Bubut otomatis dan karakteristiknya. Pembubutan longitudinal multi-spindel otomatis dengan CNC. Manufaktur dan pemrosesan suku cadang pada mesin bubut otomatis

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-07 20:59

A mesin bubut adalah mesin khusus, pemrosesan bagian yang dilakukan tanpa partisipasi pekerja. Jenis peralatan ini lebih mahal dari biasanya. Namun, itu juga dianggap lebih nyaman digunakan. Semua operasi pada mesin tersebut dilakukan secara otomatis. Pekerja hanya memantau pemuatan blanko dan mengontrol kualitas suku cadang yang diproduksi.

Berbagai peralatan mesin

Ada beberapa jenis peralatan tersebut. Suku cadang dapat diproduksi pada mesin otomatis spindel tunggal atau multispindel. Secara struktural, mereka sedikit berbeda. Satu-satunya perbedaan adalah bahwa pada peralatan seperti mesin bubut spindel tunggal, pembubutan dilakukan hanya dengan menggunakan satu pahat kerja. Ada beberapa di antaranya dalam desain mesin multi-spindel. Menurut jenis benda kerja, semua mesin bubut dibagi menjadi:

• pemotongan sekrup;
• korsel;
• memutar wajah;
• putar-penggilingan;
• turret berputar;
• pembalikan membujur.

Mesin pemotong sekrup digunakan untuk melakukan semua jenis operasi pembubutan, korsel - untuk memproses benda kerja bermassa besar. Mesin pembalik wajah digunakan untuk memutar produk silinder, frontal, dan kerucut. Peralatan penggilingan digunakan untuk pemrosesan bantuan. Mesin bubut turret digunakan untuk pembuatan bagian-bagian dengan bentuk yang kompleks. Tentang apa mesin bagian memanjang dimaksudkan untuk dan apa fitur desain mereka, kami akan membahas secara rinci di bawah ini.

Tugas mesin bubut otomatis

Seperti halnya mesin konvensional, peralatan jenis ini melakukan pekerjaan seperti:

• pembalikan memanjang dari permukaan silinder dan berundak;
• pemrosesan bevel luar;
• grooving, menghadap dan memikul;
• lubang membosankan;
• pengeboran;
• pemotongan benang;
• grooving;
• pembalikan profil.

Fitur desain umum

Semua mesin bubut otomatis dan semi-otomatis, serta mesin konvensional, oleh karena itu dirancang untuk menghilangkan bagian tertentu dari benda kerja sambil memutar yang terakhir. Secara desain, berbagai jenis peralatan ini dapat sangat bervariasi. Namun, fitur utama untuk sebagian besar jenis adalah umum. Desain setiap mesin bubut meliputi: tempat tidur,headstock depan dan belakang, carriage. Yang terakhir ini dirancang untuk memegang alat dan memindahkannya ke arah yang benar. Mekanisme feed khusus bertanggung jawab untuk proses ini.

Pada headstock peralatan seperti mesin bubut otomatis, spindel dan mekanisme perubahan kecepatan terpasang. Itu diperbaiki dengan sangat kuat, karena dapat menyebabkan getaran yang ditransmisikan ke benda kerja dan mengurangi kualitas bagian yang sudah jadi. Spindel di headstock dipasang pada bantalan dan dilengkapi dengan perangkat penjepit khusus (loop atau chuck). Digerakkan oleh motor listrik terpisah melalui gearbox.

Tempat tidur di mesin bubut dapat digunakan berbeda (terbalik, berbentuk V, rata). Elemen struktural ini harus ditempatkan seakurat mungkin. Setiap penyimpangan menyebabkan penurunan yang signifikan dalam kualitas produk manufaktur.

Ekor ekor digunakan untuk menopang benda kerja yang panjang saat berputar. Biasanya terletak di sepanjang meja dan dipasang di posisi yang paling nyaman untuk membuat suku cadang.

Bubut dapat diotomatisasi menggunakan pengontrol atau perangkat perintah mekanis. Peralatan jenis ini berbeda dari mesin CNC sederhana karena benda kerja dalam hal ini juga diumpankan secara otomatis untuk diproses. Mesin CNC tersebut dapat dilengkapi sebagai tambahan.

Perbedaan antara mesin otomatis dan mesin konvensional

Pekerjaan pada mesin jenis ini dapat dilakukan sama seperti pada peralatan pembubutan sederhana. Perbedaannya terletak pada fakta bahwa pergantian bagianpada mesin otomatis itu dibuat sesuai dengan siklus yang diatur secara kaku. Pada mesin konvensional, seorang pekerja, setelah menyelesaikan pembuatan satu bagian, dapat segera mulai memutar yang lain. Di mesin, pergantian cam membutuhkan waktu beberapa jam, dan persiapannya memakan waktu beberapa hari.

Gunakan area

Bubut otomatis jauh lebih produktif daripada mesin konvensional. Karena seringnya pergantian menyebabkan hilangnya waktu produksi, peralatan ini biasanya digunakan dalam produksi skala besar. Selain itu, karena peralatan seperti itu cukup mahal, disarankan untuk menggunakannya hanya jika ada kebutuhan untuk membuat bagian dengan bentuk yang sangat kompleks dengan sejumlah besar transisi. Sangat sering, perusahaan menggunakan mesin yang sangat terspesialisasi dari jenis ini, yang dirancang untuk memproduksi satu bagian atau sekelompok kecil produk.

Mesin multi-spindel

Peralatan pembubutan otomatis semacam ini digunakan di pabrik-pabrik untuk memproduksi suku cadang dengan berbagai bentuk dan ukuran secara massal. Dengan cara ini, mesin tersebut berbeda dari mesin spindel tunggal, yang digunakan terutama untuk produksi produk identik serial. Ada dua jenis mesin tersebut:

• Horizontal. Keuntungan utama dari mesin tersebut adalah kenyamanan memuat bahan sumber. Oleh karena itu, mereka digunakan di mana umpan batang kontinu digunakan.
• Vertikal. Keuntungan dari mesin multi-spindle dari varietas ini adalah ukurannya yang kecil. Tempat peralatan dalam ruanganjenis ini tidak memakan banyak waktu.

Bubut otomatis multi-spindel terkadang dapat digunakan dalam produksi skala kecil. Tetapi hanya jika dilengkapi dengan CNC.

Mesin pembalik memanjang

Peralatan jenis ini baru-baru ini menjadi semakin populer. Mesin bubut memanjang digunakan untuk pembuatan sebagian besar bagian kecil dengan bentuk yang sangat kompleks. Fitur khas dari desain mereka adalah adanya headstock spindel yang dapat dipindahkan. Jenis penjepit pada mesin tersebut digunakan collet. Spindel penghitung pada mesin kepala geser dipasang pada pemandu linier presisi tinggi.

Fitur mesin jenis ini, antara lain, adalah dimensinya yang kecil. Wilayah kerja mereka juga tidak terlalu luas. Mesin jenis ini biasanya beroperasi pada kecepatan yang sangat tinggi.

Bubut pembubutan longitudinal otomatis dapat digunakan dalam produksi massal dan massal suku cadang. Paling sering, peralatan jenis ini digunakan dalam industri optik, listrik, dan pembuatan instrumen. Pemotong pada mesin semacam itu dipasang di kaliper dan hanya bergerak ke arah horizontal. Dalam produksinya digunakan mesin bubut longitudinal, baik single spindel maupun multi spindel.

Geser bubut otomatis dirancang untuk melakukan operasi seperti:

• memutar langkah;
• grooving dan coning;
• membosankanlubang dangkal;
• perawatan permukaan berbentuk;
• threading internal dan eksternal;
• memperbesar lubang;
• knurling permukaan luar;
• slot penggilingan untuk sekrup;
• pengeboran.

Permukaan pada mesin otomatis jenis ini dapat diproses sangat berbeda: berbentuk kerucut, silinder, melangkah, dll. Untuk memperluas kemampuan mesin pembubutan longitudinal, semua jenis perangkat tambahan digunakan. Misalnya, penggunaan tuas persneling mengurangi keausan pada Cams dan sepatu pendorong.

Fitur desain mesin bubut memanjang

Headstock mesin tersebut dipasang pada bidang atas tempat tidur. Di depannya ada pelat khusus yang dirancang untuk memasang perangkat tambahan. Kaliper vertikal dipasang di bidang atasnya, dan penghenti berayun dipasang di bagian belakang. Peralatan seperti bubut longitudinal dikendalikan oleh sistem cam dan camshaft yang dipasang di rangka.

Manfaat Utama

Keuntungan dari mesin bubut longitudinal terutama meliputi:

• kemungkinan mendapatkan permukaan berbentuk dan kerucut saat menggunakan pemotong prismatik;
• permukaan produk jadi berkualitas halus;
• kemungkinan penggilingan di sepanjang sumbu bagian dan melintangdia;
• kemampuan untuk menggulung angka, tanda, dan huruf kecil.

Pemesinan suku cadang pada mesin bubut otomatis jenis ini dapat dikerjakan dengan presisi maksimum.

Prinsip kerja

Dalam proses pemrosesan, bahan sumber pada mesin tersebut diberikan tidak hanya gerakan rotasi, seperti pada yang konvensional, tetapi juga translasi - sepanjang sumbu. Pemotong itu sendiri dalam peralatan seperti bubut batang geser hanya bergerak tegak lurus terhadap batang. Gaya radial yang timbul selama proses pemesinan diambil oleh keadaan diam. Ini menghilangkan semua jenis getaran dan defleksi dan, karenanya, memastikan akurasi pemesinan yang tinggi.

Siklus pergerakan headstock dan perkakas di mesin bubut memanjang otomatis diatur oleh cam yang disetel khusus untuk bagian khusus ini. Yang terakhir dipasang pada poros khusus, yang jumlah putarannya dapat bervariasi bahkan pada kecepatan spindel yang konstan.

Perawatan Mesin Swiss

Dalam pengoperasian, jenis mesin ini sederhana. Namun, tentu saja, mereka membutuhkan perawatan. Misalnya, agar sistem pendingin berfungsi dengan lancar, perlu dilakukan penggantian oli secara berkala. Disarankan juga untuk membilas mandi cair setiap bulan. Desain sistem pendingin juga mencakup filter, yang harus dibersihkan pada frekuensi yang sama. Rekomendasi ini harus diikuti. Memperbaiki mesin bubut itu mahal.

mesin CNC

Seperti yang telah disebutkan, mesin yang dirancang untuk pembuatan bagian logam juga dapat dilengkapi dengan CNC. Sistem kontrol seperti itu biasanya digunakan jika mesin bubut otomatis dimaksudkan untuk produksi suku cadang dalam produksi massal atau skala kecil. Perangkat lunak yang digunakan dalam CNC memungkinkan:

• otomatiskan proses pemrosesan;
• meningkatkan kualitas suku cadang mesin;
• secara signifikan mengurangi waktu penyiapan mesin.

Berbagai jenis drive dan konverter di CNC digunakan digital. Mereka adalah motor listrik yang berjalan baik AC atau DC. Saat menggunakan CNC, sensor khusus dibangun ke dalam skema kinematik mesin. Alat kerja pada mesin yang dilengkapi dengan CNC digunakan dengan daya tahan mungkin, karena bekerja pada kecepatan dan produktivitas yang sangat tinggi. Struktur dasar mesin tersebut harus sangat kaku.

Mesin pembalik longitudinal multi-spindel CNC

Sebenarnya, perangkat lunak numerik itu sendiri tidak lebih dari sebuah sistem komputer dengan perangkat lunak khusus yang diinstal di dalamnya yang mengontrol drive mesin. Biasanya perlengkapan standar mesin CNC adalah sebagai berikut:

• spindel;
• sistem pendingin;
• penghitung spindel;
• pencahayaan untuk area kerja;
• sensor ejeksi mesin;
• variabel lengan;
• perangkat khusus untuk menerima produk jadi;
• alat untuk pembubutan eksternal dan internal;
• alat penggerak depan dan melintang;
• sistem CNC itu sendiri.

Bubut sederhana pembubutan longitudinal multi-spindel tanpa CNC terutama digunakan untuk produksi massal sejumlah besar berbagai jenis bagian kecil, paling sering bagian panjang dan kecil, bentuk kompleks. Yang terakhir biasanya berfungsi sebagai elemen struktural peralatan medis dan laboratorium modern, elektronik, jam tangan, dll.

Memasang CNC pada mesin semacam itu juga memungkinkan Anda menghasilkan sejumlah besar produk, tetapi tidak sama, tetapi bentuknya berbeda (yaitu, dalam jumlah kecil). Automata biasa paling sering diatur untuk menghasilkan bagian tertentu, dan hanya sekali. Faktanya adalah bahwa "pemrograman ulang" mekanis dari jenis peralatan ini, seperti yang telah disebutkan, adalah prosedur yang sangat rumit dan panjang. Waktu henti produksi selama pergantian sangat mempengaruhi profitabilitasnya. Oleh karena itu, penggunaan mesin konvensional untuk produksi sejumlah kecil suku cadang dengan berbagai bentuk dianggap tidak tepat.

Instalasi CNC membantu memecahkan masalah ini dan menggabungkan keunggulan mesin dengan kemungkinan memperluas jangkauan produk manufaktur. Jika mesin memiliki sistem kontrol numerik, Anda dapat mengkonfigurasinya kembalisangat cepat. Misalnya, penggantian sisipan pemotongan dilakukan langsung pada mesin itu sendiri tanpa melepas dudukannya. Untuk mengubah kecepatan putaran alat dan urutan kerjanya, Anda hanya perlu memasukkan nilai tertentu pada jendela program di komputer CNC.

Produksi suku cadang pada mesin bubut CNC: fitur

Partisipasi pekerja saat menggunakan mesin jenis ini dikurangi seminimal mungkin. Semua yang diperlukan dari seorang spesialis adalah untuk memantau kelancaran pengoperasian peralatan. Tentu saja, kualitas produk dalam hal ini secara langsung tergantung pada keakuratan pengaturan mesin. Oleh karena itu, program NC harus secermat mungkin.

Tugas utama industri yang menggunakan peralatan seperti mesin bubut otomatis CNC untuk pembubutan memanjang adalah untuk memproduksi suku cadang dengan parameter yang ditentukan secara tepat dan pada saat yang sama berbiaya rendah. Batang yang digunakan sebagai bahan awal pada mesin tersebut biasanya tidak memiliki bentuk yang sangat geometris (bahkan dikalibrasi). Dalam hal ini, semua kesalahan dan ketidakakuratan dapat dengan mudah dipindahkan ke bagian yang sudah jadi. Lagi pula, alat kerja tentu saja tidak bisa seenaknya mengubah posisi atau kecepatan putarannya tanpa campur tangan manusia. Fitur pemotongan pada mesin otomatis ini disebut "keturunan" dan merupakan masalah utama bagi pemrogram teknis perusahaan. Biasanya diselesaikan dengan mengurangi kecepatan mode pemrosesan di sepanjang panjang pemotongan. Yang tentu saja menyebabkan peningkatan biaya produk karena peningkatan biaya waktu.

Sementara itu, adalah mungkin untuk menghilangkan "keturunan" dengan kerugian minimal menggunakan program aplikasi CNC modern khusus yang dikembangkan dengan mempertimbangkan karakteristik dinamis dari sistem pemrosesan yang menentukannya. Penggunaannya memungkinkan Anda untuk mengatur mode pemotongan paling akurat dengan pengurangan kehilangan waktu lebih dari dua kali.

Merek teratas

Dengan demikian, penyetelan mesin bubut tipe Swiss yang benar menggunakan program CNC memungkinkan Anda membuat produksi suku cadang kecil seefektif mungkin dari segi biaya. Tapi tentu saja, hanya jika peralatan itu sendiri berkualitas tinggi. Perbaikan mesin bubut longitudinal otomatis dengan CNC rumit, mahal dan memakan waktu. Oleh karena itu, pemilihan mesin tersebut merupakan hal yang sangat serius dan bertanggung jawab.

Saat membeli peralatan seperti mesin bubut otomatis, pertama-tama, Anda harus memperhatikan pabrikannya. Misalnya, mesin bubut longitudinal multi-spindel CNC dari merek berikut layak mendapat ulasan bagus:

• Torno dari seri MultiSwiss.
• LA155F30.
• HJM SQC38.

Mesin Torno

Kelebihan mesin seri MultiSwiss meliputi, pertama-tama, produktivitas tinggi dan desain yang relatif sederhana. Mesin bubut CNC multi-spindle Tornos cukup mudah dan cepat untuk diatur dan dikonfigurasi ulang. Untuk mengerjakan mesin seperti itu, Anda tidak perlu menjadi spesialis dalam mesin multi-spindel. Kontroldiproduksi sepenuhnya oleh CNC. Karakteristik teknis dari mesin baris ini disajikan dalam tabel.

Parameter	Arti
Jumlah pembawa alat	7 buah
Diameter batang maksimum	14mm
Panjang benda kerja maksimum	40mm
Jumlah spindel	6 buah
Kecepatan spindel maksimum	8000 rpm
Kekuatan	5.6 kW
Torsi maksimum	7,5 Nm
Jumlah penghitung spindel	1 buah
Kecepatan spindel penghitung maksimum	8000 rpm
Kekuatan penghitung spindel	5 kW
sistem CNC	Fanuc
Berat mesin	7000 kg
Dimensi	1440x5920x2120mm

model LA155F30

Bubut otomatis tiga spindel merek ini termasuk dalam kelas akurasi "B". Keuntungan utama mesin LA155F30 adalah keandalan dan masa pakai yang lama. Bahkan setelah lamamenggunakan mesin ini memungkinkan Anda memproses suku cadang dengan presisi maksimum. Selain itu, mesin LA155F30 tidak terlalu mahal dan mudah dirawat.

Karakteristik mesin bubut otomatis pabrikan ini adalah sebagai berikut:

• diameter batang yang diproses min/maks - 6/16 mm;
• panjang produk maksimum - 160mm;
• kecepatan spindel utama - 80-8000rpm;
• daya motor listrik - 5,5 kW;
• berat mesin - 2270 kg;
• dimensi dengan lampiran - 5600x900x1720 mm.

mesin HJM SQC38

Bubut otomatis multi-spindel merek ini juga memastikan presisi maksimum di bagian permesinan. Peralatan ini ditujukan untuk pemrosesan suku cadang berkecepatan tinggi (pembubutan dan penggilingan memanjang). Di bawah ini adalah spesifikasi dari HJM SQC38.

Parameter	Arti
Jumlah alat yang digerakkan	6 buah
Diameter batang maksimum	38mm
Panjang produk maksimum	210mm
Kecepatan alat penggerak	4000 rpm
Kecepatan spindel	8000 rpm
Berat mesin	4500 kg
Dimensi	2100x1450x1700 mm

Kesimpulan

Dengan demikian, mesin bubut memanjang CNC modern sangat nyaman, produktif dan, dalam banyak kasus, peralatan yang andal. Hal terpenting dalam pengoperasiannya adalah menggunakan perangkat lunak yang paling bijaksana. Hal ini akan meningkatkan profitabilitas produksi dan menghasilkan produk berkualitas dengan dimensi yang akurat.