Mesin Precision minangka proses kanggo mbusak materi saka bahan kerjane sajrone ngrampungake toleransi sing cedhak. Mesin presisi duwe macem-macem jinis, kalebu mesin panggilingan, puteran lan mesin pembuangan listrik. Mesin presisi saiki umume dikontrol nggunakake Computer Numerical Controls (CNC).
Meh kabeh produk logam nggunakake mesin presisi, uga bahan liyane kayata plastik lan kayu. Mesin kasebut dioperasikake dening masinis khusus lan trampil. Supaya alat pemotong bisa nindakake tugas, kudu dipindhah menyang arah sing ditemtokake supaya bisa dipotong sing bener. Gerakan utama iki diarani "kacepetan nglereni." Bahan kerjane uga bisa dipindhah, dikenal kanthi gerakan sekunder "pakan." Bebarengan, gerakan iki lan ketajaman alat pemotong ngidini mesin presisi bisa digunakake.
Mesin presisi kualitas mbutuhake katrampilan ngetutake cithak biru sing spesifik digawe dening program CAD (desain dibantu komputer) utawa program CAM (manufaktur dibantu komputer) kaya AutoCAD lan TurboCAD. Piranti lunak kasebut bisa mbantu ngasilake kompleks, diagram 3 dimensi utawa garis gedhe sing dibutuhake kanggo ngasilake alat, mesin utawa obyek. Cithak biru iki kudu dianut kanthi rinci supaya produk bisa tetep integritas. Nalika umume mesin mesin presisi bisa nganggo sawetara program CAD / CAM, dheweke isih asring kerja nganggo sketsa sing digambar tangan ing tahap awal desain.
Mesin presisi digunakake ing pirang-pirang bahan kayata baja, tembaga, grafit, kaca lan plastik kanggo sawetara jeneng. Gumantung saka ukuran proyek lan bahan sing bakal digunakake, macem-macem alat mesin presisi bakal digunakake. Kombinasi mesin bubut, mesin panggilingan, mesin bor, gergaji, lan uga robotika kanthi kecepatan dhuwur bisa digunakake. Industri aerospace bisa nggunakake mesin kecepatan tinggi, dene industri alat kanggo nggawe kayu bisa nggunakake proses etching-kimia foto lan proses panggilingan. Mundur, utawa jumlah tartamtu saka item tartamtu, bisa ewu, utawa mung sawetara. Mesin presisi asring mbutuhake program piranti CNC sing tegese komputer bisa dikontrol kanthi nomer. Piranti CNC ngidini dimensi sing tepat bisa ditindakake sajrone proses produk.
Panggilingan minangka proses mesin nggunakake pemotong rotary kanggo mbusak materi saka bahan kerja kanthi maju (utawa dipakani) pemotong menyang benda kerja ing arah tartamtu. Pemotong bisa uga ditahan ing sudhut sing gegandhengan karo poros alat kasebut. Penggilingan kalebu macem-macem macem-macem operasi lan mesin, ing timbangan saka bagean cilik nganti operasi panggilingan grombolan tugas berat. Iki minangka salah sawijining proses sing biasane digunakake kanggo mesin bagean khusus kanggo toleransi sing tepat.
Panggilingan bisa ditindakake kanthi macem-macem alat mesin. Kelas asli alat mesin kanggo panggilingan yaiku mesin panggilingan (asring diarani pabrik). Sawise ana kontrol numerik komputer (CNC), mesin panggilingan malih dadi pusat mesin: mesin panggilingan ditambah karo alat ganti otomatis, majalah alat utawa karusel, kapabilitas CNC, sistem pendingin, lan kandhang. Pusat panggilingan umume diklasifikasikake minangka pusat mesin vertikal (VMC) utawa pusat mesin horisontal (HMC).
Penggabungan panggilingan dadi lingkungan sing malih, lan kosok balene, diwiwiti kanthi alat urip kanggo mesin bubut lan panggunaan pabrik kanggo muter operasi. Iki nyebabake kelas alat mesin anyar, mesin multitasking (MTM), sing dibangun kanthi tujuan kanggo nggampangake panggilingan lan ngowahi ing amplop karya sing padha.
Kanggo insinyur desain, tim R&D, lan pabrikan sing gumantung karo bagean saka bagean, mesin CNC presisi ngidini nggawe bagean rumit tanpa proses tambahan. Nyatane, mesin CNC presisi asring nggawe komponen sing rampung digawe ing mesin siji.
Proses mesin mbusak materi lan nggunakake macem-macem alat nglereni kanggo nggawe desain bagean pungkasan lan asring rumit. Tingkat presisi ditingkatake kanthi nggunakake kontrol numerik komputer (CNC), sing digunakake kanggo otomatis ngontrol alat mesin.
Peran "CNC" ing mesin presisi
Nggunakake instruksi pemrograman kanthi kode, mesin CNC presisi ngidini benda kerja bisa dipotong lan dibentuk kanggo spesifikasi tanpa intervensi manual dening operator mesin.
Nggawe model desain komputer (CAD) sing disedhiyakake dening pelanggan, sawijining ahli mesin nggunakake piranti lunak manufaktur sing dibantu komputer (CAM) kanggo nggawe instruksi kanggo mesin bagean kasebut. Adhedhasar model CAD, piranti lunak kasebut nemtokake path alat sing dibutuhake lan ngasilake kode pamrograman sing ngandhani mesin kasebut:
■ Apa tarif RPM lan feed sing bener
■ Nalika lan ing endi arep mindhah alat lan / utawa bahan kerja
■ Carane jero kanggo dipotong
■ Nalika aplikasi coolant
■ Faktor liyane sing ana gandhengane karo kacepetan, tingkat feed, lan koordinasi
Kontroler CNC banjur nggunakake kode pamrograman kanggo ngontrol, ngotomatisasi, lan ngawasi gerakan mesin kasebut.
Saiki, CNC minangka fitur internal kanggo macem-macem peralatan, wiwit saka bubut, pabrik, lan router nganti kawat EDM (mesin pembuangan listrik), laser, lan mesin pemotong plasma. Saliyane ngotomatisasi proses mesin lan nambah presisi, CNC ngilangi tugas manual lan mbebasake mesin kanggo ngawasi pirang-pirang mesin sing mlaku bebarengan.
Kajaba iku, yen jalur alat wis dirancang lan mesin wis diprogram, bisa uga bisa digunakake sawetara kaping. Iki nyedhiyakake tliti lan kemampuan ngulang tingkat sing luwih dhuwur, saengga proses kasebut nggawe efektif lan bisa diukur kanthi biaya.
Bahan sing mesin
Sawetara logam sing umume mesin kalebu aluminium, kuningan, tembaga, tembaga, baja, titanium, lan seng. Kajaba iku, kayu, busa, fiberglass, lan plastik kayata polipropilena uga bisa digunakake kanthi mesin.
Kasunyatane, meh kabeh bahan bisa digunakake kanthi mesin CNC presisi - mesthine gumantung saka aplikasi lan syarat-syarat kasebut.
Sawetara kaluwihan mesin CNC presisi
Kanggo bagean-bagean cilik lan komponen sing digunakake ing macem-macem produk sing diproduksi, mesin presisi CNC asring dadi metode pabrikan.
Kaya sejatine kanggo kabeh cara nglereni lan mesin, macem-macem bahan beda-beda, lan ukuran lan bentuk komponen uga duwe pengaruh gedhe ing proses kasebut. Nanging, umume proses mesin presisi CNC nawakake kaluwihan tinimbang metode mesin liyane.
Iki amarga mesin CNC bisa ngirim:
■ Tingkat kerumitan bagean sing dhuwur
■ Toleransi sing ketat, biasane mulai ± 0,0002 "(± 0,00508 mm) nganti ± 0,0005" (± 0,0127 mm)
■ Rampung permukaan sing apik banget, kalebu finish khusus
■ Kemampuan baleni, sanajan volume dhuwur
Nalika masinis sing trampil bisa nggunakake mesin bubut manual kanggo nggawe bagean kualitas kanthi jumlah 10 utawa 100, apa sing kedadeyan nalika sampeyan butuh 1.000 bagean? 10.000 bagean? 100.000 utawa sayuta bagean?
Kanthi mesin CNC presisi, sampeyan bisa entuk kaukur lan kacepetan sing dibutuhake kanggo produksi volume tinggi iki. Kajaba iku, mesin mesin presisi CNC sing bisa diulangi menehi bagean sing padha kabeh wiwit wiwitan nganti pungkasan, ora ketompo pirang-pirang bagean sing ngasilake.
Ana sawetara cara mesin CNC sing khusus banget, kalebu kawat EDM (mesin debit listrik), mesin aditif, lan cetakan laser 3D. Contone, kabel EDM nggunakake bahan konduktif - biasane logam -— lan pembuangan listrik kanggo ngikis benda kerja dadi bentuk sing rumit.
Nanging, ing kene kita bakal fokus ing proses panggilingan lan puteran - rong cara subtraktif sing kasedhiya akeh lan asring digunakake kanggo mesin CNC presisi.
Panggilingan vs. muter
Panggilingan minangka proses mesin sing nggunakake alat pemotong silinder sing muter kanggo mbusak materi lan nggawe bentuk. Peralatan panggilingan, dikenal minangka pabrik utawa pusat mesin, ngrampungake jagad geometri bagean kompleks ing sawetara logam mesin obyek paling gedhe.
Karakteristik panggilingan penting yaiku benda kerja tetep ora tetep nalika alat pemotong muter. Kanthi tembung liyane, ing pabrik, alat pemotong sing muter muter ing workpiece, sing tetep dipasang ing amben.
Nguripake yaiku proses nglereni utawa mbentuk benda kerja ing peralatan sing diarani bubut. Biasane, mesin bubut muterake benda kerja ing poros vertikal utawa horisontal nalika alat pemotong tetep (sing bisa uga ora bisa diputer) bisa mlaku ing sumbu sing wis diprogram.
Alat kasebut ora bisa sacara fisik ngubengi bagean kasebut. Materi kasebut diputer, saéngga alat kasebut bisa nindakake operasi sing wis diprogram. (Ana subset mesin bubut sing alat kasebut ngubengi kawat sing diwenehi spool, nanging ora katut ing kene.)
Dadi, ora kaya panggilingan, bahan kerja muter. Simpenan bagean nguripake spindle bubut lan alat nglereni digandheng karo bahan kerjane.
Mesin manual vs.Cnc
Sanajan pabrik lan mesin bubut kasedhiya ing model manual, mesin CNC luwih cocog kanggo manufaktur bagean cilik - menehi skalabilitas lan kemampuan ngulang kanggo aplikasi sing mbutuhake produksi volume toleransi sing ketat.
Saliyane nawakake mesin sumbu 2 sing gampang, ing endi alat kasebut dioperake ing poros X lan Z, peralatan CNC presisi uga kalebu model multi-sumbu ing papan kerja uga bisa obah. Beda karo lathe ing endi bahan kerja diwatesi mung kanggo muter lan alat bakal pindhah kanggo nggawe geometri sing dipengini.
Konfigurasi multi-sumbu kasebut ngidini produksi geometri sing luwih kompleks ing sak operasi, tanpa mbutuhake kerja tambahan dening operator mesin. Iki ora mung nggawe luwih gampang ngasilake bagean sing rumit, nanging uga nyuda utawa ngilangi kemungkinan kesalahan operator.
Kajaba iku, panggunaan pendingin tekanan tinggi kanthi mesin CNC presisi njamin manawa chip ora bisa digunakake, sanajan nggunakake mesin kanthi spindle kanthi orientasi vertikal.
Pabrik CNC
Mesin panggilingan sing beda-beda beda-beda kanthi ukuran, konfigurasi sumbu, tarif feed, kacepetan nglereni, arah feed milling, lan karakteristik liyane.
Nanging, umume, pabrik CNC kabeh nggunakake spindle puteran kanggo ngethok materi sing ora dikarepake. Iki digunakake kanggo ngethok logam hard kayata baja lan titanium nanging uga bisa digunakake karo bahan kayata plastik lan aluminium.
Pabrik CNC dibangun supaya bisa dibaleni maneh lan bisa digunakake kanggo kabeh saka prototipe nganti produksi volume dhuwur. Pabrik CNC presisi tinggi asring digunakake kanggo kerja toleransi sing ketat kayata pabrik lan cetakan.
Nalika panggilingan CNC bisa ngasilake kanthi cepet, pagawean kanthi giling digawe bagean kanthi tandha alat sing bisa dideleng. Iki uga bisa ngasilake bagean kanthi sudhut lan bolongan sing landhep, mula dibutuhake proses tambahan yen pinggiran lan burrs ora bisa ditampa kanggo fitur kasebut.
Mesthine, alat deburring sing wis diprogram dadi urutan bakal mudhun, sanajan biasane entuk paling akeh 90% sarat rampung, dadi sawetara fitur kanggo ngrampungake tangan pungkasan.
Minangka kanggo finish permukaan, ana alat sing bakal ngasilake ora mung finish permukaan sing bisa ditampa, nanging uga finish kaya mirror ing bagean saka produk karya.
Jinis pabrik CNC
Kaloro jinis mesin panggilingan dhasar dikenal minangka pusat mesin vertikal lan pusat mesin horisontal, sing bedane utamane yaiku orientasi spindle mesin.
Pusat mesin vertikal yaiku pabrik sing sumbu spindle didadekake siji menyang arah sumbu Z. Mesin vertikal kasebut bisa dipérang dadi rong jinis:
■ Pabrik amben, ing endi spindle obah sejajar karo poros dhewe nalika meja obah jejeg karo poros spindle
■ Pabrik Turret, ing endi spindle kasebut tetep lan meja dipindhahake supaya terus jejeg lan sejajar karo poros spindle sajrone operasi pemotongan
Ing pusat mesin horisontal, poros spindle pabrik didadekake siji menyang arah sumbu Y. Struktur horisontal tegese pabrik iki cenderung njupuk papan liyane ing lantai toko mesin; umume umume bobote lan luwih kuat tinimbang mesin vertikal.
Pabrik horisontal asring digunakake nalika rampung permukaan sing luwih apik; iku amarga orientasi spindle tegese chip pemotong kanthi alami tiba lan gampang dicopot. (Minangka mupangat tambahan, ngilangi chip sing efisien mbantu nambah umur alat.)
Umume, pusat mesin vertikal luwih umum amarga bisa dadi kuat kaya pusat mesin horisontal lan bisa ngatasi bagean cilik banget. Kajaba iku, pusat vertikal duwe tilas sing luwih cilik tinimbang pusat mesin horisontal.
Pabrik CNC sumbu multi-sumbu
Pusat pabrik CNC presisi kasedhiya kanthi sumbu akeh. Pabrik sumbu 3 nggunakake sumbu X, Y, lan Z kanggo macem-macem karya. Kanthi pabrik sumbu 4, mesin kasebut bisa muter ing poros vertikal lan horisontal lan mindhah benda kerja supaya bisa dadi mesin sing terus-terusan.
Pabrik sumbu 5 duwe telung sumbu tradisional lan rong sumbu puteran tambahan, supaya bahan kerja bisa diputer nalika sirah spindle ngubengi. Iki ngidini limang sisi workpiece dadi mesin tanpa nyopot workpiece lan ngreset mesin.
Mesin bubut CNC
Bubut - uga diarani pusat puter - duwe siji utawa luwih spindel, lan sumbu X lan Z. Mesin kasebut digunakake kanggo muter benda kerja ing poros kanggo nindakake macem-macem operasi nglereni lan mbentuk, nglamar macem-macem alat menyang bahan kerja.
Mesin bubut CNC, sing uga diarani lathes tooling aksi nyata, cocog kanggo nggawe bagean bentuke silinder utawa bunder sing simetris. Kaya pabrik CNC, mesin bubut CNC bisa ngatasi operasi sing luwih cilik kaya prototyping, nanging uga bisa disiyapake supaya bisa diulang maneh, nyengkuyung produksi volume dhuwur.
Mesin bubut CNC uga bisa disiyapake kanggo produksi bebas tangan, sing digunakake digunakake ing industri otomotif, elektronik, aeroangkasa, robot, lan industri alat medis.
Cara kerja bubut CNC
Kanthi bubut CNC, batang stok kosong diiseni menyang bagian ndhuwur spindle lathe. Chuck iki ngemot benda kerja ing spindle nalika muter. Nalika spindle tekan kacepetan sing dibutuhake, alat pemotong stasioner digandhengake karo bahan kerja kanggo mbusak materi lan entuk geometri sing bener.
Mesin bubut CNC bisa nindakake sawetara operasi, kayata pengeboran, utas, mboseni, reaming, madhep, lan lancip. Operasi sing beda-beda mbutuhake pangowahan alat lan bisa nambah biaya lan wektu persiyapan.
Yen kabeh operasi mesin sing dibutuhake rampung, bagean kasebut bakal dipotong saka stok kanggo proses luwih lanjut, yen dibutuhake. Mesin bubut CNC banjur siyap kanggo mbaleni operasi, kanthi sethithik utawa ora ana wektu panyiapan tambahan sing biasane dibutuhake.
Mesin bubut CNC uga bisa nampung macem-macem feeder bar otomatis, sing nyuda jumlah penanganan bahan baku manual lan menehi kaluwihan kayata ing ngisor iki:
■ Nyuda wektu lan gaweyan sing dibutuhake operator mesin
■ Dhukungan bartock kanggo nyuda geter sing bisa mengaruhi presisi kanthi negatif
■ Ngidini alat mesin supaya bisa mlaku kanthi kacepetan spindle sing optimal
■ Nyilikake wektu ganti
■ Nyuda sampah material
Jinis lathes CNC
Ana macem-macem jinis mesin bubut, nanging sing paling umum yaiku lathes CNC sumbu 2 lan mesin bubut otomatis gaya China.
Umume lathe CNC China nggunakake siji utawa loro spindle utama ditambah siji utawa loro spindle punggung (utawa sekunder), kanthi transfer rotasi sing tanggung jawab kanggo bekas. Spindle utama nindakake operasi mesin utama, kanthi pitulung bushing pandhuan.
Kajaba iku, sawetara mesin bubut gaya China dilengkapi kepala alat nomer loro sing digunakake minangka pabrik CNC.
Kanthi bubut otomatis gaya China China, bahan stok diwenehake liwat spindle sirah geser menyang bushing pandhuan. Iki ngidini alat kanggo ngethok bahan luwih cedhak karo bahan sing didhukung, nggawe mesin China utamane nguntungake kanggo bagean sing dawa lancip lan kanggo mikromachining.
Pusat putar CNC multi-sumbu lan mesin bubut gaya China bisa ngrampungake pirang-pirang operasi mesin kanthi siji mesin. Iki nggawe pilihan sing efektif kanggo geometri kompleks sing mbutuhake macem-macem mesin utawa pangowahan alat nggunakake peralatan kayata pabrik CNC tradisional.