Defleksi dan Presisi dalam Mesin CNC Swiss

Pentingnya Bushing Pemandu pada Mesin Sekrup Swiss

Kembali pada tahun 2011, Citizen Machinery Company memperkenalkan bushing pemandu adaptif yang dirancang untuk membantu menghilangkan biaya yang terkait dengan pemrosesan stok batangan non-tanah. Citizen adalah spesialis peralatan mesin dan pemimpin dalam teknologi pembubutan CNC.

Bushing pemandu adaptif itu bukan lagi hal baru. Namun, kunjungan baru-baru ini ke markas nasional Citizen (beberapa menit dari pabrik kami) untuk meninjau beberapa spesifikasi salah satu mesin kami membuat kami berpikir tentang pentingnya busing pemandu. Apa fungsi dari fitur yang sering tidak dikenali ini?

Begini ceritanya.

Masalah Defleksi dalam Pembuangan Material

Benda kerja yang dikenai gaya akan membelok, membuat benda kerja keluar jalur. Jika gaya pemotongan menyebabkan terlalu banyak defleksi, defleksi yang berlebihan akan mempengaruhi akurasi pemotongan.

Bayangkan:Jika Anda memegang benda kerja dengan kuat di salah satu ujungnya dan mendorong ke samping di ujung yang tidak ditopang, benda kerja akan menekuk sebesar X. Dorong dengan gaya yang sama pada benda kerja yang lebih panjang dengan diameter yang sama dan benda kerja akan semakin menekuk.

Faktanya, bila jarak dari tumpuan ke gaya dua kali lebih panjang, gaya yang sama akan menghasilkan delapan kali defleksi. Jadi, jika gaya yang diterapkan pada ujung bagian 2,0″ (50,8 mm) menyebabkan defleksi 0,001″ (0,0254 mm), gaya yang sama diterapkan pada ujung 4,0″ (101,6 mm) akan menyebabkan 0,008″ (0,2032 mm). ) defleksi.

Mengkompensasi Defleksi

Untuk mengimbangi defleksi, sebagian besar metode pemotongan — termasuk pemesinan Swiss — membuat beberapa gerakan lambat untuk menghilangkan material. Namun, membuat lintasan tambahan juga meningkatkan margin kesalahan, terutama pada bagian yang panjang.

“Aturan” yang diterima secara umum untuk mesin bubut konvensional mengatakan bahwa ketika Anda memutar bagian yang memiliki rasio panjang-diameter lebih besar dari 3:1, Anda harus menggunakan tailstock untuk mencegah defleksi berlebihan. Jika rasio panjang-diameter lebih besar dari 6:1, Anda harus menopang bagian tengah dengan menggunakan sandaran tetap atau mengikuti istirahat.

Collet chucking, yang memberikan stabilitas pada benda kerja, ditambahkan ke mesin Swiss pada tahun 1870-an untuk mengurangi defleksi. Saat ini, mesin sekrup Swiss modern semakin meningkatkan efisiensi dan akurasi dengan penambahan bushing pemandu, yang memberikan kekakuan pada material dengan menopangnya dekat dengan alat.

Baca lebih lanjut tentang bagaimana permesinan CNC Swiss telah berkembang di Mesin Swiss di Toko Mesin Hari Ini.

Bagaimana Panduan Bushing Bekerja di Pemesinan Swiss

Tujuan bushing pemandu adalah untuk menopang benda kerja dan menjaga presisi di seluruh pemesinan benda kerja.

Dengan mesin Swiss, bushing pemandu menopang benda kerja begitu dekat dengan pahat sehingga defleksi akibat gaya potong pada dasarnya dikurangi menjadi nol. Oleh karena itu, pahat dapat membuat satu lintasan dalam daripada beberapa lintasan dangkal, sehingga:

• Membuat satu potongan sambil mempertahankan dimensi presisi pada bagian
• Mengurangi keausan alat, membantu memastikan konsistensi dan presisi yang lebih baik

Mengoptimalkan Bushing Panduan

Keakuratan busing pemandu ditunjukkan oleh koaksialitas, ukuran konsentrisitas beberapa diameter sepanjang sumbu teoretis. Untuk mempertahankan toleransi mikron secara konsisten dari waktu ke waktu, busing pemandu harus memiliki koaksialitas 0,0002”.

Ada beberapa jenis busing pemandu:

• Bushing pemandu putar putar bersamaan dengan benda kerja dan paling baik digunakan saat memutar bagian yang lebih lebar, dengan toleransi lebih besar dari ±0,0005”.
• Bushing pemandu tetap tetap tidak bergerak saat stok batang berputar dan paling baik digunakan saat diperlukan toleransi yang lebih ketat.
• Bushing pemandu presisi tinggi tersedia untuk bahan yang sulit atau toleransi yang sulit, seperti yang diperlukan untuk pembuatan suku cadang kecil yang digunakan sebagai komponen dalam perangkat medis atau ortopedi.

Selain itu, akurasi dimensi memerlukan konfigurasi, penyesuaian, dan pemantauan yang tepat dari mesin CNC Swiss. Misalnya, di mana toleransi tingkat mikron dapat membuat pengulangan menjadi tantangan, taktik yang disebut segmentasi — di mana satu bagian benda kerja pada satu waktu dibuat saat maju — digunakan untuk memanfaatkan bushing pemandu untuk meningkatkan konsistensi.

Keuntungan Pemesinan CNC Swiss dengan Bushing Panduan

Bushing pemandu yang dikombinasikan dengan geometri dan mekanika zona pahat memungkinkan pemesinan CNC Swiss menawarkan sejumlah keunggulan. Misalnya:

• Beberapa mesin menawarkan 20 alat atau lebih.
• Satu potong berat sering kali menghilangkan semua bahan yang diperlukan.
• Permukaan akhir yang sangat baik dapat menghilangkan kebutuhan untuk menggiling.
• Operasi dan alat secara simultan menyederhanakan pemotongan bagian yang rumit.
• Penghapusan operasi sekunder dapat mempercepat produksi dan mengurangi biaya.
• Banyak suku cadang yang keluar dari mesin dan siap dikirim.

Untuk mempelajari lebih lanjut tentang bagaimana pemesinan CNC Swiss dapat merampingkan proses Anda dan membantu Anda mencapai persyaratan presisi, unduh artikel teknis kami tentang beberapa pertanyaan umum Pemesinan Sekrup Swiss.