Maksimalkan Output Mesin 5-Axis: Tips Ahli tentang Pemegang Benda Kerja, Alat, dan Pengaturan

Dapatkan panduan tukang mesin berpengalaman tentang cara meningkatkan produktivitas 5-axis dengan pemegang benda kerja, alat, dan pengaturan serta simulasi yang proaktif.

Beberapa bengkel mengabaikan pemegang benda kerja saat membeli mesin pemesinan 5-axis pertama mereka. Dengan semua kegembiraan yang datang dengan transisi ke frais 5-axis simultan, ini adalah tempat yang mudah diabaikan, tetapi melakukannya mungkin berarti melewatkan semua performa dan output yang ditawarkan mesin baru.

Tanpa gubuk atau fixture yang tepat, misalnya, setup mungkin lebih sulit: Sebagian bagian yang dapat diakses lebih sedikit, yang mengarah pada operasi tambahan di alur kerja dan masalah kualitas potensial. Interferensi pemegang alat dapat menjadi lebih banyak perhatian—dan itu mungkin berarti tabrakan yang sangat mahal.

Memiliki jenis gubuk atau fixture yang benar juga benar untuk meja rotary-trunnion pada mesin pemesinan vertikal 3 sumbu—atau saat menggunakan mesin 5-axis untuk pekerjaan 3+2 dasar. Pasti, workpiece harus diangkat cukup tinggi untuk menghilangkan kemungkinan interferensi antara meja mesin dan perapian spindle atau pemegang alat.

Solusinya? Tarik gubuk mesin 6 inci Anda untuk ganti dengan pemegang benda kerja 5-axis yang benar. Inilah primer tentang cara memilih gubuk atau fixture yang efektif untuk kebutuhan 5-axis Anda—dan beberapa wawasan kunci lainnya dalam setup, simulasi, dan keseimbangan pemegang alat.

Gubuk Self-Centering vs. Gubuk Single Acting: Mana yang Tepat untuk Anda?

Apakah Anda perlu gubuk single-acting, atau yang self-centering? Seperti yang namanya implikasikan, yang terakhir memusatkan pekerjaan dalam gubuk dan berguna saat melakukan operasi sekunder, di mana posisi terhadap fitur yang ada adalah kritis. Namun, jika Anda hanya melakukan operasi pertama pada mesin 5-axis Anda dan selalu akan menyelesaikan bagian di tempat lain, keduanya akan bekerja dengan sangat baik.

Kebutuhan untuk Memotong (atau Membeli) Dovetail untuk Pegangan

Banyak gubuk 5-axis meminta Anda untuk memesin bagian kosong sebelumnya dengan memotong dovetail untuk pegangan dan mungkin slot atau lubang di ujung lokasi kosong, keduanya diusir setelahnya. Ini mungkin berarti memotong kosong oversize sekitar ⅛ inci dan mengizinkan waktu tambahan untuk menyiapkan kosong, pertimbangan penting saat mengutam pekerjaan.

Tidak ingin repot dengan dovetail? Periksa dengan pemasok material Anda, karena beberapa sekarang menawarkan kosong dengan dovetail untuk pelanggan 5-axis mereka. Ya, Anda akan membayar layanan ini, tetapi mungkin lebih hemat biaya untuk melewati persiapan kosong dan fokuskan energi Anda pada melakukan apa yang Anda lakukan dengan baik: membuat bagian.

Nilai Gubuk Pyramid

Karena Anda biasanya memotong atas dan sisi workpiece (yang merupakan inti pemesinan 5-axis dari pertama) Anda sering terbatas pada satu bagian per siklus. Karena waktu siklus biasanya lebih lama karena Anda melakukan lebih banyak operasi per penanganan bagian, ini bukan masalah sebesar yang mungkin Anda pikirkan pada awalnya. Tetapi, Anda mungkin lebih suka memuat mesin dan kembali beberapa jam kemudian.

Anda beruntung: Sejumlah produsen tooling menawarkan gubuk gaya pyramid yang menampung tiga, empat, atau lebih bagian pada satu fixture.

Rentang Penuh Solusi Pemegang Benda Kerja dan Opsi “Quick Change”

Sadarlah bahwa ada sejumlah pilihan pemegang benda kerja lainnya, termasuk kemampuan untuk: memegang bagian secara internal, menggunakan blok peningkatan untuk ruang tambahan, menggunakan ragi serrated dan step, menggunakan gubuk double-sided atau micro, serta mengandalkan mekanisme quick-change. Opsi quick-change adalah yang penting—jika bengkel Anda belum beralih ke zero-point atau ball lock-style positioning, sekarang mungkin saatnya. Dengan investasi tersebut, Anda akan ingin membantu meminimalkan dan memprioritaskan waktu setup untuk memanfaatkan sepenuhnya mesin 5-axis Anda.

Nilai Paket Auto-Tuning, Anti-Collision dan Probing

Ada banyak lagi dalam cerita 5-axis: Tipe mesin dan opsi yang tersedia yang mendukung pekerjaan 5-axis memerlukan penelitian yang cermat. Beberapa pembuat menyediakan kemampuan “auto-tuning”, yang dirancang untuk mengurangi kesalahan geometri, dan fungsi anti-collision untuk menghilangkan kemungkinan hari yang buruk. Juga, paket probing sangat membantu dalam menentukan sistem koordinat kerja selama setup, sesuatu yang bisa membingungkan bagi mereka yang baru dalam pemesinan 5-axis (dan tukang mesin berpengalaman).

Bagi mereka yang masih membeli mesin 5-axis, sadarlah tentang berbagai konfigurasi mesin yang tersedia. Beberapa pembuat menggunakan pendekatan trunnion-rotary untuk mendorong sumbu A dan B, sementara yang lain menggunakan mekanisme swivel-rotate. Bagaimana dengan horizontal vs. vertical? Kelebihan dan kekurangan masing-masing sama sekali berlaku di sini. Dan jangan lupa bahwa mesin turn-mill atau multitasking yang mampu 5-axis mungkin ada di masa depan Anda, yang merupakan hewan yang sama sekali berbeda. Apa pun yang terjadi, pastikan untuk bekerjasama dengan perusahaan yang memahami pemesinan 5-axis dan dapat membantu Anda mendapatkan manfaat terbaik dari investasi Anda.

Nilai Simulasi Mesin: Bagaimana CAD/CAM Dapat Membantu

Mencari opsi setup lainnya? Ada cara lain untuk mengurangi waktu setup: perangkat lunak simulasi toolpath. Sejumlah paket unggul tersedia, kebanyakan dari mereka akan terintegrasi dengan rapi dengan sistem CAM Anda. Semua adalah tangan besar pada setiap mesin alat, tetapi terutama pada satu dengan lima (atau lebih) sumbu, di mana gerakan mesin umumnya kompleks dan clearensi alat seringkali tantal.

Mensimulasikan toolpath di kantor CAD/CAM menghilangkan kejutan selama setup. Ini memberi programmer kesempatan untuk mengoptimalkan segala sesuatu tentang setup, dari meminimalkan panjang alat hingga mengurangi gerakan yang sia-sia hingga memeriksa gouging atau interferensi. Ini juga memberi orang setup tahu apa yang harus diharapkan, membuat mereka lebih yakin dengan hasilnya. Tentu saja, mengimplementasikan sistem seperti ini membutuhkan upaya di awal untuk memodelkan fixture dan pemegang alat, tetapi kebanyakan dari ini dengan mudah tersedia untuk diunduh. Sederhananya, jika Anda tidak mensimulasikan, Anda membuang waktu dan menciptakan risiko.

Jangan Lupa Nilai Rangkaian Pemegang Alat yang Seimbang

Terakhir tetapi tidak kurang penting adalah pemegang alat. Sama seperti gubuk harus diangkat dalam sebagian besar setup 5-axis, end mill dan bor juga harus dibuat untuk menjangkau lebih jauh. Untungnya, tidak ada kekurangan tooling long-reach: Triknya adalah berinvestasi pada yang tepat dan kemudian menggunakannya dengan benar. Bagaimana caranya? Anda dapat mulai dengan menyeimbangkan.

Anda mungkin tidak memutar alat Anda pada 20.000 rpm, jadi mungkin Anda pikir pemegang alat yang seimbang (atau lebih tepatnya, rangkaian pemegang alat yang seimbang) tidak diperlukan. Itu akan salah, terutama ketika datang ke pemegang alat long-reach yang umum dengan pemesinan 5-axis, di mana runout atau ketidakseimbangan diperbesar secara eksponensial.

Jadi meski Anda hanya beroperasi pada beberapa ribuan rpm, ini adalah ide yang sangat bagus untuk menyeimbangkan. Dan lakukan sebagai rangkaian lengkap, dengan alat pemotong, pemegang alat, dan retention knob (jika berlaku) termasuk. Sambil Anda melakukannya, ambil itu dan offset alat secara offline dengan berinvestasi pada presetter yang baik. Bersama dengan mesin pemesinan 5-axis yang baru Anda miliki, Anda segera akan menghasilkan bagian seperti yang belum pernah Anda lakukan sebelumnya.

Apakah Anda mendapatkan manfaat terbaik dari mesin 5-axis Anda? Bagikan tantangan Anda.