Penjelasan Jenis Mesin CNC:Memilih Alat yang Tepat untuk Pemesinan Presisi

Kami telah berbicara selama bertahun-tahun tentang kemampuan mesin CNC (computer numerik control). Dan dengan alasan yang bagus!

Suku cadang mesin CNC berulang kali memenuhi spesifikasi yang tepat dan mencapai toleransi yang sangat ketat dalam jumlah besar. Mengubah bahan menjadi komponen jadi dan dapat digunakan sangat dihargai di berbagai industri di seluruh dunia. Bagaimana tepatnya hal ini terjadi mungkin tampak seperti sebuah misteri, jadi artikel ini didedikasikan untuk berbagi 4 jenis mesin CNC :cara pengoperasiannya, bahan apa yang mereka tangani, contoh masing-masing, dan banyak lagi.

Meskipun daftar ini tidak lengkap, kami membagikan pekerja keras di industri permesinan CNC; mesin yang kemungkinan besar Anda temukan di toko CNC terkemuka.

Dua Aspek Utama Pemesinan CNC

Untuk memulai pembahasan mesin CNC, mari kita bahas dua aspek dasar pemesinan CNC:teknik dan rentang gerak . Mengetahui hal ini adalah kunci untuk memahami jenis mesin.

Teknik dilakukan oleh mesin CNC:

• Penggilingan — alat pemotong berputar dan menyentuh benda kerja yang diam
• Berputar — benda kerja berputar dan bersentuhan dengan alat pemotong
• Pengeboran — alat pemotong yang berputar membuat lubang pada benda kerja
• Membosankan — alat pemotong menghilangkan material di dalam rongga bagian dalam benda kerja
• Menggergaji — mata gergaji memotong celah sempit pada benda kerja

Rentang gerak menentukan apa yang dapat dilakukan suatu alat dalam mesin penggilingan CNC, yang mencakup opsi 2-, 3-, 4-, dan 5-sumbu penuh. Ilustrasi ini dan penjelasan berikut kami ambil dari blog kami yang berjudul, Apa itu Mesin Milling CNC?

• Mesin 2 Sumbu — Pergerakan hanya pada sumbu x dan y
• Mesin 3 Sumbu — Pergerakan pada sumbu x, y, dan z
• Mesin 4 Sumbu — Gerakan pada sumbu x, y, dan z dengan sumbu b ekstra untuk memungkinkan meja berputar sehingga memungkinkan akses ke sekeliling benda kerja; biasanya terbatas pada mesin horizontal (beberapa toko tingkat lanjut menggunakan mesin vertikal 4 sumbu)

Oke, saya baru saja menyebutkan mesin horizontal dan vertikal. Ini adalah dua konfigurasi spindel utama di mesin milling CNC, jadi mari kita mulai dengan jenis mesin tersebut.

1. Pusat Mesin Horisontal CNC

Mesin CNC horizontal memiliki sumbu z spindel yang berorientasi horizontal, biasanya berjalan sejajar dengan panjang mesin. Spindel menavigasi sumbu y vertikal dan sumbu x horizontal . Benda kerja dipasang pada palet dan perlengkapan yang bergerak sepanjang sumbu z, dengan sumbu b memberikan rotasi.

Orientasi horizontal menawarkan beberapa keuntungan, termasuk kemampuan melakukan pengerjaan dari empat sisi , melakukan beberapa operasi tanpa mengubah perlengkapan , dan menggiling bagian yang rumit. Desain ini sangat baik untuk pekerjaan produksi tanpa gangguan karena serpihan terlepas dari benda kerja (lebih sedikit jarak bebas manual, produktivitas lebih baik).

Mesin ini dapat menangani berbagai macam material :aluminium, baja, titanium, dan berbagai komposit, menjadikannya alat serbaguna di banyak industri :otomotif, dirgantara, peralatan medis, dan energi.

Contoh Pusat Mesin Horizontal CNC

Toyoda FH500J (tidak lagi ditawarkan, versi terbaru dapat ditemukan di sini:FJ5000S) ringkas, berkecepatan tinggi, efisien, dan presisi. Dilengkapi dengan spindel 15.000 RPM, laju gerak makan cepat 2.362 ipm, dan Tabel Sumbu B Penggerak Langsung, memungkinkan sumbu B dapat diprogram ke 360.000 posisi berbeda dalam rotasi 360 derajat penuh. Tinggi benda kerja maksimum lebih dari 39 inci dengan beban maksimum 1.540 lbs.

Doosan NHP 5500 dibuat untuk produktivitas tinggi, presisi, dan efisiensi. Alat ini dilengkapi spindel 10.000 RPM, laju gerak makan cepat 2.362 ipm, dan mengakomodasi tinggi benda kerja maksimum 43,3 inci dan beban maksimum 1.763 lbs.

2. Pusat Mesin Vertikal CNC

Pada mesin CNC vertikal, sumbu spindel (sumbu z) disejajarkan secara vertikal. Mesin ini memiliki desain kolom-c tempat spindel bergerak secara vertikal , sedangkan meja yang membawa benda kerja bergeser pada sumbu x dan y secara horizontal.

Sempurna untuk memproses proyek bervolume tinggi dan cepat, alat berat ini mampu melakukan berbagai operasi pemesinan dengan presisi tinggi dan efisiensi . Mesin CNC vertikal dihargai karena keserbagunaan, otomatisasi, dan kemampuannya memenuhi toleransi yang ketat.

Kebanyakan pusat permesinan vertikal tidak memiliki pengubah palet , jadi pemuatan dan pemotongan sebagian dilakukan di area yang sama; mesin tidak dapat berjalan saat operator sedang memuat/membongkarnya.

Menambahkan pengindeks ke mesin bubut CNC memperkenalkan sumbu rotasi A (biasanya mesin CNC vertikal hanya menyediakan gerakan X, Y, Z). Hal ini secara efektif mengubah alat berat menjadi sistem CNC 4-sumbu , memungkinkan mesin bubut memutar benda kerja ke berbagai sudut selama pemesinan.

Mesin ini dapat memproses berbagai bahan :logam (aluminium, baja, titanium), plastik, komposit, dan kayu tertentu, dan merupakan bagian integral dari beberapa industri :otomotif, dirgantara, medis, elektronik, serta manufaktur umum.

Contoh Pusat Mesin Vertikal CNC

Doosan DNM 750L II serbaguna, efisien, dan sangat presisi, dengan spindel 12.000 RPM, kecepatan traverse cepat 945 ipm, dan pengubah pahat otomatis. Ini menampung beban maksimum 3,306 lbs. dan dilengkapi manajemen cairan pendingin dan chip yang canggih, opsi perkakas dan otomatisasi yang dapat disesuaikan, serta kemampuan pemantauan jarak jauh.

3. Mesin Bubut CNC (Pusat Pembubutan CNC)

Dirancang untuk presisi dan pengulangan , Mesin bubut CNC menggunakan alat pemotong untuk menghilangkan material dari benda kerja yang berputar. Mesin bubut CNC dapat dikonfigurasi untuk menyertakan “peralatan aktif” tambahan untuk tugas penggilingan tertentu — pemotongan, permukaan, penguliran, pengeboran — selain pembubutan. Bagian chuck dan rahang mesin pegang bagian dengan simetri radial. Menara memegang perkakas untuk mengerjakan permukaan luar dan dalam dengan cara memutar, mengebor, atau mengebor. 

Mesin bubut dapat memproses berbagai bahan :logam (aluminium, baja, titanium), plastik, dan komposit, dan merupakan bagian integral dari beberapa industri :otomotif, dirgantara, medis, elektronik, energi, dan pertahanan.

Contoh Mesin Bubut CNC

Muratec MW200 dan MW400 mesin bubut keduanya adalah mesin bubut dengan spindel kembar dan diberi makan gantri. Gantry mengambil bagiannya; satu spindel menahan bagian dalam dan memotong bagian luar sedangkan spindel lainnya menahan bagian luar dan memotong bagian dalam. Ditambah lagi, gantry melakukan semua bongkar muat.

4. Pembentuk Roda Gigi CNC

Pembentuk roda gigi CNC digunakan untuk memotong gigi dari berbagai jenis roda gigi, termasuk roda gigi pacu, heliks, dan internal. Dikenal karena presisi tinggi, otomatisasi, dan fleksibilitasnya, sistem CNC memungkinkan alat berat melakukan gerakan rumit dan penyesuaian secara otomatis, yang dapat mengurangi waktu siklus dan meningkatkan efisiensi, terutama untuk proses produksi kecil.

bahan perlengkapan dipilih karena daya tahannya, ketahanan ausnya, dan kemampuannya mempertahankan ketajaman seiring waktu. Industri yang umum yang menggunakan pembentuk roda gigi antara lain otomotif, dirgantara, mesin berat, dan lainnya yang mengandalkan komponen roda gigi presisi untuk performa dan keandalan produk.

Contoh Pembentuk Roda Gigi CNC

Gleason GP300ES adalah mesin pembentuk roda gigi tanpa pemandu CNC dengan kapasitas diameter 300mm, posisi penyesuaian vertikal, dan desain kolom bergerak untuk membentuk berbagai jenis roda gigi.

Ada juga berbagai jenis mesin lainnya digunakan dalam pemesinan CNC, termasuk mesin cuci yang diprogram CNC, bor CNC, pemotong plasma dan laser, serta EDM (​​mesin pelepasan listrik, yang menggunakan percikan listrik untuk mengikis material dari benda kerja).

Tentu saja, sebagian besar bengkel mesin CNC kelas atas menggunakan beberapa jenis robotika dan otomatisasi untuk membantu proses pemesinan CNC. Robot melakukan pekerjaan berat, membantu operator, dan meningkatkan produktivitas.

Bagaimana dengan menggabungkan operasi untuk meningkatkan efisiensi? Banyak mesin CNC memungkinkan beberapa operasi digabungkan. Misalnya, mesin bubut menghilangkan sebagian material suatu bagian, kemudian bagian tersebut digiling (misalnya, lubang dibor). Satu operator mengendalikan kedua tugas dalam satu pusat kerja untuk membuat bagian yang lengkap.

Siap mempelajari lebih lanjut tentang jenis mesin yang digunakan di Stecker Machine? Dalam panduan ini, Anda akan menemukan daftar panjang peralatan CNC (yang terus bertambah) yang dipilih oleh Stecker. Klik tautan di bawah untuk melihatnya.

Tentang Penulis

Taylor menjabat sebagai Manajer Pengembangan Karyawan di SMC, di mana dia mengawasi inisiatif pelatihan dan keselamatan. Dengan pendekatan yang praktis dan langsung, dia menyesuaikan program pelatihan untuk individu, memastikan semua karyawan baru dilatih dengan baik untuk peran mereka. Taylor juga memelopori tim keselamatan perusahaan, menganjurkan budaya keselamatan di seluruh organisasi.