9 Kesalahan Umum Pemesinan CNC dan Cara Menghindarinya

Kesalahan pemesinan merujuk pada tingkat penyimpangan antara parameter geometrik aktual (ukuran geometrik, bentuk geometrik, dan posisi saling) bagian setelah pemesinan dan parameter geometrik ideal. Tingkat kesesuaian antara parameter geometrik aktual dan parameter geometrik ideal bagian setelah pemesinan adalah akurasi pemesinan. Semakin kecil kesalahan pemesinan, semakin tinggi tingkat kesesuaian, dan semakin tinggi akurasi pemesinan. Akurasi pemesinan dan kesalahan pemesinan adalah dua formulasi dari masalah yang sama. Oleh karena itu, ukuran kesalahan pemesinan mencerminkan tingkat akurasi pemesinan.

1. Kesalahan Pembuatan Mesin Perkakas

Kesalahan pembuatan mesin perkakas terutama termasuk kesalahan rotasi spindle, kesalahan rel panduan, dan kesalahan rantai transmisi.

Kesalahan rotasi spindle merujuk pada variasi sumbu rotasi aktual spindle relatif terhadap sumbu rotasi rata-ratanya pada setiap saat, yang akan langsung mempengaruhi akurasi workpiece yang diproses. Penyebab utama kesalahan rotasi spindle adalah kesalahan koasialitas spindle, kesalahan bearing itu sendiri, kesalahan koasialitas antara bearing, dan gulungan spindle. Rel panduan adalah acuan untuk menentukan hubungan posisi relatif antara berbagai komponen mesin perkakas pada mesin perkakas, dan juga merupakan acuan untuk gerakan mesin perkakas. Kesalahan pembuatan rel panduan itu sendiri, aus tidak merata rel panduan, dan kualitas pemasangan adalah faktor penting yang menyebabkan kesalahan rel panduan. Kesalahan rantai transmisi merujuk pada kesalahan gerakan relatif antara elemen transmisi di kedua ujung rantai transmisi. Ini disebabkan oleh kesalahan pembuatan dan pemasangan setiap komponen rantai transmisi, serta aus selama penggunaan.

2. Kesalahan Geometrik Alat

Setiap alat akan tentu aus selama proses pemotongan, yang akan menyebabkan ukuran dan bentuk workpiece berubah. Pengaruh kesalahan geometrik alat pada kesalahan pemesinan bervariasi tergantung pada jenis alat: saat menggunakan alat ukuran tetap untuk pemesinan, kesalahan pembuatan alat akan langsung mempengaruhi akurasi pemesinan workpiece; dan untuk alat umum (seperti bubut, dll.), kesalahan pembuatan tidak memiliki pengaruh langsung pada kesalahan pemesinan.

3. Kesalahan Geometrik Klem

Fungsi klem adalah untuk membuat workpiece setara dengan alat dan mesin perkakas memiliki posisi yang benar, jadi kesalahan geometrik klem memiliki pengaruh besar pada kesalahan pemesinan (terutama kesalahan posisi).

4. Kesalahan Penempatan

Kesalahan penempatan terutama termasuk kesalahan kesesetaraan referensi dan kesalahan ketidakakuratan pembuatan pasangan penempatan. Saat memproses workpiece pada mesin perkakas, beberapa elemen geometrik pada workpiece harus dipilih sebagai referensi penempatan selama pemrosesan. Jika referensi penempatan dan referensi desain (acuan yang digunakan untuk menentukan ukuran dan posisi suatu permukaan pada gambar bagian) tidak cocok, akan menghasilkan kesalahan kesesetaraan referensi.

Permukaan penempatan workpiece dan elemen penempatan klem bersama-sama membentuk pasangan penempatan. Perubahan posisi maksimum workpiece yang disebabkan oleh pembuatan pasangan penempatan yang tidak akurat dan celah pemasangan antara pasangan penempatan disebut kesalahan pembuatan pasangan penempatan yang tidak akurat. Kesalahan pembuatan pasangan penempatan yang tidak akurat hanya dapat terjadi ketika metode penyesuaian digunakan, dan tidak akan terjadi dalam metode potongan coba.

5. Kesalahan Akibat Gaya dan Deformasi Sistem Proses

Kekakuan workpiece: Dalam sistem proses, jika kekakuan workpiece relatif rendah dibandingkan mesin perkakas, alat pemotong, dan klem, di bawah pengaruh gaya pemotongan, deformasi workpiece karena kekurangan kekakuan akan memiliki dampak lebih besar pada kesalahan pemesinan.

Kekakuan alat: Kekakuan alat bubut eksternal dalam arah normal (y) permukaan yang diproses sangat besar, dan deformasinya dapat diabaikan. Membor lubang dalam dengan diameter kecil, kekakuan bor sangat buruk, dan gaya serta deformasi bor memiliki pengaruh besar pada akurasi pemesinan lubang.

Kekakuan komponen mesin perkakas: Komponen mesin perkakas terdiri dari banyak bagian. Sejauh ini, belum ada metode perhitungan sederhana yang sesuai untuk kekakuan komponen mesin perkakas. Saat ini, metode eksperimental terutama digunakan untuk menentukan kekakuan komponen mesin perkakas. Faktor yang mempengaruhi kekakuan komponen mesin perkakas termasuk pengaruh deformasi kontak permukaan sambungan, pengaruh gesekan, pengaruh bagian dengan kekakuan rendah, dan pengaruh celah.

6. Kesalahan Akibat Deformasi Termal Sistem Proses

Deformasi termal sistem proses memiliki dampak yang cukup besar pada kesalahan pemesinan, terutama dalam pemesinan presisi dan pemrosesan bagian besar, kesalahan pemesinan yang disebabkan oleh deformasi termal terkadang dapat mencapai 50% dari total kesalahan workpiece.

7. Kesalahan Penyesuaian

Dalam setiap proses pemesinan, sistem proses harus disesuaikan dengan cara tertentu. Karena penyesuaian tidak dapat seakurat mungkin, terjadi kesalahan penyesuaian. Dalam sistem proses, akurasi posisi saling antara workpiece dan alat pada mesin perkakas dijamin dengan menyesuaikan mesin perkakas, alat, klem, atau workpiece. Ketika akurasi asli mesin perkakas, alat, klem, dan blank workpiece semua memenuhi persyaratan proses tanpa mempertimbangkan faktor dinamis, kesalahan penyesuaian memainkan peran menentukan dalam kesalahan pemesinan.

8. Kesalahan Pengukuran

Saat mengukur bagian selama pemrosesan atau setelah pemrosesan, akurasi pengukuran secara langsung dipengaruhi oleh metode pengukuran, akurasi alat ukur, workpiece, dan faktor subjektif serta objektif.

9. Stres Internal

Stres yang ada di dalam bagian tanpa gaya ekstrim disebut stres internal. Setelah stres internal dihasilkan pada workpiece, logam workpiece akan berada dalam keadaan tidak stabil berenergi tinggi, yang secara instintif bertransformasi menjadi keadaan stabil berenergi rendah, dan diiringi deformasi, sehingga workpiece kehilangan akurasi pemesinan aslinya.