Pemotongan CNC Presisi untuk Komponen Hidrolik Custom
Ada saat ketika Anda memiliki komponen atau subsistem dalam sistem hidrolik yang perlu diganti. Membeli bagian baru mungkin menjadi langkah yang cerdas dalam beberapa kasus, tetapi solusi itu menjadi kurang menarik ketika ada waktu tunggu yang panjang untuk pengiriman, bagian sulit ditemukan, tidak lagi didukung oleh produsen, atau opsi pengganti yang tersedia tidak cocok untuk sistem Anda khusus. Banyak bagian dan komponen hidrolik — dari assembly silinder lengkap hingga satu piston dalam pompa hidrolik — dapat dipotong CNC dengan cepat dan murah.
Machining
Proses machining adalah proses penghapusan logam yang bergantung pada operasi pemotongan dan penggerus untuk menghapus bahan yang tidak diinginkan dari workpiece guna mencapai bentuk akhir. Tiga proses machining dasar adalah milling, turning, dan grinding. Ketiganya dapat dimanfaatkan untuk mencapai bagian akhir yang memenuhi toleransi ketat untuk dimensi, kekuatan rata, kekakalan, finishing permukaan, dll.
Perbedaan antara milling dan turning cukup sederhana. Dalam milling, alat pemotongan yang berputar dipegang diam sementara workpiece dipindahkan relatif padanya pada bidang tiga dimensi. Dalam turning, alat pemotongan dipindahkan pada bidang tiga dimensi sementara workpiece diputar. Selain itu, turning berfokus pada machining bagian rotasional. Sementara milling dapat digunakan secara bergantian dengan turning untuk beberapa proses, milling tidak sebaik turning untuk membuat bagian rotasional.
Turning
Seperti yang baru disebutkan, turning ideal untuk memproduksi bagian dengan fitur rotasional seperti taper, langkah, chamfer, groove, dan permukaan kontur. Ini juga sering digunakan sebagai proses machining sekunder untuk mencapai fitur bagian tertentu atau memenuhi toleransi dimensi atau geometris yang ketat. Turning umum digunakan untuk membuat komponen hidrolik termasuk piston, rod, silinder, barrel, cap akhir, bearing datar, dan shaft.
Sementara milling dilakukan dengan mesin milling, turning dilakukan dengan lathe. Workpiece diklematkan dalam holder yang terhubung pada spindle dan motor untuk mencapai gerakan rotasi. Beberapa lathe memiliki turret yang dapat menahan beberapa alat pemotongan pada saat yang sama untuk membuat perubahan alat lebih mudah. Sebagian besar alat pemotongan terbuat dari HSS steel, baja karbon, carbide, atau cobalt high-speed steel. Alat ini perlu diasahkan secara berkala untuk mempertahankan kemampuan memotong dan dapat patah jika parameter pemotongan yang benar tidak dipilih.
Operasi Turning Eksternal
Dalam proses turning eksternal dasar, workpiece diputar sebagai alat pemotongan satu titik dipindahkan secara aksial atau radial terhadapnya. Dalam turning dasar, alat dapat dipindahkan secara aksial sepanjang bagian untuk mencapai langkah, chamfer, taper, dan permukaan kontur. Ini juga dapat dipindahkan secara radial terhadap ujung bebas bagian dalam proses yang disebut facing (yang biasanya dilakukan untuk mencapai tingkat kekuatan tertentu). Panjang workpiece dapat dipotong (atau dipisah) menggunakan metode yang sangat mirip dengan facing. Threading dan grooving juga merupakan operasi turning eksternal. Mereka bergantung pada baik gerakan radial maupun axial alat pemotongan. Perbedaan utama di antara keduanya adalah threading memerlukan alat yang lebih spesialisasi untuk mencapai bentuk yang benar untuk benang.
Operasi Turning Internal
Turning juga memungkinkan operasi pemotongan internal. Semua operasi ini — drilling, tapping, boring, dan reaming — dimulai dari ujung bebas workpiece. Drilling digunakan untuk memotong lubang yang diameternya sama dengan alat pemotongan, sementara tapping digunakan untuk membuat benang internal dan, seperti proses threading eksternal, memerlukan alat pemotongan khusus. Boring biasanya mengikuti proses drilling untuk memperbesar lubang lebih lanjut dan juga dapat digunakan untuk mencapai langkah internal, chamfer, kontur, dan taper. Reaming juga dapat mengikuti drilling dan digunakan untuk mencapai finishing permukaan internal yang lebih baik atau diameter yang lebih akurat.
Parameter Kunci dalam Turning
Dalam milling, ada tiga parameter kritis: kecepatan, feed, dan kedalaman pemotongan. Dalam turning, kecepatan merujuk pada kecepatan rotasi dalam putaran per menit (rpm) dari bagian yang berputar sementara feed adalah kecepatan alat pemotongan dipindahkan. Kedalaman pemotongan adalah kedalaman bahan yang dihapus selama setiap pass alat pemotongan. Memilih kecepatan, feed, dan kedalaman pemotongan yang benar adalah kritis untuk keberhasilan proses turning dan memiliki efek besar tidak hanya pada akurasi, presisi, dan finishing permukaan tetapi juga pada struktur grain bagian dekat area pemotongan. Masalah seperti gesekan, pembangkitan panas, konduktivitas, dan pembentukan chip harus dipertimbangkan.
Memotong Bagian
Pembuatan satu bagian akan melibatkan beberapa proses yang berbeda. Misalnya, stok tabung logam dapat diperoleh untuk memproduksi barrel baru untuk sistem silinder hidrolik. Pertama, panjang tabung yang benar akan perlu dipotong dalam operasi parting. Berikutnya, operasi turning eksternal akan mengurangi exterior workpiece ke diameter dan bentuk yang benar, dan chamfer akan ditambahkan. Benang eksternal juga mungkin perlu ditambahkan, dan semua operasi ini memerlukan alat dan parameter pemotongan yang berbeda.
Kemudian datang operasi internal, seperti boring untuk meningkatkan diameter internal workpiece, reaming untuk mencapai akurasi, dan tapping — masing-masing memerlukan alat yang berbeda dan pengaturan kecepatan dan feed yang sedikit berbeda.
CNC Turning
Pendekatan tradisional terhadap machining melibatkan operasi manual, di mana mesin yang terlatih mengatur parameter kritis untuk setiap operasi (kecepatan, feed, dan kedalaman pemotongan) dan mengontrol gerakan alat pemotongan relatif terhadap workpiece. CNC, yang singkatan dari computer numerical control, menggunakan sistem kontrol komputerisasi untuk mengotomatisasi sebagian besar proses machining. Lathe CNC memiliki sistem kontrol dan hardware yang diperlukan untuk berinteraksi dengan software CNC.
Di inti setiap sistem software CNC adalah M&G code, bahasa pemrograman yang mengonversi berbagai langkah dari proses turning menjadi sesuatu yang dapat dipahami oleh lathe CNC. Code ini memungkinkan mesin untuk mengatur parameter machining yang benar, mengonfigurasi sistem koordinat untuk proses, dan mengembangkan instruksi langkah demi langkah untuk setiap proses. Instruksi ini mencakup penempatan alat, memasukkan alat ke dalam workpiece pada kecepatan tertentu, dan menentukan jalur pemotongan untuk alat.
M&G code juga mendukung fungsi seperti mengotomatisasi perubahan alat, menyalakan dan mematikan udara terkompresi untuk meniup chip, dan mengaktifkan sprey coolant untuk mengalihkan panas dari permukaan pemotongan.
Juga, perhatikan bahwa teknologi CNC dapat dikombinasikan dengan paket CAD/CAM (computer-aided design/computer-aided manufacturing) untuk menyarankan urutan proses yang diperlukan dan menghasilkan tool paths berdasarkan model 3D bagian. Fasilitas turning CNC modern sebagian besar menggunakan CAD/CAM untuk mempercepat pengembangan M&G code, meskipun mesin yang terampil dapat mengembangkan code secara manual.
Bahan yang Digunakan dalam Turning
Sebagian besar bagian yang diputar dalam konteks hidrolik terbuat dari logam, dan turning kompatibel dengan alloy steel, stainless steel, baja karbon, aluminium, tembaga, nikel, titanium, dan bahkan cast iron. Namun, semakin keras bahan pilihan, semakin lama waktu untuk memesin dan semakin banyak aus yang dialami alat pemotongan. Memotong bahan seperti cast iron akan memerlukan pengalaman dan keterampilan dari mesin untuk mencapai pemotongan yang halus dan akurat, bahkan dengan peralatan CNC dan CAD/CAM.
Namun, logam bukan satu-satunya bahan yang dapat diputar. Polimer (termasuk elastomer, thermoset, dan thermoplastic) juga dapat diputar dengan presisi, akurasi, dan kecepatan yang luar biasa. Polimer atau lilin dapat digunakan untuk membuat prototipe untuk memeriksa ukuran dan akurasi program sebelum workpiece logam akhir diputar. Mengembangkan prototipe dengan cara ini menghemat waktu dan menghindari kesalahan yang mahal. Perhatikan bahwa keramik dan bahan komposit juga dapat diputar, tetapi mungkin memerlukan jenis tooling yang berbeda dari logam.
Manfaat CNC Turning
Ada beberapa manfaat dari CNC turning, termasuk:
- Waktu tunggu yang lebih pendek karena otomatisasi proses turning
- Respons lebih cepat terhadap perubahan desain
- Akurasi dan presisi yang lebih tinggi karena kontrol yang lebih besar atas kecepatan pemotongan, feed, dan tool paths
- Produksi pendek yang hemat biaya
- Bagian dan komponen custom
CNC Turning untuk Bagian Hidrolik Custom
Bagian CNC turning untuk perbaikan dapat menjadi pendekatan yang sangat hemat biaya, bahkan untuk komponen kontrol fluida yang kompleks. Ini sering digunakan dalam pembuatan rod, silinder, hardware selang, dan komponen untuk pompa dan motor hidrolik. CNC turning dapat digunakan untuk bagian kecil dan bagian besar. Pembuatan bagian ini dimungkinkan oleh tingkat akurasi, presisi, dan toleransi yang tinggi yang dapat dilakukan dengan sistem CAD/CAM dan CNC yang dikonfigurasi dengan benar. Prototipe dapat dipotong dalam bahan yang lebih lunak seperti lilin untuk memverifikasi M&G code sebelum bagian akhir dibuat dan perubahan yang diperlukan dapat diterapkan dengan cepat. Dan ingatlah bahwa memesin sejumlah item yang terbatas dapat lebih hemat biaya daripada mengganti seluruh sistem.
MAC Hydraulics
Di MAC Hydraulics, kami memiliki mesin pemesinan dan pengelasan terbaru di departemen fabrikasi yang luas kami. Craftsman yang terlatih dan berpengalaman kami memiliki alat dan software untuk memproduksi bagian hidrolik custom dan merekonstruksi komponen. Ini mencakup kemampuan CNC milling, CNC turning, dan pengelasan yang memungkinkan Anda untuk mendapatkan bagian custom berkualitas tinggi yang Anda butuhkan. Ini selain layanan kami lainnya, seperti pemeliharaan dan perbaikan on-site, penggantian selang, pengujian dan sertifikasi, dan pembuatan unit custom. Hubungi MAC Hydraulics hari ini untuk mengetahui apa yang kami tawarkan untuk sistem hidrolik Anda.
