Apa perbedaan antara permesinan 5 sumbu dan permesinan 3 sumbu?
Di industri seperti otomotif dan kedirgantaraan, terdapat kebutuhan yang terus meningkat untuk memproduksi komponen dengan presisi tinggi. Untuk memenuhi kebutuhan ini, permesinan CNC 3+2 sumbu memungkinkan produksi komponen berkualitas tinggi dan efisien. Hal ini dicapai tanpa kompleksitas tambahan dibandingkan dengan permesinan konvensional. Pemesinan 5-Axis.
Pada artikel ini, kita akan memperkenalkan apa itu permesinan CNC 3+2 sumbu dan pengetahuan dasarnya. Kita juga akan melihat keuntungan dan aplikasi dari metode pemrosesan penting ini.
Mesin perkakas CNC diklasifikasikan berdasarkan gerakan rotasi dan liniernya. Terdapat tiga jenis dasar gerakan linier, termasuk sumbu X (kiri ke kanan), sumbu Y (depan ke belakang), dan sumbu Z (atas ke bawah). Untuk memposisikan alat pada sudut yang berbeda, sistem CNC modern juga memiliki sumbu rotasi (A, B, dan C). Sumbu A berputar mengelilingi sumbu X, sumbu B berputar mengelilingi sumbu Y, dan sumbu C berputar mengelilingi sumbu Z.
Mesin perkakas dengan hanya tiga sumbu (X, Y, dan Z) sering digunakan untuk membuat bagian-bagian sederhana dalam satu bidang. Penambahan sumbu keempat (sumbu A) memungkinkan pemesinan multi-segi dengan memutar benda kerja. Pada saat yang sama, mesin perkakas lima sumbu juga mencakup sumbu B dan sumbu C, yang dapat mewujudkan rotasi dan pergerakan linier alat secara bersamaan. Fitur ini memungkinkan bentuk-bentuk kompleks untuk diproses dengan pengaturan yang lebih sedikit.
Mesin CNC 3+2 sumbu, sering disebut sebagai mesin posisional. Pemesinan 5 sumbuMetode ini menggabungkan presisi penggilingan 3 sumbu tradisional dengan dua sumbu rotasi tambahan (A dan B). Dalam metode ini, benda kerja diposisikan dan dikunci pada sudut tertentu, bukan berputar terus menerus. Pengaturan ini memungkinkan pemesinan multi-sisi dengan posisi tetap.
Pemesinan 3+2 sumbu adalah solusi antara pemesinan milling 3 sumbu dasar dan pemesinan simultan 5 sumbu. Berikut beberapa detail prosesnya secara langsung.
Benda kerja pertama-tama dipasang pada poros putar miring atau meja putar. Perangkat ini menyediakan dua sumbu rotasi tambahan (biasanya A dan B). Tidak seperti mesin perkakas lima sumbu, sumbu putar ini tidak bergerak terus menerus. Sebaliknya, sumbu tersebut dikunci pada sudut tetap, seperti 30°, 45° atau 90°, melalui klem hidrolik atau motor servo.
Spindel kemudian memposisikan alat potong tegak lurus terhadap permukaan yang akan dikerjakan. Susunan ini memungkinkan penggunaan alat potong yang lebih kecil dan lebih kaku, yang mengurangi getaran dan defleksi alat potong.
Setelah sumbu-sumbu diatur, mesin perkakas CNC melakukan operasi penggilingan 3 sumbu di sepanjang sumbu X, Y, dan Z. Arah sudut tetap tidak berubah selama proses pemotongan.
Untuk mengerjakan beberapa sisi suatu bagian, sumbu putar memposisikan ulang benda kerja di antara operasi pemesinan. Pemosisian ulang ini menghilangkan kebutuhan pengerjaan ulang secara manual. Dengan menggunakan mekanisme pemotongan pengindeksan ini, fitur-fitur kompleks seperti rongga dalam atau undercut dapat dikerjakan hanya dalam satu kali pengaturan.
Pemesinan 3+2 sumbu menggunakan dua sumbu rotasi untuk memposisikan pahat pada sudut tertentu. Pemosisian ini memungkinkan Anda menggunakan pahat yang lebih kuat dan lebih kecil untuk memproses area yang sulit dikerjakan seperti dinding curam dan rongga dalam. Karena ukuran pahat yang lebih kecil, defleksi yang lebih sedikit menghasilkan akurasi dimensi yang lebih besar saat memproses geometri yang kompleks.
Dibandingkan dengan pemesinan simultan lima sumbu, pemesinan 3+2 membutuhkan pemrograman yang lebih sederhana dan biaya awal yang lebih rendah. Selain itu, pendekatan ini mengurangi pemborosan material dan keausan alat, sehingga semakin mengurangi biaya produksi secara keseluruhan.
Pada pemesinan 3+2 sumbu, getaran dan derau berkurang karena alat potong diposisikan tetap pada posisi optimal. Hasilnya, komponen yang diproses memiliki toleransi dimensi yang lebih ketat dan hasil akhir permukaan yang lebih baik.
Dalam pemesinan 3+2, Anda dapat memproses beberapa permukaan tanpa perlu memposisikan ulang benda kerja berulang kali. Metode pemrosesan ini dapat mempersingkat siklus pemrosesan dan meningkatkan efisiensi produksi.
Industri otomotif sering menggunakan pemesinan 3+2 sumbu untuk menghasilkan komponen kompleks seperti bodi katup, rumah transmisi, dan komponen mesin. Teknologi ini berguna untuk aplikasi otomotif performa tinggi karena mengurangi waktu penjepitan dan meningkatkan efisiensi produksi.
Di bidang medis, pemesinan 3+2 sumbu sangat penting untuk pembuatan instrumen bedah dan implan seperti penggantian lutut dan pinggul. Presisi yang dicapai melalui proses ini memastikan desain yang sempurna dan biokompatibilitas, sesuai dengan standar ketat industri medis.
Pemesinan 3+2 sumbu umumnya digunakan dalam industri kedirgantaraan untuk memproduksi komponen struktural, bilah turbin, dan komponen mesin. Teknologi ini ideal untuk pemesinan chamfer, sudut majemuk, dan dinding curam. Hasilnya, teknologi ini menawarkan hasil akhir permukaan yang lebih baik dan toleransi yang lebih ketat untuk memenuhi standar keselamatan yang ketat dan persyaratan kinerja aerodinamis.
Pemesinan 3+2 sumbu menguntungkan saat memproduksi cetakan dengan rongga dalam dan bentuk kompleks. Penggunaan alat yang kecil mengurangi risiko deformasi, sehingga meningkatkan keandalan dan akurasi cetakan kompleks.
Dengan pemesinan simultan lima sumbu, Anda mendapatkan akurasi yang lebih tinggi, pekerjaan pengaturan yang lebih sedikit, dan kemampuan untuk memproses komponen kompleks dalam satu kali pengaturan. Namun, pendekatan ini membutuhkan investasi awal yang lebih besar. Anda juga membutuhkan operator dengan pengetahuan khusus dan keterampilan pemrograman tingkat lanjut.
Di sisi lain, pemesinan 3+2 sumbu lebih ekonomis dan lebih mudah diprogram. Kerugiannya adalah mungkin diperlukan pengaturan tambahan saat memproses bagian yang kompleks atau rumit. Bagaimana pengoperasiannya berbeda?
Pada pemesinan simultan lima sumbu, kelima sumbu bergerak terus menerus sepanjang proses. proses pemesinanSebaliknya, pemesinan 3+2 sumbu pertama-tama menggunakan dua sumbu putar untuk mengarahkan benda kerja ke sudut tetap tertentu. Mesin kemudian dapat melakukan operasi pemotongan 3 sumbu standar tanpa rotasi lebih lanjut.
Anda perlu mempertimbangkan kompleksitas komponen, anggaran yang tersedia, dan persyaratan produksi spesifik. Pemesinan simultan lima sumbu sangat ideal untuk industri yang membutuhkan presisi sangat tinggi, seperti industri medis atau kedirgantaraan.
Sebaliknya, pemesinan 3+2 sumbu cocok untuk komponen yang lebih sederhana atau ketika pengurangan biaya menjadi hal penting.
Tidak seperti penuh Pemesinan 5 sumbuSistem pemesinan 3+2 sumbu tidak dapat melakukan gerakan kontinu. Keterbatasan ini mengurangi fleksibilitas dalam produksi komponen yang kompleks. Jika komponen memiliki fitur miring atau rongga yang dalam, benda kerja harus diposisikan ulang beberapa kali. Karena relokasi ini, waktu pengaturan meningkat, yang berdampak negatif pada efisiensi keseluruhan.
Perangkat lunak CAM tingkat lanjut diperlukan untuk memprogram mesin 3+2 sumbu agar dapat menangani beberapa rencana kerja miring secara efisien. Meskipun tidak serumit pemesinan 5 sumbu simultan, tetap diperlukan perencanaan yang cermat. Tanpa perencanaan yang tepat, jalur pahat dapat tumpang tindih. Tumpang tindih ini mengurangi kualitas permukaan dan mengakibatkan waktu pemrosesan yang lebih lama.
Peralatan pemesinan 3+2 memiliki sumbu putar tambahan yang memerlukan kalibrasi presisi dan perawatan rutin. Untuk menghindari ketidaksejajaran posisi alat atau benda kerja, penyelarasan yang tepat sangat penting. Ketidaksejajaran dapat menyebabkan ketidakakuratan dimensi, yang pada akhirnya memengaruhi kualitas produk jadi.
Singkatnya, permesinan CNC 3+2 sumbu menyediakan cara yang ekonomis dan fleksibel untuk memproduksi komponen kompleks dengan efisiensi dan akurasi yang lebih tinggi. Ini menyederhanakan proses produksi dengan mengurangi waktu pengaturan dan mengoptimalkan proses.