Maksimalkan Umur Alat: Bagaimana Sudut Pemotong Mempengaruhi Kinerja Pemutaran
Bosan dengan alat pemotong berbentuk berlian untuk pekerjaan sudut pemotong? Kami menjelajahi masalah yang ditimbulkan oleh sudut pemotong—dan berbicara dengan produsen alat pemotong tentang cara terbaik untuk mengoptimalkan untuk kebutuhan Anda.
Untuk pekerjaan pemutaran umum, sisip CNMG-berupa, berlian 80 derajat telah lama menjadi pilihan sisip. Mereka banyak tersedia, harga yang wajar dan memberikan umur alat yang baik dalam berbagai bahan. Mereka juga memungkinkan pemasin untuk memasang muka dan memutar workpiece dengan alat yang sama, menyederhanakan pengaturan dan mengurangi waktu yang hilang karena penggantian alat. Karena fungsi ganda ini, berlian 80 derajat membebaskan setidaknya satu stasiun alat, pertimbangan penting dengan turret pemutaran yang padat.
Status Quo: Sudut Pemotong Negatif Mempengaruhi Umur Alat Pemotong
Tantangan datang ketika bahan workpiece termasuk dalam kategori “tidak banyak menyenangkan untuk dipotong.” Superalli tahan panas berbasis nikel atau kobalt seperti Inconel 718 dan kobalt-kromium (CoCr), Ti-6Al-4V titanium, sebagian besar baja perkakas, dan baja karat seri 300 atau PH dapat membuat berbagai masalah bagi pemasin, termasuk tepi yang terbentuk (BUE), aus flank berlebihan dan terutama kerucut kedalaman pemotongan.
Untungnya, masalah ini cukup disebabkan sendiri. Dengan menggunakan sisip berlian 80 derajat, pemasin pemotong memotong dengan alat sudut pemotong negatif 5 derajat, yang buruk untuk umur alat—asumsi biasanya “muka dan putar” gaya pemegang alat digunakan. Baik memotong atau memutar, beralih ke sudut pemotong positif tidak hanya memipihkan chip, tetapi juga menyebarkan gaya pemotong di seluruh panjang karbida yang lebih besar, yang mengurangi atau, dalam beberapa kasus, menghilangkan mode kegagalan.
“Alat dengan sudut pemotong negatif adalah yang paling banyak digunakan dari semua alat pemutaran,” kata Aaron Schade, manajer program untuk Knowledge Center Americas di Kennametal. “Itu tidak berarti mereka terbaik, hanya itu yang digunakan semua orang. karena Anda memiliki ruang kosong di kedua arah, sudut pemotong negatif membuat alat lebih serbaguna—Anda dapat memasang muka bagian dan kemudian memutar hingga bahu, sedangkan alat dengan sudut pemotong positif berarti Anda akan perlu kembali dengan alat kedua untuk operasi ini.”
Berputar-berputar: Nilai Sisip Alat Pemotong Bulat
Meskipun manfaat sulit diukur, beralih ke alat dengan sudut pemotong positif dapat menawarkan perbaikan signifikan dalam umur alat. Dan ketika umur alat lebih baik, produktivitas naik, baik karena ada lebih sedikit waktu henti atau karena laju pemakanan dapat ditingkatkan secara signifikan.
“Kami merekomendasikan sisip bulat di mana saja mungkin, terutama karena mereka adalah solusi paling hemat biaya untuk pelanggan yang ingin menghilangkan kuantitas besar bahan dalam waktu sesingkat mungkin atau di mana umur alat menjadi masalah,” kata Aaron-Michael Eller, manajer produk untuk pemutaran ISO dan bahan canggih di Seco Tools. “Contohnya, pada pemutaran lurus dengan kedalaman pemotongan ringan, Anda dapat dengan mudah mendapatkan lebih dari selang belas indeks per sisip dan memakannya dengan liar.”
Ini sebabnya Kennametal, Seco Tools, Sandvik Coromant dan semua produsen alat pemutaran menawarkan pemegang alat yang menerima sisip bulat serta berbagai sisip berbentuk romboid dengan sudut pemotong 15 derajat, 45 derajat dan 75 derajat. Semua menawarkan kesempatan untuk secara dramatis meningkatkan operasi pemutaran bengkel.
Tidak Terlalu Cepat: Sudut Pemotong Dapat Menyebabkan Getaran dan Defleksi Alat
Meskipun ada manfaat potensial, namun ada sisi negatif—seperti sudut pemotong menjadi lebih positif, keterlibatan alat meningkat, menghasilkan gaya pemotong yang lebih tinggi yang sekarang beralih dalam arah radial; pemasin mungkin telah menghilangkan kerucut kedalaman pemotongan, tetapi akan kemungkinan menghadapi getaran dan defleksi alih alih.
Selain itu, efek pemipihan chip berarti chip-chip tersebut lebih sulit dikontrol, dan laju pemakanan yang lebih berat mungkin diperlukan untuk mengkompensasi. Ini adalah pertimbangan ini, ditambah fakta bahwa alat kedua akan diperlukan untuk memasang muka workpiece dan membersihkan area yang tidak terpotong di samping bahu, yang menjelaskan mengapa sebagian besar pemasin mengambil jalur paling mudah 80 derajat.
Sambil mengadopsi strategi pemutaran sudut pemotong positif adalah tindakan seimbang dan mungkin memerlukan serangkaian uji coba yang memakan waktu untuk menguasai, kedua pakar setuju bahwa—untuk aplikasi yang tepat—nilainya layak upaya.
“Ya, Anda akan memerlukan pengaturan yang cukup kaku, dan ya, Anda harus menyesuaikan proses Anda sedikit, tetapi sudut pemotong positif umumnya setara dengan laju penghapusan logam yang ditingkatkan, umur alat dan produktivitas,” kata Eller dari Seco.
Mengapa pemegang alat yang tepat begitu penting? Baca “Pelajaran dalam Pemesinan Berkinar: Jangan Lupa Pemegang Alat.”
Tidak Ada Rumus Ajaib untuk Menentukan Alat Pemotong Optimal
Perubahan proses pertama adalah menentukan sudut pemotong mana yang terbaik. Proses ini tentu adalah salah satu contoh di mana lebih banyak tidak selalu lebih baik. Asumsi kedalaman pemotongan konstan, beralih dari alat 5 derajat negatif ke satu dengan sudut pemotong positif 45 derajat meningkatkan keterlibatan workpiece sebesar 40 persen yang luar biasa. Lagi, penyesuaian parameter pemotong hampir pasti akan diperlukan untuk mencapai hasil yang diinginkan.
Karena gaya pemotong selalu tegak lurus terhadap sudut pemotong alat, beralih positif berarti tekanan alat radial yang lebih besar diterapkan pada workpiece. Saat memutar poros ramping dan bagian dinding tipis dalam skenario ini dan dengan sebagian besar operasi pemboringan, sudut pemotong netral biasanya terbaik, karena gaya pemakanan hampir sepenuhnya di sumbu Z. Ini adalah trade-off yang kompleks. Untungnya, tidak ada rumus ajaib untuk menentukan alat pemotong optimal.
“Anda perlu pemahaman yang baik tentang dampak sudut pemotong pada operasi pemutaran, tetapi pada saat yang sama sadar bahwa konfigurasi bagian juga memainkan peran krusial dalam pemilihan alat,” kata Schade. “Jika ini pemotongan lurus sumbu Z tanpa bahu dan tanpa memasang muka, sebenarnya ada jumlah opsi alat yang tidak terbatas, sedangkan undakan, profiling, bahu, dan fitur bagian lain cenderung membatasi apa yang dapat dilakukan dengan satu alat.”
“Semua dalam pemesinan bergantung pada aplikasi, dan yang paling penting adalah memahami opsi yang tersedia dan menggunakannya untuk keuntungan Anda terbaik—beralih ke sudut pemotong positif adalah salah satu opsi tersebut,” kata Schade.
Perlu saran pemesinan, geometri pemotong atau pemrograman? Bergabunglah di percakapan di metalworking forum. [registrasi diperlukan]
