Hindari 9 Kesalahan Pemesinan CNC Ini untuk Mendapatkan Suku Cadang yang Sempurna

Kesalahan pemesinan mengacu pada deviasi antara parameter geometris aktual (dimensi, bentuk, dan posisi timbal balik) dan parameter geometris ideal. Akurasi pemesinan ditentukan oleh tingkat kesesuaian antara parameter geometris aktual dan ideal.

Semakin kecil kesalahan pemesinan, semakin tinggi tingkat kesesuaian dan akurasi pemesinan. Baik kesalahan pemesinan maupun akurasi pemesinan, keduanya digunakan untuk mengukur masalah yang sama. Oleh karena itu, ukuran kesalahan pemesinan mengindikasikan tingkat akurasi pemesinan.

1. Kesalahan pembuatan alat mesin

Kesalahan produksi utama pada peralatan mesin meliputi kesalahan pada putaran spindel, rel pemandu, dan rantai transmisi.

Kesalahan rotasi spindel mengacu pada deviasi sumbu spindel aktual pada saat tertentu dari sumbu rata-ratanya, yang secara langsung memengaruhi keakuratan benda kerja yang diproses.

Penyebab kesalahan rotasi spindel termasuk kesalahan dalam koaksialitas spindel, kesalahan bantalan, kesalahan koaksialitas antar bantalan, dan belitan spindel.

Rel pemandu berfungsi sebagai referensi untuk menentukan posisi relatif komponen alat mesin dan juga memandu pergerakan alat mesin. Kesalahan rel pemandu dapat disebabkan oleh kesalahan produksi pada rel pemandu, keausan yang tidak merata, dan kualitas pemasangan yang buruk.

Kesalahan rantai transmisi mengacu pada kesalahan gerakan relatif antara elemen transmisi di kedua ujung rantai dan disebabkan oleh kesalahan produksi dan perakitan di setiap tautan dan keausan selama penggunaan.

2. Kesalahan geometris alat

Dalam setiap proses pemotongan, keausan pada pahat akan mengakibatkan perubahan pada ukuran dan bentuk benda kerja. Dampak kesalahan geometris pahat terhadap kesalahan pemesinan bervariasi, tergantung pada jenis pahat. Pada pahat dengan ukuran tetap, kesalahan manufaktur akan secara langsung mempengaruhi akurasi pemesinan benda kerja. Di sisi lain, untuk pahat umum (seperti pahat pembubutan), kesalahan manufaktur tidak berdampak langsung pada kesalahan pemesinan.

3. Kesalahan geometris perlengkapan

Tujuan dari fixture adalah untuk memastikan bahwa benda kerja diposisikan dengan benar relatif terhadap cutter dan alat mesin. Akibatnya, kesalahan geometris pada fixture memiliki dampak yang signifikan terhadap kesalahan pemesinan, khususnya pada kesalahan posisi.

4. Kesalahan pemosisian

Kesalahan pemosisian terutama terdiri atas ketidakakuratan dalam datum referensi dan ketidakakuratan produksi pada pasangan pemosisian.

Saat memesin benda kerja pada mesin perkakas, elemen geometris tertentu pada benda kerja harus dipilih sebagai datum referensi. Jika datum referensi yang dipilih tidak sejajar dengan datum desain (datum yang digunakan untuk menentukan ukuran dan posisi permukaan tertentu pada gambar komponen), kesalahan ketidaksesuaian datum akan terjadi.

Permukaan pemosisian benda kerja dan elemen pemosisian perlengkapan membentuk pasangan pemosisian. Variasi posisi maksimum benda kerja yang disebabkan oleh ketidakakuratan dalam pembuatan pasangan pemosisian dan kesenjangan kesesuaian antara pasangan pemosisian dikenal sebagai ketidakakuratan pembuatan pasangan pemosisian.

Ketidakakuratan pada pasangan pemosisian hanya dapat terjadi apabila metode penyesuaian digunakan, bukan pada metode pemotongan percobaan.

5. Kesalahan yang disebabkan oleh deformasi paksa dari sistem proses

Kekakuan benda kerja

Dalam sistem pemrosesan, jika benda kerja memiliki kekakuan yang lebih rendah dibandingkan dengan alat mesin, perkakas, dan perlengkapan, maka di bawah pengaruh gaya pemotongan, deformasi akibat kekakuan benda kerja yang tidak mencukupi akan berdampak signifikan pada kesalahan pemesinan.

Kekakuan alat

Kekakuan sebuah silinder alat pemutar pada arah normal (y) dari permukaan mesin sangat tinggi, dan deformasinya dapat diabaikan. Namun, ketika mengebor lubang bagian dalam dengan diameter yang lebih kecil, batang pemotong memiliki kekakuan yang buruk dan deformasi yang diakibatkan oleh gaya pada batang pemotong sangat mempengaruhi akurasi pemesinan lubang.

Kekakuan komponen peralatan mesin

Suku cadang alat mesin terdiri dari banyak komponen, dan saat ini, tidak ada metode perhitungan sederhana yang tersedia untuk menentukan kekakuannya. Kekakuan komponen alat mesin terutama dievaluasi melalui eksperimen. Faktor-faktor yang memengaruhi kekakuan komponen alat mesin meliputi deformasi permukaan sambungan selama kontak, gaya gesek, komponen dengan kekakuan rendah, dan jarak bebas.

6. Kesalahan yang disebabkan oleh deformasi termal dari sistem proses

Deformasi termal dalam sistem pemrosesan memiliki dampak yang signifikan pada kesalahan pemesinan, khususnya pada pemesinan presisi dan pemesinan benda kerja yang besar. Dalam beberapa kasus, kesalahan pemesinan yang disebabkan oleh deformasi termal dapat mencapai hingga 50% dari total kesalahan pada benda kerja.

7. Kesalahan penyesuaian

Dalam setiap proses pemesinan, sistem pemrosesan harus disesuaikan dengan suatu cara. Namun demikian, karena penyesuaian tidak dapat sepenuhnya akurat, maka akan terjadi kesalahan penyesuaian. Akurasi posisi timbal balik dari benda kerja dan pemotong pada alat mesin dipastikan melalui penyetelan pada alat mesin, pemotong, perlengkapan, atau benda kerja.

Apabila akurasi asli alat mesin, pemotong, perlengkapan, dan benda kerja kosong memenuhi persyaratan proses tanpa memperhitungkan faktor dinamis, kesalahan penyesuaian menjadi faktor utama dalam menentukan kesalahan pemesinan.

8. Kesalahan pengukuran

Ketika mengukur komponen selama atau setelah pemesinan, keakuratan pengukuran secara langsung dipengaruhi oleh metode pengukuran, keakuratan alat ukur, benda kerja, serta faktor subjektif dan objektif.

9. Stres internal

Tegangan yang ada di dalam suatu bagian tanpa kekuatan eksternal dikenal sebagai stres internal. Sekali stres internal dihasilkan pada benda kerja, logam berada dalam kondisi potensi energi dan ketidakstabilan yang tinggi. Untuk mencapai kondisi energi dan stabilitas yang lebih rendah, logam mengalami deformasi, sehingga menyebabkan hilangnya akurasi pemesinan asli benda kerja.