Linear-Guide CNC Lathes: Presisi, Kecepatan, dan Produksi Ringan
Linear way CNC lathe adalah CNC lathe yang dilengkapi dengan linear guideways, yang membawa dan memindahkan alat pada linear rails dengan traveling blocks selama operasi. Linear way CNC lathe dirancang untuk memproses benda kerja yang relatif ringan dengan kecepatan tinggi dan akurasi tinggi, yang dapat memberikan manfaat bagi produsen produksi ringan.
CNC lathe adalah mesin yang memungkinkan benda kerja berputar dengan rotary spindle, dan alat pemotongan melintasi atau bergerak bolak-balik pada benda kerja untuk menghapus bagian material dari area yang diperlukan, yang mungkin berada di permukaan atau dari permukaan ke bagian dalam benda kerja. Dalam kombinasi dengan teknologi CNC, proses di atas dapat dilakukan dengan penyesuaian dan manuver komputerisasi yang berkaitan dengan kecepatan, posisi, arah, dan feed, dll.
Saat teknologi CNC diterapkan pada mesin bubut, dari desain produk hingga operasi proses pemesinan, ada sistem yang masing-masing bertanggung jawab atas setiap tugas. Untuk proses desain produk, computer-aided design (CAD) system memungkinkan programmer menggunakan perangkat lunak untuk merancang model 2D atau 3D produk. Sedang untuk pelaksanaan proses pemesinan, computer-aided manufacturing system mengubah program menjadi kode sebagai instruksi yang disediakan untuk proses.
Selain teknik dalam proses desain dan manufaktur, apakah komponen pada CNC lathe dapat berkoordinasi dengan baik satu sama lain memiliki banyak kaitan dengan efisiensi kerja dan kualitas produk. Jadi, mari kita pelajari bagaimana CNC lathe dibangun terlebih dahulu.
Konstruksi CNC Lathe
Pada CNC lathe, ada beberapa sistem yang berisi rangkaian komponen, yang membentuk mekanisme yang diperlukan dalam setiap prosedur pemesinan. Sistem ini meliputi sistem pasokan daya, sistem pemegang benda kerja, sistem pemesinan, dan sistem transmisi gerak.
Sistem Pasokan Daya
Sistem pasokan daya merujuk pada pengiriman daya atau energi, yang dapat berupa energi hidrolik, pneumatik, atau listrik, dari sumber ke sistem transmisi gerak.
Sistem Pemegang Benda Kerja
Sistem pemegang benda kerja berisi peralatan yang memegang benda kerja dan alat pemotongan masing-masing. Peralatan yang memegang benda kerja dikombinasikan dengan rotary spindle dan perangkat clamping, baik chuck atau collet, yang mengamankan benda kerja saat berputar dengan spindle.
Sistem Pemesinan
Sistem pemesinan adalah komponen yang langsung berpartisipasi di situs kerja, yaitu rotary spindle dan alat pemotongan. Rotary spindle bertanggung jawab untuk memfasilitasi gerakan benda kerja. Dilekatkan pada perangkat clamping pada headstock, benda kerja diputar saat spindle berputar. Sedang untuk alat pemotongan, mereka adalah cutter yang dirancang khusus dengan blade di ujung pemotongan dan diterapkan untuk menghapus material dari benda kerja dengan gigi atau flute pada blade.
Sistem Transmisi Gerak
Sistem transmisi gerak dapat berasal dari sistem pasokan daya. Sistem ini berisi mekanisme yang memungkinkan bagian yang bergerak termasuk spindle dan guideways untuk bergerak, yang mengubah energi mekanis atau listrik menjadi energi kinetik dalam bentuk gerak putar atau linier dan mengirimkan gerakan yang diperlukan untuk bagian yang bergerak pada mesin.
Apa Peran Guideways pada CNC Lathe?
Tidak peduli jenis mesin CNC apa pun, seperti CNC milling machine atau CNC lathe, guideways digunakan untuk menggerakkan gerak putar atau linier dari komponen yang terhubung. Terutama untuk CNC lathe, guideways khusus melayani gerakan yang disediakan untuk alat pemotongan.
Pada CNC lathe, alat pemotongan, yang dipegang dengan tool holder, diarahkan untuk memotong melalui benda kerja pada sumbu saat traveling blocks, yang mendukung tool holder, bergerak maju dan mundur. Dengan kata lain, guideways adalah yang memfasilitasi gerakan alat pemotongan. Tetapi apa yang membuat traveling blocks bergerak?
Secara umum, ada dua jenis guideways yang umum diterapkan dalam sistem transmisi gerak, termasuk box ways dan linear ways, dan kedua jenis ini dinamai sesuai dengan bentuknya. Yang pertama juga disebut dovetail ways, karena mereka memiliki bentuk kotak dengan persimpangan dovetail, dan memiliki permukaan luas, yang memungkinkan beban lebih berat untuk dimuat. Yang terakhir juga disebut linear slides karena mereka pada dasarnya adalah bearing linier dengan permukaan traveling block yang relatif lebih sempit, yang membuatnya lebih cocok untuk beban ringan.
Apa Saja yang Membentuk Linear Ways?
Linear ways terdiri dari dua bagian utama, termasuk rails dan traveling blocks. Dua traveling blocks disusun pada dua baris rails, yang membentuk tipe assembly guideways umum pada CNC lathe.
Rail
Rail dirancang mirip dengan ball bearings atau roller bearings, tetapi berbeda di permukaan di atas. Ball bearings dan roller bearings dibuat dalam bentuk silinder, yang tidak memiliki tepi di sisi. Sedang rail pada linear way memiliki permukaan datar di atas, yang memberikan dukungan stabil untuk traveling block, serta tool holder dan alat pemotongan.
Traveling Block
Traveling block disusun di atas tail, yang dapat dikenal sebagai base dari tool holder pada CNC lathe. Selama operasi, tool holder dilekatkan pada permukaan traveling block. Saat gerak putar, yang ditransmisikan dari sistem pasokan daya, diubah menjadi gerak linier untuk rail, rail akan mendorong traveling block dengan gerakan maju dan mundur, yang pada gilirannya menyebabkan tool holder bergerak.
Linear Ways vs. Box Ways
Dynamic Stiffness
Dynamic stiffness dari guideways merujuk pada stiffness dari mekanisme saat bergerak. Karena box ways menyediakan permukaan yang lebih luas untuk ditempatkan tool holder, mekanisme akan relatif stabil dibandingkan dengan permukaan yang lebih sempit dari linear ways. Oleh karena itu, ketika berbicara tentang dynamic stiffness, box ways unggul dibandingkan linear ways.
Aplikasi yang Kompatibel
Semakin stabil guideways, semakin besar kapasitas beban. Menurut dynamic stiffness dari setiap jenis guideways, linear ways cocok untuk beban ringan, dan box ways akan dipilih saat diperlukan beban lebih berat.
Kecepatan
Dengan variasi jumlah beban, kecepatan kerja guideways akan berbeda sesuai dengan itu. Dengan kata lain, linear ways, yang bertanggung jawab untuk beban ringan, bekerja lebih cepat daripada box ways, yang melayani beban yang relatif lebih berat.
Vibration Damping
Saat komponen mekanisme bergerak, akan ada getaran yang dihasilkan dari bagian yang bergerak. Untuk menentukan kemampuan vibration damping dari guideways, stabilitas adalah hal yang penting. Dari sini kita dapat tahu bahwa box ways akan berperforma lebih baik dalam kemampuan vibration damping dibandingkan linear ways.
