9 Penyebab Utama Kesalahan Pemesinan dan Cara Menghindarinya

Seiring berkembangnya otomatisasi cerdas, jumlah pesanan pemesinan semakin meningkat. Namun, jangan segan-segan untuk menerima pesanan pemesinan. Berbagai kesalahan tak terduga dapat muncul saat menerima pesanan yang cocok. Kesalahan ini akan menimbulkan kerugian yang tak terhitung bagi pabrik pemesinan mekanik skala besar. Maka, apa penyebab kesalahan dalam pesanan pemesinan mekanik? SANS Machining telah merangkum sembilan penyebab kesalahan dalam pesanan pemesinan.

1. Kesalahan Mesin (Machine Errors)

Kesalahan pemesinan mesin terutama mencakup kesalahan putaran poros, kesalahan rel pengantar, dan kesalahan rantai transmisi.

Kesalahan putaran poros merujuk pada variasi sumbu putaran aktual poros relatif terhadap sumbu putaran rata-ratanya setiap saat, yang secara langsung mempengaruhi akurasi benda kerja yang diproses. Penyebab utama kesalahan putaran poros meliputi kesalahan koasialitas poros, kesalahan bantalan, kesalahan koasialitas antar bantalan, dan gulungan poros. Rel pengantar adalah acuan untuk menentukan hubungan posisi relatif antar komponen mesin pada mesin perkakas, serta juga merupakan acuan gerakan mesin perkakas. Kesalahan manufaktur rel pengantar itu sendiri, aus yang tidak merata pada rel pengantar, dan kualitas pemasangan adalah faktor penting yang menyebabkan kesalahan rel pengantar. Kesalahan rantai transmisi merujuk pada kesalahan gerak relatif antara elemen transmisi di kedua ujung rantai transmisi. Hal ini disebabkan oleh kesalahan manufaktur dan pemasangan setiap komponen rantai transmisi, serta aus selama penggunaan.

2. Kesalahan Alat Potong (Tools Errors)

Setiap alat pasti akan aus selama proses pemotongan, yang akan menyebabkan perubahan ukuran dan bentuk benda kerja. Pengaruh kesalahan geometri alat pada kesalahan pemesinan bervariasi tergantung pada jenis alat: saat menggunakan alat ukuran tetap, kesalahan manufaktur alat akan secara langsung mempengaruhi akurasi pemesinan benda kerja; sedangkan untuk alat umum (seperti bubut, dll.), kesalahan manufaktur tidak memiliki pengaruh langsung pada kesalahan pemesinan.

3. Kesalahan Penahan (Fixtures Errors)

Fungsi penahan adalah untuk membuat posisi benda kerja setara dengan alat dan mesin perkakas memiliki posisi yang benar, sehingga kesalahan geometri penahan memiliki pengaruh besar pada kesalahan pemesinan (terutama kesalahan posisi).

4. Kesalahan Posisioning (Positioning Errors)

Kesalahan posisi terutama mencakup kesalahan penyimpangan datum dan kesalahan ketidakterusan manufaktur pasangan posisi. Saat memproses benda kerja pada mesin perkakas, beberapa elemen geometris pada benda kerja harus dipilih sebagai datum posisi selama pemrosesan. Jika datum posisi dan datum desain (datum yang digunakan untuk menentukan ukuran dan posisi suatu permukaan pada gambar bagian) tidak coincide, akan timbul kesalahan penyimpangan datum.

Permukaan posisi benda kerja dan elemen posisi penahan bersama-sama membentuk pasangan posisi. Perubahan posisi maksimum benda kerja yang disebabkan oleh manufaktur yang tidak akurat pasangan posisi dan celas pasangan antara pasangan posisi disebut kesalahan manufaktur yang tidak akurat pasangan posisi. Kesalahan manufaktur yang tidak akurat pasangan posisi hanya dapat terjadi saat metode penyesuaian digunakan, dan tidak akan terjadi dalam metode percobaan pemotongan.

5. Kesalahan Akibat Gaya dan Deformasi Sistem Proses

Ketegangan benda kerja: Dalam sistem proses, jika ketegangan benda kerja relatif rendah dibandingkan dengan mesin perkakas, alat potong, dan penahan, di bawah aksi gaya pemotongan, deformasi benda kerja karena ketegangan tidak cukup akan memiliki pengaruh yang lebih besar pada kesalahan pemesinan.

Ketegangan alat: Ketegangan alat bubuk luar dalam arah normal (y) permukaan yang diproses sangat besar, dan deformasinya dapat diabaikan. Pengborongan lubang berdiameter kecil, ketegangan batang alat sangat buruk, dan gaya serta deformasi batang alat 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 cocok untuk kekakuan komponen mesin perkakas. Saat ini, metode eksperimental terutama digunakan untuk menentukan kekakuan komponen mesin perkakas. Faktor yang mempengaruhi ketegangan komponen mesin perkakas mencakup pengaruh deformasi kontak permukaan gabungan, pengaruh gesekan, pengaruh bagian dengan ketegangan rendah, dan pengaruh celas.

6. Kesalahan Akibat Deformasi Termal Sistem Proses

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

7. Kesalahan Penyesuaian (Adjustment Errors)

Dalam setiap proses pemesinan, sistem proses harus disesuaikan dengan cara tertentu. Karena penyesuaian tidak dapat secara mutlak akurat, timbul kesalahan penyesuaian. Dalam sistem proses, akurasi posisi saling antara benda kerja dan alat pada mesin perkakas dijamin dengan menyesuaikan mesin perkakas, alat, penahan, atau benda kerja. Ketika akurasi asli mesin perkakas, alat, penahan, dan mentah benda kerja semua memenuhi persyaratan proses tanpa mempertimbangkan faktor dinamis, kesalahan penyesuaian memainkan peran menentukan dalam kesalahan pemesinan.

8. Kesalahan Pengukuran (Measurement Errors)

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

9. Kesalahan Akibat Tegangan Dalam Benda Kerja

Tegangan yang ada di dalam bagian tanpa gaya eksternal disebut tegangan dalam. Setelah timbulnya tegangan dalam pada benda kerja, logam benda kerja akan berada dalam keadaan tidak stabil berenergi tinggi, yang secara instinktif bertransformasi ke keadaan stabil berenergi rendah, dan diikuti oleh deformasi, sehingga benda kerja kehilangan akurasi pemesinan aslinya.

Terdapat 9 alasan kesalahan dalam pesanan pemesinan. Kita harus terlebih dahulu memahami 9 alasan kesalahan dalam pemesinan ini. Saat memroses pesanan pemesinan, kita harus sebaik mungkin menghindari pengaruh kesalahan ini pada benda kerja, sehingga dapat lebih baik menjamin kualitas pesanan pemesinan.