Ikuti saya di: 
Menyimpulkan segala sesuatu tentang pembubutan CNC
Saat ini, operasi penelitian dan pengembangan di banyak industri bergantung pada permesinan CNC untuk suku cadang atau rakitan. Pembubutan CNC adalah bentuk pemesinan CNC yang digunakan untuk membuat bagian atau prototipe berbentuk lingkaran, silindris, meruncing atau lainnya. Meskipun jangkauan aplikasinya tidak sepopuler pembubutan CNC, ini masih merupakan proses pembuatan yang serbaguna dan hemat biaya yang dapat menghasilkan sejumlah besar suku cadang dalam berbagai bahan. Pada artikel ini, kita akan melihat secara mendalam untuk apa pembubutan CNC, cara kerjanya, keuntungan dan kerugiannya, dan perbedaannya dari proses manufaktur lain seperti penggilingan atau penggilingan.
1. Apa itu pembubutan CNC?
Balik CNC adalah proses pembuatan di mana batang dipegang dalam chuck dan diputar sementara alat dibawa ke dalam kontak dengan benda kerja pada kecepatan yang ditentukan untuk menghilangkan material untuk membuat bagian atau prototipe aksisimetri. Sumbu rotasi mesin bubut CNC dibagi menjadi arah horizontal atau vertikal, dan yang terakhir terutama digunakan untuk membuat bagian yang relatif panjang dengan jari-jari besar. Jika mesin bubut CNC juga memiliki fungsi penggilingan, ini dapat memungkinkan bentuk bagian atau komponen lain untuk digiling.
Bahan yang dipilih biasanya berupa batang bundar, atau kotak atau segi enam biasa lainnya.
Bergantung pada mesin bubut CNC, panjang batang yang diizinkan mungkin berbeda.
Alat bubut CNC dipasang di menara bor yang dapat diputar dan dikendalikan oleh komputer. Semakin banyak alat di turret, semakin banyak pilihan untuk membuat bagian yang rumit.
Mesin bubut CNC dapat memotong bagian luar benda kerja dan mengebor lubang dari dalam untuk membuat bagian tubular.
2. Apa fungsi dari pembubutan CNC?
Pembubutan CNC terutama digunakan untuk pembuatan bagian aksimetris, seperti poros bundar, tabung berongga, lancip, batang atau busing berulir, dll., Sedangkan untuk penggilingan CNC, relatif sulit untuk membuat bagian dengan kontur melingkar. Suku cadang yang diproduksi dengan mesin bubut CNC memiliki permukaan akhir yang sangat halus dan toleransi yang ketat, bahkan hingga ± 0.0002 inci. Terkadang, kerja sama penggilingan CNC dan pembubutan CNC dapat sangat meningkatkan efisiensi. Misalnya, penggilingan CNC dilakukan pada bagian-bagian setelah pembubutan CNC. Masinis dapat lebih lanjut memproduksi fitur asimetris pada bagian-bagian untuk memanfaatkan sepenuhnya keuntungan dari dua proses manufaktur.
3. Faktor kunci yang harus dipertimbangkan dalam bagian balik CNC
Diameter luar bagian. Pembubutan CNC seringkali cocok untuk pembuatan prototipe dan produksi volume rendah. Faktor kunci yang perlu dipertimbangkan dalam menentukan apakah mesin bubut CNC adalah metode manufaktur yang paling hemat biaya adalah diameter luar (OD) komponen tersebut. Bubut CNC memiliki batas maksimum pada diameter luar batang. Ketika diameter luar melebihi ukuran maksimum yang diperbolehkan oleh mesin bubut CNC (seperti 2.5 inci), perlu dijepit secara terpisah, yang dapat mempengaruhi waktu dan biaya pengiriman.
Alat CNC. Faktor lain yang menjadi fokus adalah alat CNC. Tidak peduli seberapa tipis atau kecilnya pahat, tepi potong memiliki karakter silindris yang meninggalkan radius saat pemesinan di dalam sudut. Untuk beberapa bagian dengan karakteristik khusus, perlu untuk memilih alat CNC yang paling sesuai.
Karakteristik bagian. Untuk suku cadang yang dirancang dengan potongan bawah, pembubutan CNC adalah solusi yang efektif. Hal ini dapat menghadirkan beberapa tantangan untuk penggilingan CNC, yang membutuhkan alat khusus yang lebih lama dengan risiko obrolan, kehilangan presisi, penyelesaian permukaan yang buruk, dll.
Bagian asimetris. Untuk bagian asimetris, pembubutan CNC tidak ideal.
4. Keuntungan dari pembubutan CNC
Mengurangi kesalahan manusia. Memilih layanan pembubutan CNC dapat sangat mengurangi kesalahan manusia. Setelah diprogram dan diatur, mesin bubut CNC bekerja secara otomatis dan dapat memproduksi komponen dengan hasil yang diharapkan.
Meningkatkan efisiensi produksi.Sebagian besar mesin bubut CNC bekerja dengan kecepatan yang relatif cepat dan dapat bekerja dalam waktu lama tanpa gangguan. Satu operator dapat mengawasi pengoperasian beberapa alat berat, yang dapat membantu meningkatkan efisiensi produksi tanpa perlu mempekerjakan tenaga kerja tambahan.
Kurangi limbah kadar bahan. Mesin bubut CNC jarang membuang bahan atau sumber daya yang tersedia, terutama untuk logam mulia, seperti titanium, aluminium 7075, dll., menghemat total biaya secara efektif.
Presisi tinggi.Pembubutan CNC memiliki akurasi pemesinan dan penyelesaian permukaan yang tinggi, dan suku cadang yang diproduksi selalu memiliki kualitas yang konsisten.
5. Kerugian dari pembubutan CNC
Selain kelebihan pembubutan CNC, kami juga perlu mempertimbangkan beberapa kekurangannya. Tentu saja, pembubutan CNC membutuhkan lebih banyak investasi awal daripada pembubutan yang dioperasikan secara manual.
Membutuhkan biaya setup yang tinggi
Persyaratan teknis yang lebih tinggi untuk kemampuan mekanik dan pemrograman
Hanya hemat biaya untuk bagian sumbu simetris
Mesin bubut CNC memerlukan perawatan dan mungkin tidak dapat segera memperbaiki kesalahan
Menimbang fitur pembubutan CNC, keuntungannya jauh lebih besar daripada kerugiannya.
6. Cara Kerja Pembubutan CNC
CAD / CAM desain.Proses pembubutan CNC semuanya otomatis, tetapi didahului oleh representasi digital dari bagian yang diperlukan untuk desain CAD/CAM, yang kemudian diubah menjadi kode-G, bahasa mesin bubut CNC. Kode-G memandu laju pengumpanan, kecepatan rotasi, penggantian pahat, dll. dari perkakas mesin CNC. Ini sering dapat disimulasikan pada perangkat lunak seperti MasterCAM AutoCAD Fusion yang memungkinkan visualisasi proses pembuatan dari bahan hingga produk akhir.
Proses belok.Setelah kode-G diatur, operator mengatur dan memuat turret. Turret dapat menampung banyak alat sekaligus. Dengan batang yang diamankan di tempatnya, pemotongan otomatis bahan berlebih dimulai hingga bagian atau prototipe yang diinginkan diproduksi
7. Jenis balik CNC
Ada banyak jenis pembubutan CNC seperti pembubutan, pemotongan bawah, knurling, pengeboran, menghadap, membosankan, dll. Dan berbagai operasi dapat dilakukan untuk mendapatkan bentuk yang diinginkan. Berikut ini adalah operasi umum yang Anda gunakan pada proyek pembubutan CNC Anda.
Selama menghadapi, pahat satu titik bergerak secara radial atau aksial dari tepi benda kerja untuk memotong lapisan tipis material secara merata, meninggalkan permukaan yang halus. Kedalaman pemotongan permukaan umumnya relatif kecil, dan dapat diproses secara radial atau aksial pada satu titik.
Putaran lancip.Pemotongan pisau memotong bahan menjadi bentuk kerucut, di mana diameter benda kerja berkurang atau bertambah dari satu ujung ke ujung lainnya (pikirkan, misalnya, bentuk jam pasir).
Pembalikan bentuk.Potong bahan dan buat bagian berkontur dengan pisau berbentuk bulat, melengkung atau halus.
Pembalikan kontur.Pemotong satu titik dapat mengerjakan bagian yang bulat, melengkung, atau halus dengan kurva kontinu.
Talang.Talang umumnya diatur ke 45 derajat, untuk mencegah kerusakan pada ujung tajam bagian atau untuk keamanan. Tepian yang dilubangi lebih tahan terhadap kerusakan daripada tepi persegi atau tepian tajam lainnya.
Partisi.Gunakan alat pemotong khusus untuk memotong alur lurus sampai terpotong.
Mengulir. Seruling heliks dipotong agar sesuai dengan baut dengan spesifikasi ulir seragam.
Membosankan. Perbesar aperture yang ada.
Pengeboran. Proses mengeluarkan material dari dalam benda kerja untuk membuat lubang menggunakan bor auger khusus.
Mengetuk. Ini untuk memotong garis lurus, garis miring, atau pola zigzag silang pada permukaan bagian, yang tidak hanya dapat meningkatkan gesekan bagian, tetapi juga meningkatkan efek visual.
alur.Proses pemesinan rongga sempit di suatu bagian.
8. CNC memutar bahan yang kompatibel
Pembubutan CNC dapat kompatibel dengan ratusan bahan, termasuk berbagai logam atau plastik untuk Anda pilih. Memilih bahan yang tepat sangat penting untuk membuat suku cadang atau prototipe khusus. Kami memperkenalkan beberapa bahan yang paling banyak digunakan dan memperhatikan penerapan umum setiap bahan.
Aluminium. Aluminium adalah salah satu bahan yang paling banyak digunakan untuk pembubutan CNC, memiliki rasio kekuatan-terhadap-berat yang sangat baik, dan sangat tahan terhadap korosi. Bagian aluminium dapat dianodisasi untuk lebih meningkatkan kekuatan dan ketahanan korosi, dan tersedia dalam berbagai warna untuk meningkatkan estetika visual. Aluminium balik CNC banyak digunakan di ruang angkasa, peralatan medis, suku cadang atau rumah otomotif. Model paduan aluminium umum termasuk aluminium 5052, aluminium 7075, aluminium 7075-T6, aluminium 6063-T5, aluminium 7050-T7451, aluminium MIC-6, aluminium 6061-T6, aluminium 2024-T3, dll.
Baja.Karena baja memiliki kekuatan dan kekerasan yang sangat baik, sering digunakan pada bagian yang tahan gesekan dan tegangan tinggi, seperti roda gigi dan poros. Jenis baja yang umum adalah baja paduan 4130, baja paduan 4140, ASTM A36, baja 1018, baja A36, dll.
Besi tahan karat. Setelah perlakuan panas, baja tahan karat memiliki kekuatan dan ketahanan korosi yang sangat baik, dan banyak digunakan di ruang angkasa, peralatan medis, makanan, dan bidang lainnya. Model baja tahan karat yang umum adalah, baja tahan karat 15-5, baja tahan karat 17-4, baja tahan karat 18-8, baja tahan karat 303, baja tahan karat 304, baja tahan karat 316/316L, baja tahan karat 416, baja tahan karat 420.
titanium.Titanium memiliki kekuatan yang sangat baik, ketahanan korosi, biokompatibilitas, dan sangat cocok untuk pembuatan implan medis, pesawat terbang, dan bidang lainnya. Paduan titanium yang paling umum digunakan adalah titanium 6Al-4V.
Ringkasan bahan logam umum untuk pembubutan CNC
Aluminium | Stainless steel | Baja Ringan, Paduan & Perkakas | logam lainnya |
6061-T6 | 303 | Baja ringan 1018 | Kuningan C360 |
6082 | 304L | Baja ringan 1045 | Tembaga C101 |
7075-T6 | 316L | Baja paduan 1215 | Tembaga C110 |
5083 | 2205 Dupleks | Baja ringan A36 | Titanium Kelas 1 |
5052 | 17-4 | Baja paduan 4130 | Titanium Kelas 2 |
2014 | 15-5 | Baja paduan 4140 | Invar |
2017 | 416 | Baja paduan 4340 | Inconel 718 |
2024 | 420 | Alat Baja A2 | Magnesium AZ31B |
6063 | 430 | Alat Baja A3 |
|
7050 | 440C | Alat Baja D2 |
|
A380 | 301 | Alat Baja S7 |
|
mikrofon 6 |
| Perkakas Baja H13 |
|
|
| Alat Baja O1 |
Ada juga banyak pilihan untuk CNC memutar bahan plastik biasa.
PVC.PVC adalah bahan murah dengan ketahanan korosi dan ketahanan kimia yang baik. Ini dapat digunakan dalam berbagai aplikasi, mulai dari mainan anak-anak hingga saluran pipa gas.
Nilon.Nilon adalah plastik serbaguna dan murah yang tahan panas, bahan kimia, dan abrasi, dapat menggantikan logam dalam beberapa kasus, dan dapat digunakan untuk membuat komponen berkekuatan tinggi dan toleransi dekat.
Plastik | Plastik yang Diperkuat |
ABS | Garolit G-10 |
Polypropylene | Polipropilena (PP) 30% GF |
Nilon 6 | Nilon 30% GF |
Delrin (POM-H) | FR-4 |
Asetal (POM-C) | PMMA (Akrilik) |
PVC | MENGINTIP |
HDPE |
|
UHMWPE |
|
polycarbonate |
|
MEMBELAI |
|
PTFE (Teflon) |
9. Pedoman desain balik CNC
Merangkum nilai-nilai yang direkomendasikan dan layak secara teknis untuk fitur-fitur umum dari bagian-bagian yang diputar CNC.
Fitur | Ukuran yang disarankan | Ukuran yang layak |
Min. ukuran fitur | Ø 2.5 mm | Ø 0.5 mm |
Tepi bagian dalam | R 8mm | R 0.25mm |
Ketebalan dinding minimum | 0.8 mm (untuk logam) | 0.5 mm (untuk logam) |
Lubang | Diameter:ukuran mata bor standar | Diameter: 0.5 mm |
Thread | Ukuran: M6 atau lebih besar | Ukuran: M2 |
10. Proses perawatan permukaan bagian balik CNC
Bagian balik CNC memiliki berbagai proses perawatan permukaan untuk dipilih. Menurut ringkasan DDPROTOTYPE, pabrikan prototipe teratas di China, perawatan pasca yang lebih umum adalah sebagai berikut.
As-Machined (Ra 3.2μm / Ra 126μin).Ini adalah proses persiapan permukaan standar yang paling hemat biaya dengan toleransi paling ketat, deburring dan chamfering jika perlu.
Penyelesaian (Ra 1.6μm /0.8μm).Biasanya bagian yang sudah jadi memiliki permukaan akhir yang halus, jejaknya tidak jelas, dan tidak perlu pemolesan manual.
peledakan pasir.Manik-manik kaca disemprotkan ke permukaan bagian menggunakan tekanan tinggi untuk menciptakan tekstur kasar.
Brushed + Anodized Type II (finish glossy). Hasil akhir yang disikat sebelum anodisasi Tipe II memberikan bagian warna yang mengkilap, peningkatan kekerasan, dan ketahanan terhadap korosi.
Sandblasted + Anodized Tipe II (Matte). Grit blasted dan bagian anodized Tipe II memiliki ketahanan korosi yang baik.
Anodisasi tipe III (anodisasi keras). Bagian anodized Tipe III memiliki ketahanan korosi dan aus yang lebih baik.
Lapisan bubuk. Lapisan bubuk bekerja pada semua logam untuk membentuk lapisan yang kuat dan tahan aus pada permukaan bagian tersebut.
Gambar kawat + pemolesan listrik (Ra 0.8μm / Ra 32μin). Bagian yang disikat dan dielektro memiliki hasil akhir yang halus dan terawat.
Oksida hitam.Proses perawatan permukaan yang cocok untuk baja, yang digunakan untuk meningkatkan ketahanan korosi bagian baja dan dapat secara efektif mengurangi pantulan.
Lapisan konversi kromat.Menerapkan lapisan konversi kromat ke suatu bagian meningkatkan ketahanan korosi sambil mempertahankan konduktivitas listriknya. Sesuai dengan RoHS.
Gambar kawat (Ra 1.2μm / Ra 47μin). Mengurangi kekasaran permukaan bagian dengan amplas #400 – 600 meningkatkan kualitas visual.
Dipoles (Ra 0.8μm / Ra 32μin). Permukaan bagian dipoles secara manual ke berbagai arah untuk lebih menyempurnakan permukaan akhir dan sedikit reflektif.
11. Toleransi putaran CNC
Jika tidak ada spesifikasi khusus, bubut CNC umumnya mengikuti standar ISO2768. Perlu dicatat bahwa toleransi ukuran nominal di bawah 0.5 mm harus ditunjukkan dengan jelas pada gambar.
Batasan untuk ukuran nominal | Plastik (ISO 2768- m) | Logam (ISO 2768- f) |
0.5mm * hingga 3mm | ± 0.1mm | ± 0.05mm |
Lebih dari 3mm hingga 6mm | ± 0.1mm | ± 0.05mm |
Lebih dari 6mm hingga 30mm | ± 0.2mm | ± 0.1mm |
Lebih dari 30mm hingga 120mm | ± 0.3mm | ± 0.15mm |
Lebih dari 120mm hingga 400mm | ± 0.5mm | ± 0.2mm |
Lebih dari 400mm hingga 1000mm | ± 0.8mm | ± 0.3mm |
Lebih dari 1000mm hingga 2000mm | ± 1.2mm | ± 0.5mm |
Lebih dari 2000mm hingga 4000mm | ± 2mm |