Pabrikan Wanhao menjelaskan secara rinci akurasi permesinan CNC

Permesinan CNC adalah teknologi pemrosesan yang sangat efisien dan presisi, yang banyak digunakan dalam manufaktur modern. Akurasi permesinan merupakan salah satu indikator penting dalam menilai kualitas permesinan CNC, yang secara langsung memengaruhi kinerja dan umur pakai produk akhir. Artikel ini akan membahas secara rinci dari dua aspek: definisi akurasi permesinan CNC dan faktor-faktor yang memengaruhinya.

1. Apa itu akurasi permesinan CNC

Akurasi permesinan CNC mengacu pada tingkat kesesuaian antara ukuran aktual, bentuk, posisi, dan sebagainya dari komponen yang dikerjakan dengan persyaratan desain. Hal ini terutama mencakup akurasi dimensi, akurasi bentuk, dan akurasi posisi.

Akurasi dimensi mengacu pada penyimpangan antara ukuran aktual komponen yang diproses dengan ukuran yang dirancang. Zona toleransi sering digunakan untuk menyatakannya. Semakin kecil zona toleransi, semakin tinggi akurasi dimensinya.

2. Akurasi bentuk mengacu pada penyimpangan antara bentuk aktual bagian yang diproses dengan bentuk yang dirancang, termasuk kebulatan, kerataan, kelurusan, dan sebagainya. Semakin kecil kesalahan bentuk, semakin tinggi akurasi bentuknya.

3. Akurasi posisi mengacu pada penyimpangan antara posisi aktual bagian yang diproses dengan posisi yang dirancang, termasuk kesejajaran sumbu, kesimetrian, kesejajaran, dan sebagainya. Semakin kecil kesalahan posisi, semakin tinggi akurasi posisinya.

Apa saja faktor utama yang memengaruhi akurasi pemesinan CNC?

Dalam proses pemesinan CNC yang sebenarnya, akurasi pemesinan sering dipengaruhi oleh gabungan beberapa faktor, yang saling terkait dan secara langsung menentukan kualitas akhir benda kerja. Berdasarkan praktik produksi, faktor-faktor utama yang memengaruhi dapat diringkas ke dalam kategori berikut:

Presisi dan kinerja mesin itu sendiri

Peralatan mesin adalah peralatan inti untuk permesinan CNC, dan kualitasnya sendiri secara langsung menjadi dasar bagi ketepatan. Di satu sisi, ketepatan pembuatan inti peralatan mesin (seperti akurasi panduan rel dan akurasi rotasi spindel) merupakan kondisi bawaan. Di sisi lain, kekakuan struktur bodi mesin juga sangat penting—peralatan mesin dengan kekakuan tinggi dapat secara efektif menahan gaya dampak dan getaran yang timbul selama proses pemotongan, menghindari penyimpangan pemrosesan yang disebabkan oleh deformasi bodi mesin. Terutama untuk peralatan mesin yang telah lama digunakan, masalah seperti keausan rel panduan dan celah spindel secara bertahap akan memengaruhi stabilitas ketepatan.

2. Ketepatan dan pengendalian keausan alat potong

Sebagai komponen penggerak yang langsung menyentuh benda kerja, kondisi presisi alat potong memiliki dampak signifikan terhadap hasil pemrosesan. Ketepatan geometris dari tepi potong, ketajaman tepi potong, dan keseragaman material alat pada alat potong baru semuanya akan langsung tercermin pada ukuran dan kualitas permukaan benda kerja. Selama proses pemotongan, keausan alat potong adalah hal yang tidak dapat dihindarkan. Tumpulnya dan retaknya tepi potong setelah pemotongan terus-menerus akan menyebabkan peningkatan gaya potong, penyimpangan jalur potong, serta berujung pada kesalahan dimensi. Oleh karena itu, memeriksa secara berkala keausan alat potong dan menggantinya secara tepat waktu merupakan langkah penting untuk menjaga ketepatan.

3. Efek posisi dan penjepitan oleh perlengkapan

Fungsi dari perlengkapan (fixture) adalah untuk memfiksasi benda kerja secara stabil. Akurasi penentuan posisi dan keandalan penjepitan secara langsung memengaruhi referensi pemrosesan benda kerja. Jika terdapat kesalahan pada permukaan penentuan posisi fixture atau pin penentu posisi mengalami keausan, hal ini akan menyebabkan pergeseran referensi pemasangan benda kerja. Gaya penjepitan yang berlebihan dapat dengan mudah menyebabkan deformasi benda kerja, sedangkan gaya penjepitan yang tidak mencukupi dapat menyebabkan longgar pada benda kerja selama proses pemotongan. Semua masalah ini secara langsung akan berubah menjadi kesalahan akurasi pemesinan.

4. Pemadanan parameter pemrosesan yang wajar

Pengaturan parameter pemrosesan inti seperti kecepatan pemotongan, laju pemakanan, dan kedalaman pemotongan sangat terkait dengan kontrol presisi. Misalnya, kecepatan pemotongan yang terlalu tinggi dapat dengan mudah menyebabkan keausan parah pada alat potong dan deformasi termal pada benda kerja, sedangkan kecepatan yang terlalu rendah dapat menyebabkan peningkatan gaya pemotongan dan menimbulkan getaran. Meskipun laju pemakanan yang berlebihan dapat meningkatkan efisiensi, hal ini akan mengurangi akurasi permukaan. Di sisi lain, laju pemakanan yang terlalu kecil dapat menyebabkan fenomena "gigitan alat". Hanya dengan mencocokkan parameter secara tepat berdasarkan material benda kerja, jenis alat, dan persyaratan teknologi pemrosesan, kesalahan dapat dikendalikan sambil memastikan efisiensi.

5. Stabilitas lingkungan pemrosesan

Fluktuasi suhu dan kelembapan di lingkungan pemrosesan sering kali merupakan faktor yang diabaikan dalam memengaruhi ketelitian. Material dari alas mesin perkakas, rel panduan, dan benda kerja berbeda-beda, sehingga koefisien ekspansi termalnya juga berbeda. Perubahan suhu lingkungan dapat menyebabkan deformasi tidak merata pada setiap komponen, yang pada akhirnya merusak kesesuaian ketelitian awal. Sebagai contoh, kenaikan suhu di bengkel pada musim panas dapat menyebabkan rel panduan mesin perkakas memanjang, sedangkan pada musim dingin, rel tersebut dapat menyusut. Oleh karena itu, menjaga lingkungan bengkel pemrosesan pada suhu dan kelembapan yang konstan serta melakukan kompensasi suhu pada mesin perkakas dan benda kerja secara tepat dapat meminimalkan sejauh mungkin kesalahan ketelitian yang disebabkan oleh deformasi termal.