Pemilihan jenis mesin yang tepat dalam pemesinan CNC multi-sumbu merupakan salah satu keputusan yang paling krusial. Pemilihan jenis mesin ini menentukan kemampuan keseluruhan proses, desain yang memungkinkan, dan biaya keseluruhan. Pemesinan CNC 3-sumbu vs. 4-sumbu vs. 5-sumbu merupakan perdebatan yang populer dan jawaban yang tepat bergantung pada persyaratan proyek.
Panduan ini akan membahas dasar-dasar permesinan CNC multi-sumbu dan membandingkan permesinan CNC 3-sumbu, 4-sumbu, dan 5-sumbu untuk membantu dalam membuat pilihan yang tepat.
Pengantar Pemesinan 3-Sumbu
Spindel bergerak secara linear dalam arah X, Y, dan Z dan benda kerja memerlukan perlengkapan yang menahannya dalam satu bidang. Pilihan untuk beroperasi pada beberapa bidang dimungkinkan pada mesin modern. Namun, mesin ini memerlukan perlengkapan khusus yang sedikit mahal untuk dibuat dan juga menghabiskan banyak waktu.
Akan tetapi, ada beberapa keterbatasan pada apa yang dapat dilakukan oleh CNC 3-sumbu. Banyak fitur yang secara ekonomi tidak layak, meskipun harga CNC 3-sumbu relatif mahal, atau sama sekali tidak mungkin. Misalnya, mesin 3-sumbu tidak dapat membuat fitur bersudut atau apa pun yang berada pada sistem koordinat XYZ.
Sebaliknya, mesin 3-axis dapat membuat fitur undercut. Namun, mesin ini memerlukan beberapa prasyarat dan pemotong khusus seperti pemotong T-slot dan Dovetail. Memenuhi persyaratan ini terkadang dapat meroketkan harga dan terkadang menjadi lebih layak untuk memilih solusi milling CNC 4-axis atau 5-axis.
Pengantar Pemesinan 4-Sumbu
Pemesinan 4 sumbu lebih canggih daripada mesin 3 sumbu. Selain pergerakan alat pemotong pada bidang XYZ, mesin ini juga memungkinkan benda kerja berputar pada sumbu Z. Dengan demikian, penggilingan 4 sumbu dapat bekerja pada 4 sisi tanpa persyaratan khusus seperti perlengkapan unik atau alat pemotong.
Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, sumbu tambahan pada mesin ini membuatnya lebih ekonomis untuk beberapa kasus di mana mesin 3-sumbu dapat menyelesaikan pekerjaan, tetapi dengan persyaratan khusus. Biaya tambahan yang dibutuhkan untuk membuat perlengkapan dan alat pemotong yang tepat pada 3-sumbu melebihi perbedaan biaya keseluruhan antara mesin 4-sumbu dan 3-sumbu. Dengan demikian menjadikannya pilihan yang lebih layak untuk beberapa proyek.
Selain itu, aspek penting lain dari penggilingan 4 sumbu adalah kualitas keseluruhan. Karena mesin ini dapat bekerja pada 4 sisi sekaligus, tidak perlu mengubah posisi benda kerja pada fixture. Dengan demikian, risiko kesalahan manusia dapat diminimalkan dan akurasi keseluruhan pun meningkat.
Saat ini, ada dua jenis permesinan CNC 4-sumbu; kontinyu dan pengindeksan.
Pemesinan berkelanjutan memungkinkan alat pemotong dan benda kerja bergerak pada saat yang bersamaan. Ini berarti bahwa mesin dapat memotong material saat sedang berputar. Dengan demikian, busur dan bentuk yang rumit seperti heliks menjadi sangat mudah untuk dikerjakan.
Di sisi lain, pemesinan indeks bekerja secara bertahap. Alat pemotong berhenti setelah benda kerja mulai berputar di sekitar bidang Z. Ini berarti bahwa mesin pengindeksan tidak memiliki kemampuan yang sama karena tidak dapat membuat lengkungan dan bentuk yang rumit. Satu-satunya manfaatnya adalah kenyataan bahwa benda kerja sekarang dapat dikerjakan pada 4 sisi yang berbeda tanpa memerlukan perlengkapan khusus yang penting dalam mesin 3 sumbu.
Pengantar Pemesinan 5-Sumbu
Pemesinan 5-sumbu membawa hal-hal satu langkah lebih jauh dan memungkinkan rotasi pada dua bidang. Rotasi multi-sumbu ini beserta kemampuan alat pemotong untuk bergerak dalam tiga arah adalah dua kualitas integral yang memungkinkan mesin ini menangani pekerjaan yang paling rumit.
Ada dua jenis pemesinan CNC 5 sumbu yang tersedia di pasaran. Pemesinan 3+2 sumbu dan pemesinan 5 sumbu kontinyu. Keduanya beroperasi di semua bidang, tetapi yang pertama memiliki keterbatasan dan prinsip kerja yang sama dengan mesin pengindeksan 4 sumbu.
Pemesinan CNC sumbu 3+2 memungkinkan rotasi menjadi independen satu sama lain tetapi membatasi penggunaan kedua bidang koordinat pada saat yang bersamaan. Sebaliknya, pemesinan 5 sumbu kontinyu tidak disertai dengan batasan seperti itu. Dengan demikian memungkinkan kontrol yang lebih baik dan kemampuan untuk mengerjakan geometri yang paling rumit dengan mudah.
Perbedaan Utama Antara Mesin CNC 3, 4, 5 Axis
Memahami kompleksitas dan keterbatasan jenis pemesinan CNC sangat penting untuk memastikan keseimbangan terbaik antara biaya, waktu, dan kualitas proses.
Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, banyak proyek akan lebih mahal jika menggunakan mesin milling 3-axis yang ekonomis karena rumitnya perlengkapan dan proses. Demikian pula, memilih mesin milling 5-axis untuk setiap proyek sama saja dengan memberantas kecoak dengan senapan mesin. Kedengarannya tidak efektif, bukan?
Itulah alasan mengapa penting untuk memahami perbedaan utama antara pemesinan 3 sumbu, 4 sumbu, dan 5 sumbu. Dengan demikian, Anda dapat memastikan bahwa jenis mesin terbaik dipilih untuk proyek tertentu tanpa mengorbankan parameter kualitas yang penting.
Berikut adalah 5 perbedaan utama antara jenis-jenis permesinan CNC.
Prinsip Kerja
Prinsip kerja semua mesin CNC adalah sama. Alat pemotong yang dipandu oleh komputer berputar mengelilingi benda kerja untuk membuang material. Lebih jauh, semua mesin CNC menggunakan Kode-M atau Kode-G untuk menguraikan pergerakan alat relatif terhadap benda kerja.
Perbedaannya terletak pada kemampuan tambahan untuk berputar pada bidang yang berbeda. Baik penggilingan CNC 4-sumbu maupun 5-sumbu memungkinkan rotasi pada koordinat yang berbeda dan kualitas ini menghasilkan penciptaan bentuk yang lebih kompleks dengan relatif mudah.
Presisi & Akurasi
Pemesinan CNC dikenal karena akurasinya dan toleransinya yang rendah. Namun, jenis CNC memengaruhi toleransi akhir produk. CNC 3-sumbu, meskipun sangat akurat, akan memiliki lebih banyak peluang kesalahan acak karena reposisi benda kerja yang konsisten. Untuk sebagian besar aplikasi, margin kesalahan ini dapat diabaikan. Namun, untuk aplikasi sensitif yang berkaitan dengan aplikasi kedirgantaraan dan otomotif, bahkan penyimpangan terkecil pun dapat menyebabkan masalah.
Baik pemesinan CNC 4-sumbu maupun 5-sumbu tidak memiliki masalah itu karena tidak memerlukan reposisi apa pun. Pemesinan ini memungkinkan pemotongan pada beberapa bidang pada satu perlengkapan. Lebih jauh, penting untuk dicatat bahwa ini adalah satu-satunya sumber perbedaan dalam kualitas pemesinan 3-sumbu. Selain itu, kualitas keseluruhan dalam hal presisi dan akurasi tetap sama.
Aplikasi
Alih-alih penerapan di seluruh industri, perbedaan dalam jenis CNC berkaitan dengan sifat produk. Misalnya, perbedaan antara produk milling 3-sumbu, 4-sumbu, dan 5-sumbu akan didasarkan pada kompleksitas keseluruhan desain, bukan industri itu sendiri.
Komponen sederhana untuk sektor kedirgantaraan dapat dikembangkan pada mesin 3-sumbu, sedangkan komponen rumit untuk sektor lain mungkin memerlukan penggunaan mesin 4-sumbu atau 5-sumbu.
Biaya
Biaya merupakan salah satu perbedaan utama antara penggilingan CNC 3, 4, dan 5 sumbu. Mesin 3 sumbu secara alami lebih ekonomis untuk dibeli dan dirawat. Akan tetapi, biaya penggunaannya bergantung pada faktor-faktor seperti perlengkapan dan ketersediaan operator. Sementara biaya yang dikeluarkan untuk operator tetap sama dalam kasus mesin 4 sumbu dan 5 sumbu, perlengkapan tetap mengambil porsi biaya yang signifikan.
Di sisi lain, pemesinan 4 dan 5 sumbu lebih maju secara teknologi dan memiliki fitur yang lebih baik. Oleh karena itu, harganya tentu mahal. Namun, pemesinan ini menawarkan banyak kemampuan dan merupakan pilihan yang layak dalam banyak kasus yang unik. Salah satunya telah dibahas sebelumnya, yaitu bahwa desain yang secara teoritis memungkinkan dengan mesin 3 sumbu akan membutuhkan banyak perlengkapan khusus. Dengan demikian, biaya keseluruhan akan meningkat dan membuat pemesinan 4 sumbu atau 5 sumbu menjadi pilihan yang lebih layak.
Waktu tunggu
Jika berbicara tentang waktu pengerjaan keseluruhan, mesin 5-sumbu kontinu memberikan hasil keseluruhan terbaik. Mesin ini dapat memproses bahkan bentuk yang paling rumit dalam waktu yang singkat karena tidak ada penghentian dan pemesinan satu langkah.
Mesin 4-sumbu kontinyu hadir setelahnya karena mesin ini memperbolehkan rotasi pada satu sumbu dan hanya dapat menangani fitur sudut planar sekaligus.
Terakhir, mesin CNC 3-axis memiliki waktu tunggu terlama karena pemotongan dilakukan secara bertahap. Selain itu, keterbatasan mesin 3-axis berarti akan ada banyak reposisi benda kerja, yang akan mengakibatkan peningkatan waktu tunggu keseluruhan untuk setiap proyek.
Penggilingan 3 Sumbu vs. 4 Sumbu vs. 5 Sumbu, Mana yang Lebih Baik?
Dalam bidang manufaktur, tidak ada metode yang benar-benar lebih baik atau solusi yang cocok untuk semua orang. Pilihan yang tepat bergantung pada kerumitan proyek, anggaran keseluruhan, waktu, dan persyaratan kualitas.
3-axis vs 4-axis vs 5-axis, semuanya memiliki kelebihan dan kekurangan. Tentu saja, 5-axis dapat membuat geometri 3D yang lebih kompleks, sedangkan 3-axis dapat dengan cepat dan konsisten menghasilkan bagian-bagian yang lebih sederhana.
Singkatnya, tidak ada jawaban untuk pertanyaan mana yang merupakan pilihan yang lebih baik. Metode pemesinan apa pun yang memberikan keseimbangan sempurna antara biaya, waktu, dan hasil akan menjadi pilihan ideal untuk proyek tertentu.
Baca selengkapnya: Penggilingan CNC vs Pembubutan CNC: Mana yang Tepat untuk Dipilih?
Mulailah Proyek Anda dengan Layanan Pemesinan CNC Guansheng
Untuk proyek atau bisnis apa pun, mitra manufaktur yang tepat dapat menjadi pembeda antara keberhasilan dan kegagalan. Manufaktur merupakan bagian integral dari proses pengembangan produk dan pilihan yang tepat pada tahap tersebut dapat sangat membantu dalam membuat produk layak pakai. Guangsheng merupakan pilihan manufaktur yang ideal untuk situasi apa pun karena kegigihannya dalam memberikan yang terbaik dengan konsistensi yang maksimal.
Dilengkapi dengan fasilitas canggih dan tim yang berpengalaman, Guangsheng dapat menangani semua jenis pekerjaan pemesinan 3 sumbu, 4 sumbu, atau 5 sumbu. Dengan pemeriksaan kualitas yang ketat, kami dapat menjamin komponen akhir memenuhi semua jenis pemeriksaan kualitas tanpa gagal.
Lebih jauh lagi, yang membuat Guangsheng berbeda adalah waktu tunggu tercepat dan harga paling kompetitif di pasaran. Selain itu, prosesnya juga dioptimalkan untuk memudahkan pelanggan. Cukup unggah desain untuk mendapatkan analisis DFM yang komprehensif dan penawaran harga instan untuk memulai.
Otomatisasi dan solusi daring adalah kunci masa depan manufaktur dan Guangsheng memahami hal itu. Itulah sebabnya semua yang Anda perlukan untuk hasil terbaik hanya berjarak satu klik.
Kesimpulan
Semua CNC 3, 4, dan 5 sumbu berbeda dan masing-masing jenis memiliki kelebihan atau kekurangannya sendiri. Namun, pilihan yang tepat bergantung pada persyaratan unik suatu proyek dan tuntutannya. Tidak ada pilihan yang tepat dalam manufaktur. Pendekatan yang tepat adalah menemukan kombinasi kualitas, biaya, dan waktu yang paling optimal. Ketiga jenis CNC dapat memberikan sesuatu berdasarkan persyaratan proyek tertentu.
Waktu posting: 29-Nov-2023