Apa itu Mesin CNC 5-Sumbu, dan Bagaimana Cara Kerjanya?
Luangkan waktu sejenak untuk membayangkan betapa sulitnya bagi masinis di awal abad ke-20 untuk membuat bagian dan struktur. Alat mesin terbaik yang tersedia bagi mereka pada saat itu adalah pahat, palu, dan mesin bubut yang dioperasikan secara manual. Namun semuanya berubah setelah Richard Kegg mengembangkan mesin kontrol numerik komputer (CNC) pertama pada tahun 1952.
Dan sejak itu, teknologi permesinan CNC terus berkembang, berkembang dari mesin sederhana tiga sumbu yang dikendalikan dengan kartu punch menjadi mesin CNC 5-sumbu yang lebih canggih.
Mesin CNC 5-sumbu adalah teknologi pemesinan yang memberikan kemungkinan tak terbatas untuk ukuran dan bentuk bagian yang dapat Anda buat. Ini menawarkan akurasi dan presisi tinggi dan sangat diandalkan oleh toko mesin tingkat atas untuk memproduksi hampir semua desain yang Anda buat.
Pada artikel ini, kita akan membahas dasar-dasar mesin CNC 5-sumbu. Kami akan mulai dengan menjelaskan apa itu mesin CNC 5-sumbu dan cara kerjanya sebelum membahas kelebihannya dibandingkan jenis mesin CNC konvensional.
Apa itu Mesin CNC 5-Sumbu?
Untuk membantu memahami apa itu mesin 5-sumbu, mari kita mulai dengan menjelaskan apa arti hitungan sumbu dalam pemesinan CNC.
Hitungan sumbu pemesinan menggambarkan jumlah arah di mana alat pemotong CNC (atau benda kerja) dapat bergerak untuk menghasilkan bagian mesin yang diinginkan. Misalnya, mesin CNC konvensional biasanya memiliki hitungan tiga sumbu, artinya alat pemotongnya dapat bergerak melintasi sumbu X, Y, dan Z―samping pada sumbu X, vertikal pada sumbu Y, dan maju mundur pada sumbu X. Sumbu Z (lihat Gambar 1).
Mesin CNC 5-sumbu menambah tiga sumbu linier ini dengan juga dapat memiringkan (dan memutar) meja yang menahan benda kerja, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1. Kedua sumbu rotasi baru ini biasanya disebut sumbu-A (atau meja miring sumbu) dan sumbu C (atau sumbu rotasi tabel); mereka memungkinkan Anda untuk mengerjakan geometri yang lebih kompleks daripada mesin CNC 3-sumbu.
Gbr. 1 Lima sumbu khas mesin penggilingan CNC 5-sumbu
Bagaimana Cara Kerja Mesin CNC 5-Sumbu?
Seperti setiap mesin CNC lainnya, mesin CNC 5-sumbu bergantung pada instruksi komputer untuk mengontrol gerakan alat pemotong (dan benda kerja) untuk membuat bagian yang diinginkan.
Proses pemesinan CNC 5-sumbu dimulai dengan perancang membuat model 3D CAD (desain berbantuan komputer) dari bagian yang diinginkan menggunakan alat CAD seperti SolidWorks dan Autodesk Inventor. Selanjutnya, masinis mengekspor model CAD ini ke dalam perangkat lunak CAM (computer-aided manufacturing), yang mengubah gambar menjadi program komputer (juga disebut G-code).
Kode-G berisi serangkaian instruksi yang mengontrol gerakan pahat di sepanjang sumbu linier (sumbu X, Y, dan Z) dan gerakan meja kerja di sepanjang sumbu putar (sumbu A dan C) untuk menghasilkan bagian yang diinginkan. .
5-Axis – Dari Mana Asalnya
Semuanya bermuara pada Rene Descartes, yang adalah seorang filsuf dan matematikawan Prancis. Ceritanya sangat mirip dengan apel Newton. Suatu hari Descartes sedang berbaring di tempat tidur ketika dia melihat seekor lalat. Ketika melihatnya, dia menyadari bahwa dia dapat menggambarkan posisinya di dalam ruangan menggunakan tiga angka, yang diwakili oleh variabel X, Y, dan Z – sesuatu yang sekarang kita sebut sistem Koordinat Cartesian dan itu masih digunakan sampai sekarang meskipun fakta bahwa lebih dari 300 tahun telah berlalu sejak Descartes meninggal.
Sekarang, Anda mungkin bertanya-tanya dari mana dua lainnya berasal. Selain menggambarkan posisi lalat di ruang angkasa, juga memungkinkan untuk menggambarkan orientasinya. Jadi, lalat yang berputar di sekitar X akan menjadi sumbu keempat, sedangkan sumbu kelima adalah lalat yang berputar di sekitar Y. Beberapa juga berpendapat bahwa ada sumbu keenam, berputar di sekitar sumbu Z.
5 Sumbu – Kemungkinan Konfigurasi
Konfigurasi yang Anda pilih untuk Mesin Penggilingan CNC 5-sumbu menentukan salah satu dari tiga sumbu rotasi yang akan digunakan. Ada dua konfigurasi utama – mesin bergaya trunnion dan mesin bergaya putar-putar.
Mesin Penggilingan CNC 5-sumbu gaya trunnion menggunakan sumbu A yang berputar terhadap sumbu X dan sumbu C yang berputar terhadap sumbu Z, sedangkan Mesin Penggilingan CNC 5-sumbu gaya putar putar menggunakan B- sumbu berputar terhadap sumbu Y dan sumbu C berputar terhadap sumbu Z.
Perbedaan utama antara keduanya adalah cara di mana sumbu putar diekspresikan – dalam gaya trunnion itu terjadi melalui gerakan meja, sedangkan dalam gaya putar-putar dari Mesin Penggilingan CNC 5-sumbu dilakukan melalui putaran spindel. Keduanya memiliki kelebihan masing-masing, jadi mana yang akan digunakan sebagian besar tergantung pada apa yang perlu dilakukan.
Apa Keuntungan Mesin CNC 5-Sumbu?
Lebih dari setengah bagian yang diproduksi dengan CNC memerlukan pemesinan lima sisi, itulah sebabnya semakin banyak produsen memutuskan untuk memasukkannya ke dalam layanan mereka. Selain itu, pemesinan CNC 5-sumbu menawarkan banyak manfaat jika dibandingkan dengan, misalnya, pemesinan 3-sumbu, seperti:
Keuntungan #1 Penyiapan tunggal
Karena lima sumbunya, mesin CNC 5-sumbu memungkinkan Anda menyetel benda kerja satu kali; mesin kemudian menangani setiap operasi pemesinan yang diperlukan untuk membuat bagian yang Anda inginkan. Ini sangat berbeda dari mesin 3-sumbu konvensional, di mana Anda memerlukan beberapa pengaturan mesin untuk membuat geometri yang kompleks.
Sifat pengaturan tunggal dari mesin CNC 5-sumbu memungkinkan Anda mengerjakan bagian yang rumit dengan cepat sekaligus mengurangi biaya dan mengurangi kesalahan yang lazim pada mesin CNC konvensional.
Keunggulan #2 Alat Pemotong Lebih Pendek dan Permukaan Finishing Lebih Baik
Sumbu keempat dan kelima dari mesin CNC 5-sumbu memungkinkan Anda mendekatkan benda kerja ke pahat. Ini berarti Anda dapat menggunakan alat potong yang lebih pendek, yang tidak terlalu rentan terhadap getaran dan memungkinkan Anda mencapai permukaan akhir yang lebih baik.
Keunggulan #3 Presisi lebih baik
Karena fleksibilitas gerakan, mesin CNC 5-sumbu jauh lebih presisi daripada mesin 3-sumbu, itulah sebabnya mereka tidak hanya menghasilkan bagian yang lebih halus tetapi juga dapat menghasilkan bagian yang terlalu rumit untuk mesin 3-sumbu.
Keuntungan #4 Lebih banyak bisnis
Pemesinan CNC 5-sumbu dapat digunakan dalam produksi banyak bagian yang tidak cocok untuk pemesinan 3-sumbu.
Meskipun ada lebih banyak manfaat yang terkait dengan penggunaan pemesinan CNC 5-sumbu, ini adalah yang paling penting.
Pos Terkait: 9 Jenis Alat yang Digunakan pada Mesin CNC untuk Membuat Suku Cadang Presisi Berkualitas
Permesinan CNC 5-Sumbu – Penggunaan Umum
Pemesinan CNC 5-sumbu dapat digunakan untuk memproduksi suku cadang yang digunakan di banyak industri yang berbeda karena efisiensinya dan kemampuannya untuk menghasilkan bentuk yang kompleks. Berikut adalah beberapa contoh industri yang paling sering memanfaatkan teknologi ini:
- Aerospace – industri ini membutuhkan mesin yang sangat presisi, karena bentuknya sangat rumit dan unik.
- Kedokteran – Pemesinan CNC 5-sumbu dapat membantu produsen peralatan medis dalam produksi perangkat, implan, serta peralatan lain yang perlu dibuat dengan presisi ekstra untuk memenuhi standar perawatan kesehatan yang cenderung ketat (seharusnya begitu) .
- Militer – industri lain yang menggunakan mesin CNC 5-sumbu untuk memproduksi suku cadang yang dibutuhkan. Beberapa aplikasi yang memungkinkan termasuk suku cadang kapal selam, suku cadang mesin berperforma tinggi, bilah turbin dan kompresor, senjata pintar, sensor, aplikasi siluman, serta, dalam beberapa kasus, persenjataan nuklir.
- Peralatan energi – memproduksi suku cadang untuk peralatan energi seringkali membutuhkan penggunaan bahan yang sulit untuk dikerjakan. Dengan pemesinan CNC 5-sumbu, Anda dapat membuat seluruh proses lebih mudah dan efisien.
Permesinan CNC 5-sumbu:Gensun Dapat Membantu
Sekarang setelah Anda mengetahui setidaknya sesuatu tentang mesin CNC 5-sumbu, Anda dapat melanjutkan untuk memproduksi hampir semua desain yang Anda buat dengan menggunakan mesin CNC 5-sumbu, bukan? Sama sekali tidak!
Tanpa ragu, mesin CNC 5-sumbu menyederhanakan fabrikasi bagian yang kompleks. Namun, tidak semua desain layak dibuat menggunakan mesin 5-sumbu. Misalnya, Anda mungkin lebih baik membuat lubang, guntingan, dan rongga presisi tinggi menggunakan mesin CNC 3 atau 4 sumbu. Itu sebabnya kami selalu menyarankan Anda untuk berbicara dengan ahli permesinan CNC sebelum Anda terjun ke manufaktur.
Gensun Precision Machining adalah penyedia layanan mesin CNC tingkat atas di Asia dan dunia. Kami tidak hanya memiliki ahli dan insinyur permesinan CNC, tetapi kami juga memiliki berbagai teknologi pemesinan CNC canggih, termasuk mesin CNC 3, 4, dan 5 sumbu.
Beri tahu kami tentang proyek Anda, sehingga kami dapat membantu Anda menentukan teknologi pemesinan mana yang paling sesuai dengan kebutuhan Anda.