Mengoptimalkan Umur Alat:Pengaruh Sudut Timbal pada Operasi Pembubutan
Bosan membakar alat pemotong berbentuk berlian untuk pekerjaan sudut timah? Kami mengeksplorasi masalah yang ditimbulkan oleh sudut pandang—dan kami berbicara dengan produsen alat pemotong tentang cara terbaik untuk mengoptimalkan kebutuhan Anda.
Untuk pekerjaan pembubutan tujuan umum, berlian 80 derajat bergaya CNMG telah lama menjadi sisipan pilihan. Mereka tersedia secara luas, dengan harga terjangkau, dan memberikan masa pakai alat yang baik dalam berbagai macam bahan. Mereka juga memungkinkan masinis untuk menghadapi dan memutar benda kerja dengan pahat yang sama, menyederhanakan pengaturan dan mengurangi waktu yang hilang karena penggantian pahat. Karena tugas ganda ini, berlian 80 derajat membebaskan setidaknya satu stasiun alat, pertimbangan penting dengan menara bubut yang ramai.
Status Quo:Sudut Timbal Negatif Mempengaruhi Umur Alat Pemotong
Tantangan muncul ketika material benda kerja termasuk dalam kategori “tidak terlalu menyenangkan untuk dipotong”. Superalloy tahan panas berbasis nikel atau kobalt seperti Inconel 718 dan kobalt-kromium (CoCr), titanium Ti-6Al-4V, sebagian besar baja perkakas, dan baja tahan karat seri 300 atau PH dapat menimbulkan sejumlah masalah bagi teknisi, termasuk built-up edge (BUE), keausan sayap yang berlebihan, dan terutama lekukan yang dalam.
Sayangnya, masalah ini agak merugikan diri sendiri. Dengan menggunakan sisipan berlian 80 derajat, masinis bubut memotong dengan pahat sudut timah negatif 5 derajat, yang buruk untuk umur pahat—dengan asumsi dudukan pahat gaya "muka dan belok" biasa digunakan. Baik penggilingan atau pembubutan, beralih ke sudut timah positif tidak hanya menipiskan chip, tetapi juga menyebarkan gaya potong melintasi panjang karbida yang lebih besar, yang mengurangi atau, dalam beberapa kasus, menghilangkan mode kegagalan.
“Alat dengan sudut timah negatif adalah yang paling umum diterapkan dari semua alat pembubutan,” kata Aaron Schade, manajer program untuk Pusat Pengetahuan Amerika di Kennametal. “Itu tidak berarti mereka yang terbaik, hanya itu yang digunakan semua orang. Karena Anda memiliki jarak bebas di kedua arah, sudut timah negatif membuat pahat lebih fleksibel—Anda dapat menghadap bagian dan kemudian naik ke bahu, sedangkan pahat dengan sudut timah positif berarti Anda harus kembali dengan satu detik alat untuk operasi ini.”
Bulat dan Bulat:Nilai Sisipan Alat Pemotong Bulat
Meskipun manfaatnya sulit diukur, beralih ke pahat dengan sudut timah positif dapat menawarkan peningkatan yang signifikan dalam masa pakai pahat. Dan saat masa pakai alat lebih baik, produktivitas akan meningkat, baik karena waktu henti yang lebih sedikit atau karena kecepatan pengumpanan dapat ditingkatkan secara signifikan.
“Kami merekomendasikan sisipan bundar jika memungkinkan, terutama karena ini adalah solusi yang paling hemat biaya bagi pelanggan yang ingin membuang material dalam jumlah besar dalam waktu sesingkat mungkin atau jika masa pakai alat bermasalah,” kata Aaron-Michael Eller, manajer produk untuk pembubutan ISO dan material lanjutan di Seco Tools. “Pada tikungan lurus menggunakan kedalaman potongan yang ringan, misalnya, Anda dapat dengan mudah mendapatkan selusin atau lebih indeks per sisipan dan memasukkannya seperti orang gila.”
Inilah sebabnya mengapa Kennametal, Seco Tools, Sandvik Coromant, dan semua produsen alat pembubutan menawarkan pemegang alat yang menerima sisipan bulat serta berbagai sisipan berbentuk belah ketupat dengan sudut timah 15 derajat, 45 derajat, dan 75 derajat. Semuanya menawarkan kesempatan untuk meningkatkan operasi pembubutan toko secara dramatis.
Tidak Begitu Cepat:Sudut Timbal Dapat Menyebabkan Obrolan dan Defleksi Alat
Namun, terlepas dari potensi manfaatnya, ada sisi negatifnya—karena sudut timah tumbuh lebih positif, pengikatan pahat meningkat, menghasilkan gaya potong yang lebih tinggi yang kini digeser ke arah radial; masinis mungkin telah menghilangkan takik kedalaman potong, tetapi mungkin akan menghadapi obrolan dan defleksi pahat sebagai gantinya.
Selain itu, efek penipisan chip berarti chip tersebut lebih sulit dikendalikan, dan laju umpan yang lebih berat kemungkinan akan diperlukan untuk mengimbanginya. Pertimbangan ini, ditambah fakta bahwa pahat kedua akan diperlukan untuk menghadapi benda kerja dan membersihkan area yang belum dipotong yang berdekatan dengan bahu mana pun, yang menjelaskan mengapa sebagian besar masinis mengambil jalur 80 derajat dengan hambatan paling kecil.
Meskipun mengadopsi strategi belokan sudut timah positif diakui sebagai tindakan penyeimbang dan mungkin memerlukan serangkaian tes yang memakan waktu untuk dikuasai, kedua ahli sepakat bahwa—untuk aplikasi yang tepat—ini sepadan dengan usaha.
“Ya, Anda akan memerlukan penyiapan yang cukup kaku, dan ya, Anda harus sedikit menyesuaikan proses Anda, tetapi sudut timah positif umumnya sama dengan peningkatan laju pelepasan logam, masa pakai alat, dan produktivitas,” kata Eller dari Seco.
Mengapa pemegang alat yang tepat begitu penting? Baca “ Pelajaran dalam Pemesinan Kinerja Tinggi:Jangan Lupakan Pemegang Alat .”
Tidak Ada Formula Ajaib untuk Menentukan Alat Pemotong yang Optimal
Perubahan proses pertama adalah menentukan lead angle mana yang terbaik. Proses ini jelas merupakan salah satu contoh di mana lebih banyak tidak selalu lebih baik. Dengan asumsi kedalaman pemotongan konstan, beralih dari alat 5 derajat negatif ke alat dengan sudut timah positif 45 derajat meningkatkan pengikatan benda kerja sebesar 40 persen. Sekali lagi, penyesuaian parameter pemotongan hampir pasti diperlukan untuk mencapai hasil yang diinginkan.
Karena gaya potong selalu tegak lurus terhadap sudut timah pahat, menjadi positif berarti tekanan pahat radial yang lebih besar diterapkan pada benda kerja. Saat memutar poros ramping dan bagian berdinding tipis dalam skenario ini dan dengan sebagian besar operasi membosankan, sudut timah netral biasanya paling baik, karena gaya umpan hampir seluruhnya berada di sumbu Z. Ini adalah pertukaran yang kompleks. Sayangnya, tidak ada formula ajaib untuk menentukan alat pemotong yang optimal.
“Anda memerlukan pemahaman yang baik tentang dampak yang ditimbulkan sudut timah pada operasi belok, tetapi pada saat yang sama menyadari bahwa konfigurasi bagian juga memainkan peran penting dalam pemilihan alat,” kata Schade. “Jika itu adalah potongan sumbu Z lurus tanpa bahu dan tanpa permukaan, ada banyak pilihan perkakas yang benar-benar tidak terbatas, sedangkan undercut, profil, bahu, dan fitur bagian lainnya cenderung membatasi apa yang dapat dilakukan dengan satu alat.”
“Segala sesuatu dalam pemesinan bergantung pada aplikasi, dan yang paling penting adalah memahami opsi yang tersedia dan menggunakannya untuk keuntungan terbaik Anda—beralih ke sudut timah positif adalah salah satu opsi tersebut,” kata Schade.
Perlu saran permesinan, geometri pemotongan, atau pemrograman? Ikuti percakapan di forum pengerjaan logam . [pendaftaran diperlukan]
