Penasaran dengan Komposisi, Struktur, dan Fungsi 5-Pusat Pemesinan CNC Sumbu?

Dec 14, 2023

Fungsi 5-Pusat Pemesinan Sumbu

Peralatan mesin CNC sumbu 5-adalah peralatan berteknologi tinggi dan presisi tinggi yang dirancang khusus untuk memproses permukaan yang kompleks. Sistem peralatan mesin jenis ini memainkan peran penting dalam industri seperti dirgantara, militer, penelitian ilmiah, instrumen presisi, dan peralatan medis presisi tinggi di suatu negara. Saat ini, diakui secara luas bahwa sistem peralatan mesin CNC sumbu 5-adalah satu-satunya cara untuk menangani pemrosesan komponen seperti impeler, bilah, baling-baling kapal, rotor generator tugas berat, rotor turbin, poros engkol mesin diesel besar, dan banyak lagi.

5-Axis CNC Machining Center

 

5-Pusat permesinan sumbu tidak hanya diterapkan di industri sipil seperti pembuatan cetakan kayu, pemangkasan kamar mandi, pemrosesan komponen interior otomotif, pemrosesan cetakan busa, perabot rumah tangga bergaya Eropa, kursi kayu solid, dll., tetapi juga diterapkan juga banyak digunakan dalam ruang angkasa, militer, penelitian ilmiah, instrumen presisi, peralatan medis presisi tinggi, dan industri lainnya. Pusat pemesinan sumbu 5-adalah alat berteknologi tinggi yang mengubah hal yang mustahil menjadi mungkin, memungkinkan pemesinan permukaan spasial dan bentuk tidak beraturan apa pun. Teknologi ini tidak hanya menyelesaikan pemrosesan benda kerja yang kompleks secara mekanis, namun juga dengan cepat meningkatkan efisiensi pemrosesan dan memperpendek alur kerja pemrosesan.

 

Struktur Pusat Pemesinan CNC Sumbu 5-

Sebagian besar pusat pemesinan sumbu 5- mengadopsi struktur 3+2, artinya pusat permesinan tersebut terdiri dari tiga sumbu gerak linier (X, Y, Z) dan dua sumbu rotasi (A, B, atau A, C), dengan rotasi sekitar sumbu X, Y, atau Z. Secara garis besar, ada tiga konfigurasi utama: X, Y, Z, A, B; X, Y, Z, A, C; dan X, Y, Z, B, C. Pengkategorian lebih lanjut berdasarkan kombinasi dua sumbu rotasi, umumnya ada tiga bentuk:meja putar ganda, meja putar dengan kepala ayun, Dankepala ayun ganda.

 

1. Mesin CNC Lima Sumbu Dengan Meja Putar Ganda

Ketiga bentuk struktur ini, karena kendala fisik, menentukan spesifikasi ukuran peralatan mesin dan jangkauan objek yang dapat diproses. Diantaranya, struktur meja putar ganda dari pusat pemesinan sumbu 5-cocok untuk memproses komponen kecil, seperti turbin integral kecil, impeler, dan cetakan presisi kecil. Karena strukturnya lebih sederhana, biayanya relatif lebih terjangkau. Dalam hal penerapan, jenis ini mewakili kategori peralatan mesin CNC 5-sumbu yang paling umum.

Double-Rotary-Table-Type-5-axis-CNC-machining-1

 

2. Mesin CNC Lima Sumbu Dengan Meja Putar dan Struktur Kepala Ayun

Pusat pemesinan sumbu 5-dengan meja putar dan struktur kepala ayun dapat memiliki berbagai kombinasi karena meja putar dapat berada di sepanjang sumbu A, B, atau C, dan demikian pula, kepala ayun dapat berada di sepanjang sumbu A, B , atau sumbu C. Fleksibilitas ini memungkinkan alat berat beradaptasi dengan kebutuhan pemrosesan yang berbeda. Misalnya, saat mengerjakan bilah generator turbin uap, diperlukan sumbu A dan B, dengan sumbu A ditopang oleh ujung tailstock untuk menahan benda kerja. Jika benda kerja panjang dan ramping, kedua ujungnya perlu dijepit dan diregangkan selama pemrosesan. Sinkronisasi yang ketat dari dua meja putar diperlukan. Contoh lain ditunjukkan pada Gambar 2, dimana sumbu C digabungkan dengan sumbu B untuk pemesinan. Karena benda kerja hanya berputar pada sumbu C, maka ukurannya dapat bervariasi, mulai dari kecil hingga besar dengan diameter mulai dari puluhan milimeter hingga beberapa ribu milimeter. Diameter meja putar sumbu C juga dapat bervariasi dari 100-200 mm hingga 2-3 m. Spesifikasi dan kualitas mesin berkisar dari beberapa ton hingga puluhan ton.

Rotary-Table-Pivoting-Spindle-Head-Type-5-axis-CNC-machining

Jenis peralatan mesin CNC sumbu 5-ini banyak digunakan, dengan harga yang terjangkau. Harganya sangat bervariasi tergantung pada spesifikasi, ukuran, keakuratan, dan kinerja mesin. Struktur pusat pemesinan sumbu 5-dengan kepala ayun ganda, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3, secara inheren lebih besar karena adanya spindel dengan struktur pisau yang dapat ditarik di tengah kepala ayun. Secara umum, ukuran kepala ayun ganda tidak mudah diperkecil dan biasanya berada pada kisaran 400-500 mm.

 

3. Mesin CNC Lima Sumbu Dengan Kepala Ayun Ganda

Pada tahap awal, kepala ayun ganda biasanya mengadopsi struktur roda gigi cacing dengan celah yang dapat disesuaikan atau struktur roda gigi penghilang serangan balik. Performa alat berat (kekakuan dan presisi) seringkali ditentukan oleh kekakuan rantai transmisi kepala ayun ganda. Secara khusus, jarak bebas roda gigi transmisi dirancang menjadi negatif, dan roda gigi beroperasi dalam keadaan deformasi elastis tertentu, yang besarnya bergantung pada gaya pramuat di segmen transmisi tersebut. Gambar 3(a) mengilustrasikan kepala penggilingan ayun ganda gaya Spanyol yang menggunakan transmisi roda gigi dan struktur penentuan posisi cakram gigi tikus. Kekakuannya melampaui kepala penggilingan ayun ganda pada umumnya, sehingga sangat cocok untuk pemesinan permukaan lima sisi yang efisien.

Double-Pivot-Spindle-Head-Type-5-axis-CNC-machining

Di pusat permesinan sumbu 5-yang lebih baru, struktur sumbu putar biasanya menggunakan motor torsi yang memanfaatkan apa yang disebut teknologi "penggerak nol", seperti merek terkenal seperti Mikron dari Swiss dan DMG Mori dari Jerman. Penerapan teknologi zero-drive pada sumbu putar mungkin merupakan solusi teknologi paling ideal untuk mengatasi kekakuan dan presisi rantai transmisinya. Dengan berkembangnya teknologi, biaya pembuatan motor torsi mengalami penurunan yang signifikan sehingga menyebabkan penurunan harga pasar. Tren ini diharapkan dapat mendorong teknologi manufaktur pusat permesinan sumbu 5-ke tingkat yang lebih tinggi.