Mesin Penggilingan CNC Kecepatan Tinggi: Konfigurasi & Persyaratan Utama

Dalam layanan Penggilingan CNC, Penggilingan CNC kecepatan tinggi adalah proses yang sangat penting, yang dapat memroses bagian dengan cepat dan akurat, meningkatkan efisiensi pemrosesan yang sesuai.

Masih ada banyak perbedaan antara mesin penggilingan CNC kecepatan tinggi dan mesin penggilingan biasa, seperti spindle, tool magazine, alat, sistem CNC, dll., terutama dalam kecepatan spindle dan feed pemotongan. Mesin penggilingan CNC kecepatan tinggi standar harus memenuhi persyaratan mesin penggilingan CNC kecepatan tinggi standar.

1. Spindle Khusus Mendukung Mesin Penggilingan CNC Kecepatan Tinggi

Spindle kecepatan tinggi dari mesin penggilingan kecepatan tinggi harus memiliki karakteristik presisi tinggi, kekakuan yang baik, operasi stabil, dan deformasi termal kecil. Beberapa jenis spindle yang lebih populer di machining centers: belt type, gear type, direct-drive type, dan electric spindle. Mesin penggilingan CNC kecepatan tinggi dapat menggunakan direct-drive spindles dan electric spindles, dan spindle lainnya secara dasar tidak dapat memenuhi persyaratan kecepatan dasar mesin penggilingan CNC kecepatan tinggi. Kecepatan spindle mesin penggilingan CNC kecepatan tinggi tidak boleh di bawah 10000rpm. Kecepatan tinggi ini secara dasar hanya dapat dicapai oleh direct-drive spindles dan electric spindles.

Kecepatan maksimum spindle direct-coupled tidak setinggi electric spindle. Semakin tinggi kecepatan spindle, semakin kecil gaya pemotongan, jadi gaya pemotongan direct-coupled spindle jauh lebih baik daripada electric spindle.

2. Feed Pemotongan Mesin Penggilingan CNC Kecepatan Tinggi

Dalam mesin CNC, dapat dikatakan bahwa meningkatkan feed pemotongan mesin setara dengan meningkatkan efisiensi pemesinan. Ini adalah kasus untuk mesin penggilingan CNC kecepatan tinggi. Feed pemotongan mesin penggilingan CNC kecepatan tinggi umumnya 20-40m/min. Tentu saja, feed pemotongan adalah yang tercepat.

Penggunaan matang linear motor telah memberikan lompatan kualitatif dalam mesin penggilingan CNC kecepatan tinggi dan telah meningkatkan efisiensi pemesinan dan akurasi pemesinan ke semua arah. Mode drive linear motor adalah mode drive non-contact langsung, dengan sedikit bagian bergerak dan tidak ada masalah distorsi. Dengan teknologi ini, pembuatan mesin telah mencapai level yang tidak dapat dicapai oleh ball screw tradisional. Linear motor memiliki karakteristik percepatan dan perlambatan yang tinggi, percepatan dapat mencapai 2g, yaitu 10-20 kali dari perangkat drive tradisional, dan kecepatan feed adalah 4-5 kali dari tradisional.

3. Sistem CNC Mesin Penggilingan CNC Kecepatan Tinggi

Sistem CNC mesin penggilingan CNC kecepatan tinggi memiliki persyaratan yang lebih tinggi dari sistem CNC umum machining center. Sistem kontrol numerik mesin penggilingan CNC kecepatan tinggi harus memiliki kemampuan pemrosesan data tercepat dan fitur fungsional tertinggi. Ini berlaku untuk mesin penggilingan CNC kecepatan tinggi empat-axis atau lima-axis. Sistem kontrol numerik dengan processor 32-bit atau 64-bit disukai. Kedua sistem kontrol numerik ini sangat kuat dan tidak dapat dibandingkan dengan sistem kontrol numerik biasa.

4. Alat Mesin Penggilingan CNC Kecepatan Tinggi

Alat mesin penggilingan CNC kecepatan tinggi bukan jenis alat tetapi material alat mesin penggilingan CNC kecepatan tinggi. Material alat yang umum digunakan untuk mesin penggilingan CNC kecepatan tinggi adalah polycrystalline diamond, cubic boron nitride, dan hard coating tools. Alat yang baik dapat membuat kecepatan pemotongan berkembang ke ketinggian tertinggi.

Perlu untuk menyeimbangkan secara dinamis struktur alat, terutama untuk alat dengan handle yang panjang, yang harus diseimbangkan secara dinamis untuk mencegah gaya sentrifugal kecepatan tinggi merusak tool holders atau blades dengan kekakuan lentur rendah dan fracture toughness, yang sangat penting untuk mesin penggilingan CNC kecepatan tinggi. Membawa bahaya bagi operator. Pemilihan sistem tool holder juga akan mempengaruhi repeatability dari automatic tool change dan kekakuan pemotongan alat. Saat ini, sistem tool holder umumnya memilih sistem tool holder clamping satu sisi taper 7:24.

5. Pemrograman CNC untuk Pemesinan Kecepatan Tinggi

Pemrograman CNC untuk pemesinan kecepatan tinggi berbeda dari pemrograman CNC untuk pemesinan biasa. Dalam pemesinan kecepatan tinggi, karena feed rate dan kecepatan pemrosesan yang cepat, programmer harus dapat memprediksi bagaimana alat pemotong memotong ke dalam workpiece. Selain menggunakan feed kecil dan kedalaman potong dangkal selama pemesinan, juga sangat penting untuk menghindari perubahan tiba-tiba dalam arah pemrosesan saat memprogram NC codes karena perubahan tiba-tiba dalam arah feed tidak hanya akan mengurangi kecepatan pemotongan tetapi juga mungkin Fenomena “crawling” terjadi, yang akan mengurangi kualitas permukaan yang diproses, dan bahkan menyebabkan over-cutting atau residue, kerusakan alat dan bahkan kerusakan spindle. Terutama dalam proses pemrosesan kontur tiga dimensi, profil kompleks atau bagian sudut diproses secara terpisah. Lebih bermanfaat untuk memproses semua permukaan sekaligus daripada menggunakan metode pemrosesan “Zigzag”, metode garis lurus, atau beberapa metode pemrosesan umum lainnya.

Selama pemesinan kecepatan tinggi, disarankan agar alat memotong ke dalam workpiece perlahan dan coba hindari alat memotong ke dalam workpiece lagi setelah keluar. Jadi, lebih baik memasuki satu lapisan pemotongan perlahan ke lapisan pemotongan lain daripada memasuki tiba-tiba setelah keluar. Kedua, jaga seberapa mungkin. Parameter pemotongan stabil, termasuk mempertahankan konsistensi ketebalan pemotongan, feed rate, dan kecepatan linear pemotongan, ketika mengalami peningkatan tertentu dalam kedalaman pemotongan, feed rate harus dikurangi karena perubahan beban akan menyebabkan defleksi alat, yang mengurangi akurasi pemesinan, kualitas permukaan, dan mempersingkat umur alat.

Oleh karena itu, dalam banyak kasus, perlu memroses terlebih dahulu beberapa bagian kompleks dari kontur kerja sehingga alat finishing diameter kecil kecepatan tinggi tidak akan tertinggal oleh alat diameter lebih besar yang digunakan dalam proses sebelumnya. “Ini mengakibatkan peningkatan tiba-tiba dalam beban pemotongan. Saat ini, beberapa perangkat lunak CAM memiliki fungsi “analisis residue pemrosesan.” Fungsi ini memungkinkan sistem CAM untuk mengetahui secara akurat lokasi residue pemrosesan setelah setiap pemotongan. Ini adalah kunci untuk mempertahankan beban alat konstan, dan kunci ini penting untuk pemesinan kecepatan tinggi. Realisasi yang sukses juga sangat penting.

Singkatnya, semakin sederhana jalur alat, semakin baik. Dengan cara ini, proses pemesinan mungkin mencapai feed rate maksimum tanpa harus memperlambat karena kluster data points yang padat dan perubahan tiba-tiba dalam arah pemrosesan. Dalam jalur pemotongan “Zigzag”, menggunakan “arc” (atau segmen garis mirip arc) untuk menghubungkan dua segmen garis lurus yang berdekatan akan membantu mengurangi frekuensi panggilan dan konversi program percepatan/perlambatan yang sering.

Dalam pemesinan kecepatan tinggi, fungsi overcut (residue) otomatis dari sistem CAM tidak tergantikan dalam hal akurasi pemesinan dan keselamatan pemesinan. Karena kerusakan overcut (residue) pada workpiece adalah tidak dapat diperbaiki. Kerusakan pada alat juga fatal, yang memerlukan pembuatan model digital geometris yang akurat dan kontinu dari permukaan yang diproses dan algoritma generasi jalur alat yang efisien untuk memastikan integritas kontur pemrosesan. Kedua, kemampuan sistem CAM untuk memverifikasi jalur alat juga sangat penting. Di satu sisi, hal ini memungkinkan programmer untuk memverifikasi kebenaran program sebelum mengirimkan kode pemrosesan ke bengkel. Di sisi lain, juga dapat mengoptimalkan program. Jalur pemrosesan secara otomatis menyesuaikan feed rate untuk selalu mempertahankan feed rate aman maksimum.