“Prinsip Pemilihan Tiga Elemen dalam Pemotongan Mesin Perkakas CNC”.
Dalam proses pemotongan logam, pemilihan tiga elemen pemotongan mesin CNC yang tepat – kecepatan potong, laju umpan, dan kedalaman pemotongan – sangatlah penting. Ini merupakan salah satu materi utama kursus prinsip pemotongan logam. Berikut ini adalah uraian detail tentang prinsip pemilihan ketiga elemen ini.
I. Kecepatan Pemotongan
Kecepatan potong, yaitu kecepatan linier atau kecepatan keliling (V, meter/menit), merupakan salah satu parameter penting dalam pemotongan mesin CNC. Untuk memilih kecepatan potong yang tepat, beberapa faktor harus dipertimbangkan terlebih dahulu.
Kecepatan potong, yaitu kecepatan linier atau kecepatan keliling (V, meter/menit), merupakan salah satu parameter penting dalam pemotongan mesin CNC. Untuk memilih kecepatan potong yang tepat, beberapa faktor harus dipertimbangkan terlebih dahulu.
Bahan alat
Karbida: Karena kekerasannya yang tinggi dan ketahanan panasnya yang baik, kecepatan potong yang relatif tinggi dapat dicapai. Umumnya, kecepatannya bisa di atas 100 meter/menit. Saat membeli sisipan, parameter teknis biasanya dicantumkan untuk memperjelas kisaran kecepatan linier yang dapat dipilih saat memproses berbagai material.
Baja kecepatan tinggi: Dibandingkan dengan karbida, kinerja baja kecepatan tinggi sedikit lebih rendah, dan kecepatan potongnya pun relatif rendah. Umumnya, kecepatan potong baja kecepatan tinggi tidak melebihi 70 meter/menit, dan umumnya di bawah 20-30 meter/menit.
Karbida: Karena kekerasannya yang tinggi dan ketahanan panasnya yang baik, kecepatan potong yang relatif tinggi dapat dicapai. Umumnya, kecepatannya bisa di atas 100 meter/menit. Saat membeli sisipan, parameter teknis biasanya dicantumkan untuk memperjelas kisaran kecepatan linier yang dapat dipilih saat memproses berbagai material.
Baja kecepatan tinggi: Dibandingkan dengan karbida, kinerja baja kecepatan tinggi sedikit lebih rendah, dan kecepatan potongnya pun relatif rendah. Umumnya, kecepatan potong baja kecepatan tinggi tidak melebihi 70 meter/menit, dan umumnya di bawah 20-30 meter/menit.
Bahan benda kerja
Untuk material benda kerja dengan kekerasan tinggi, kecepatan potong harus rendah. Misalnya, untuk baja yang di-quench, baja tahan karat, dll., untuk memastikan umur pahat dan kualitas pemrosesan, V harus diatur lebih rendah.
Untuk material besi cor, bila menggunakan alat karbida, kecepatan pemotongannya bisa mencapai 70 – 80 meter/menit.
Baja karbon rendah memiliki kemampuan mesin yang lebih baik, dan kecepatan pemotongannya dapat di atas 100 meter/menit.
Proses pemotongan logam non-ferrous relatif mudah, dan kecepatan pemotongan yang lebih tinggi dapat dipilih, umumnya antara 100 – 200 meter/menit.
Untuk material benda kerja dengan kekerasan tinggi, kecepatan potong harus rendah. Misalnya, untuk baja yang di-quench, baja tahan karat, dll., untuk memastikan umur pahat dan kualitas pemrosesan, V harus diatur lebih rendah.
Untuk material besi cor, bila menggunakan alat karbida, kecepatan pemotongannya bisa mencapai 70 – 80 meter/menit.
Baja karbon rendah memiliki kemampuan mesin yang lebih baik, dan kecepatan pemotongannya dapat di atas 100 meter/menit.
Proses pemotongan logam non-ferrous relatif mudah, dan kecepatan pemotongan yang lebih tinggi dapat dipilih, umumnya antara 100 – 200 meter/menit.
Kondisi pemrosesan
Selama pemesinan kasar, tujuan utamanya adalah menghilangkan material dengan cepat, dan persyaratan kualitas permukaan relatif rendah. Oleh karena itu, kecepatan potong diatur lebih rendah. Selama pemesinan akhir, untuk mendapatkan kualitas permukaan yang baik, kecepatan potong harus diatur lebih tinggi.
Ketika sistem kekakuan mesin perkakas, benda kerja, dan perkakas buruk, kecepatan pemotongan juga harus diatur lebih rendah untuk mengurangi getaran dan deformasi.
Jika S yang digunakan dalam program CNC adalah kecepatan spindel per menit, maka S harus dihitung berdasarkan diameter benda kerja dan kecepatan linier pemotongan V: S (kecepatan spindel per menit) = V (kecepatan linier pemotongan) × 1000 / (3,1416 × diameter benda kerja). Jika program CNC menggunakan kecepatan linier konstan, maka S dapat langsung menggunakan kecepatan linier pemotongan V (meter/menit).
Selama pemesinan kasar, tujuan utamanya adalah menghilangkan material dengan cepat, dan persyaratan kualitas permukaan relatif rendah. Oleh karena itu, kecepatan potong diatur lebih rendah. Selama pemesinan akhir, untuk mendapatkan kualitas permukaan yang baik, kecepatan potong harus diatur lebih tinggi.
Ketika sistem kekakuan mesin perkakas, benda kerja, dan perkakas buruk, kecepatan pemotongan juga harus diatur lebih rendah untuk mengurangi getaran dan deformasi.
Jika S yang digunakan dalam program CNC adalah kecepatan spindel per menit, maka S harus dihitung berdasarkan diameter benda kerja dan kecepatan linier pemotongan V: S (kecepatan spindel per menit) = V (kecepatan linier pemotongan) × 1000 / (3,1416 × diameter benda kerja). Jika program CNC menggunakan kecepatan linier konstan, maka S dapat langsung menggunakan kecepatan linier pemotongan V (meter/menit).
II. Kecepatan Umpan
Laju umpan, juga dikenal sebagai laju umpan alat (F), terutama bergantung pada persyaratan kekasaran permukaan pada pemrosesan benda kerja.
Laju umpan, juga dikenal sebagai laju umpan alat (F), terutama bergantung pada persyaratan kekasaran permukaan pada pemrosesan benda kerja.
Pemesinan akhir
Selama pemesinan akhir, karena persyaratan kualitas permukaan yang tinggi, laju umpan harus kecil, umumnya 0,06 – 0,12 mm/putaran spindel. Hal ini dapat memastikan permukaan mesin yang halus dan mengurangi kekasaran permukaan.
Selama pemesinan akhir, karena persyaratan kualitas permukaan yang tinggi, laju umpan harus kecil, umumnya 0,06 – 0,12 mm/putaran spindel. Hal ini dapat memastikan permukaan mesin yang halus dan mengurangi kekasaran permukaan.
Pemesinan kasar
Selama pemesinan kasar, tugas utamanya adalah menghilangkan material dalam jumlah besar dengan cepat, dan laju umpan dapat diatur lebih tinggi. Besarnya laju umpan terutama bergantung pada kekuatan pahat dan umumnya dapat di atas 0,3.
Ketika sudut relief utama alat besar, kekuatan alat akan menurun, dan pada saat ini, laju umpan tidak bisa terlalu besar.
Selain itu, daya mesin perkakas dan kekakuan benda kerja serta pahat juga perlu dipertimbangkan. Jika daya mesin perkakas tidak mencukupi atau kekakuan benda kerja serta pahat buruk, laju umpan juga harus dikurangi secara tepat.
Program CNC menggunakan dua satuan laju umpan: mm/menit dan mm/putaran spindel. Jika satuan mm/menit digunakan, satuannya dapat dikonversi dengan rumus: umpan per menit = umpan per putaran × kecepatan spindel per menit.
Selama pemesinan kasar, tugas utamanya adalah menghilangkan material dalam jumlah besar dengan cepat, dan laju umpan dapat diatur lebih tinggi. Besarnya laju umpan terutama bergantung pada kekuatan pahat dan umumnya dapat di atas 0,3.
Ketika sudut relief utama alat besar, kekuatan alat akan menurun, dan pada saat ini, laju umpan tidak bisa terlalu besar.
Selain itu, daya mesin perkakas dan kekakuan benda kerja serta pahat juga perlu dipertimbangkan. Jika daya mesin perkakas tidak mencukupi atau kekakuan benda kerja serta pahat buruk, laju umpan juga harus dikurangi secara tepat.
Program CNC menggunakan dua satuan laju umpan: mm/menit dan mm/putaran spindel. Jika satuan mm/menit digunakan, satuannya dapat dikonversi dengan rumus: umpan per menit = umpan per putaran × kecepatan spindel per menit.
III. Kedalaman Pemotongan
Kedalaman pemotongan, yaitu kedalaman pemotongan, memiliki pilihan yang berbeda selama pemesinan akhir dan pemesinan kasar.
Kedalaman pemotongan, yaitu kedalaman pemotongan, memiliki pilihan yang berbeda selama pemesinan akhir dan pemesinan kasar.
Pemesinan akhir
Selama pemesinan akhir, umumnya, kedalaman pemotongannya bisa di bawah 0,5 (nilai radius). Kedalaman pemotongan yang lebih kecil dapat menjamin kualitas permukaan mesin dan mengurangi kekasaran permukaan serta tegangan sisa.
Selama pemesinan akhir, umumnya, kedalaman pemotongannya bisa di bawah 0,5 (nilai radius). Kedalaman pemotongan yang lebih kecil dapat menjamin kualitas permukaan mesin dan mengurangi kekasaran permukaan serta tegangan sisa.
Pemesinan kasar
Selama pemesinan kasar, kedalaman pemotongan harus ditentukan berdasarkan kondisi benda kerja, pahat, dan mesin perkakas. Untuk mesin bubut kecil (dengan diameter pemrosesan maksimum kurang dari 400 mm) yang memutar baja No. 45 dalam kondisi normalisasi, kedalaman pemotongan pada arah radial umumnya tidak melebihi 5 mm.
Perlu dicatat bahwa jika pengaturan kecepatan spindel mesin bubut menggunakan pengaturan kecepatan konversi frekuensi biasa, maka ketika kecepatan spindel per menit sangat rendah (di bawah 100-200 putaran/menit), daya keluaran motor akan berkurang secara signifikan. Pada saat ini, kedalaman pemotongan dan laju umpan yang dihasilkan hanya sangat kecil.
Selama pemesinan kasar, kedalaman pemotongan harus ditentukan berdasarkan kondisi benda kerja, pahat, dan mesin perkakas. Untuk mesin bubut kecil (dengan diameter pemrosesan maksimum kurang dari 400 mm) yang memutar baja No. 45 dalam kondisi normalisasi, kedalaman pemotongan pada arah radial umumnya tidak melebihi 5 mm.
Perlu dicatat bahwa jika pengaturan kecepatan spindel mesin bubut menggunakan pengaturan kecepatan konversi frekuensi biasa, maka ketika kecepatan spindel per menit sangat rendah (di bawah 100-200 putaran/menit), daya keluaran motor akan berkurang secara signifikan. Pada saat ini, kedalaman pemotongan dan laju umpan yang dihasilkan hanya sangat kecil.
Kesimpulannya, pemilihan tiga elemen pemotongan mesin perkakas CNC yang tepat memerlukan pertimbangan komprehensif terhadap berbagai faktor seperti material pahat, material benda kerja, dan kondisi pemrosesan. Dalam pemrosesan aktual, penyesuaian yang wajar harus dilakukan sesuai situasi spesifik untuk mencapai tujuan peningkatan efisiensi pemrosesan, memastikan kualitas pemrosesan, dan memperpanjang umur pahat. Di saat yang sama, operator juga harus terus-menerus mengumpulkan pengalaman dan memahami karakteristik berbagai material dan teknologi pemrosesan agar dapat memilih parameter pemotongan dengan lebih baik dan meningkatkan kinerja pemrosesan mesin perkakas CNC.