Istilah CNC adalah singkatan dari “kontrol numerik komputer,” dan pemesinan CNC didefinisikan sebagai proses manufaktur subtraktif yang biasanya menggunakan kontrol komputer dan peralatan mesin untuk menghilangkan lapisan material dari potongan stok (disebut blanko atau benda kerja) dan menghasilkan custom- bagian yang dirancang.
Proses ini bekerja pada berbagai bahan, termasuk logam, plastik, kayu, kaca, busa dan komposit, dan memiliki aplikasi di berbagai industri, seperti permesinan CNC besar dan finishing CNC pada komponen ruang angkasa.
Karakteristik pemesinan CNC
01. Otomatisasi tingkat tinggi dan efisiensi produksi yang sangat tinggi. Kecuali penjepitan kosong, semua prosedur pemrosesan lainnya dapat diselesaikan dengan peralatan mesin CNC. Jika digabungkan dengan bongkar muat otomatis, itu adalah komponen dasar dari pabrik tak berawak.
Pemrosesan CNC mengurangi tenaga kerja operator, meningkatkan kondisi kerja, menghilangkan penandaan, banyak penjepitan dan pemosisian, inspeksi dan proses lainnya serta operasi tambahan, dan secara efektif meningkatkan efisiensi produksi.
02. Kemampuan beradaptasi terhadap objek pemrosesan CNC. Saat mengganti objek pemrosesan, selain mengganti pahat dan menyelesaikan metode penjepitan blanko, hanya diperlukan pemrograman ulang tanpa penyesuaian rumit lainnya, yang memperpendek siklus persiapan produksi.
03. Presisi pemrosesan tinggi dan kualitas stabil. Akurasi dimensi pemrosesan adalah antara d0,005-0,01mm, yang tidak terpengaruh oleh kerumitan komponen, karena sebagian besar operasi diselesaikan secara otomatis oleh mesin. Oleh karena itu, ukuran bagian batch ditingkatkan, dan perangkat pendeteksi posisi juga digunakan pada peralatan mesin yang dikontrol secara presisi. , semakin meningkatkan akurasi pemesinan CNC presisi.
04. Pemrosesan CNC memiliki dua karakteristik utama: pertama, dapat sangat meningkatkan akurasi pemrosesan, termasuk akurasi kualitas pemrosesan dan akurasi kesalahan waktu pemrosesan; kedua, pengulangan kualitas pemrosesan dapat menstabilkan kualitas pemrosesan dan menjaga kualitas bagian yang diproses.
Teknologi permesinan CNC dan ruang lingkup aplikasi:
Metode pemrosesan yang berbeda dapat dipilih sesuai dengan bahan dan persyaratan benda kerja pemesinan. Memahami metode pemesinan umum dan cakupan penerapannya memungkinkan kita menemukan metode pemrosesan komponen yang paling sesuai.
Berbalik
Cara pengolahan bagian-bagian dengan menggunakan mesin bubut secara kolektif disebut pembubutan. Dengan menggunakan alat pemutar pembentuk, permukaan lengkung yang berputar juga dapat diproses selama pengumpanan melintang. Pembubutan juga dapat memproses permukaan ulir, bidang ujung, poros eksentrik, dll.
Akurasi pembubutan umumnya IT11-IT6, dan kekasaran permukaan 12,5-0,8μm. Pada pembubutan halus bisa mencapai IT6-IT5, dan kekasarannya bisa mencapai 0,4-0,1μm. Produktivitas proses pembubutan tinggi, proses pemotongan relatif lancar, dan perkakas relatif sederhana.
Lingkup aplikasi: pengeboran lubang tengah, pengeboran, reaming, penyadapan, pembubutan silinder, pemboran, pembubutan permukaan ujung, alur pembubutan, pembubutan permukaan yang dibentuk, pembubutan permukaan lancip, knurling, dan pembubutan benang
Penggilingan
Penggilingan adalah suatu metode penggunaan alat bermata banyak (milling cutter) yang berputar pada mesin milling untuk mengolah benda kerja. Gerakan pemotongan yang utama adalah putaran pahat. Menurut apakah arah kecepatan gerak utama selama penggilingan sama atau berlawanan dengan arah pengumpanan benda kerja, maka dibagi menjadi penggilingan bawah dan penggilingan menanjak.
(1) Penggilingan bawah
Komponen horizontal gaya penggilingan sama dengan arah pengumpanan benda kerja. Biasanya ada celah antara sekrup pengumpan meja benda kerja dan mur tetap. Oleh karena itu, gaya pemotongan dapat dengan mudah menyebabkan benda kerja dan meja kerja bergerak maju secara bersamaan, menyebabkan laju pemakanan meningkat secara tiba-tiba. Tingkatkan, menyebabkan pisau.
(2) Penggilingan balik
Hal ini dapat menghindari fenomena pergerakan yang terjadi pada saat down milling. Selama penggilingan ke atas, ketebalan pemotongan secara bertahap meningkat dari nol, sehingga ujung tombak mulai mengalami tahap terjepit dan tergelincir pada permukaan mesin yang diperkeras pemotongan, sehingga mempercepat keausan pahat.
Lingkup aplikasi: Penggilingan bidang, penggilingan langkah, penggilingan alur, penggilingan permukaan pembentuk, penggilingan alur spiral, penggilingan roda gigi, pemotongan
Perencanaan
Pemrosesan perencanaan umumnya mengacu pada metode pemrosesan yang menggunakan planer untuk membuat gerakan linier bolak-balik relatif terhadap benda kerja pada planer untuk menghilangkan kelebihan material.
Akurasi perencanaan umumnya dapat mencapai IT8-IT7, kekasaran permukaan Ra6.3-1.6μm, kerataan perencanaan dapat mencapai 0.02/1000, dan kekasaran permukaan 0.8-0.4μm, yang lebih unggul untuk pemrosesan coran besar.
Lingkup aplikasi: merencanakan permukaan datar, merencanakan permukaan vertikal, merencanakan permukaan langkah, merencanakan alur sudut kanan, merencanakan bevel, merencanakan alur pas, merencanakan alur berbentuk D, merencanakan alur berbentuk V, merencanakan permukaan melengkung, merencanakan alur pasak dalam lubang, rak perencanaan, perencanaan permukaan komposit
Menggiling
Penggilingan adalah suatu metode pemotongan permukaan benda kerja pada mesin gerinda dengan menggunakan roda gerinda buatan (grinding wheel) yang mempunyai kekerasan tinggi sebagai alatnya. Gerakan utamanya adalah putaran roda gerinda.
Presisi penggilingan bisa mencapai IT6-IT4, dan kekasaran permukaan Ra bisa mencapai 1,25-0,01μm, atau bahkan 0,1-0,008μm. Keistimewaan lain dari penggilingan adalah dapat mengolah bahan logam yang mengeras yang termasuk dalam ruang lingkup finishing, sehingga sering digunakan sebagai langkah pengolahan akhir. Menurut fungsinya yang berbeda, penggilingan juga dapat dibagi menjadi penggilingan silinder, penggilingan lubang internal, penggilingan datar, dll.
Lingkup aplikasi: penggilingan silinder, penggilingan silinder internal, penggilingan permukaan, penggilingan bentuk, penggilingan benang, penggilingan gigi
Pengeboran
Proses pengolahan berbagai lubang internal pada mesin bor disebut pengeboran dan merupakan metode pengolahan lubang yang paling umum.
Ketepatan pengeboran rendah, umumnya IT12~IT11, dan kekasaran permukaan umumnya Ra5.0~6.3um. Setelah pengeboran, pembesaran dan reaming sering digunakan untuk semi-finishing dan finishing. Akurasi pemrosesan reaming umumnya IT9-IT6, dan kekasaran permukaan Ra1,6-0,4μm.
Lingkup aplikasi: pengeboran, reaming, reaming, penyadapan, lubang strontium, permukaan gesekan
Pemrosesan yang membosankan
Pengolahan bor adalah suatu metode pengolahan yang menggunakan mesin bor untuk memperbesar diameter lubang yang ada dan meningkatkan kualitas. Pemrosesan pengeboran terutama didasarkan pada gerakan rotasi alat pengeboran.
Ketepatan pemrosesan membosankan tinggi, umumnya IT9-IT7, dan kekasaran permukaan Ra6.3-0.8mm, tetapi efisiensi produksi pemrosesan membosankan rendah.
Lingkup aplikasi: pemrosesan lubang presisi tinggi, penyelesaian beberapa lubang
Pemrosesan permukaan gigi
Metode pengolahan permukaan gigi roda gigi dapat dibagi menjadi dua kategori: metode pembentukan dan metode pembangkitan.
Perkakas mesin yang digunakan untuk mengolah permukaan gigi dengan metode pembentukan pada umumnya adalah mesin frais biasa, dan perkakas tersebut merupakan pemotong frais pembentuk, yang memerlukan dua gerakan pembentukan sederhana: gerakan rotasi dan gerakan linier pahat. Peralatan mesin yang umum digunakan untuk mengolah permukaan gigi dengan metode pembangkitan adalah mesin hobbing roda gigi, mesin pembentuk roda gigi, dan lain-lain.
Lingkup aplikasi: roda gigi, dll.
Pemrosesan permukaan yang kompleks
Pemotongan permukaan lengkung tiga dimensi terutama menggunakan metode copy milling dan CNC milling atau metode pemrosesan khusus.
Lingkup aplikasi: komponen dengan permukaan melengkung yang kompleks
EDM
Pemesinan pelepasan listrik memanfaatkan suhu tinggi yang dihasilkan oleh pelepasan percikan sesaat antara elektroda pahat dan elektroda benda kerja untuk mengikis material permukaan benda kerja guna mencapai pemesinan.
Lingkup aplikasi:
① Pengolahan bahan konduktif yang keras, rapuh, keras, lunak dan memiliki titik leleh tinggi;
②Memproses bahan semikonduktor dan bahan non-konduktif;
③Memproses berbagai jenis lubang, lubang melengkung, dan lubang mikro;
④Memproses berbagai rongga permukaan melengkung tiga dimensi, seperti ruang cetakan cetakan tempa, cetakan die-casting, dan cetakan plastik;
⑤ Digunakan untuk memotong, memotong, memperkuat permukaan, mengukir, mencetak papan nama dan penandaan, dll.
Pemesinan elektrokimia
Pemesinan elektrokimia adalah metode yang menggunakan prinsip elektrokimia pelarutan logam secara anodik dalam elektrolit untuk membentuk benda kerja.
Benda kerja dihubungkan ke kutub positif catu daya DC, perkakas dihubungkan ke kutub negatif, dan celah kecil (0,1mm~0,8mm) dipertahankan di antara kedua kutub. Elektrolit dengan tekanan tertentu (0,5MPa~2,5MPa) mengalir melalui celah antara dua kutub dengan kecepatan tinggi (15m/s~60m/s).
Lingkup aplikasi: lubang pemrosesan, rongga, profil kompleks, lubang dalam berdiameter kecil, rifling, deburring, ukiran, dll.
pemrosesan laser
Pemrosesan laser pada benda kerja diselesaikan oleh mesin pemrosesan laser. Mesin pengolah laser biasanya terdiri dari laser, catu daya, sistem optik, dan sistem mekanis.
Lingkup aplikasi: Cetakan kawat berlian, bantalan permata arloji, kulit berpori dari lembaran pelubang berpendingin udara yang berbeda, pemrosesan lubang kecil pada injektor mesin, bilah mesin aero, dll., dan pemotongan berbagai bahan logam dan bahan non-logam.
Pemrosesan ultrasonik
Pemesinan ultrasonik adalah metode yang menggunakan getaran frekuensi ultrasonik (16KHz ~ 25KHz) pada permukaan ujung pahat untuk membenturkan bahan abrasif tersuspensi dalam fluida kerja, dan partikel abrasif membenturkan dan memoles permukaan benda kerja untuk memproses benda kerja.
Lingkup aplikasi: bahan yang sulit dipotong
Industri aplikasi utama
Umumnya suku cadang yang diproses dengan CNC memiliki presisi yang tinggi, sehingga suku cadang yang diproses dengan CNC terutama digunakan di industri berikut:
Luar angkasa
Dirgantara membutuhkan komponen dengan presisi dan kemampuan pengulangan yang tinggi, termasuk bilah turbin pada mesin, perkakas yang digunakan untuk membuat komponen lain, dan bahkan ruang bakar yang digunakan pada mesin roket.
Otomotif dan pembuatan mesin
Industri otomotif memerlukan pembuatan cetakan presisi tinggi untuk pengecoran komponen (seperti dudukan mesin) atau pemesinan komponen dengan toleransi tinggi (seperti piston). Mesin tipe gantry ini mencetak modul tanah liat yang digunakan dalam tahap desain mobil.
Industri militer
Industri militer menggunakan komponen presisi tinggi dengan persyaratan toleransi yang ketat, termasuk komponen rudal, laras senapan, dll. Semua komponen mesin di industri militer mendapat manfaat dari presisi dan kecepatan mesin CNC.
medis
Perangkat implan medis sering kali dirancang agar sesuai dengan bentuk organ manusia dan harus dibuat dari paduan yang canggih. Karena tidak ada mesin manual yang mampu menghasilkan bentuk seperti itu, maka mesin CNC menjadi suatu kebutuhan.
energi
Industri energi mencakup semua bidang teknik, mulai dari turbin uap hingga teknologi mutakhir seperti fusi nuklir. Turbin uap memerlukan bilah turbin dengan presisi tinggi untuk menjaga keseimbangan turbin. Bentuk rongga penekan plasma R&D pada fusi nuklir sangat kompleks, terbuat dari material canggih, dan memerlukan dukungan mesin CNC.
Pemrosesan mekanis telah berkembang hingga saat ini, dan seiring dengan peningkatan kebutuhan pasar, berbagai teknik pemrosesan telah diturunkan. Saat Anda memilih proses pemesinan, Anda dapat mempertimbangkan banyak aspek: termasuk bentuk permukaan benda kerja, akurasi dimensi, akurasi posisi, kekasaran permukaan, dll.
Hanya dengan memilih proses yang paling tepat kita dapat memastikan kualitas dan efisiensi pemrosesan benda kerja dengan investasi minimum, dan memaksimalkan manfaat yang dihasilkan.
Waktu posting: 18 Januari 2024