Berbagai metode pemesinan digunakan untuk memenuhi berbagai persyaratan struktur dan permukaan komponen, dan pemesinan permukaan (face milling) adalah salah satu proses yang paling umum untuk tujuan ini. Metode ini banyak digunakan untuk membuat permukaan datar, meningkatkan kualitas permukaan, dan menghilangkan material secara efisien dalam banyak aplikasi pemesinan CNC.
Untuk menggunakan pemesinan permukaan secara efektif, penting untuk memahami cara kerja prosesnya, alat apa saja yang terlibat, dan kapan metode ini harus dipilih dibandingkan metode pemesinan lainnya. Dalam artikel ini, Anda akan mempelajari prinsip kerja dasar pemesinan permukaan, keuntungannya, aplikasi tipikal, dan faktor-faktor kunci yang memengaruhi hasil pemesinan.
Apa itu Face Milling?
Sebelum memahami cara kerja penggilingan permukaan, ada baiknya terlebih dahulu mengetahui apa sebenarnya prosesnya. Dalam permesinan, penggilingan permukaan adalah salah satu operasi penggilingan yang paling umum karena banyak digunakan untuk membuat permukaan datar dan meningkatkan kualitas permukaan secara keseluruhan.
Penggilingan permukaan adalah proses pemesinan di mana alat potong menghilangkan material terutama dengan sisipan atau mata potong yang terletak di permukaan alat potong. Tidak seperti beberapa operasi penggilingan lainnya yang memotong lebih banyak dari samping, penggilingan permukaan terutama digunakan untuk memproses permukaan datar yang tegak lurus terhadap sumbu alat potong. Hal ini menjadikannya pilihan praktis untuk meratakan area yang luas, meningkatkan kerataan, dan mempersiapkan bagian untuk pemesinan lebih lanjut.
Dalam permesinan CNC, penggilingan permukaan sering digunakan di awal proses untuk menciptakan permukaan referensi yang bersih, tetapi juga umum dalam operasi penyelesaian di mana konsistensi permukaan sangat penting. Tergantung pada ukuran pahat, desain sisipan, kecepatan spindel, dan laju umpan, penggilingan permukaan dapat digunakan untuk penghilangan material kasar dan penyelesaian permukaan yang lebih baik. Karena fleksibilitas ini, metode ini banyak diterapkan dalam pembuatan cetakan, komponen mekanik, pelat, wadah, dan banyak komponen yang dikerjakan dengan presisi.
Epengiriman untuk Penggilingan Permukaan
1. Mesin Penggilingan CNC
Mesin milling CNC sering digunakan untuk melakukan operasi pemotongan ujung. Keunggulannya terletak pada kemampuan untuk menyesuaikan posisi dan pergerakan alat secara presisi, yang sangat penting untuk tugas-tugas yang membutuhkan pemrosesan yang kompleks dan detail.
2. CNC Mmenyakitkan CEnter
Pusat permesinan dapat menyediakan lebih banyak sumbu gerakan, sehingga membuat penggilingan permukaan menjadi lebih serbaguna dan presisi, terutama untuk bagian-bagian kompleks yang membutuhkan pengerjaan beberapa permukaan secara bersamaan.
3. Mesin Penggilingan Konvensional
Untuk operasi penggilingan permukaan sederhana yang tidak memerlukan presisi tinggi, mesin penggilingan konvensional juga mampu melakukannya.
Alat Konvensional untuk Penggilingan Permukaan
1. Akhir Msakit Cmengucapkan
Mata pisau frais muka memiliki banyak sisi pemotong dan dapat berupa sisipan tetap atau sisipan yang dapat diganti. Ukuran diameter mata pisau frais muka dapat dipilih sesuai dengan luas benda kerja dan persyaratan pemesinan.
2. End M akan
Mata pisau frais serbaguna biasanya digunakan untuk pembuatan alur dan kontur. Mata pisau ini biasanya memiliki lebih sedikit mata potong tetapi cocok untuk berbagai macam jalur pemesinan.
3. Hidung Bulat Pemotong
Pahat berujung bulat (juga dikenal sebagai pahat ujung bola) terutama digunakan untuk pemesinan permukaan dan mengukir kontur yang kompleks. Pahat ini memiliki ujung setengah lingkaran, yang ideal untuk pembuatan kontur 3D.
4. Pemotong Terbang
Mata pisau pemotong putar memungkinkan permukaan pemotongan yang lebar, sehingga ideal untuk operasi penyelesaian di mana permukaan yang besar dan halus diinginkan. Lebar pemotongan ini juga membantu mencapai hasil akhir permukaan yang lebih baik dibandingkan dengan alat lain seperti mata bor ujung, terutama pada area yang luas.
Keuntungan Face Milling
Efisiensi tinggi
Penggilingan permukaan menawarkan efisiensi pemesinan yang tinggi karena beberapa mata pisau dapat mengenai benda kerja selama setiap putaran. Hal ini memungkinkan pemotong untuk menghilangkan material dengan cepat dan mencakup area permukaan yang lebih besar dalam waktu yang lebih singkat, sehingga sangat berguna untuk operasi perataan permukaan dan bagian datar yang besar.
Multifungsi
Penggilingan permukaan sangat serbaguna karena berbagai jenis badan pemotong dan sisipan dapat digunakan untuk berbagai material dan tujuan pemesinan. Dengan pengaturan yang tepat, alat ini dapat memproses berbagai permukaan logam dan dapat disesuaikan untuk operasi pengasaran atau penyelesaian.
Kualitas Permukaan Unggul
Penggilingan permukaan dapat menghasilkan akurasi dimensi dan hasil akhir permukaan yang baik ketika kondisi pemotongan stabil. Karena aksi pemotongan lebih seimbang dan getaran relatif rendah, metode ini sering digunakan ketika kerataan dan kualitas permukaan yang konsisten sangat penting.
Perubahan Alat Cepat
Banyak mata pisau milling muka dirancang untuk penggantian insert yang cepat. Hal ini membuat perawatan alat lebih efisien, mengurangi waktu henti mesin, dan membantu meningkatkan produktivitas produksi secara keseluruhan, terutama di lingkungan pemesinan batch.
Peralatan Hemat Biaya
Penggilingan permukaan juga dapat hemat biaya karena banyak alat menggunakan sisipan yang dapat diganti, alih-alih memerlukan penggantian seluruh mata pisau. Hal ini membantu meningkatkan efisiensi alat dan mengurangi biaya perkakas jangka panjang dalam pekerjaan produksi berulang.
Kekurangan dari Penggilingan Permukaan
Biaya Awal Lebih Tinggi
Salah satu kelemahan dari penggilingan permukaan adalah investasi awal yang lebih tinggi. Mata pisau, sisipan, dan peralatan penggilingan CNC berkualitas tinggi dapat memerlukan biaya awal yang relatif besar, yang mungkin menjadi masalah bagi bengkel kecil atau produksi volume rendah.
Persyaratan Keterampilan Tinggi
Meskipun pemesinan CNC menyederhanakan pergerakan mesin, penggilingan permukaan tetap memerlukan pemrograman yang tepat, pemilihan sisipan, dan kontrol parameter. Untuk mencapai hasil pemesinan yang stabil, operator membutuhkan pengetahuan pemesinan dan pengalaman praktis yang memadai.
Keausan Alat
Keausan pahat merupakan keterbatasan lain, terutama saat mengerjakan material yang lebih keras. Meskipun sisipan pahat dapat diganti, sisipan tersebut mungkin lebih cepat aus dalam kondisi pemotongan yang berat, yang dapat meningkatkan frekuensi penggantian dan biaya produksi.
Keterbatasan Ukuran
Ukuran pahat yang digunakan dalam proses penggilingan permukaan dapat membatasi akses ke fitur yang lebih kecil, area sempit, atau geometri yang kompleks. Karena alasan ini, penggilingan permukaan tidak selalu menjadi pilihan terbaik ketika bagian tersebut membutuhkan pemesinan detail halus atau akses pahat yang terbatas.
Bagaimana cara kerja operasi penggilingan permukaan?
Proses penggilingan permukaan melibatkan beberapa langkah untuk memastikan akurasi dan efisiensi. Secara rutin terdapat 8 proses operasional:
Pembersihan Mmencapai Processing Platform
Membersihkan mesin merupakan persiapan yang sangat penting untuk memastikan tidak ada kotoran atau serpihan yang dapat memengaruhi kualitas pengerjaan. Memastikan mesin beroperasi dengan baik dan platform pengerjaan bersih dan rapi membantu meningkatkan akurasi pengerjaan dan memperpanjang umur mesin.
Persiapan untuk Msakit Talat dan Fcampuran
Pemilihan alat dan perlengkapan yang sesuai didasarkan pada persyaratan program pemesinan. Alat harus dipilih sesuai dengan jenis material dan beban pemotongan yang diharapkan, sedangkan perlengkapan harus mampu menahan benda kerja dengan andal.
Tetap Workestra
Gunakan perlengkapan untuk mengamankan benda kerja ke meja mesin penggilingan. Harus dipastikan bahwa benda kerja diposisikan secara akurat dan diikat dengan aman untuk mencegah pergerakan selama proses pemesinan.
Pengaturan Cmengeluarkan Parameter
Tetapkan parameter pemrosesan sesuai dengan struktur produk dan jenis material. Parameter ini secara langsung memengaruhi efisiensi pemesinan, kualitas permukaan, dan umur pahat.
CNC Msakit
Menyalakan mesin penggiling dan menjalankan program yang telah diatur sebelumnya. Memantau proses pemesinan untuk memastikan bahwa alat bergerak pada jalur yang diinginkan. Mencatat setiap suara atau getaran abnormal pada mesin dan melakukan penyesuaian tepat waktu untuk menghindari kerusakan pada benda kerja atau alat.
First Scukup Testing
Setelah pengerjaan benda kerja pertama, inspeksi benda kerja pertama dilakukan untuk memastikan kualitas pengerjaan memenuhi persyaratan teknis. Periksa indeks kunci seperti ukuran, kekasaran permukaan, dll. Jika ada penyimpangan, parameter pengerjaan perlu disesuaikan.
Pemrosesan Berulang
Setelah produk pertama lolos pemeriksaan kualitas, program pemesinan yang sama dapat dilanjutkan untuk menghasilkan lebih banyak produk serupa. Terus pantau proses produksi untuk memastikan bahwa semua produk memenuhi standar kualitas yang sama.
Pendekatan Berbeda untuk Penggilingan Permukaan
Insinyur mekanik memilih berbagai metode penggilingan ujung tergantung pada kebutuhan. Berikut adalah beberapa metode utama penggilingan permukaan:
Penggilingan Muka Umum
Ini adalah bentuk paling dasar dari penggilingan permukaan, menggunakan mata pisau penggilingan permukaan standar untuk pemesinan permukaan datar. Penggilingan permukaan konvensional biasanya digunakan untuk area pembuangan material yang luas dan cocok untuk pengerjaan kasar dan semi-finishing.
Tinggi-FPenggilingan Biji-bijian
Pada jenis pemesinan ini, digunakan mata pisau milling berkecepatan tinggi yang dirancang khusus, yang mampu melakukan pemesinan dengan kecepatan pemakanan sangat tinggi dan kedalaman pemotongan yang kecil. Milling permukaan berkecepatan tinggi terutama digunakan untuk menghilangkan sejumlah besar material dalam waktu singkat dengan efisiensi tinggi.
Penggilingan Tugas Berat
Digunakan untuk benda kerja berat yang membutuhkan penghilangan material dalam jumlah besar. Metode ini menggunakan mata pisau penggiling yang kuat dan kedalaman pemotongan yang besar untuk menghilangkan lapisan material yang lebih tebal dengan cepat dan sering digunakan untuk pengerjaan kasar.
Penggilingan Permukaan Presisi (PFM)
Penggilingan permukaan presisi berfokus pada akurasi tinggi dan hasil akhir permukaan yang baik. Pendekatan ini biasanya menggunakan mata pisau penggilingan yang diproduksi dengan presisi dan kontrol parameter pemesinan yang cermat, serta cocok untuk produk jadi yang membutuhkan akurasi tinggi.
Penggilingan Kontur
Dalam proses penggilingan permukaan kontur, pahat penggiling digunakan tidak hanya untuk menghasilkan permukaan datar tetapi juga untuk mengolah kontur dan bentuk yang kompleks. Jenis pemesinan ini membutuhkan kontrol yang tepat terhadap jalur pahat penggiling untuk membentuk geometri yang diinginkan.
Penggilingan Bentuk
Mata pisau penggiling khusus digunakan untuk menghasilkan bentuk dan kontur tertentu. Mata pisau ini dibentuk agar sesuai dengan bentuk permukaan yang akan dikerjakan dan cocok untuk mengerjakan pola yang kompleks dan desain yang detail.
Penggilingan Trokoidal
Teknik penggilingan dinamis yang mengurangi penumpukan panas dan keausan pahat dengan mengurangi waktu kontak antara pahat dan benda kerja melalui jalur pahat involut. Metode ini cocok untuk material keras atau aplikasi yang membutuhkan waktu penggilingan yang lama.
Berbagai Material untuk Penggilingan Permukaan
Insinyur mekanik memilih berbagai teknik dan alat penggilingan ujung untuk berbagai material. Berikut adalah karakteristik penggilingan permukaan untuk berbagai material:
1. Fkartu as Msakit Aluminium
- Alat Bantu Material: Alat berbahan karbida atau intan polikristalin (PCD) direkomendasikan karena ketahanan ausnya yang tinggi dan kemampuannya untuk mempertahankan ketajaman.
- Pemotongan SpipisAluminium bersifat lunak, sehingga memungkinkan penggunaan kecepatan pemotongan yang lebih tinggi, biasanya berkisar antara 600 hingga 3000 m/menit.
- Umpan RmakanKecepatan pemakanan yang lebih tinggi dapat digunakan untuk mencegah alat menghasilkan terlalu banyak panas dan menempel pada material.
- Kedalaman Cut: Kedalaman pemotongan yang lebih besar biasanya dimungkinkan.
- pendinginPenggunaan cairan pendingin yang tepat dapat membantu mencegah panas berlebih di zona pemotongan dan meningkatkan kualitas pemotongan.
2. Penggilingan Permukaan Baja Tahan Karat
- Bahan AlatGunakan perkakas berbahan karbida atau krom kobalt, karena baja tahan karat keras dan mudah mengalami pengerasan akibat pengerjaan.
- Pemotongan Spipis: Relatif rendah, biasanya berkisar antara 60 hingga 180 m/menit untuk mengontrol panas yang dihasilkan oleh proses pemesinan.
- Umpan RmakanSuhu sebaiknya sedang untuk menyeimbangkan efisiensi pemesinan dan menghindari panas berlebih.
- Kedalaman potongKedalaman pemotongan yang lebih kecil membantu mengontrol panas dan meningkatkan kualitas permukaan.
- pendinginSangat penting untuk menggunakan sistem pendingin yang tepat untuk membantu mengurangi panas dan mencegah keausan alat.
3. Penggilingan Permukaan Titanium
- Bahan Alat: Perkakas karbida dengan lapisan Titanium Aluminium Nitrida (TiAlN) direkomendasikan untuk menahan suhu tinggi.
- Pemotongan Skencing: Rendah, biasanya berkisar antara 60 hingga 100 meter per menit, karena konduktivitas termal titanium yang buruk.
- Umpan RmakanLaju umpan yang lebih rendah membantu mengurangi produksi panas.
- Kedalaman CutKedalaman pemotongan yang lebih dangkal membantu mengendalikan suhu pemotongan.
- pendinginPenggunaan cairan pendingin sangat penting dalam pemesinan titanium untuk menghindari terbakarnya material dan untuk meningkatkan umur pakai alat.
4. Penggilingan Permukaan Baja
- Alat Bantu MaterialPenggunaan perkakas karbida dengan lapisan seperti TiAlN dapat meningkatkan masa pakai perkakas.
- Pemotongan Spipis: Disesuaikan berdasarkan kekerasan baja, umumnya dalam kisaran 200 hingga 300 meter per menit.
- Umpan Rmakan: Sedang hingga tinggi, disesuaikan dengan kekerasan baja dan kondisi pengoperasian tertentu.
- Kedalaman CutKedalaman pemotongan sedang biasanya paling tepat.
- pendinginPenggunaan cairan pendingin membantu meningkatkan kinerja pemotongan dan memperpanjang umur pakai alat.
5. Penggilingan Permukaan Plastik
- Bahan Alat: Alat berbahan karbida atau PCD tanpa lapisan direkomendasikan untuk meminimalkan gesekan dan mencegah peleburan material.
- Pemotongan Spipis: biasanya rendah untuk mencegah deformasi atau kerusakan pada material akibat panas.
- Umpan Rmakan: Laju pemakanan yang lebih rendah membantu memastikan kualitas pemotongan dan mencegah robekan atau tarikan.
- Kedalaman CutKedalamannya harus sedang, terlalu dalam dapat menyebabkan deformasi benda kerja atau kerusakan alat.
- pendinginPenggunaan cairan pendingin atau aliran udara yang tepat dapat membantu mengontrol suhu pemotongan dan mencegah penumpukan muatan statis dalam beberapa kasus.
Tips Penting untuk Penggilingan Permukaan
Untuk mendapatkan hasil penggilingan permukaan yang lebih baik, tidak cukup hanya fokus pada pahat itu sendiri. Pengaturan pahat, parameter pemotongan, kondisi benda kerja, dan stabilitas mesin semuanya memengaruhi kualitas permukaan, umur pahat, dan efisiensi pemesinan. Memperhatikan poin-poin penting ini dapat membantu meningkatkan kinerja penggilingan dan mengurangi masalah pemesinan umum.
Untuk mencapai hasil terbaik, sangat penting untuk menggunakan strategi dan alat yang tepat. Berikut beberapa kiat praktis untuk mengoptimalkan operasi penggilingan permukaan Anda.
1. Pilih Pemotong yang Tepat
Kompatibilitas Material: Pilih mata pisau yang sesuai dengan material yang akan Anda kerjakan. Misalnya, mata pisau karbida sangat baik untuk material keras seperti baja dan titanium, sedangkan baja kecepatan tinggi (HSS) mungkin cocok untuk material yang lebih lunak seperti aluminium.
Ukuran Mata Pisau: Gunakan mata pisau dengan diameter yang sesuai untuk pekerjaan tersebut. Diameter yang lebih besar dapat mencakup area yang lebih luas tetapi mungkin memerlukan mesin yang lebih bertenaga.
Jenis Sisipan: Pertimbangkan untuk menggunakan sisipan yang sesuai dengan kebutuhan spesifik Anda - sisipan berlapis dapat meningkatkan masa pakai dan kinerja alat saat memotong. Sisipan berlapis dapat meningkatkan masa pakai dan kinerja alat saat memotong material abrasif atau sangat keras.
2. Optimalkan Parameter Pemotongan
Kecepatan Pemotongan: Tentukan kecepatan pemotongan optimal untuk material Anda. Material yang lebih keras umumnya membutuhkan kecepatan yang lebih rendah untuk mengurangi keausan pada mata pisau.
Kecepatan Umpan: Sesuaikan kecepatan umpan untuk mencapai hasil akhir permukaan dan produktivitas yang diinginkan. Kecepatan umpan yang lebih tinggi dapat meningkatkan produktivitas tetapi dapat mengurangi kualitas permukaan.
Kedalaman Pemotongan: Gunakan kedalaman pemotongan yang konservatif untuk memperpanjang umur pahat, atau tingkatkan untuk meningkatkan laju pengangkatan material, tergantung pada prioritas Anda.
3. Gunakan Jalur Alat yang Sesuai
Tumpang tindih: Pastikan terdapat tumpang tindih yang cukup antara setiap pemotongan untuk menghindari tertinggalnya bagian yang tidak terpotong pada benda kerja.
Petunjuk: Pertimbangkan untuk menggunakan pemotongan mendaki (di mana pahat berputar searah dengan umpan) untuk sebagian besar material guna meningkatkan hasil akhir dan memperpanjang umur pahat, kecuali dalam kasus di mana kelonggaran mesin menjadi masalah.
4. Menjaga Stabilitas Alat
Jarak Pahat yang Menonjol: Minimalkan jarak pahat yang menonjol dari spindel untuk mengurangi getaran dan meningkatkan kualitas pemotongan.
Penjepitan yang Aman: Pastikan bahwa alat dan benda kerja dijepit dengan aman untuk mencegah pergerakan selama proses penggilingan.
5. Mengelola Chip dan Panas
Evakuasi Serpihan: Gunakan strategi evakuasi serpihan yang tepat seperti udara bertekanan atau sistem pendingin untuk mencegah serpihan mengganggu proses pemotongan. Proses pemotongan.
Pendinginan: Gunakan cairan pendingin secara efektif, terutama saat mengerjakan material yang mudah panas atau saat alat berisiko mengalami panas berlebih. Hal ini akan membantu mengurangi keausan alat dan potensi deformasi termal pada benda kerja.
Kesimpulan
Penggilingan permukaan adalah metode pemesinan praktis untuk membuat permukaan datar, meningkatkan kualitas permukaan, dan menghilangkan material secara efisien. Kinerja akhirnya bergantung pada seberapa baik pahat, kondisi pemotongan, dan strategi pemesinan sesuai dengan material benda kerja dan persyaratan bagian. Ketika faktor-faktor ini dikontrol dengan benar, penggilingan permukaan dapat memberikan kualitas yang stabil dan hasil produksi yang efisien.
Di TiRapid , kami menyediakan layanan penggilingan CNC presisi yang didukung oleh pengalaman permesinan praktis. Mulai dari permesinan permukaan datar hingga komponen khusus yang kompleks, tim kami membantu pelanggan meningkatkan kualitas, mengoptimalkan efisiensi, dan memajukan proyek dengan dukungan manufaktur yang andal.
