Teknologi CNC pada Alat Penggilingan Ulir

Seiring dengan popularitas mesin perkakas CNC, teknologi penggilingan ulir semakin banyak digunakan dalam industri manufaktur mesin. Penggilingan ulir adalah mekanisme tiga sumbu pada mesin perkakas CNC, yang menggunakan mata pisau penggilingan ulir untuk melakukan penggilingan interpolasi spiral guna membentuk ulir. Mata pisau melakukan gerakan melingkar pada bidang horizontal, dan secara linier menggerakkan ulir pada bidang vertikal. Penggilingan ulir memiliki banyak keunggulan seperti efisiensi pemrosesan yang tinggi, kualitas ulir yang tinggi, fleksibilitas alat yang baik, dan keamanan pemrosesan yang baik. Saat ini terdapat banyak jenis alat penggilingan ulir yang digunakan. Artikel ini bertujuan untuk menganalisis dan memperkenalkan beberapa mata pisau penggilingan ulir umum dari perspektif karakteristik aplikasi, struktur alat, dan teknologi pemrosesan.

1. Mata pisau penggiling ulir tipe penjepit mesin biasa

Mata pisau ulir tipe penjepit adalah alat yang paling umum digunakan dan berbiaya rendah dalam pembuatan ulir. Strukturnya mirip dengan mata pisau ulir tipe penjepit biasa. Terdiri dari dudukan alat yang dapat digunakan kembali dan mata pisau yang mudah diganti. Jika Anda perlu mengerjakan ulir tirus, Anda juga dapat menggunakan dudukan alat dan mata pisau khusus untuk ulir tirus. Mata pisau ini memiliki banyak gigi pemotong ulir. Alat ini dapat memproses beberapa gigi ulir sekaligus sepanjang garis spiral. Misalnya, menggunakan satu mata pisau ulir tipe penjepit dengan 5 gigi pemotong ulir 2mm dapat memproses 5 gigi ulir dengan kedalaman ulir 10mm sepanjang garis heliks. Untuk lebih meningkatkan efisiensi pemrosesan, mata pisau ulir penjepit mesin multi-mata pisau dapat digunakan. Dengan meningkatkan jumlah mata pisau, laju umpan dapat ditingkatkan secara signifikan, tetapi kesalahan posisi radial dan aksial antara setiap mata pisau yang tersebar di sekelilingnya akan memengaruhi akurasi pemrosesan ulir. Jika Anda tidak puas dengan akurasi ulir mata pisau ulir penjepit mesin multi-mata pisau, Anda juga dapat mencoba memasang hanya satu mata pisau untuk pemrosesan. Saat memilih mata pisau ulir tipe penjepit mesin, berdasarkan faktor-faktor seperti diameter dan kedalaman ulir yang akan dikerjakan, serta material benda kerja, cobalah untuk memilih tangkai dengan diameter yang lebih besar (untuk meningkatkan kekakuan alat) dan material mata pisau yang sesuai. Kedalaman pemrosesan ulir pada mata pisau ulir tipe penjepit ditentukan oleh kedalaman pemotongan efektif dari pemegang alat. Karena panjang mata pisau lebih kecil daripada kedalaman pemotongan efektif dari batang alat, ketika kedalaman ulir yang akan diproses lebih besar daripada panjang mata pisau, maka perlu diproses secara bertahap.

2. Mata pisau penggiling ulir integral biasa

Mata pisau ulir integral sebagian besar terbuat dari bahan karbida padat, dan beberapa juga dilapisi. Mata pisau ulir integral memiliki struktur yang kompak dan lebih cocok untuk memproses ulir berdiameter sedang dan kecil; ada juga mata pisau ulir integral untuk memproses ulir tirus. Jenis alat ini memiliki kekakuan yang baik, terutama mata pisau ulir integral dengan alur spiral, yang dapat secara efektif mengurangi beban pemotongan dan meningkatkan efisiensi pemrosesan saat memproses material dengan kekerasan tinggi. Ujung pemotong mata pisau ulir integral ditutupi dengan gigi pemrosesan ulir, dan seluruh pemrosesan ulir dapat diselesaikan sepanjang garis spiral dalam satu minggu. Tidak perlu pemrosesan berlapis seperti alat tipe penjepit, sehingga efisiensi pemrosesannya lebih tinggi, tetapi harganya relatif mahal.

3. Mata pisau penggiling ulir integral dengan fungsi pembentukan bevel.

Struktur pahat ulir integral dengan fungsi chamfering mirip dengan pahat ulir integral biasa, tetapi terdapat tepi chamfering khusus di pangkal (atau ujung) mata pisau, yang dapat memproses chamfer ujung ulir sekaligus memproses ulir. Ada tiga metode untuk chamfering. Ketika diameter pahat cukup besar, tepi chamfering dapat langsung digunakan untuk membuat chamfer. Metode ini terbatas pada chamfering lubang berulir internal. Ketika diameter pahat kecil, tepi chamfering dapat digunakan untuk memproses chamfer melalui gerakan melingkar. Namun, ketika menggunakan chamfering di pangkal mata pisau untuk chamfering, perhatikan jarak antara bagian pemotong pahat dan ulir untuk menghindari interferensi. Jika kedalaman ulir yang diproses kurang dari panjang pemotongan efektif pahat, pahat tidak akan dapat mewujudkan fungsi chamfering. Oleh karena itu, saat memilih pahat, pastikan panjang pemotongan efektif dan kedalaman ulir saling sesuai.

4. Mata pisau bor dan penggiling ulir

Mata pisau bor dan penggiling ulir terbuat dari karbida padat, yang merupakan alat pemesinan efisiensi tinggi untuk ulir internal berdiameter kecil dan menengah. Mata pisau bor dan penggiling ulir dapat menyelesaikan pengeboran lubang berulir bagian bawah, pembentukan sudut lubang, dan pemrosesan ulir internal sekaligus, sehingga mengurangi jumlah alat yang digunakan. Namun, kelemahan alat ini adalah kurangnya fleksibilitas dan harganya yang relatif mahal. Alat ini terdiri dari tiga bagian: bagian pengeboran di kepala, bagian penggiling ulir di tengah, dan bagian pembentuk sudut di pangkal mata pisau. Diameter bagian yang dibor adalah diameter bawah ulir yang dapat diproses oleh alat tersebut. Dibatasi oleh diameter bagian yang dibor, mata pisau bor dan penggiling ulir hanya dapat memproses ulir internal dengan satu spesifikasi. Saat memilih mata pisau bor dan penggiling ulir, tidak hanya spesifikasi lubang berulir yang akan dikerjakan yang perlu dipertimbangkan, tetapi juga kesesuaian panjang pemesinan efektif alat dan kedalaman lubang yang dikerjakan harus diperhatikan, jika tidak, fungsi pembentukan sudut tidak dapat direalisasikan.

5 Mata pisau penggilingan ulir auger

Mata bor ulir dan mata pisau penggiling juga merupakan alat karbida padat untuk pemrosesan ulir internal yang efisien, dan dapat memproses lubang bawah dan ulir sekaligus. Ujung alat memiliki mata potong seperti mata pisau penggiling. Karena sudut heliks ulir tidak besar, ketika alat melakukan gerakan spiral untuk memproses ulir, mata potong ujung terlebih dahulu memotong material benda kerja untuk membentuk lubang bawah, dan kemudian ulir diproses dari belakang alat. Beberapa mata pisau penggiling ulir juga memiliki mata pisau chamfer, yang dapat memproses chamfer lubang secara bersamaan. Alat ini memiliki efisiensi pemrosesan yang tinggi dan memiliki keserbagunaan yang lebih baik daripada mata pisau pengeboran dan penggiling ulir. Rentang bukaan ulir internal yang dapat diproses alat ini adalah D~2D (D adalah diameter badan mata pisau).

6. Pemotong ulir dalam untuk penggilingan

Mata pisau ulir dalam adalah mata pisau ulir bergigi tunggal. Mata pisau ulir umum memiliki banyak gigi pemrosesan ulir pada mata potongnya. Area kontak antara alat dan benda kerja besar, gaya potong juga besar, dan diameter alat harus lebih kecil dari lubang ulir saat memproses ulir dalam. Karena diameter badan mata pisau terbatas, yang memengaruhi kekakuan mata pisau, dan mata pisau dipaksa pada satu sisi saat menggiling ulir, mudah untuk melepaskan alat saat menggiling ulir dalam, yang memengaruhi akurasi pemrosesan ulir. Oleh karena itu, kedalaman pemotongan efektif mata pisau ulir umum sekitar 2 kali diameter badan pisau. Penggunaan mata pisau ulir dalam bergigi tunggal dapat mengatasi kekurangan di atas dengan lebih baik. Karena gaya potong berkurang, kedalaman pemrosesan ulir dapat ditingkatkan secara signifikan, dan kedalaman pemotongan efektif alat dapat mencapai 3 hingga 4 kali diameter badan alat.

7 Sistem alat penggilingan ulir

Fleksibilitas dan efisiensi merupakan kontradiksi yang menonjol pada alat pemotong ulir. Beberapa alat dengan fungsi gabungan (seperti alat bor dan pemotong ulir) memiliki efisiensi pemrosesan yang tinggi tetapi fleksibilitas yang buruk, dan alat dengan fleksibilitas yang baik seringkali tidak efisien. Untuk mengatasi masalah ini, banyak produsen alat telah mengembangkan sistem alat pemotong ulir modular. Sistem alat ini umumnya terdiri dari pemegang alat, tepi pembentuk ulir, dan alat pemotong ulir umum. Berbagai jenis tepi pembentuk ulir dan alat pemotong ulir dapat dipilih sesuai dengan kebutuhan pemrosesan. Sistem alat ini memiliki fleksibilitas yang baik dan efisiensi pemrosesan yang tinggi, tetapi biaya alatnya relatif tinggi.

Fungsi dan karakteristik beberapa alat penggilingan ulir yang umum digunakan telah diperkenalkan secara singkat di atas. Pendinginan juga sangat penting saat menggiling ulir. Disarankan untuk menggunakan mesin perkakas dan alat dengan pendinginan internal. Karena ketika alat berputar dengan kecepatan tinggi, pendingin eksternal sulit masuk di bawah pengaruh gaya sentrifugal. Selain metode pendinginan internal, yang dapat mendinginkan alat dengan baik, yang lebih penting adalah pendingin bertekanan tinggi dapat membantu pembuangan serpihan saat mengerjakan ulir lubang buta. Secara khusus, tekanan pendinginan internal yang lebih tinggi diperlukan saat mengerjakan lubang ulir internal berdiameter kecil. Untuk memastikan pembuangan serpihan yang lancar. Selain itu, saat memilih alat penggilingan ulir, persyaratan pemrosesan spesifik harus dipertimbangkan secara komprehensif, seperti batch produksi, jumlah lubang ulir, material benda kerja, akurasi ulir, spesifikasi ukuran, dan banyak faktor lainnya, dan alat harus dipilih secara rasional.


Waktu posting: 30 November 2021