Manufaktur Mesin CNC:Presisi, Akurasi, dan Toleransi

Di bidang manufaktur, mesin CNC telah lama digunakan di bidang manufaktur dan produksi. Dengan munculnya teknologi dan perangkat lunak desain berbantuan komputer, merancang produk mungkin menjadi lebih mudah, tetapi ini membuat desain lebih kompleks dari sebelumnya. Dalam fase desain itu sendiri, Anda perlu menetapkan standar untuk akurasi, presisi, dan toleransi produk.

Terlalu banyak istilah teknis yang berkaitan dengan spesifikasi dan fungsi permesinan CNC. Apakah Anda tahu arti dari setiap istilah? Saat membeli layanan permesinan CNC dari sebuah penyedia layanan pasti pernah mendengar atau membaca beberapa istilah, seperti presisi, toleransi, akurasi, dll. Apa yang dimaksud dengan istilah-istilah tersebut? Apakah Anda ingin tahu pentingnya istilah teknis ini dalam permesinan CNC? Jika demikian, silakan baca artikel berikut karena akan memberi Anda pemahaman yang jelas tentang ketiga istilah ini (presisi, akurasi, dan toleransi).

Presisi Pemesinan

Apa itu Presisi?

Presisi mengacu pada kedekatan antara pengukuran, yang berarti bahwa jika semua pengukuran berdekatan satu sama lain, mereka tepat. Presisi berarti pengulangan yang konsisten saat memproduksi beberapa bagian dengan peralatan mesin CNC. Ini mencerminkan apakah nilai yang diukur berulang dan konsisten. Semakin tinggi presisi, semakin dekat hasilnya.

Ini adalah salah satu istilah paling penting yang digunakan dalam permesinan CNC. Demikian juga, istilah tersebut mendefinisikan keandalan peralatan mesin. Pada dasarnya, presisi adalah metrik yang mendefinisikan kemampuan sistem pengukuran untuk mengembalikan metrik yang sama berulang kali.

Di pabrik, presisi mesin atau proses mengacu pada kemampuan untuk mengulangi operasi dengan cara yang sama setiap saat tanpa menimbulkan kesalahan acak. Pemesinan yang presisi atau pengerjaan yang presisi membuktikan kontrol proses tanpa penyimpangan. Ini sering disalahartikan dengan akurasi dan memang kedua istilah tersebut digunakan secara bergantian. Namun presisi lebih mengacu pada pengulangan. (Lebih lanjut tentang Pemesinan presisi pada Pentingnya Pemesinan Presisi Tinggi)

Akurasi Pemesinan

Apa itu Akurasi?

Meskipun akurasi dan presisi tampaknya sinonim, mereka memiliki arti yang berbeda selama pemrosesan pemesinan. Oleh karena itu, penting untuk mengetahui apa yang kami maksud dengan istilah yang berbeda.

Akurasi didefinisikan sebagai seberapa dekat nilai yang diukur dengan nilai tertentu atau hasil yang sebenarnya. Jika semua nilai yang diukur mendekati nilai sebenarnya, mereka akurat. Ini dapat mencerminkan dampak kesalahan sistem. Jika kesalahan sistem kecil, akurasinya tinggi.

Dalam pemrosesan pemesinan logam, akurasi mengacu pada sejauh mana mesin dapat mencocokkan nilai terukur yang ditentukan dalam desain. Jika mesin dapat memotong posisi tepat yang ditentukan dalam desain, itu memiliki akurasi tinggi.

Mesin presisi yang akan melakukan operasi (potong, bor, bor, dll.) seperti yang diinginkan oleh operator/programmer. Misalnya, jika sebuah mesin diprogram untuk memotong benda kerja dengan panjang 60 mm, benda itu akan dipotong menjadi 60 mm. Akurasi berarti mendekati 60mm secara akurat. Semakin mendekati standar, semakin tinggi akurasinya.

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Akurasi Mesin CNC

Penyimpangan Terbalik

Saat pemesinan benda kerja di bengkel pemesinan CNC, sumbu poros menyebabkan zona mati terbalik atau serangan balik selama proses transmisi, menyebabkan kesalahan, dan kinerjanya bias terbalik. Jika mesin perkakas CNC mengadopsi sistem servo loop semi-tertutup, keberadaan offset terbalik akan mempengaruhi akurasi pemosisian alat mesin dan akurasi pemosisian berulang, yang memengaruhi akurasi benda kerja.

Kesalahan Celah

Ini adalah kesalahan jarak bebas yang disebabkan selama pengoperasian rantai penggerak perkakas mesin. Saat motor berjalan, mesin perkakas tidak menghasilkan gerakan, yang akan menyebabkan getaran atau kesalahan besar pada mesin perkakas CNC.

Kesalahan Posisi Bagian

Kesalahan posisi bagian adalah penyimpangan antara permukaan aktual dan posisi poros relatif terhadap posisi ideal, yang terutama didasarkan pada kesalahan posisi kepala yang disebabkan oleh celah transmisi alat mesin dan deformasi elastis bagian dan gesekan layanan.

Dalam sistem loop terbuka, kesalahan posisi memiliki pengaruh besar pada akurasi pemesinan, tetapi dalam sistem servo loop tertutup, itu terutama tergantung pada keakuratan perangkat deteksi perpindahan dan faktor amplifikasi sistem, sehingga efek umumnya adalah tidak jelas.

Kesalahan Geometris Alat Mesin

Dalam proses pemesinan CNC, perkakas dan perlengkapan dipengaruhi oleh gaya eksternal, dan pemotongan termal akan mengurangi akurasi volume perkakas mesin, sehingga memengaruhi deformasi bagian yang diproses.

Tentu saja, penyebab kesalahan geometrik alat mesin adalah internal dan eksternal. Penyebab internal adalah faktor alat mesin itu sendiri. Misalnya, tingkat permukaan meja dan akurasi geometrik peralatan dan perlengkapan mesin.

Penyebab eksternal adalah lingkungan eksternal dan panas yang dihasilkan selama proses pemesinan, yang menyebabkan deformasi alat mesin. Perubahan suhu akan mempengaruhi akurasi statis dan dinamis mesin. Dalam proses pemesinan pabrik pemesinan CNC, pemanasan motor dan gesekan benda kerja akan menyebabkan perubahan suhu, yang akan menyebabkan hilangnya akurasi penyesuaian dan mempengaruhi ukuran dan akurasi benda kerja.

Kesalahan Pemosisian Alat Mesin

Akurasi posisi alat mesin akan sangat mempengaruhi keakuratan suku cadang. Oleh karena itu, kesalahan pemosisian merupakan penyebab penting kesalahan pemesinan CNC, dan sistem pengumpanan alat mesin adalah tautan utama yang mempengaruhi akurasi pemosisian. Sistem pengumpanan alat mesin CNC biasanya terdiri dari sistem transmisi mekanis dan sistem kontrol elektrik, dan akurasi posisinya terkait dengan sistem transmisi mekanis dari desain struktural.

Dalam sistem loop terbuka, karena faktor yang lebih mempengaruhi dan situasi yang lebih rumit, pemantauan pemosisian tidak akan mungkin dilakukan, yang sangat mempengaruhi akurasi permesinan peralatan mesin CNC. Namun, dalam sistem loop tertutup, peralatan mesin CNC biasanya dapat menghindari penyimpangan posisi komponen utama dalam sistem melalui perangkat pendeteksi posisi.

Pentingnya Akurasi

Bagian mesin CNC digunakan di banyak industri. Keberhasilan otomotif, kedirgantaraan, medis, industri, dan banyak industri lainnya bergantung pada produk yang akurat.

Akurasi juga dapat menjamin keamanan masyarakat. Misalnya, mobil dan pesawat terbang terdiri dari berbagai bagian mesin CNC. Jika salah satu komponen ini tidak memenuhi standar perusahaan dan industri, mungkin akan terjadi reaksi berantai, yang membahayakan pengemudi dan penumpang.

Toleransi Pemesinan

Apa itu Toleransi?

Toleransi dapat didefinisikan sebagai penyimpangan yang diijinkan atau diprediksi dari sistem pengukuran dari nilai-nilai yang diketahui atau standar. Toleransi sistem apapun biasanya dinyatakan sebagai “+/-“.

Misalnya, toleransi alat permesinan CNC harus +/- 0,01 mm. Artinya pahat pemesinan akan memiliki simpangan sebesar 0,01 mm pada setiap pemotongan. Penyimpangan bisa 0,01 mm lebih besar dari nilai standar atau 0,01 mm lebih kecil dari nilai standar.

Meskipun mengurangi toleransi adalah ide yang baik, terkadang tidak perlu mengurangi toleransi, dan itu tidak akan menguntungkan produk jadi. Tetapi toleransi yang ketat akan meningkatkan biaya dan membuat waktu produksi pabrikan lebih lama. Oleh karena itu, nilai toleransi yang dapat diterima sebenarnya tergantung pada bidang aplikasi.

Meskipun toleransi ditentukan oleh pelanggan, mesin biasanya menetapkan toleransi standar dan toleransi sekecil mungkin.

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Toleransi Pemesinan

Bahan: Bahan berperilaku berbeda di bawah tekanan, dan beberapa bahan lebih mudah diproses daripada yang lain. Sifat material ini harus dipertimbangkan saat menentukan toleransi.

Pemesinan ketik :Metode pemrosesan yang digunakan akan secara signifikan mempengaruhi kemungkinan toleransi bagian akhir, karena beberapa proses lebih presisi daripada yang lain.

Pelapisan dan penyelesaian :Saat menentukan ukuran dan toleransi suku cadang, setiap proses pelapisan atau penyelesaian harus dipertimbangkan. Meskipun elektroplating dan finishing akan menambahkan sedikit material ke permukaan part, jumlah kecil ini tetap akan mengubah ukuran produk akhir, sehingga harus dipertimbangkan sebelum produksi.

Biaya: Toleransi harus tepat, tetapi tidak pernah melebihi toleransi yang diperlukan, karena mendapatkan toleransi yang lebih ketat lebih mahal. (Cara Mengurangi Biaya Pemesinan)

Pentingnya Toleransi

Pabrikan saat ini memerlukan toleransi yang ketat untuk memastikan bahwa produk atau sistem mereka mudah dirakit dan melakukan fungsi yang diperlukan dengan penyesuaian minimal. Dari bahan bagian hingga proses pemesinan yang digunakan, berbagai faktor dapat menyebabkan perbedaan. Oleh karena itu, para insinyur menetapkan toleransi pemesinan ke bagian-bagian selama proses desain, dan toleransi pada akhirnya merupakan salah satu faktor terpenting dalam proses mulai dari papan gambar hingga produk jadi.

Pabrikan saat ini memerlukan toleransi yang ketat untuk memastikan bahwa produk atau sistem mereka mudah dirakit dan melakukan fungsi yang diperlukan dengan penyesuaian minimal. Spesifikasi desain yang benar dapat mengurangi waktu produksi dan mengurangi biaya pelanggan.

Hubungan Antara Presisi, Akurasi dan Toleransi

Presisi tinggi tidak berarti akurasi tinggi, dan bahkan jika pengukurannya akurat. Akurasi maksimum dan toleransi yang ketat tidak diperlukan untuk setiap bagian, karena itu berarti lebih banyak biaya dan waktu investasi. Mesin CNC dan alat pemotong modern cukup akurat untuk sebagian besar proyek.

Sangat intuitif untuk melihat hubungan melalui gambar berikut.

Kami harap Anda memahami istilah – akurasi, presisi, dan toleransi yang digunakan dalam pemesinan CNC. Pemahaman istilah ini akan membuat Anda lebih percaya diri saat berbicara dengan layanan pemesinan apa pun.

Pelajari lebih lanjut tentang Pemesinan SANS , produk dan layanan kami atau dapatkan penawaran proyek khusus dengan menghubungi kami hari ini!