Apakah Pusat Penyadapan CNC ini dapat melakukan penyadapan balik dan penggilingan benang secara bersamaan?

Yang modern Pusat Penyadapan CNC dapat melakukan penyadapan terbalik dan penggilingan ulir, dan pada banyak model tingkat lanjut, kedua operasi dapat dijalankan dalam program pemesinan yang sama tanpa intervensi manual. Namun, apakah hal tersebut benar-benar terjadi "bersamaan" pada lubang yang sama pada saat yang sama bergantung pada desain spindel mesin, arsitektur kontrol, dan pengaturan perkakas. Dalam praktiknya, Pusat Penyadapan CNC kelas atas beralih di antara operasi-operasi ini dalam hitungan detik menggunakan pengubah alat otomatis (ATC), menjadikan prosesnya mulus secara fungsional untuk lingkungan produksi.

Artikel ini menguraikan cara kerja penyadapan balik dan penggilingan ulir pada Pusat Penyadapan CNC, kemampuan perangkat keras dan perangkat lunak apa yang diperlukan, dan cara mengevaluasi apakah mesin tertentu memenuhi kebutuhan penguliran Anda.

Apa itu Penyadapan Balik pada Pusat Penyadapan CNC?

Penyadapan terbalik — juga disebut penyadapan kembali atau penyadapan kaku dengan pembalikan — adalah proses penguliran di mana spindel berputar ke satu arah untuk menggerakkan keran ke dalam benda kerja, kemudian membalikkan putaran untuk menariknya kembali dengan rapi. Ini adalah fitur standar di hampir semua Pusat Penyadapan CNC modern yang dilengkapi dengannya fungsionalitas penyadapan yang kaku .

Dalam mode sadapan kaku, pengontrol CNC menyinkronkan kecepatan putaran spindel (RPM) dengan laju umpan sumbu Z dalam rasio yang tepat terhadap jarak ulir tap. Misalnya, mengetuk ulir M8×1,25 pada 1.000 RPM memerlukan umpan sumbu Z yang tepat 1.250mm/menit . Selama retraksi, spindel berbalik ke kecepatan tersinkronisasi yang sama, mencegah kerusakan ulir dan kerusakan tap.

Kode G utama yang digunakan untuk ini pada sistem kontrol CNC Tapping Center yang umum meliputi:

• G84 — Siklus ketukan standar yang kaku (ketuk searah jarum jam, tarik kembali berlawanan arah jarum jam)
• G74 — Siklus penyadapan terbalik (ketuk berlawanan arah jarum jam, ditarik kembali searah jarum jam), digunakan untuk benang sebelah kiri
• G84.2 / G84.3 — Siklus penyadapan kaku yang diperluas tersedia pada pengontrol Fanuc dan Mitsubishi untuk meningkatkan akurasi sinkronisasi

Kebanyakan Pusat Penyadapan CNC dari pembuat terkemuka mencapai pembalikan spindel di dalamnya 0,05 hingga 0,1 detik , meminimalkan dampak waktu siklus selama penyadapan bervolume tinggi.

Apa Itu Penggilingan Benang pada Pusat Penyadapan CNC?

Penggilingan benang menggunakan alat penggilingan benang multi-flute berputar yang bergerak dalam jalur interpolasi heliks di sekitar lingkar dalam lubang untuk memotong profil benang. Berbeda dengan penyadapan, gaya pemotongan didistribusikan ke beberapa lintasan, sehingga ideal untuk:

• Bahan keras seperti baja perkakas yang diperkeras (di atas 45 HRC) atau Inconel
• Benang berdiameter besar (biasanya M20 dan lebih tinggi) yang torsi tapnya tidak praktis
• Lubang buta di mana evakuasi chip sangat penting
• Situasi yang memerlukan benang kanan dan kiri menggunakan satu alat

Penggilingan benang pada CNC Tapping Center membutuhkan interpolasi 3 sumbu secara simultan (Sumbu X, Y, dan Z bergerak secara bersamaan), yang didukung oleh hampir semua pengontrol CNC modern termasuk Fanuc 0i-MF, Siemens 828D, dan Mitsubishi M80. Siklus penggilingan ulir tipikal untuk ulir M16×2.0 pada baja tahan karat mungkin menggunakan kecepatan spindel sebesar 3.500 RPM dengan laju umpan heliks sebesar 800mm/menit .

Bisakah Pusat Penyadapan CNC Melakukan Kedua Operasi dalam Program yang Sama?

Sangat. Pusat Penyadapan CNC dengan pengubah alat otomatis (ATC) dapat melakukan penyadapan terbalik pada beberapa lubang dan penggilingan ulir pada lubang lainnya dalam satu program CNC. Mesin memilih alat yang sesuai dari magasin dan mengalihkan pengoperasian secara otomatis. Pada mesin dengan a ATC 24 alat dan waktu penggantian alat di bawah 1,5 detik (chip-to-chip), transisi ini hampir tidak terlihat dalam waktu siklus keseluruhan.

Tabel di bawah membandingkan dua operasi secara berdampingan untuk membantu memperjelas kapan masing-masing metode lebih disukai:

Persyaratan Mesin untuk Mendukung Kedua Operasi

Tidak semua Pusat Penyadapan CNC memiliki kemampuan yang sama. Untuk melakukan penyadapan balik dan penggilingan ulir secara andal, mesin harus memenuhi spesifikasi berikut:

Kinerja Spindel

Spindel harus mendukung rentang RPM yang luas. Penyadapan terbalik untuk ketukan kecil (M2–M6) mungkin memerlukan kecepatan 3.000–8.000 RPM , sedangkan penggilingan benang untuk benang baja yang lebih besar mungkin hanya diperlukan 1.500–3.500 RPM dengan torsi lebih tinggi. Spindel dengan peringkat daya minimal Torsi 7,5 kW dan 47 Nm mencakup sebagian besar skenario produksi.

Kemampuan Pengontrol CNC

Pengontrol harus mendukung siklus penyadapan terekam (G84, G74) dan interpolasi heliks untuk penggilingan ulir. Pengendali seperti Fanuc 0i-MF Plus, Siemens 840D sl, dan Mitsubishi M80 semuanya secara asli mendukung fitur-fitur ini. Konfirmasikan bahwa versi pengontrol spesifik Anda menyertakan interpolasi heliks sebagai standar, bukan sebagai opsi berbayar.

Kompatibilitas Pemegang Alat

Penyadapan yang kaku memerlukan toolholder yang kokoh dan tidak memberikan kompensasi untuk akurasi sinkronisasi maksimum. Penggilingan ulir mendapat manfaat dari collet chuck presisi tinggi (seri ER) atau chuck hidraulik dengan runout di bawah 0,003 mm , yang secara langsung mempengaruhi kualitas benang dan permukaan akhir.

Sistem Pendingin

Untuk penggilingan benang di lubang yang dalam, pendingin melalui spindel pada 40–70 bar sangat disarankan untuk membilas chip dari jalur heliks. Evakuasi chip yang tidak memadai adalah salah satu penyebab paling umum kegagalan thread milling dan cacat permukaan.

Contoh Penerapan di Dunia Nyata

Pertimbangkan blok manifold hidrolik yang terbuat dari baja tahan karat 316. Bagian tersebut memerlukan:

1. Dua puluh empat lubang tembus M6×1.0 disadap menggunakan penyadapan terbalik (siklus kaku G84) pada 4.500 RPM
2. Empat thread port M30×2.0 dibuat melalui thread milling menggunakan interpolasi heliks pada 2.200 RPM
3. Dua ulir kiri M12×1,75 menggunakan siklus penyadapan terbalik G74

Pusat Penyadapan CNC dengan ATC 32 alat menangani ketiga operasi dalam satu pengaturan, dengan pengontrol secara otomatis memanggil alat dan siklus yang benar untuk setiap fitur. Total waktu pemesinan untuk semua operasi threading: sekitar 6,5 menit , dibandingkan dengan lebih dari 20 menit jika diproses pada mesin terpisah. Hal ini menggambarkan keunggulan produksi inti dengan menggabungkan kedua kemampuan pada satu Pusat Penyadapan CNC.

Batasan Umum yang Perlu Diwaspadai

Meskipun kemampuan tersebut ada, pengguna harus menyadari kendala praktis berikut saat mengonfigurasi Pusat Penyadapan CNC untuk kedua operasi:

• Ukuran majalah alat: Menjalankan set keran dan pabrik benang secara bersamaan menghabiskan banyak kantong alat dengan cepat. Majalah dengan kurang dari 16 alat mungkin membatasi fleksibilitas pada bagian yang rumit.
• Lisensi pengontrol: Beberapa Pusat Penyadapan CNC tingkat awal dikirimkan dengan interpolasi heliks yang dinonaktifkan secara default; mengaktifkannya mungkin memerlukan lisensi perangkat lunak berbayar dari produsen pengontrol.
• Orientasi spindel: Penggilingan benang memerlukan pemosisian sumbu C spindel yang akurat dalam beberapa siklus lanjutan; verifikasi mesin Anda mendukung ini jika diperlukan.
• Kompleksitas pemrograman: Kode G penggilingan ulir lebih kompleks daripada siklus penyadapan G84 sederhana. Gunakan perangkat lunak CAM dengan pasca-prosesor thread milling untuk mengurangi kesalahan pemrograman.

Pusat Penyadapan CNC yang ditentukan dengan baik sepenuhnya mampu melakukan penyadapan terbalik dan penggilingan ulir — baik dalam urutan bergantian dalam program yang sama atau sebagai operasi khusus pada fitur berbeda di bagian yang sama. Kuncinya adalah memastikan alat berat memiliki sinkronisasi penyadapan yang kaku, dukungan interpolasi heliks 3 sumbu, pengontrol CNC yang mumpuni, dan kapasitas magasin perkakas yang memadai. Bagi produsen yang memproduksi komponen kompleks dari material keras, menggabungkan kedua strategi threading pada satu Pusat Penyadapan CNC secara signifikan mengurangi waktu penyetelan, meningkatkan konsistensi, dan menurunkan biaya produksi secara keseluruhan.