Apakah pemesinan CNC lebih murah untuk bentuk kompleks Panduan utama 2022

Dalam artikel ini, berdasarkan dasar-dasar permesinan, kami akan memperkenalkan poin-poin suku cadang mesin hemat biaya yang cenderung termasuk dalam perancang mekanik pemula.

Punching penggilingan CNC

Biarkan saya memberi tahu Anda tentang bagian di mana Anda dapat melakukan hal-hal yang lebih murah dengan memotong.Ketika Anda berpikir tentang pemesinan, Anda mungkin memiliki gambaran tentang semua bagian anorganik yang kasar untuk produk industri, tetapi sebenarnya, Anda sebenarnya dapat membuat berbagai bentuk, seperti permukaan melengkung yang memuntir.

Bagian mesin CNC

Kali ini, kami akan memperkenalkan berbagai “bentuk indah” sambil memperkenalkan proses mewujudkan bentuk rumit dengan memotong dengan kontrol komputer saat ini.

Apa itu pemrosesan NC?

Meskipun telah disebutkan berkali-kali, pemotongan adalah proses di mana bilah yang berputar ditekan pada suatu bahan di sepanjang lintasan yang telah ditentukan untuk mengikisnya dan menghilangkan bagian yang tidak perlu.

　Jadi apa yang dimaksud dengan "di sepanjang lintasan yang ditetapkan"?

Sejauh ini saya membiarkan ekspresinya samar-samar, tetapi ini adalah bagian pemotongan yang sangat penting, jadi saya akan menjelaskannya sedikit lebih detail.

Mari kita kesampingkan alat mesin serba guna yang "dioperasikan secara manual" seperti pemotong frais serba guna untuk sementara waktu, dan bicarakan tentang apa yang disebut mesin perkakas NC yang "dioperasikan secara otomatis" seperti pemotong frais NC dan pusat permesinan.

Pada mesin seperti itu, bilah yang memotong material dipindahkan dengan bahasa perintah ke mesin.Saat Anda memasukkan perintah “Move the end mill to this position” ke dalam mesin, mesin secara otomatis bergerak sesuai dengan perintah.Posisi end mill dinyatakan oleh setiap nilai numerik dari X, Y dan Z. Pemesinan dilanjutkan dengan memindahkan nilai-nilai ini​​sesuai dengan program.

Apa itu pemotong penggilingan NC?

Berbagai jenis pemotong penggilingan NC

"NC" pada pemotong frais NC adalah singkatan dari "Kontrol Numerik".”X” adalah “arah horizontal”, “Y” adalah “arah bolak-balik”, dan “Z” adalah “arah vertikal”.Dengan terus memasukkan "posisi berikutnya untuk bergerak", dimungkinkan untuk memindahkan pabrik akhir dengan menggambar kurva halus dan lintasan yang rumit

Sebaliknya, mesin hanya beroperasi sesuai dengan instruksi masukan.Bentuk akhir tergantung pada input program NC.Sebelum komputer berkembang, tampaknya program NC dicap pada pita kertas khusus dan diteruskan melalui mesin untuk membacanya.Ini tampaknya menjadi alasan mengapa pengrajin veteran menyebut program NC sebagai "kaset".

Program NC pada kaset kertas khusus

Saat ini, kami menangani program NC sebagai data komputer.Program NC disimpan sebagai data dalam memori mesin, dan saat membacanya baris demi baris sebagai instruksi, ia beroperasi sesuai dengan isi instruksi tersebut.

Konfigurasi Program NC

Sebuah program NC pada dasarnya memiliki konfigurasi umum untuk semua peralatan mesin.”Bagian yang mengontrol pergerakan mesin” seperti “kode G” atau “kode M” yang memutar spindel atau mengubah kecepatan gerakan, dan “posisi ujung pabrik akhir” sebagai nilai koordinat X, Y, Z. terdiri dari kombinasi bagian yang memberikan nilai perintah.

Pemotongan modern menggunakan komputer: CAD/CAM

Program NC sederhana seperti "hanya mengebor lubang" atau "hanya menggerakkan pisau dalam garis lurus" dapat dengan mudah dibuat, tetapi program NC kompleks seperti "memotong permukaan melengkung" memerlukan otak insinyur.Ini melampaui tingkat berpikir dan mengetik dengan tangan.

Apa yang disebut sistem CAD/CAM berperan dalam situasi seperti itu.”CAD/CAMadalah "Computer Aided Design" dan "Computer Aided Manufacturing", jadi pada dasarnya ini adalah istilah umum untuk "merancang dan membuat menggunakan komputer".

Saat ini, dalam arti sempit, CAD mengacu pada perangkat lunak yang membuat gambar dan model 3D di komputer, dan CAM mengacu pada perangkat lunak yang membuatprogram NCmenggunakan data CAD.Bahkan membuat program NC yang kompleks membutuhkan bantuan komputer.Beberapa perangkat lunak memiliki fungsi CAD dan CAM, dan ada juga perangkat lunak dengan fungsi independen.

Tentukan Proses yang Tepat untuk Pemesinan

CAD telah dibahas secara mendetail di berbagai situs, jadi di sini saya akan menjelaskan sedikit lebih mendetail tentang CAM, yang seringkali tidak disadari oleh para desainer.Dalam proses pembuatan program NC menggunakan CAM, perlu ditentukan proses yang sesuai, tipe end mill, dan kondisi pemesinan berdasarkan material dan bentuk benda kerja, serta menginputnya sebagai informasi.

Ada banyak sekali pilihan yang dapat diambil tergantung pada bahan dan bentuk bahan, urutan penyiapan, dll. Pengaturan seperti apa yang akan dibuat sangat bergantung pada pengalaman dan kepekaan insinyur.

Misalnya, ada banyak cara untuk memperbaiki bahan.Itu dapat dijepit dengan catok mekanis presisi, langsung diperbaiki dengan jig, diperbaiki dengan sekrup, dll. Ada berbagai opsi tergantung pada bentuk dan prosesnya.Itu harus diatur sesuai dengan semua pengaturan dan jenis pabrik akhir dan dikonversi ke program NC.

Penerapan End Mills dalam Memotong Permukaan Melengkung

Ada berbagai jenis end mill, seperti ball end mill yang cocok untuk memotong permukaan yang melengkung dengan ujung yang membulat, flat end mill yang cocok untuk memotong permukaan datar yang lurus, dan bor untuk mengebor lubang.

berbagai jenis pabrik akhir

Setiap jenis dibagi menjadi berbagai bentuk seperti diameter, jumlah bilah, dan panjang efektif bilah.Tetapkan metode pemesinan seperti apa dan seperti apapermesinankondisi untuk digunakan untuk setiap pabrik akhir.

Bahkan pabrik akhir tidak terbatas pada satu jenis untuk satu penyiapan.Sebaliknya, tidak jarang menggunakan lusinan jenis.Kemudian parameter yang diatur menjadi besar.

Apa kondisi pemesinan untuk membuat komponen kompleks yang lebih murah?

Kondisi pemesinan meliputi jumlah putaran spindel, kecepatan gerakan, dan jumlah material yang akan dihilangkan.Ada kombinasi yang optimal tergantung pada bentuk end mill, material, dan bahan dari material tersebut.Pertanyaannya adalah bagaimana mendapatkan kombinasi optimal, mencegah keausan end mill, dan mempersingkat waktu pemesinan.

Insinyur pemrosesan NC yang sangat baik membuat program NC dalam waktu sesingkat mungkin di bawah kondisi pemotongan yang menyebabkan obrolan.Sambil mempertimbangkan kondisi yang direkomendasikan dari produsen pisau dan pengalaman masa lalu saya, saya menetapkan gambaran status pemrosesan di kepala saya.

Membayangkan suara dan getaran pahatan di kepala saya, saya membayangkan hal-hal seperti, “Kondisi ini terlalu cepat,” atau “Saya ingin tahu apakah saya bisa memotong sedikit lebih dalam.”Itu justru bagian dari profesionalisme.Kombinasi proses dan program NC ini dapat memangkas waktu pemesinan menjadi setengah atau bahkan seperempat.

Sekarang, mari kita lihat beberapa contoh bagaimana CAD/CAM dapat digunakan untuk membuat program NC yang tidak mungkin dilakukan dan untuk membuat bentuk yang lebih rumit dari yang Anda bayangkan.

Perwakilan dari pemesinan 5 sumbu: impeler

Contoh khas dari bagian yang hanya dapat dicapai dengan apa yang disebut pemesinan 5-sumbu simultan adalah "impeller" yang digunakan dalam turbocharger otomotif.

Tanpa CAD/CAM, program NC untuk memotong bagian rumit impeler ini tidak akan mungkin dilakukan.Itu karena bentuknya seperti gumpalan undercut.

Pemesinan 5-sumbu simultan hanya dapat dicapai dengan gerakan kompleks dari permukaan meja (sumbu-A, sumbu-B) tempat material ditempatkan dan penggilingan akhir (X, Y, Z) dihubungkan bersama.

Patung Kontemporer: Pemodelan 3D

Selama Anda memiliki model 3D, Anda dapat menghasilkan data NC secara semi-otomatis untuk memotong bentuk dengan CAM.Oleh karena itu, dimungkinkan untuk mewujudkan semua bentuk tiga dimensi, termasuk patung seperti patung dan figur.Tentu perlu mempertimbangkan corner R dan undercut yang sudah saya perkenalkan selama ini.

Bentuknya dapat direproduksi sesuai dengan model 3D.Beberapa pelanggan kami berpikir untuk memotong karakter terkenal dengan mesin dan menjualnya sebagai benda ultra-mewah.

Jadikan pekerjaan pemotongan lebih akrab!

Suku cadang mesin datang dalam berbagai bentuk tergantung pada aplikasinya, tetapi tidak peduli seberapa rumit bentuknya, itu dapat dikerjakan selama sudut R dan undercut diurus.

Anda mungkin berpikir bahwa pengecoran adalah cara terbaik untuk menghasilkan bentuk yang lebih kompleks secara massal, tetapi ada banyak keuntungan dari pemesinan.Porositas, yang cenderung menjadi masalah dalam pengecoran, dapat dihindari, dan karena tidak perlu membuat cetakan, biaya awal dapat dikurangi, dan pengiriman dapat dipersingkat.

Ringkasan

Saya akan senang jika Anda dapat mengingat penggunaan pemotongan bahkan untuk suku cadang yang diproduksi secara massal.Total biayanya sangat rendah, dan ada juga keuntungan karena mampu merespons perubahan desain secara fleksibel.

Kami harap artikel ini akan membantu Anda merasa lebih akrab dengan permesinan dan memperluas cakrawala desain Anda.