Torsi Mencengkeram:Jawaban untuk Pertanyaan yang Salah

Torsi Mencengkeram:Jawaban untuk Pertanyaan yang Salah.

Bagian 2 dari Seri 2 Bagian

(lihat Torsi Mencengkeram:Apakah Ini Cara yang Tepat untuk Mengukur Efektivitas Alat/Pemegang Alat?).

Ketika mesin untuk pengerjaan logam berkembang, menjadi lebih cepat dan lebih cepat, pencarian untuk apa yang kami sebut "keamanan alat" juga terus berlanjut. Saat bentuk baru dari toolholder mulai digunakan, torsi cengkeraman terus menjadi metode pilihan untuk menilai dan membandingkan berbagai metode untuk menjaga tool tetap di tempatnya untuk produktivitas terbaik.

Cetak Penggilingan Akhir Sidelock

Chuck sidelock adalah solusi awal (hampir 100 tahun yang lalu) untuk memastikan keamanan alat. Antarmuka ini melibatkan pengencangan sekrup di sisi dudukan bersama dengan tanah rata di sisi alat. Meskipun keamanan pahat terjamin, solusi kecocokan bentuk menciptakan sejumlah masalah lain yang menjadikannya sistem yang kurang ideal untuk metode pemesinan modern.

Pertama, sifat penjepitan satu sisi melalui sekrup set menciptakan masalah konsentrisitas yang jelas. Saat gaya diterapkan di dekat bagian bawah shank, hal itu menyebabkan ujung pemotongan pahat bergerak ke arah yang berlawanan; maka masalah runout terjadi yang menurunkan umur pahat dan akurasi dimensi. Kedua, sekrup di satu sisi dudukan ditambah dengan alat pemotong yang kehilangan sebongkah material dari satu sisi menciptakan masalah ketidakseimbangan yang jelas. Hasilnya adalah peningkatan getaran yang memengaruhi masa pakai pahat, penyelesaian akhir, dan masa pakai bantalan spindel. Solusi umum untuk mengatasi kedua kelemahan ini adalah kecepatan dan feed yang lebih lambat untuk meningkatkan masa pakai, penyelesaian, atau suara pemesinan. Kerugian utama pada akhirnya, yang seringkali tidak pernah disadari karena banyak proses pemesinan yang diwariskan, adalah penurunan produktivitas.

Seperti disebutkan dalam artikel kami sebelumnya, chuck sidelock masih digunakan sampai sekarang, sebagian karena mereka menawarkan ukuran keamanan alat. Namun, kurangnya akurasi runout dan keseimbangan menyebabkan evolusi sistem collet chuck yang sama populernya. Namun apa yang diperoleh sistem ini dalam hal akurasi, hal itu memberikan keamanan alat.

Celah Collet

Chuck collet berevolusi dari kebutuhan akan akurasi yang lebih tinggi daripada dudukan kunci samping tradisional. Dalam hal ini, tanda akurasi sangat meningkat. Selain itu, keserbagunaan desain adalah atribut luar biasa lainnya, mengurangi biaya tambahan dari seluruh pemegang baru ketika diameter pahat yang berbeda diperlukan. Keserbagunaan dan akurasi yang ditingkatkan menjadikan chuck ini bisa dibilang salah satu metode memegang pahat paling populer di industri. Namun, apa yang diperoleh collet chuck dalam akurasi, hilang dalam torsi cengkeraman. Sifat mekanis dari solusi ini membuat penarikan alat menjadi masalah nyata bagi mereka yang mencoba semua jenis operasi penggilingan berat dengannya. Banyak operator akan mencoba mengimbanginya dengan mengencangkan mur secara berlebihan, tetapi sayangnya hal ini hanya mengakibatkan hilangnya akurasi runout dan keamanan alat yang masih kurang memadai. Dengan demikian, kemajuan lebih lanjut berlanjut.

Penggilingan Chuck

Evolusi berikutnya dalam toolholding datang dalam bentuk mill chuck. Ini adalah solusi mekanis yang dikembangkan 50 tahun lalu untuk memberikan torsi cengkeraman yang lebih besar dibandingkan chuck collet (lebih aman) dengan akurasi serupa sehingga produsen dapat memiliki sistem mirip collet yang mampu melakukan penggilingan kasar. Mill chuck dianggap lebih unggul daripada sidelock karena memberikan akurasi yang lebih baik dengan torsi cengkeraman yang ditingkatkan untuk meningkatkan keamanan…jika dijepit dengan benar. Peningkatan akurasi berasal dari antarmuka collet, yang mencengkeram 360° secara merata di sekitar shank cutter sementara bantalan race memberikan peningkatan transmisi torsi selama pengencangan. Selain itu, mereka dapat dilonggarkan, membatasi jumlah pemegang berbeda yang dibutuhkan untuk setiap diameter pahat.

Namun, mill chuck memiliki banyak komponen terpisah. Seperti disebutkan sebelumnya, pahat dicengkeram menggunakan sangkar bantalan rol, yang kemudian dikencangkan dengan mur luar yang besar untuk menekan chuck di sekitar pahat. Sementara torsi cengkeraman meningkat secara signifikan di atas collet, ukuran tipis sangkar bantalan rol membutuhkan mur besar untuk menampungnya, oleh karena itu profil penahan yang sangat besar dan memiliki kemampuan jangkauan yang buruk.

Juga disinggung sebelumnya, adalah efektivitas mill chuck sangat tergantung pada operator. Penjepitan yang benar membutuhkan mur dikencangkan sejauh mungkin dan kemudian mundur putaran. Ini karena bantalan berguling sedikit saat dikencangkan, menyebabkan runout. Dengan mundur, Anda melepaskan tekanan pada bantalan. Namun banyak operator, karena kurangnya kesadaran, keterbatasan waktu, atau alasan lain, cenderung mengencangkan mur secara berlebihan tanpa mundur.

Kelemahan lain dari sistem ini adalah bahwa bantalan jarum tidak pernah berada di tempat yang sama setiap kali setelah dikencangkan, dan sering berguling satu sama lain. Hasilnya adalah ketidakmampuan untuk mencapai keseimbangan berulang. Pada kecepatan yang lebih rendah, kerugian ketidakseimbangan tidak selalu langsung terlihat, tetapi seiring dengan peningkatan kecepatan, akurasi runout dan masa pakai alat akan menurun dengan cepat.

Akhirnya, mill chuck adalah solusi holding yang mahal. Selain biaya di muka, ada biaya pemeliharaan yang perlu dipertimbangkan, karena sebagian besar harus dipecah dan dilumasi setiap 6 bulan. Karena ini membutuhkan waktu dan uang, operator sering melewatkan langkah penting ini. Akibatnya, torsi cengkeraman berkurang dan akurasi runout terganggu.

Opsi Lain

Apa saja alternatif lain untuk chuck mill akhir atau operator chuck mill yang telah digunakan dalam upaya untuk mencapai keamanan pahat?

Shrink fit membawa metode friction fit ke tingkat yang lebih tinggi. Ini menggunakan sifat ekspansi termal untuk mengakomodasi torsi cengkeraman tinggi dengan akurasi tambahan dan pengulangan keseimbangan. Itu juga dapat digunakan dengan sistem Safe-Lock™. Sistem ini tidak hanya memiliki torsi, akurasi, dan keseimbangan penjepitan yang tinggi; ini juga merupakan salah satu sistem termudah untuk dipelajari oleh operator.

Sistem press fit menggunakan mesin press mekanis untuk mengubah bentuk collet/sleeve sementara untuk memasukkan alat shank bundar. Dudukannya memiliki sedikit sudut yang cocok dengan lengan collet. Mesin press hidrolik yang bergerak melalui lubang lurus di tengah menekan collet dan pahat secara bersamaan. Torsi cengkeraman tinggi dan akurasi runout bagus, tetapi bodi dudukan tidak memiliki massa fisik sehingga kurang ideal untuk beban samping yang berat, sehingga tidak sesuai untuk roughing yang berat. Fleksibilitas juga kurang karena alat harus memiliki ukuran shank tertentu atau collet dapat retak. Dan karena sistem ini eksklusif, Anda menjadi sangat bergantung hanya pada satu produsen untuk harga, ketersediaan stok, dan berbagai pilihan penawaran.

Chuck hidrolik bagus untuk pekerjaan vertikal lurus (pengeboran/reaming), tetapi tidak untuk penggilingan. Mereka menggunakan cairan di bawah tekanan untuk mengembangkan kandung kemih internal yang pada akhirnya menggunakan alat tersebut. Ini memadai untuk pemesinan kecepatan tinggi dengan kedalaman pemotongan dan gaya potong yang rendah, tetapi tidak ideal untuk pengasaran berat atau skenario apa pun di mana gaya radial atau panas yang lebih besar ditemui. Mengapa? Cairan di chuck terlalu fleksibel untuk memberikan transmisi torsi cengkeraman yang cukup. Selain itu, penggilingan kinerja tinggi dalam beberapa kasus dapat menghasilkan suhu yang sebenarnya menyebabkan minyak internal menguap, sehingga menyebabkan kegagalan. Serupa dengan mill chuck, perawatan juga diperlukan dari waktu ke waktu untuk memastikan kandung kemih internal tidak terlalu aus dan mulai bocor.

Seperti yang ditunjukkan artikel ini, pencarian torsi cengkeraman maksimum berlanjut selama beberapa dekade tanpa kepuasan nyata karena kebutuhan tidak didefinisikan dengan benar. Mencengkeram torsi adalah jawaban untuk pertanyaan yang salah.

Sebelumnya ditampilkan di Haimer-USA.com.