Pengetahuan Dan Pemilihan Alat Umum Dalam Pemesinan CNC
Meskipun mesin CNC masih termasuk dalam kategori pemrosesan pemotongan logam, ia memiliki karakteristiknya sendiri. Hal ini terutama diwujudkan sebagai otomatisasi tingkat tinggi, proses pemesinan berkelanjutan yang panjang, dan waktu yang dihabiskan untuk pengaturan pahat lebih rumit dan memakan waktu daripada pemesinan tradisional. Oleh karena itu, ada banyak pertanyaan yang perlu dipikirkan dalam pemilihan alat. Artikel ini memberi Anda pengetahuan yang relevan tentang alat-alat CNC yang umum digunakan. Saya percaya bahwa alat yang baik adalah langkah pertama untuk meningkatkan efisiensi pemesinan CNC.
Bahan &Pelapis Alat
Berbagai bahan alat yang saat ini digunakan memiliki karakteristiknya sendiri untuk disesuaikan dengan kebutuhan pemrosesan yang berbeda. Sifat yang diperlukan dari bahan perkakas umum meliputi koefisien gesekan rendah, presisi tinggi, konduktivitas termal yang baik, ketangguhan yang cukup, dan ketahanan benturan.
Bahan perkakas yang umum dari perkakas mesin CNC tradisional adalah baja berkecepatan tinggi dan karbida yang disemen. Namun, beberapa peristiwa khusus seperti pemotongan berkecepatan tinggi, pemotongan kering, pemotongan bahan yang sulit dikerjakan dengan mesin, dan pembubutan alih-alih penggilingan memerlukan penggunaan bahan superhard, termasuk keramik, CBN, PCBN, berlian, dll. bahan superhard ini relatif tinggi, dan proses pemotongan serta parameternya tidak mudah dikuasai, dan mereka memiliki persyaratan tertentu pada kekakuan alat mesin, dan tidak banyak aplikasi dalam pemrosesan konvensional.
Alat Bahan Super Keras
Pelapisan permukaan pahat adalah salah satu metode penting untuk meningkatkan kinerja pahat, yang telah banyak digunakan dalam beberapa tahun terakhir. Umur pahat dengan pelapisan sepuluh kali lipat dari pahat tanpa pelapisan. Pelapis umum termasuk titanium nitrida TIN, titanium karbida nitrida TICN, dan aluminium oksida. Gambar berikut menunjukkan bahwa kecepatan potong baja berkecepatan tinggi dan karbida disemen telah dipersingkat seratus kali lipat, sedangkan penggunaan perkakas berlapis telah mempersingkat waktu pemrosesan empat kali lipat.
Klasifikasi Alat
Alat CNC yang umum digunakan dibagi menjadi tiga jenis menurut bentuknya:end mill, pemotong hidung bundar, dan pemotong bola. Setiap alat memiliki peran khusus.
Pabrik Akhir
Pabrik akhir pusat permesinan CNC juga disebut pemotong beralas datar, yang dikelilingi oleh tepi tajam utama dan bagian bawahnya adalah tepi tajam kecil. Tepi luar dan permukaan bawah penggilingan akhir memiliki gigi penggilingan untuk membentuk ujung tombak, sehingga dapat digunakan untuk menggiling permukaan vertikal benda kerja. Perubahan bentuk dari pabrik akhir sangat rumit, dan cocok untuk semua jenis pemrosesan seperti bidang penggilingan, alur, permukaan kontur, dll. Dapat dikatakan bahwa itu adalah pemotong penggilingan yang paling banyak digunakan.
Saat menggiling benda kerja berbentuk 2D, karena area yang bersentuhan dengan benda kerja adalah tepi luar dan permukaan bawah, dimungkinkan untuk menggunakan nilai yang sangat efisien baik untuk pitch pahat maupun kedalaman pemotongan. Namun, saat memotong cetakan benda kerja 3D, bidang kontak dengan benda kerja hampir selalu dekat dengan titik tajam. Oleh karena itu, jarak antara pahat atau kedalaman pemotongan harus dikurangi, yang mengurangi efisiensi pemrosesan.
Singkatnya, end mill cocok untuk benda kerja berbentuk 2D, tetapi tidak cocok untuk benda kerja berbentuk 3D.
Pisau Bola
Bilah dengan bilah bawah berbentuk bola adalah pisau bola, juga disebut pisau R. Berbeda dengan penggilingan akhir, pemotong bola adalah alat penting untuk penggilingan benda kerja 3D. Karena bagian bawah pisau bola tidak memiliki ujung yang tajam seperti end mill, melainkan mata pisau dengan sudut R, mata pisau pisau bola lebih stabil dan tidak mudah roboh.
Dalam pemesinan cetakan, pemotong bola sebagian besar digunakan untuk menggiling cetakan 3D, terutama dalam penyelesaian akhir dan pembersihan sudut. Namun, area kontak antara pemotong sferis dan benda kerja kecil, dan jaraknya tidak dapat ditingkatkan, sehingga tidak cocok untuk penggilingan area yang relatif datar.
Pisau Hidung Bulat
Pisau hidung bundar dari pusat permesinan CNC juga disebut pisau R beralas datar, yang dapat digunakan untuk pengasaran, pisau halus rata dan pisau halus kontur permukaan melengkung. Dibandingkan dengan end mill dan pemotong bulat, pemotong hidung bundar menggabungkan keunggulan keduanya dan memiliki efisiensi kerja yang lebih baik. Jarak pisau horizontal dari pisau hidung bundar bisa lebih besar dari pisau bola, dan memiliki keunggulan yang sama dengan pisau bola saat finishing. Oleh karena itu, pisau hidung bundar adalah pilihan yang baik untuk roughing atau finishing.
Jika benda kerja besar, perubahan permukaannya kecil, area ceruk yang sempit kecil, dan area yang relatif datar besar, yang terbaik adalah menggunakan pisau hidung bundar untuk memproses, dan kemudian menggunakan metode roughing sekunder untuk menemukan area yang memerlukan pengolahan selanjutnya. Tetapi menghadapi beberapa area yang tersembunyi, pisau hidung bundar memiliki area mata pisau yang buta, dan fenomena "tepi atas" akan ditemukan.
Masalah dan Solusi Umum
Dalam operasi yang sebenarnya, akan selalu ada berbagai masalah. Berikut adalah beberapa masalah umum dan solusi untuk semua orang. Saya percaya bahwa ketika masalah ini terpecahkan, efisiensi pemrosesan peralatan mesin akan meningkat.
Alat Getar
Karena semakin banyak bahan yang sulit diproses, getaran menjadi salah satu hambatan untuk meningkatkan efisiensi pemrosesan. Terjadinya getaran secara langsung mempengaruhi akurasi pemesinan dan kekasaran permukaan, mempercepat keausan pahat, sangat memengaruhi masa pakai pahat, dan dalam kasus yang parah, pekerjaan pemotongan tidak dapat dilanjutkan.
Getaran alat membutuhkan tiga kondisi yang ada pada saat yang bersamaan. Sistem proses termasuk alat tidak cukup kaku, menghasilkan frekuensi alami yang rendah. Gaya eksitasi eksternal yang cukup besar dihasilkan selama pemotongan. Frekuensi gaya eksitasi eksternal sama dengan frekuensi alami sistem proses. Resonansi.
Ide pemecahan getaran alat dibagi menjadi tiga bagian. Yang pertama adalah mengurangi gaya potong seminimal mungkin. Untuk mengurangi gaya potong, gunakan busur ujung sekecil mungkin. Tingkatkan sudut penggaruk alat. Ganti bilah yang ditekan dengan bilah tanah. Kurangi kedalaman potong, kecepatan, dan tingkatkan umpan. Gunakan sudut masuk 90 derajat untuk poros memanjang. Untuk pemotong frais dengan batang ramping, sisipan bundar paling kondusif untuk pengurangan getaran.
Yang kedua adalah memaksimalkan kekakuan statis dari sistem pahat atau perlengkapan dan benda kerja.
Yang ketiga adalah membuat getaran lain di dalam bilah alat untuk mengganggu frekuensi getaran gaya pemotongan yang dieksitasi secara eksternal, sehingga menghilangkan getaran pahat.
Keausan Pisau
Selama proses pemesinan, muka pahat depan dan belakang sering kali terlalu cepat aus. Di antara mereka, harus ada metode respons yang berbeda sesuai dengan kondisi kerusakan bilah yang berbeda.
1. Keausan berlebihan pada permukaan sayap menyebabkan permukaan kasar dan dimensi pemrosesan yang buruk
Alasan untuk skenario ini termasuk kecepatan potong yang tinggi atau ketahanan aus blade yang buruk. Solusinya mencakup peningkatan metode untuk mengurangi kecepatan pemotongan, sambil meningkatkan jumlah pemotongan secara bertahap, menggunakan lebih banyak bahan atau pelapis blade yang tahan aus, dan mencoba menggunakan penggilingan bawah daripada penggilingan ke atas.
2. Keausan takik
Setelah alur pisau digiling, mungkin akan rusak dan menyebabkan kekasaran permukaan dan terkelupas. Alasannya antara lain feed rate yang terlalu kecil; bahan penggilingan memiliki kecenderungan untuk bekerja pengerasan; permukaan benda kerja memiliki kerak oksida, dll. Menghadapi situasi ini, perlu untuk sering memeriksa keausan alur pisau dengan paku.
3. Tepi yang terpasang saat menggiling baja tahan karat dan paduan tahan panas
Pemotong lengket penggilingan juga disebut tepi built-up, yang membuat permukaan mesin kasar dan berduri. Jatuhnya tepi yang terpasang akan menyebabkan permukaan penggaruk blade jatuh dan tepi blade runtuh, dan chipping sekunder pada benda kerja paduan tahan panas akan menyebabkan tepi cepat runtuh. Alasan untuk situasi seperti ini tidak lebih dari ujung tombak yang tumpul, sudut penggaruk yang negatif, kecepatan potong yang rendah, ketebalan chip yang terlalu tipis, dan pelepasan chip yang buruk.
Metode untuk mengatasi tumor yang menumpuk secara kasar didasarkan pada "enam langkah." Langkah pertama adalah meningkatkan kecepatan potong untuk baja tahan karat dan paduan aluminium. Langkah kedua adalah menggunakan bilah yang dilapisi secara fisik atau bilah yang tidak dilapisi. Langkah ketiga adalah secara bertahap meningkatkan jumlah pemotongan untuk mencapai ketebalan chip terbaik. Langkah keempat, Siapkan pendingin atau udara bertekanan tinggi yang cukup untuk mencegah chip sekunder. Langkah kelima adalah menggunakan penggilingan bawah bukan penggilingan up-cut. Langkah keenam adalah menggunakan minyak mineral murni untuk mencuci area pemotongan dengan kecepatan rendah untuk paduan titanium tahan panas dan baja tahan karat pengerasan presipitasi.
4 . Pisau patah atau mengenai pisau
Ada banyak alasan untuk jenis chipping tepi ini. Bahan bilah terlalu keras, geometri bilah terlalu lemah, dan kecepatan potong yang digunakan terlalu rendah, yang dapat menghancurkan ujung tombak, mengakibatkan material benda kerja tidak rata atau pemotongan terputus-putus.
Mengingat situasi ini, pertama-tama, periksa apakah shim rusak dan apakah sekrup bilah berubah bentuk dan perlu diganti; kedua, faktor getaran harus dihilangkan, dan bahan bilah dengan ketangguhan yang lebih baik harus digunakan, dan bilah dengan tepi yang kuat harus diubah; akhirnya, kecepatan potong harus ditingkatkan untuk menghilangkan tepi Mulut mungkin hancur. (Postingan Terkait:Ringkasan Masalah dan Solusi Keausan Mesin)
