Apa bagian pemrosesan yang cocok dengan produk batch kecil?
Benda kerja merupakan faktor yang sangat penting bagi perancang mesin dan peralatan produksi. Tidak hanya tentang fungsionalitas dan kinerja secara keseluruhan, tetapi juga berkaitan dengan biaya.
Saat Anda mendesain suku cadang untuk produk bervolume rendah seperti peralatan FA, apakah Anda mempertimbangkan proses manufaktur saat mendesain?
Untuk produk yang diproduksi secara massal, meskipun biaya satu produk berkurang, biaya awal seperti biaya cetakan sangat besar. Sebaliknya, peralatan FA diproduksi dalam batch kecil, sehingga perlu dipilih metode produksi dengan biaya awal yang rendah.
Metode pembuatan yang cocok untuk produksi lot kecil mencakup, misalnya, pemesinan yang diwakili oleh pemesinan, pemrosesan lembaran logam seperti pemotongan laser, pengelasan, dan sejenisnya.
gambar
Secara khusus, metode pemrosesan berikut sering digunakan untuk komponen perangkat pada peralatan FA.
Pemesinan
Pemrosesan sekunder bagian mekanis, bagian dengan persyaratan kekuatan, kekakuan dan presisi, dan produk olahan pengalengan
Pemrosesan lembaran logam
Bagian pelat tipis seperti penutup dan rumahan, bagian yang membutuhkan sedikit kekuatan, kekakuan, dan presisi
proses pengelasan
Bagian pemrosesan pengalengan (bingkai, kerangka, dll.) Terdiri dari bahan sudut dan bahan pipa, dll.
Pertama, fokus pada permesinan utama.
Mitra yang kuat dalam produksi suku cadang mekanis! Pemesinan
Meskipun hanya disebut pemesinan, ada berbagai metode. Pemesinan pada dasarnya adalah proses menghilangkan bagian yang tidak diinginkan dari bahan dasar untuk mencapai bentuk yang diinginkan. Pemrosesan ini juga disebut pemrosesan penghapusan. Metode pemesinan utama adalah sebagai berikut.
Penggilingan (pemesinan)
Ini adalah proses menghilangkan bagian yang tidak perlu dengan memperbaiki bahan dan memotongnya dengan alat yang berputar. Juga disebut pemesinan, dapat dikatakan sebagai salah satu protagonis pemesinan.
Alat ini disebut penggiling akhir, dan berbagai bentuk dan ukuran dipilih dan digunakan sesuai dengan aplikasinya. Ini adalah metode pemesinan yang sangat serbaguna seperti pengeboran, permukaan pemotongan, dan alur pemesinan.
gambar
Peralatan mekanis utama: mesin penggilingan umum, mesin penggilingan CNC, pusat permesinan, pusat permesinan lima sisi
gambar
gambar
Mesin penggilingan CNC
Pusat mesin
※Foto mesin pengolah diambil oleh penulis dan personel terkait
Mesin bubut (putar)
Ini adalah proses di mana bahan (terutama bahan bulat) diputar dan alat didorong untuk menghilangkan bagian yang tidak perlu. Juga disebut balik, dapat dikatakan sebagai protagonis lain dari permesinan.
Tidak seperti pemesinan, di mana bahan diperbaiki dan alat yang berputar bersentuhan dengannya, pembubutan adalah tempat bahan diputar dan alat yang disebut alat pemotong bersentuhan dengannya. Oleh karena itu, bentuk yang dapat diputar harus berupa silinder koaksial atau silinder.
gambar
Dibandingkan dengan pemesinan, ini ditandai dengan kemampuan memproses bentuk koaksial dengan cepat dan rapi. Biasa digunakan untuk pemesinan bentuk silinder dan silinder presisi tinggi, seperti poros, batang, dll.
Selain itu, juga merupakan teknologi pemrosesan yang umum bahwa impeler dan sejenisnya dialihkan ke pusat permesinan setelah diputar dan kemudian dikerjakan.
Peralatan mekanis utama: mesin bubut umum, mesin bubut CNC, mesin bubut majemuk, pusat belok, mesin bubut otomatis
gambar
gambar
Bubut Umum
mesin bubut CNC
Kelas pelepasan
Ini adalah proses mendekatkan elektroda berenergi (terbuat dari tembaga atau grafit) atau kawat ke bahan untuk menciptakan pelepasan busur yang melelehkan dan menghilangkan bahan. Keuntungannya, sekeras apapun bahannya, asalkan konduktif, bisa diproses. Misalnya, juga dapat memproses sudut dan bagian bawah yang tidak dapat dicapai dengan mesin penggilingan.
gambar
Pemesinan pelepasan muatan listrik kawat yang menghilangkan kontur dengan elektroda kawat, pemesinan pembentuk pelepasan muatan listrik yang dapat mewujudkan berbagai bentuk dengan menghubungi elektroda berbentuk simetris, dll. EDM banyak digunakan dalam pembuatan cetakan dan sebagainya.
Peralatan mekanis utama: mesin pemotong kawat EDM, mesin EDM
gambar
gambar
Kawat EDM
mesin EDM
Menggiling
Ini adalah proses melakukan finishing presisi pada permukaan material dengan menghubungi batu gerinda yang berputar. Untuk part yang membutuhkan finishing yang presisi, seperti permukaan sambungan antar part, dll.
Selain pemesinan permukaan rata yang presisi, ada juga penggilingan untuk finishing bagian luar bentuk silinder dan diameter lubang bagian dalam.
gambar
Peralatan mekanis utama: penggiling permukaan, penggiling silinder, penggiling koordinat, mesin asah
gambar
Penggiling Permukaan
Pertama, mari kita jelaskan proses pemotongan milling, yang juga merupakan protagonis dalam pemesinan.
Metode pemrosesan ini cocok untuk memproses bagian pelat dan blok seperti pelat bawah dan cangkang. Dapat dikatakan sebagai metode pemrosesan utama untuk memproses komponen seperti peralatan FA.
Mari bangun kesan situs pemesinan!
Pemesinan adalah proses di mana material dipasang di atas meja peralatan, dan kemudian alat putar berkecepatan tinggi (end mill) ditekan ke material untuk memotong bagian yang tidak perlu. Hal ini terutama mampu memotong permukaan, memotong kontur, membuka lubang, slotting, dan memotong permukaan melengkung.
Dan karena ini adalah metode pemrosesan yang sangat serbaguna, maka dapat diproses dengan mengubah alat yang sesuai untuk setiap metode pemrosesan.
Mesin milling serba guna adalah mesin milling serba guna yang secara manual mengubah pahat dan dioperasikan oleh prosesor, dan mesin milling kontrol numerik yang dapat melakukan kontrol numerik (Numerical Control: Numerical Control) pada bagian yang dioperasikan. Kontrol numerik mengacu pada fungsi memutar dan memindahkan spindel secara otomatis dan memindahkan meja kerja sesuai dengan program.
Selain itu, yang dilengkapi dengan ATC (Automatic Tool Changer: Automatic Tool Changer) disebut machining center. Karena banyak alat diganti secara otomatis selama pemrosesan, berbagai pemrosesan dapat dilakukan pada material sekaligus selama material dirakit dan program diaktifkan.
Gambar di bawah ini menunjukkan komposisi pusat permesinan tujuan umum arus utama saat ini.
gambar
Konfigurasi pusat permesinan (Mori Seiki: NV4000)
Letakkan bahan (terutama bahan blok) di meja kerja, perbaiki, pasang alat, atur asal bahan, lalu masukkan program pemrosesan. Setelah itu, spindel dan meja dikerjakan sesuai program untuk mencapai bentuk produk yang diinginkan.
Program untuk pemesinan disebut program NC. Metode lama tampaknya adalah mengeluarkan pita kertas dan pita itu dibaca oleh mesin. Ada dua cara utama untuk membuat program sekarang.
① Masukkan program langsung ke controller
② Gunakan aplikasi PC bernama CAM untuk membuat data dan mentransfernya ke pengontrol.
Untuk bentuk sederhana, Anda dapat memasukkan program dengan cara ①, dan untuk bentuk kompleks, Anda dapat menggunakan metode ②.
Barang-barang yang dapat dikerjakan
Jadi apa bentuk benda yang bisa dibuat dengan pemesinan? Di sini, pertama-tama kami memperkenalkan contoh suku cadang tipikal agar Anda dapat memiliki kesan.
1 ~ 2 sumbu produk olahan
Bagian yang paling mudah dibuat adalah bentuk yang bisa dibuat dengan cara dilubangi atau dipotong dari satu arah. Pemesinan permukaan seperti pemesinan dalam satu arah aksial, pemesinan kontur pada ketinggian yang sama, dan alur adalah pemesinan yang relatif sederhana.
Seperti yang ditunjukkan pada contoh di bawah ini, pelat dasar dengan hanya lubang sekrup atau lubang yang dibor pada bidang, atau balok dengan potongan sebagian atau talang, dll., adalah pemrosesan tipikal. Selain lubang dan guntingan, kontur dan alur juga dapat dikerjakan dengan mesin.
gambar
Produk olahan multifaset
Ini adalah produk olahan yang diperoleh dengan mengolah bagian yang ditunjukkan pada gambar di atas tidak hanya dari satu arah tetapi dari berbagai arah. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3, selain pemesinan kontur, pemesinan lubang, pemesinan alur, dan pemesinan takik dari satu arah, pemesinan lubang juga dilakukan dari arah lateral.
Gambar 4 menunjukkan contoh alur dari arah lateral dan pemesinan lubang dari arah lain. Dalam pemesinan ini, material dibalik, mengubah orientasinya, dan bentuknya dikerjakan ke segala arah.
Setelah pemesinan dari satu arah, material dibalik dan diperbaiki lagi, juga dikenal sebagai "pergantian benda kerja".
gambar
3-pemesinan sumbu
3-pemesinan sumbu adalah metode yang dapat memotong permukaan melengkung yang halus (permukaan bentuk bebas, dll.) bahkan saat pengerjaan dari satu arah. Pemesinan akhir dilakukan dengan menggerakkan sepanjang permukaan melengkung dari ball nose end mill dengan ujung bulat. Tidak hanya bagian dengan permukaan bentuk bebas seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5 yang dapat diproses, tetapi juga permukaan melengkung yang diperoleh dengan memindai orang dan hewan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6 dapat diproses.
Karena diperlukan untuk menggerakkan spindel secara bersamaan dalam 3 dimensi di sepanjang permukaan melengkung, buat program NC menggunakan aplikasi khusus untuk CAM (Computer Aided Manufacturing) yang mendukung pemesinan 3D. Metode pemrosesan ini sering digunakan dalam pemesinan komponen cetakan injeksi.
gambar
Produk pemesinan multi-sumbu
Bagian yang tidak kotak-kotak tetapi memiliki bentuk keseluruhan yang rumit juga dapat dikerjakan dengan mesin. Dengan menyetel ulang bahan ke segala arah dan menggunakan mesin sumbu 5-, bentuk kompleks dengan banyak sisi dapat dibuat. Metode pemrosesan ini sering digunakan di bagian penerbangan dan sebagainya.
Gambar 7 dan 8 adalah bentuk bagian dirgantara yang khas (skema). Hal ini ditandai dengan adanya banyak struktur berdinding tipis yang kompleks seperti kombinasi permukaan bentuk bebas dan pemrosesan lubang, tonjolan, dan bentuk penipisan secara keseluruhan.
gambar
Pemesinan simultan multi-sumbu
Pada 5-mesin gabungan dan sumbu terbaru, beberapa bentuk hanya dapat dikerjakan dengan mesin sambil memutar bahan selaras dengan gerakan alat. Bentuk umumnya adalah apa yang disebut sudu rotor seperti yang ditunjukkan pada Gambar 9 (4-sinkronisasi sumbu) dan bentuk seperti impeler yang ditunjukkan pada Gambar 10 (5-sinkronisasi sumbu).
Untuk bentuk kompleks seperti ini yang tidak dapat dikerjakan hanya dari orientasi material tetap, pemesinan memiliki keuntungan.
gambar
Pemesinan dapat mewujudkan pemrosesan hampir semua bagian dari bentuk sederhana hingga bentuk kompleks.
