Bagaimana Bubut Keras Mengurangi Waktu Penggerindaan dan Meningkatkan Presisi
Untuk aplikasi tertentu, bubut keras dapat menghasilkan toleransi dan permukaan akhir yang membuat penggerindaan tidak diperlukan. Untuk pekerjaan dengan toleransi sangat ketat, bubut keras juga dapat berfungsi sebagai operasi finishing awal yang efektif. Pemesinan bagian yang telah mengeras hingga beberapa ribuan inci dari bentuk bersih mempercepat penggerindaan dengan meminimalkan jumlah material yang harus dihapus.
Itulah sebabnya fasilitas manufaktur Haas Automation di Oxnard, California, kini melakukan bubut keras pada poros spindle mesin bubut sebelum penggerindaan finishing. Perusahaan melakukan bubut keras pada berbagai komponen mesin lain hingga ukuran akhir dan spesifikasi permukaan, tetapi ini kali pertama menggunakan bubut keras sebagai operasi finishing awal. Hal ini tidak hanya membuat penggerindaan ID dan OD lebih cepat, tetapi juga menghilangkan situasi penggerindaan terganggu yang timbul karena distorsi permukaan poros setelah perlakuan panas.
Dilema Distorsi
Langkah perusahaan untuk mengintegrasikan bubut keras ke dalam proses manufaktur poros spindle dipicu oleh masalah distorsi permukaan. Distorsi yang tidak dapat diprediksi membuat sulit untuk menentukan dengan akurat diameter dalam dan luar poros, yang berarti operasi penggerindaan harus disiapkan untuk skenario terburuk (OD terbesar, ID terkecil) untuk terlebih dahulu menghaluskan puncak material yang tinggi. Hal ini tidak hanya meningkatkan jumlah lepas yang diperlukan, tetapi juga menciptakan kondisi penggerindaan terganggu, yang berakibat buruk pada umur roda gerinda.
Haas menyiapkan salah satu mesin bubut CNC SL-40L-nya dengan inserat boron nitrida kubik (CBN) untuk melakukan bubut keras pada poros spindle Rc pertengahan 50-an sebelum penggerindaan. Mesin ini melakukan satu lepas masing-masing untuk diameter dalam dan luar dengan kedalaman potong hingga 0,015 inci. "Proses bubut keras kami dapat memberikan toleransi diameter ±0,003 inci, tetapi persyaratan untuk operasi finishing awal pada poros spindle tidak sem ketat," kata Don Teller, manajer perkakas Haas. Potongan ini membawa diameter poros hingga antara 0,003 hingga 0,005 inci dari ukuran finishing, yang mengurangi waktu penggerindaan 50 persen dan memperpanjang umur roda.
Perusahaan tidak menggunakan pendingin saat memesin poros spindle. Itu karena kedalaman potong (DOC) yang relatif dalam menciptakan kerucut yang cukup besar untuk membawa sebagian besar panas yang dihasilkan oleh potongan, yang merupakan tujuan dalam bubut keras. Namun, saat melakukan bubut keras pada bagian dengan toleransi kritis pada DOC yang sangat kecil, perusahaan melumuri zona pemotongan dengan pendingin. "Dalam kasus di mana kedalaman potong sangat kecil, kerucut tidak memiliki massa untuk membawa panas yang akan dibawa oleh kerucut yang lebih besar," kata Teller. "Karena panas tambahan diarahkan ke bagian, kami menggunakan volume pendingin yang tinggi untuk menjaga stabilitas termal dan mempertahankan toleransi."
Kerucut halus seperti ini juga cenderung "bulu baja" di sekitar ujung alat, jadi melumuri zona pemotongan memungkinkan pendingin yang cukup melewati kerucut dan mencapai ujung alat. "Saat bubut keras OD, juga membantu untuk mengirimi pendingin dari arah berlawanan, jika memungkinkan, jika terjadi pembungkusan kerucut," kata Teller. "Pendingin tekanan tinggi adalah alternatif lain, tetapi Anda harus tepat dalam mengarahkan pendingin ke ujung alat."
