Maksimalkan Keberhasilan Pemesinan Berperforma Tinggi: Mengapa Pemegang Alat Penting

Di antara bahan logam keras, kecepatan dan feed tinggi—dan menyeimbangkan alat—pemegang alat jauh lebih penting bagi keberhasilan pembuatan bagian Anda pada mesin berkinerja tinggi daripada yang Anda sadari. Pelajari mengapa.

Jadi bengkel Anda baru saja membeli pusat pemesinan berkinerja tinggi baru. Ini memiliki spesifikasi yang mencakukkan termasuk spindle 20.000 rpm, laju traverse cepat 2.400 ipm dan feed rate yang cocok. Ini jauh lebih cepat dari segala sesuatu di lantai. Semua orang menikmati suara staccato sikap terhadap logam pelapis dan bunyi rendah mesin spindle dalam potongan yang dalam.

Ada satu masalah saja: Pada kecepatan spindle baru dan yang ditingkatkan ini, getaran membuat semua orang mencari tampon telinga. Umur alat menurun. Saat memotong bagian penerbangan 17-4 PH dan Triple 5 titanium yang bosan Anda bawa akhir-akhir ini, tarik keluar alat telah menjadi masalah besar. Hasilnya? Tumpukan bagian yang seharusnya dibuat setiap hari dari investasi dalam HPMC tidak muncul.

Secara adil, Anda mungkin juga memiliki keluhan ini tentang pusat pemesinan yang lebih lama, kurang canggih. Faktanya, mungkin salah satu pelaku untuk mesin baru di awal. Maaf untuk memberitahu ini, tetapi masalahnya kemungkinan besar adalah pemegang alat sidelock end mill dan chuck collet gaya ER yang Anda gunakan selama bertahun-tahun tidak sesuai untuk teknologi pemesinan modern.

“Anda memiliki mesin alat yang mampu kecepatan dan feed tinggi, alat pemotong dengan geometri dan lapisan terbaru, dan dengan pemegang alat sebagai antarmuka di antara keduanya, mengapa memotong sudut?” kata Ronald West, manajer produk global senior di Kennametal. “Dengan mesin alat saat ini yang mampu kecepatan dan feed tinggi, pegangan alat telah menjadi lebih penting dari sebelumnya untuk memanfaatkan kemampuan alat pemotong berkinerja tinggi.”

Beberapa produsen meletakkan investasi mereka pada mesin dan alat pemotong serta teknologi pemotongan terbaru, tetapi tidak jarang untuk melihat banyak perusahaan menggunakan pemegang alat komoditas yang tidak tepat untuk pekerjaan. Namun, itu adalah salah satu elemen terpenting di lingkungan berkinerja tinggi saat ini—terutama dalam aplikasi penerbangan di mana Anda bekerja dengan bahan canggih, menjelaskan West.

“Pemegang sidelock masih prominent di industri, tetapi ini benar-benar memberikan layanan buruk terhadap investasi alat pemotong karbide yang dibeli oleh perusahaan sekarang,” kata West. “Pemegang alat perlu cocok dengan jenis mesin berkinerja tinggi yang digunakan saat ini.”

Hentikan Gerakan Alat, Hindari Sisa Tambahan, Hemat Umur Alat Anda

Pertimbangkan tarik keluar alat. Pemesinan titanium dan superaloi tahan panas lainnya menghasilkan gaya pemotongan yang tinggi tidak hanya di arah aksial dan radial, tetapi juga di arah aksial yang dapat mengakibatkan tarik keluar alat. Paling penting untuk menggunakan jenis pemegang alat yang tepat untuk mencegah kegagalan alat dan sisa bagian. Mungkin tidak banyak—mungkin hanya beberapa ribuan inci pada satu waktu, tetapi kemungkinan besar cukup untuk membuang beberapa bagian yang sangat mahal. Goreskan semua grooves dan flats yang Anda inginkan pada shank alat, itu masih akan bergerak, paling mungkin saat Anda paling tidak mengharapkannya.

Solusi terbaik adalah pemegang alat yang dirancang khusus untuk menghilangkan tarik keluar. Banyak vendor melisensikan teknologi Safe-Lock yang dipatenkan Haimer. Semua akan mengalahkan pemegang sidelock tradisional sambil meningkatkan karakteristik runout. Inilah contoh kecil dari beberapa solusi yang tersedia:

• Pemegang end mill hidrolik CoroChuck 930 Sandvik Coromant menggunakan mekanisme dua titik gaya “fulcrum” untuk mencegah gerakan.
• Chuck hidrolik HydroForce™ Kennametal untuk frezing berat klaim runout dan akurasi yang luar biasa—dan lengan SAFE-LOCK opsional membantu menghindari tarik keluar dalam bahan yang sulit dipesen (seperti yang digunakan di industri penerbangan dan energi).
• Mega Perfect dari Big Kaiser menerima end mill Weldon flat tetapi dikatakan menghilangkan geser dan tarik keluar.

Ingin mendapatkan hasil maksimal dari upaya pemesinan logam Anda? Baca “Cara Memaksimkan Produktivitas Mesin dengan Pemegang Alat.”

Kontrol Harmonik, Getaran dan Spindel

Anda memutar alat lebih cepat dari sebelumnya, dan runout yang Anda alami selama bertahun-tahun akan dengan cepat mengalahkan bahkan cutter frezing terbaik. Seperti yang belum cukup buruk umur alat yang buruk, rpm yang lebih tinggi menghasilkan harmonik yang mengarah pada getaran, mungkin diikuti oleh kerusakan spindle berkat situasi yang tidak seimbang.

Ada beberapa opsi untuk mengelola kecepatan lebih tinggi, getaran feed dan masalah harmonik ini, termasuk: pegangan alat shrink-fit, chuck hidrolik dan chuck milling mechanical. Anda harus menguji masing-masing untuk diri sendiri, mendokumentasikan hasil dan membuat keputusan Anda berdasarkan performa pada mesin Anda, bukan harga.

Pegangan Alat Shrink-Fit

Anda akan membutuhkan mesin shrink, dan Anda akan menghabiskan satu atau dua menit ekstra untuk memanaskan dan pendinginkan pemegang dengan setiap perubahan alat, tetapi banyak bengkel bersumpah pada akurasi ekstrim dan keseimbangan inheren dari pegangan alat shrink-fit. Haimer mengatakan itu kurang dari 40 detik total.

Pemegang Alat Hidrolik dan Chuck

Chuck hidrolik akurat, mudah digunakan dan menawarkan kemampuan pegangan alat yang kokoh. HydroForce™ Kennametal adalah salah satu yang digunakan untuk frezing berat, misalnya, yang klaim memiliki genggaman tiga kali lipat dari sistem chuck hidrolik konvensional dan tidak membutuhkan lebih dari kunci Allen untuk dioperasikan. Chuck HydroForce memiliki kemampuan redam yang meningkatkan umur alat, terutama saat memesinan titanium dan aloi suhu tinggi lainnya.

Chuck Milling Mechanical

Schunk, Iscar, Guhring dan lainnya memasarkan chuck milling mechanical yang diberi rating hingga 20.000 rpm dan runout hingga 0,0002 inci atau lebih (seperti yang dilakukan oleh Sandvik Coromant, Big Kaiser dan lainnya). Lagi, operasi sederhana, dengan kekakuan dan gaya genggaman yang jauh lebih tinggi dari Weldon flat berusia 100 tahun.

Mengomporkan pegangan alat lama, semoga mesin baru Anda datang dengan HSK, Capto, KM4X atau spindle yang dapat dibandingkan. Flange CAT dan BT cukup baik untuk pekerjaan yang kurang menuntut, tetapi membajak melalui bahan HRSA atau permukaan rongga cetakan pada kecepatan spindle tinggi memerlukan antarmuka spindle modern.

Pada Tingkat Mesin Ini, Anda Perlu Seimbang Alat

Sebagian besar ahli alat mengatakan bahwa rangkaian pemegang alat yang seimbang adalah harus untuk kecepatan spindle 20.000 rpm atau lebih, sementara yang lain menyarankan bahwa batasnya lebih rendah.

“Saat Anda menjalankan alat mesin secepat itu, biasanya di atas 12.000 rpm, disarankan untuk selalu menyeimbangkan sistem lengkap, (yaitu. pemegang alat dengan alat pemotong),” kata West. “Itu hanya meningkatkan umur alat dan mengurangi aus spindle … Sedikit lebih sulit dengan chuck collet atau adapter end mill untuk menjaga keseimbangan karena desain dan perangkat keras yang diperlukan, tetapi biasanya chuck hidrolik dan adapter shrink fit jauh lebih mudah untuk menyeimbangkan halus untuk aplikasi kecepatan tinggi.”

Pada 6.000 rpm Anda tidak akan memperhatikan ketidakseimbangan sebanyak itu, catat West, tetapi dengan kecepatan lebih tinggi, keseimbangan alat sangat krusial—dan sesuatu yang dapat dipahami secara salah saat berbicara tentang pemegang alat.

Untuk membantu, diperlukan mesin menyeimbangkan khusus, serta upaya tambahan selama proses presetting alat. Pastikan Anda melakukan presetting. Pemegang alat yang telah diseimbangkan sebelumnya tidak akan cukup karena seluruh rangkaian termasuk alat pemotong dan retention knob (untuk mereka dengan mesin CAT dan BT) harus diseimbangkan sebagai satu potong. Mengikuti rekomendasi ini dan termasuk pemeliharaan rutin untuk memperpanjang umur alat mengurangi downtime dan membantu Anda membuat bagian yang lebih baik.

“Anda dapat menunjukkan perbaikan performa benda kerja dengan pemegang alat yang tepat,” kata West. “Itu adalah sesuatu yang mudah diabaikan, tetapi membuat perbedaan yang besar.”

Apakah Anda pernah melihat perbedaan yang dapat dibuat oleh pemegang alat dalam pusat pemesinan berkinerja tinggi? Bagikan pengalaman Anda.