titik balik evolusi dalam jenis mesin dianggap sebagai debut mesin kontrol numerik (NC). Yang utama Mesin CNC meletakkan dasar dan menjadi tonggak menuju inovasi CNC yang sesungguhnya.

Mari kita memasuki tahun 1950-an, dekade Layanan pembubutan CNC, yang menjadi salah satu titik balik. John T. Parson, seorang pelopor komputer, bekerja sama dengan MIT (Massachusetts Institute of Technology) sebagai bagian dari proyek penelitian Angkatan Udara. Tujuannya di sini adalah untuk menciptakan teknologi yang lebih efisien untuk membuat bilah helikopter dan sayap pesawat.

Kreativitas Parson memungkinkan pembuatan mesin penggilingan CNC eksperimental pertama pada tahun 1949. Mesin ini menggunakan komputer IBM untuk mendapatkan koordinat dan kartu berlubang untuk mengontrol sumbu bermotor. Ini adalah langkah penting menuju mesin bubut CNC yang kita lihat sekarang.

Pada tahun 1952, Dick Kegg dan timnya dari MIT melanjutkan dan meningkatkan pekerjaan Parsons dengan membangun mesin penggilingan CNC pertama yang dimulai dengan Cincinnati Milacron Hydrotel. Ini bukan hanya sebuah pencapaian; ini adalah momen transformasi mendasar (permainan kata-kata!) untuk seluruh bidang manufaktur.

Bukan hanya cerita yang diceritakan oleh game tersebut; itu juga akan menjadi kenangan yang dibuat. Pembubutan CNC saat ini telah mempertahankan proses inovasi yang berkelanjutan. Pada tahun 1958, ketika teknologi CNC mendapat hak paten, pintu dunia komersial terbuka lebar. Sejak itu, robotika dan sistem komputer telah meningkatkan mesin-mesin ini secara signifikan, mengintegrasikannya lebih banyak ke dalam lini produksi dan dengan demikian mengurangi tenaga kerja manual.

Keuntungan dari Proses Tuning CNC

Pertajam Akurasi Anda: Bagaimanapun, tampilan denah berskala adalah pilihan terbaik untuk pekerjaan cepat di dapur. Ketepatan pembubutan CNC dicapai melalui penggunaan pemrograman komputer, yang memastikan bahwa bagian-bagiannya benar-benar konsisten. Yap, tidak ada ruang lagi untuk kesalahan manusia.

Tingkatkan Kecepatan Anda: Sampai jumpa untuk engkol tangan! Dengan menggunakan cara ini Anda akan bisa menghasilkan produk dengan lebih cepat. Itu terus beroperasi sepanjang program Anda dan menghasilkan komponen lebih cepat daripada tangan.

Meminimalkan limbah material: Lakukan yang terbaik untuk menjadi pemboros materi. Karena alat ini lebih akurat dalam menghilangkan material, Anda akan menghasilkan lebih sedikit limbah karena hanya akan menghilangkan jumlah yang diperlukan. Semakin sedikit sampah yang dihasilkan, semakin banyak uang yang bisa dihemat.

Tugas Berulang? Mengotomatisasikan! Selamat tinggal monoton! Salah satu aspek paling mendasar dari pembubutan CNC sebagai proses manufaktur subtraktif adalah kemampuannya untuk melakukan tugas berulang dengan mudah. Hanya memprogramnya sekali, dan setelahnya akan dibuat bagian-bagian individual dengan bentuk yang sama persis dengan akurasi sempurna.

Buka Kunci Kompleksitas: Anda dapat meningkatkan keterampilan Anda dengan menangani desain yang rumit. Pembubutan CNC dapat melakukan geometri kompleks dengan mudah. Kemampuan untuk bergerak ke berbagai arah memberikan presisi dan akurasi—aspek yang sulit didapat dengan metode manual.

Mengurangi biaya tenaga kerja: “sewa”, dan “tembak” lebih cepat jika diperlukan! Pembubutan CNC tidak hanya menghilangkan sebagian besar proses tenaga kerja dari produksi tetapi juga mempercepat pengoperasian. Mungkin terdapat penghematan yang sangat besar berikut ini :.

Tingkatkan Konsistensi: Pegang resolusi yang tak tertandingi! Pembubutan CNC menghilangkan kebutuhan manusia untuk memproduksi produk, dan meminimalkan variasi manusia. Setiap bagian akan direproduksi dalam skala abu-abu dan, oleh karena itu, akan menjadi salinan sempurna dari desain yang ditentukan.

Keserbagunaan: Fleksibilitas pembubutan CNC memberi Anda peluang untuk menggabungkan berbagai jenis bahan, bentuk, dan dimensi untuk membangun beragam proses manufaktur. Baik Anda memerlukan prototipe atau komponen yang diproduksi secara massal, pembubutan CNC beradaptasi dengan kebutuhan yang berbeda, menawarkan keserbagunaan yang tak tertandingi dibandingkan dengan sebagian besar metode pemesinan. Ini memberi Anda akses ke sejumlah alternatif yang dapat Anda pilih untuk proyek Anda.

Efektivitas biaya: Meskipun biaya pemasangan awal mungkin lebih tinggi, dalam jangka panjang, pembubutan CNClah yang menjadi pilihan hemat biaya. Dengan pembubutan CNC, lebih sedikit material yang terbuang dan lebih sedikit pekerjaan manual yang diperlukan, sehingga menghasilkan biaya dan profitabilitas yang lebih rendah dalam jangka panjang.

Efisiensi: Anda akan menggunakan program komputer dalam pembubutan CNC yang tidak seperti manusia, program ini lebih efisien dalam produksi dalam hal waktu dan kualitas. Kecepatan adalah kunci untuk menjadi efisien dan memastikan pengiriman cepat. Hal ini dapat terjadi karena kami memenuhi persyaratan tenggat waktu pelanggan dan permintaan mereka.

Batasan Pembubutan dalam Pemesinan CNC.

Pengaturan awal: Awalnya, pembubutan CNC memerlukan keahlian khusus dalam pemrograman dan alokasi waktu untuk penyetelannya. Meskipun keuntungan jangka panjangnya tidak dapat disangkal, proses peluncurannya bisa sangat rumit dan memakan waktu.

Pemeliharaan: Anda harus menjaga kondisi peralatan pembubutan CNC untuk memastikan efisiensinya. Perawatan rutin, termasuk penggantian alat dan kalibrasi mesin, wajib dilakukan untuk membuat kinerja konsisten dan memaksimalkan umur peralatan yang diharapkan.

Keterbatasan Materi: Kekerasan atau kerapuhan beberapa material dapat menyebabkan kesulitan dalam pembubutan CNC. Anda mungkin terpaksa beralih ke proses pemesinan yang berbeda atau memperkenalkan perkakas khusus untuk mengatasi tantangan tersebut.

Kompleksitas Pemrograman: Operasi pembubutan CNC perlu diprogram dengan benar setelah seseorang memiliki pengetahuan dasar-dasar pemesinan dan mampu mengoperasikan perangkat lunak komputer. Tantangan utamanya adalah menulis atau menggunakan program CNC khusus untuk komponen peka konteks, yang dapat dikuasai oleh pengguna tingkat lanjut.

Cara Kerja Pembubutan CNC

Langkah 1: Perubahan pada Pemrograman CNC

Untuk memulai, Anda perlu mengubah file desain CAD Anda menjadi program CNC. Pengalaman pemrograman belum diperlukan. Siapkan gambar 2D untuk desain Anda sebelum Anda mulai. Untuk mengonversi gambar-gambar ini ke dalam format elektronik, gunakan SolidWorks atau AutoCAD.

Buka aplikasi CAM dan transfer file CAD. Tujuan ini dapat dicapai dengan menggunakan perangkat lunak serupa untuk menghasilkan gambar dalam format CAM. Terakhir, program ini memungkinkan insinyur produksi untuk menilai kemampuan manufaktur komponen.

Langkah 2: Persiapan Mesin

Sebagai bagian dari tim pengaturan mesin bubut CNC, Anda berfungsi sebagai karyawan terampil yang melaksanakan tugas secara rinci. Ikuti langkah-langkah ini dengan cermat:

  • Langkah pertama adalah mematikan mesin dan memberikan keamanan di tempat kerja pemesinan CNC.
  • Kencangkan komponen pada chuck dengan erat untuk mencegah insiden apa pun saat berputar, karena ini penting untuk presisi dimensi.
  • Muat turret perkakas dengan seperangkat perkakas yang diperlukan untuk jenis penyelesaian Anda guna meningkatkan produktivitas dalam proses Anda.
  • Menjaga keakuratan perkakas dan benda kerja dengan melakukan kalibrasi secara tepat agar sesuai dengan spesifikasi yang ditentukan.
  • Langkah terakhir adalah memuat program CNC ke dalam alat, setelah itu pengoperasian dapat dimulai.

Ingatlah untuk mempertimbangkan dua variabel penting: kecepatan putaran dan laju umpan. Biasanya, prinsip utama untuk hasil yang sempurna ditentukan oleh seorang masinis profesional. Pengukuran yang salah dapat menyebabkan masalah pada tepi benda kerja atau kerusakannya.

Untuk menghasilkan bentuk awal, pilih kecepatan putaran yang lebih rendah dan laju pengumpanan yang lebih tinggi. Di sisi lain, kecepatan putaran yang tinggi dan laju pengumpanan yang rendah sangat ideal untuk presisi tinggi serta toleransi yang ketat.

· Langkah 3: Manufaktur.

Bagian yang diubah menjadi CNC menjadi fase terakhir dari keseluruhan pembuatan adalah saat Anda benar-benar menghidupkan bagian tersebut. Anda memiliki kumpulan varietas operasi yang dikurasi dengan cermat untuk memberikan Anda hasil yang tahan lama. Kompleksitas bagian Anda akan menentukan jumlah siklus yang dibutuhkan.

Menghitung waktu siklus sangat penting untuk estimasi biaya, termasuk waktu pemuatan, waktu pemotongan, dan waktu menganggur. Penggunaan material, baik plastik atau logam, memberikan kontribusi signifikan terhadap efektivitas dan penyelesaian akhir proyek pada bagian akhir.

Bagan Alir Pemesinan CNC

Bagan Alir Pemesinan CNC

Operasi Pembubutan CNC Umum

1. Operasi Eksternal

Berbelok Keras

Anda akan sering menjumpai pembubutan yang sulit, yaitu pemesinan rumit pada material yang diperkeras dengan menggunakan toleransi yang ketat. Selama proses ini, perlakuan panas dihilangkan, sehingga waktu produksi lebih singkat dan biaya lebih rendah.

Berbelok Lurus

Mencapai konsistensi dengan pembubutan lurus untuk memberikan diameter yang sama pada bagian-bagian yang tersusun dan berjalan sepanjang keseluruhannya. Ini adalah fungsi dasar pemotongan samping yang sangat penting dan sangat berguna untuk menghasilkan poros panjang, pin kecil, dan komponen bola lainnya.

Pembubutan Lancip

Ciptakan permukaan runcing yang presisi secara halus dengan menggunakan teknik pembubutan lancip, yang mana OD dan ID benda kerja dapat divariasikan sepanjang panjangnya. Tugas pembentukan dan perakitan bagian kerucut memerlukan operasi ini.

Menghadapi

Menghadapi dapat digunakan untuk membuat permukaan datar di kedua ujung benda kerja berbentuk silinder, yang menghasilkan tegak lurus, kehalusan, dan akurasi. Ini adalah langkah selanjutnya dalam proses pemesinan, setelah itu terjadi pemotongan, pemangkasan, pemolesan, atau pengelasan benda kerja.

alur

Gunakan alur untuk membuat saluran atau alur berbentuk V atau C di sepanjang sumbu bagian tertentu untuk menahan segel, kunci, dan lainnya pada tempat yang tepat. Pengoperasian ini sangat mengoptimalkan masa pakai komponen dengan meningkatkan kinerja dan jangkauan aplikasinya.

Perpisahan

Terakhir, melalui pembelahan Anda dapat mengeluarkan bagian benda kerja dari stok bahan mentahnya, sehingga memungkinkannya mengambil bentuk dan ukuran yang telah ditentukan sebelumnya. Dengan demikian, proses produksi akan selesai dan komponen dengan kualitas yang sesuai akan dihasilkan.

2. Operasi Internal

Membosankan

Pembubutan terus menerus akan memberi Anda banyak peluang untuk menggunakan membosankan dan rim atau akurasi akhir serta kelancaran. Pengoperasian ini sangat penting agar snap dapat dipasang dengan benar-benar rapat tanpa celah dan membuatnya kompatibel dengan komponen pasangannya.

Pengeboran

Proses pengeboran mengacu pada pembuatan lubang pada benda kerja dengan menggunakan alat pemotong khusus. Diikuti dengan memasukkan pengikat atau menahan potongan untuk operasi pemesinan lebih lanjut. Ini adalah operasi penting dalam pembubutan CNC, memberikan fleksibilitas dan efisiensi untuk pengeboran.

benang

Proses penguliran melibatkan pembuatan ulir internal di dalam komponen yang diperlukan untuk menyambung bagian-bagian atau mengamankan pengencang. Proses ini dilakukan untuk memastikan kepatuhan terhadap standar threading universal dan peningkatan kegunaan produk secara keseluruhan.

Knurling

Proses ini memungkinkan Anda melihat pada permukaan komponen silinder yang telah Anda buat untuk mencapai simetri sempurna. Untuk permukaan yang lebih halus, pembubutan CNC berfungsi dengan sempurna.

Reaming

Bila Anda ingin memperbesar ukuran lubang yang telah Anda buat, Anda melakukan proses yang disebut reaming. Ini menjamin keseragaman lubang dan keakuratan diameter, yang sangat penting untuk memasukkan pin, poros, atau komponen lain yang memerlukan diameter lubang yang tepat.

Jenis Mesin CNC untuk Operasi Pembubutan

Mesin Bubut CNC Horisontal

Untuk CNC horizontal, Anda akan menemukan perangkat dengan spindel yang dipasang melintang dan cocok untuk memutar bagian prismatik atau tempat kasar. Banyak tugas pemesinan, termasuk face, grooving, dan threading, dapat diselesaikan dengan menggunakan mesin bubut ini. Hal ini memungkinkan mereka untuk mengevakuasi chip secara efisien dan paling cocok untuk pembuatan komponen simetris dalam jumlah besar seperti poros dan baut.

Mesin Bubut CNC Horisontal

Mesin Bubut CNC Horisontal

Karena desainnya yang kokoh dan kemantapannya, mesin ini tidak hanya memberikan hasil yang akurat dan berulang namun juga tetap populer di banyak industri.

Mesin Bubut Vertikal

Mesin bubut vertikal (terkadang disebut mesin bubut balik vertikal atau VTL) memiliki orientasi spindel vertikal dan dapat dengan mudah memproses komponen besar dan berat. Mesin ini lebih unggul dalam pembuatan komponen dengan geometri rumit seperti cakram dan roda gigi turbin. Mesin bubut vertikal memberikan peluang untuk mengerjakan komponen besar dengan mudah karena stabilitas dan aksesibilitasnya yang luar biasa. Mereka sangat serbaguna sehingga dapat mengakomodasi dan menangani tugas berat dan hal-hal lain yang memerlukan akurasi dan keandalan dalam industri.

Mesin Bubut Vertikal

Mesin Bubut Vertikal

Pusat Pembubutan Horisontal

Ini pusat belok terdiri dari orientasi spindel horizontal dan menara yang dilengkapi dengan beberapa perkakas, memungkinkan operasi pemesinan multilateral. Mereka memberikan fleksibilitas dan efisiensi dalam memproduksi komponen dengan bentuk kompleks pada saat yang bersamaan. Dalam hal pusat belok horizontal, mereka digunakan untuk berbagai tujuan. Dari manufaktur skala kecil hingga permesinan yang sangat presisi, memberikan keserbagunaan yang diperlukan untuk industri manufaktur modern.

Pusat Pembubutan Horisontal

Pusat Pembubutan Horisontal

Pusat Pembubutan Vertikal

Pusat pembubutan vertikal menggabungkan dan menampung operasi pembubutan, penggilingan, dan pengeboran dalam satu mesin. Saat Anda melakukan pusat pembubutan vertikal, Anda menempatkan spindel searah sumbu y dan meletakkannya di atas meja putar. Pusat-pusat ini bersinar ketika menangani komponen-komponen yang cukup besar dan berat dengan rongga yang sangat kompleks, seperti mesin pesawat dan suku cadang mobil.

Pusat Pembubutan Vertikal

Pusat Pembubutan Vertikal

Struktur yang kaku dan kecepatan putaran yang tinggi memungkinkan pelepasan material dengan cepat dan pemesinan presisi tinggi. Pusat pembubutan vertikal memiliki aksesibilitas dan kekakuan yang lebih baik, menjadikannya pilihan tepat untuk aplikasi berat yang memerlukan presisi dan kualitas penyelesaian permukaan tinggi.

Sistem Perkakas untuk Proses Penghidupan pada Mesin CNC

Alat Pembubutan

Selama proses pembubutan perkakas, Anda akan melihat betapa bermanfaatnya perkakas dalam menghilangkan material dan membentuk permukaan luar benda kerja. Mereka tersedia dalam berbagai bentuk, ukuran, dan konfigurasi untuk menyelesaikan tugas pembubutan yang berbeda, seperti pengasaran, pengangkutan, dan pemolesan. Karena keserbagunaan dan presisinya, alat ini diperlukan untuk pemilihan dimensi dan penyelesaian permukaan yang tepat saat proses pembubutan CNC dilakukan.

Alat yang Membosankan

Tujuan dari alat bor adalah untuk membuat diameter internal yang sangat akurat di dalam komponen atau untuk memperluas lubang yang ada. Mereka menjamin presisi dan keseragaman dimensi lubang yang selanjutnya dapat dianggap siap untuk mengawinkan komponen atau operasi pemesinan tambahan.

Bar Perpisahan

Alat jenis atau alat potong, yang diperuntukkan sebagai alat pemisah, diperlukan untuk memisahkan komponen yang diperlukan dari bagian yang sangat besar. Yang terakhir bertanggung jawab untuk memberikan toleransi pada bagian tersebut dan kedua ujungnya, yang membuatnya dipotong dengan rapi sesuai ukuran dan bentuk yang diinginkan.

Alat Penguliran

Beberapa alat penguliran memungkinkan Anda memotong ulir eksternal atau internal pada benda kerja. Ini diperlukan untuk titik perakitan pria dan wanita atau untuk mengencangkan pengencang. Mereka memungkinkan antarmuka yang mulus dengan spesifikasi industri dan penyediaan fungsionalitas komponen pengguna akhir.

Alat Knurling

Alat untuk knurling membantu menciptakan tekstur untuk pegangan pada permukaan, terutama permukaan yang simetris berbentuk silinder, dan juga membuatnya lebih menarik secara visual. Kami sering menjumpainya saat memegang gagang atau memutar kenop, di antara aktivitas sehari-hari lainnya yang memerlukan peningkatan gesekan atau tampilan yang lebih baik.

Perkakas Menara

Perkakas menara mesin bubut CNC membentuk sistem penahan perkakas. Oleh karena itu, penggantian perkakas selama penggilingan menjadi mudah dan cepat. Dua set tetap menyediakan ruang untuk beberapa perkakas secara bersamaan, yang pada gilirannya meningkatkan efisiensi, mempersingkat waktu henti, dan membuat pekerjaan lebih cepat.

Mata Pengeboran

Mata bor sangat bagus untuk mengebor lubang pada benda kerja, untuk sekrup, atau untuk operasi pemesinan lainnya. Mereka memiliki tingkat presisi dan fleksibilitas tertinggi dalam hal produksi lubang, dan menjamin keseragaman dan keakuratan dimensi lubang.

Reamer

Reamers digunakan dalam proses ini, yang memungkinkan produksi lubang dengan dimensi dan permukaan akhir yang ditentukan. Instrumen ini memberikan presisi dan konsistensi dalam diameter lubang, yang sangat penting agar poros, pin, atau komponen lainnya dapat masuk dengan diameter yang tepat.

Alat Grooving

Alat gerinda digunakan untuk memotong saluran atau alur sempit di sepanjang benda kerja, memungkinkan adanya segel, kunci, dll. Oleh karena itu, alat gerinda membuat komponen rakitan akhir menjalankan beragam fungsinya dan mudah disesuaikan dengan spesifikasi rakitan.

Pabrik Wajah

Pabrik menghadap digunakan untuk memproduksi operasi lingkaran muka, membentuk ujung datar pada ujung benda kerja berbentuk silinder. Gergaji diorientasikan pada sudut vertikal dan menghaluskan benda kerja, yang kini siap untuk operasi pemesinan atau perakitan lebih lanjut.

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Proses Pembubutan CNC

Tingkat Umpan

Sesuaikan laju pengumpanan, yang memantau kecepatan alat pemotong melintasi benda kerja. Dengan cara ini, Anda dapat menentukan kecepatan pemotongan optimal. Keseimbangan tingkat pelepasan yang optimal adalah prinsip inti, yang memungkinkan penghilangan material tanpa menyebabkan penurunan permukaan akhir atau memperpendek umur pahat.

Kecepatan memotong

Atur kecepatan potong, dan pilih seberapa cepat alat pemotong akan berputar melawan bahan penyusun benda kerja. Manajemen kecepatan penting karena akan membantu dalam pemilihan alat yang tepat untuk pengurangan dan penyelesaian material dengan lancar dan efisien.

Kedalaman Pemotongan

Tangani laju pengumpanan (kedalaman pemotongan)—ini adalah ketebalan material yang dihilangkan per lintasan. Penyesuaian parameter ini memungkinkan pembatasan laju penghilangan material namun tetap mencegah timbulnya panas.

Geometri Sistem Perkakas

Pikirkan tentang tata letak alat, termasuk bentuk, ukuran, dan sudutnya. Geometri alat yang benar menjamin evakuasi chip yang mulus, daya dorong per satuan gaya yang jauh lebih tinggi, dan permukaan akhir yang lebih halus.

Jenis Bahan

Pertimbangkan karakteristik bahan yang Anda potong. Bahan yang berbeda jelas memerlukan parameter pemotongan yang berbeda. Menyesuaikan parameter seperti kecepatan pemotongan dan laju pengumpanan menjadikan kinerja pemotongan dan penyelesaian permukaan ideal tersedia untuk setiap jenis material.

Pendingin

Gunakan cairan pendingin untuk menghilangkan panas agar alat dapat bertahan lebih lama dan menyempurnakan permukaan akhir. Pemilihan dan penggunaan cairan pendingin yang tepat akan mencegah keausan pahat, pengelasan chip, dan distorsi benda kerja.

Tingkat Toleransi

Untuk mendukung rentang toleransi pengujian yang ditentukan, pastikan untuk memproduksi suku cadang dengan presisi dan fungsionalitas. Dengan mengelola parameter sistem pemotongan dan perkakas, suku cadang mampu memenuhi standar persyaratan dimensi dengan tetap menjaga kepatuhan terhadap efisiensi produksi.

Kontrol Chip

Anda perlu mencegah penumpukan chip dengan mengubah pembentukan dan pelepasan chip yang mencegah kerusakan alat dan kerusakan produk. Teknik pengendalian chip yang tepat, seperti pemecahan chip dan strategi penghindaran, misalnya, akan memaksimalkan efisiensi pemotongan dan masa pakai alat.

Kecepatan poros

Kontrol putaran spindel, yang menentukan kecepatan putaran benda kerja atau alat pemotong. Memvariasikan kecepatan spindel agar sesuai dengan jenis material, tindakan pemotongan, dan sistem perkakas akan memberikan kinerja pemotongan dan penyelesaian permukaan yang optimal.

Bahan Alat

Pilih material perkakas yang sesuai dengan material benda kerja, operasi pemotongan, dan penyelesaian permukaan yang diperlukan. Umur perkakas, kinerja pemotongan, dan penyelesaian permukaan diperoleh dengan mempertimbangkan sifat material pahat dan persyaratan pemesinan.

Kekakuan Mesin

Kekakuan mesin harus terjamin untuk mengurangi efek defleksi pahat, getaran, dan obrolan selama pekerjaan pemesinan. Ketepatan perkakas mengurangi gaya pemotongan dan memberikan akurasi yang lebih tinggi, permukaan akhir yang lebih halus, dan masa pakai perkakas yang lebih lama.

Material Terbaik untuk Proses Pembubutan CNC

  • Tembaga
  • Baja
  • Aluminium
  • Kuningan
  • Plastik
  • titanium
  • Besi tahan karat
  • tidak konel
  • Besi cor
  • Perunggu
  • Paduan Nikel
  • Fiber Karbon

Masalah Umum dan Solusinya dalam Proses Pembubutan CNC

Permukaan Akhir yang Buruk

Anda mengurangi kualitas produk yang buruk dengan mengontrol kecepatan, laju pengumpanan, dan potongan material Anda. Selain memilih pahat dan geometri yang sesuai, memantau aliran cairan pendingin dan ketajaman pahat sepanjang proses dapat berkontribusi terhadap kualitas permukaan yang sempurna.

Keausan Alat

Memerangi keausan alat dengan memilih alat pemotong berkualitas tinggi dengan lapisan dan bahan yang sesuai. Strategi kontrol chip yang tepat, optimasi parameter pemotongan, dan pemantauan kondisi pahat secara teratur dapat memperpanjang masa pakai pahat dan menurunkan biaya pemesinan.

Masalah Kontrol Chip

Selesaikan masalah kontrol chip dengan mengubah parameter pemotongan seperti laju pengumpanan dan kedalaman pemotongan sehingga pembentukan chip optimal dapat dicapai. Gunakan strategi pemecah chip dan cairan pendingin yang tepat untuk menghindari kemacetan pada chip keras serta kerusakan alat selama pembubutan CNC.

Ketidakakuratan Dimensi

Mengatasi ketidakakuratan dimensi melalui kalibrasi peralatan mesin secara teratur serta penyelarasan dan pengaturan peralatan yang tepat. Pantau dimensi komponen selama proses pemesinan dan sesuaikan parameter pemotongan sesuai kebutuhan untuk memastikan keakuratan dimensi.

Obrolan dan Getaran

Minimalkan obrolan dan getaran pada pembubutan CNC dengan memilih parameter pemotongan optimal, misalnya kecepatan potong dan laju pengumpanan, untuk mengurangi defleksi pahat. Tingkatkan kekakuan dan redaman alat berat, gunakan dudukan pahat pengurang obrolan, dan bentuk strategi jalur pahat untuk mengurangi obrolan dan meningkatkan penyelesaian permukaan.

Pengerasan Bahan

Rancang teknik pembubutan CNC dengan memilih alat pemotong dan strategi yang tepat untuk masalah pengerasan material keras. Memanfaatkan kecepatan potong dan laju pengumpanan yang tepat, serta cairan pendingin dan pelumasan, membantu meminimalkan penumpukan panas dan memperpanjang masa pakai alat.

Distorsi Benda Kerja

Menerapkan prinsip penahan kerja yang efektif untuk memastikan tidak ada distorsi benda kerja saat CNC berputar dengan dukungan benda kerja yang tepat. Upaya harus dilakukan dalam gaya potong rendah dan pembangkitan panas sambil menerapkan strategi pemesinan yang optimal dalam upaya mencegah terjadinya deformasi.

Cacat Alat Mesin

Identifikasi dan perbaiki masalah peralatan mesin, termasuk runout spindel atau ketidaksejajaran sumbu, melalui perawatan rutin dan kalibrasi. Pantau kinerja peralatan mesin dan ambil tindakan jika ada kesulitan untuk memastikan proses pembubutan CNC berjalan lancar dan tepat.

Pembubutan Penyetelan CNC vs. Penggilingan CNC

Pembubutan CNC menggunakan alat pemotong untuk membuat desain dan memoles permukaan benda kerja. Sangat cocok untuk membuat part berbentuk lingkaran atau silinder dengan fitur simetris seperti poros, pin, dan bushing. Berdasarkan pembubutan CNC, proses ini ideal untuk volume tinggi dengan bagian yang bengkok dan toleransi diameter yang presisi.

Ketika Anda melihatPenggilingan CNC, benda kerja tetap diam, sedangkan pahat berputar untuk memberikan bentuk yang diperlukan. Selain itu, dapat diproses untuk mengolah bagian kompleks yang memiliki geometri rumit, seperti kantong, slot, dan permukaan. Dalam hal memproduksi prototipe dan barang bervolume rendah, penggilingan CNC fleksibel karena banyaknya pilihan bentuk, ukuran, dan kualitas permukaan.

Prosedur untuk produk yang memiliki pola visual lebih disukai daripada menggunakan metode pembubutan CNC. Salah satu keuntungan yang dapat Anda peroleh dari penggilingan CNC adalah Anda dapat membuat bentuk yang paling rumit. Memahami perbedaan antara proses-proses ini sangat penting untuk memilih metode pemesinan yang tepat, dan mendapatkan teknik yang lebih sesuai untuk proyek Anda.

Perangkat Lunak Pemrograman Mesin Pembubutan CNC.

· Perangkat Lunak CAD

Perangkat lunak CAD memungkinkan Anda membuat model untuk setiap komponen sebelum Anda memulai pemesinan. Perangkat lunak CAD memungkinkan Anda membuat geometri kompleks dan menghitung dimensi, yang menghasilkan gambar bagian virtual di kepala saat proses pemesinan belum dimulai. Hal ini memberikan gambaran mengenai tahap desain karena dipastikan bahwa transisi CAD ke CAM berjalan mulus tanpa kesalahan pada jalur alat.

· Perangkat Lunak CAM

Perangkat lunak CAM (Computer-Aided Manufacturing) diperlukan untuk menentukan jalur pemotongan mesin dan mengubah dokumen CAD menjadi instruksi yang dapat dipahami mesin. Perangkat lunak CAM menganalisis model CAD dan memutuskan pendekatan pemesinan terbaik, termasuk pilihan pahat, jalur pemotongan, dan laju pengumpanan. Perangkat lunak CAM bekerja dengan mensimulasikan operasi pemesinan; yang terakhir digunakan untuk meningkatkan efisiensi jalur pahat dalam hal presisi, akurasi, dan penyelesaian permukaan.

· Perangkat Lunak Kontrol Mesin CNC

Saat mesin bubut CNC bekerja, jalur pahat yang mengikuti jalur pahat yang dihasilkan oleh perangkat lunak CAMsata diubah menjadi perangkat lunak kontrol mesin CNC. Perangkat lunak adalah otak yang menjalankan mesin dan bertanggung jawab atas pengoperasian sumbu mesin, pergerakan, kecepatan spindel, dll. Akuisisi perangkat lunak pemrograman CNC dan pengendalian mesin sesuai kebutuhan adalah persyaratan utama untuk produksi suku cadang.

Aplikasi Industri dari Proses Pembubutan CNC.

Industri otomotif: Dengan pembubutan CNC, tuntutan ketat pada komponen mesin presisi terpenuhi; misalnya, poros engkol, poros bubungan, dan piston diproduksi. Ini juga digunakan untuk memproduksi komponen transmisi, suku cadang sistem kemudi, dan suku cadang suspensi yang meningkatkan keandalan dan kinerja mobil.

Industri Dirgantara: Proses pembubutan CNC banyak digunakan dalam industri dirgantara untuk pembuatan berbagai komponen utama pesawat seperti bilah turbin, bagian roda pendaratan. Teknik dirgantara menuntut standar permesinan yang sempurna. Terlepas dari sifat permesinan yang rumit, jaminan pesawat atas keselamatan, ketangguhan, dan kinerjanya diberikan saat beroperasi.

Manufaktur Alat Kesehatan: Barang-barang medis dengan pembubutan CNC banyak digunakan, seperti peralatan bedah, potongan implan tulang, dan komponen prostetik. Hal ini dapat menyesuaikan produksi komponen biokompatibel dengan spesifikasi pabrikan, atau komponen berskala mikro yang terlalu rumit untuk diproduksi dengan cara lain.

Industri Elektronik: Pembubutan CNC dalam industri elektronik adalah pembuatan konektor, housing, dan komponen presisi yang digunakan pada perangkat dan sirkuit elektronik. Oleh karena itu, elemen ini ideal untuk manufaktur elektro karena memiliki tingkat pengulangan bahan mentah yang sangat tinggi sehingga juga menghasilkan akurasi yang tinggi.

Mesin Industri: Ada banyak penggunaan pembubutan CNC dalam pembuatan mesin dan peralatan industri seperti pompa, katup, roda gigi, dan komponen hidrolik. Proses pemesinan menyediakan fasilitas untuk membuat komponen kompleks dengan pengukuran akurat dan penyelesaian permukaan untuk mencapai keandalan solusi industri.

Pertahanan dan Militer: Pembubutan CNC memainkan peran penting dalam sektor pertahanan dan militer karena menyediakan suku cadang untuk sistem senjata api, kendaraan militer, dan peralatan komunikasi. Prosesnya melibatkan kemungkinan pembuatan suku cadang yang presisi dan seragam dengan struktur kompleks, yang sesuai dengan persyaratan ketat industri militer.

Kesimpulan

Pembubutan CNC dapat dianggap sebagai teknologi dasar industri modern, yang bertanggung jawab atas disiplin, produktivitas, dan multi kegunaan. Sangat penting untuk memahami fitur, manfaat, dan penerapannya agar dapat beradaptasi di berbagai lingkungan industri. Oleh karena itu, penelitian mengenai pembubutan CNC menyoroti betapa pentingnya hal ini dalam mempengaruhi produksi di masa depan dan berfungsi sebagai alat untuk kemajuan industri.

Lebih banyak sumber daya:

Pusat Pembubutan CNC – Sumber: TSINFA

Peralatan Mesin CNC – Sumber: TSINFA

Proses Pembubutan – Sumber: FRAKTORI