Meningkatkan Akurasi dan Mengurangi Biaya dengan Bushing Panduan Adaptif dalam Pemesinan CNC Swiss
Pentingnya Bushing Panduan dalam Mesin Swiss Screw
Pada tahun 2011, Citizen Machinery Company memperkenalkan bushing panduan adaptif yang dirancang untuk membantu mengeliminasi biaya terkait pemrosesan batang logam yang tidak digiling. Citizen adalah spesialis mesin perkakas dan pemimpin dalam teknologi pemutaran CNC.
Bushing panduan adaptif tersebut sudah tidak lagi baru. Namun, kunjungan terbaru ke kantor pusat nasional Citizen (beberapa menit dari pabrik kami) untuk meninjau beberapa spesifikasi pada salah satu mesin kami membuat kami memikirkan pentingnya bushing panduan. Apa fungsi fitur yang sering tidak diakui ini?
Ini ceritanya.
Masalah Defleksi dalam Pengambilan Material
Bahan kerja yang menerima gaya akan mengalami defleksi, menggeser bahan kerja dari jalurnya. Jika gaya pemotongan menyebabkan defleksi yang terlalu besar, defleksi berlebihan akan mempengaruhi akurasi pemotongan.
Bayangkan: jika Anda memegang erat bahan kerja di satu ujung dan mendorong samping pada ujung yang tidak didukung, bahan kerja akan membengkok sebesar X. Dorong dengan gaya yang sama pada bahan kerja yang lebih panjang dengan diameter yang sama, dan bahan kerja akan membengkok lebih banyak.
Sebenarnya, ketika jarak dari dukungan ke gaya dua kali lebih lama, gaya yang sama akan menghasilkan delapan kali defleksi. Jadi, jika gaya yang diterapkan pada ujung bagian 2,0 inci (50,8 mm) menyebabkan defleksi 0,001 inci (0,0254 mm), gaya yang sama yang diterapkan pada ujung bagian 4,0 inci (101,6 mm) akan menyebabkan defleksi 0,008 inci (0,2032 mm).
Mengompensasi Defleksi
Untuk mengompensasi defleksi, sebagian besar metode pemotongan — termasuk pemesinan Swiss — melakukan beberapa lempasan lambat untuk menghapus material. Namun, melakukan lempasan tambahan juga meningkatkan margin kesalahan, terutama pada panjang bagian yang panjang.
"Aturan" yang umumnya diterima untuk putaran konvensional mengatakan bahwa saat Anda memutarkan bagian yang memiliki rasio panjang terhadap diameter lebih besar dari 3:1, Anda harus menggunakan tailstock untuk mencegah defleksi berlebihan. Di mana rasio panjang terhadap diameter lebih besar dari 6:1, Anda harus mendukung tengah bagian menggunakan steady rest atau follow rest.
Collet chuck, yang memberikan stabilitas pada bahan kerja, ditambahkan pada mesin Swiss pada tahun 1870-an untuk mengurangi defleksi. Kini, mesin Swiss screw modern meningkatkan efisiensi dan akurasi dengan penambahan bushing panduan, yang memberikan kekakuan pada material dengan mendukungnya dekat dengan alat potong.
Baca selengkapnya tentang bagaimana pemesinan Swiss CNC telah berkembang di The Swiss Machine in Today’s Machine Shop.
Cara Kerja Bushing Panduan dalam Pemesinan Swiss
Tujuan bushing panduan adalah untuk mendukung bahan kerja dan mempertahankan presisi selama pemesinan bahan kerja.
Dengan mesin Swiss, bushing panduan mendukung bahan kerja begitu dekat dengan alat sehingga defleksi karena gaya pemotongan pada dasarnya dikurangi hingga nol. Oleh karena itu, alat potong dapat melakukan satu lempasan dalam yang dalam alih-alih beberapa lempasan dangkal, sehingga ia:
- Melakukan satu potongan sambil mempertahankan dimensi yang presisi pada bagian
- Mengurangi aus alat, membantu memastikan konsistensi dan presisi yang lebih baik
Mengoptimalkan Bushing Panduan
Akurasi bushing panduan dinyatakan oleh koaksialitas, ukuran kesetaraan konsentris dari beberapa diameter sepanjang sumbu teoretis. Untuk mempertahankan toleransi mikron secara konsisten seiring waktu, bushing panduan harus memiliki koaksialitas 0,0002 inci.
Ada sejumlah jenis bushing panduan:
- Bushing panduan rotatif berputar bersamaan dengan bahan kerja dan paling baik digunakan saat memutarkan bagian yang lebih lebar, dengan toleransi lebih besar dari ±0,0005 inci.
- Bushing panduan tetap tetap diam sementara batang logam berputar dan paling cocok saat diperlukan toleransi yang lebih ketat.
- Bushing panduan presisi tinggi tersedia untuk material sulit atau toleransi yang sulit, seperti yang diperlukan untuk manufaktur bagian kecil yang digunakan sebagai komponen dalam alat medis atau ortopedi.
Selain itu, akurasi dimensi memerlukan konfigurasi, penyesuaian, dan pemantauan yang tepat pada mesin Swiss CNC. Misalnya, di mana toleransi tingkat mikron dapat membuat repetabilitas menjadi tantangan, taktik yang disebut segmentation — di mana satu bagian dari bahan kerja diproduksi satu saat saat melangkah maju — digunakan untuk memanfaatkan bushing panduan untuk meningkatkan konsistensi.
Keuntungan Pemesinan Swiss CNC dengan Bushing Panduan
Bushing panduan dikombinasikan dengan geometri dan mekanika zona alat memungkinkan pemesinan Swiss CNC menawarkan sejumlah keuntungan. Misalnya:
- Beberapa mesin menawarkan 20 atau lebih alat.
- Satu lempasan berat sering menghapus semua material yang diperlukan.
- Finishing permukaan yang luar biasa dapat menghilangkan kebutuhan untuk penggilingan.
- Operasi dan alat bersamaan menyederhanakan pemotongan bagian yang kompleks.
- Eliminasi operasi sekunder dapat mempercepat produksi dan mengurangi biaya.
- Banyak bagian keluar dari mesin siap dikirim.
Untuk mengetahui lebih lanjut tentang bagaimana pemesinan Swiss CNC dapat menyederhanakan proses Anda dan membantu Anda mencapai kebutuhan presisi, unduh artikel teknis kami tentang beberapa pertanyaan yang sering diajukan tentang Pemesinan Swiss Screw.
