pengenalan
Proses pemesinan adalah penting dalam pembuatan komponen toleransi halus kerana ia melibatkan penyingkiran bahan daripada bahan kerja. Mereka memainkan peranan penting dalam mentakrif, mengeluarkan dan menyelesaikan komponen yang dihasilkan dalam industri.
Bermula dengan beberapa teknik tertua, seperti pengilangan dan pusingan, dan beralih kepada kaedah moden, seperti EDM dan juga pembuatan bahan tambahan, setiap kaedah berguna dalam cara tertentu. Pengetahuan tentang proses ini adalah penting dalam memilih teknik yang paling sesuai bergantung pada bahan, kesukaran masalah, dan keperluan ketepatan. Dalam artikel ini, kita akan membincangkan kategori proses pemesinan yang paling lazim dan kegunaannya dalam pengeluaran kontemporari.
Apakah Pemesinan?
Pemesinan ialah proses pembuatan yang melibatkan pemotongan bahan daripada bahan kerja untuk mendapatkan profil yang dikehendaki. Ini dilakukan dengan menggunakan peralatan seperti mesin pelarik, kilang, gerudi, instrumen sedemikian yang memotong, mengisar, atau membentuk bahan dengan tepat. Ia memungkinkan untuk mencipta elemen dengan dinding nipis dan, sebaliknya, yang tebal, teguh, sangat kerap digunakan dalam industri automotif, penerbangan, dan juga medicos.
Pemesinan dilakukan pada logam, plastik, dan bahan lain dan ia sangat penting dalam penghasilan bahagian yang tidak boleh dihasilkan dengan kaedah lain. Ia sering menggunakan alat seperti memotong, mengisar atau memusing untuk menghilangkan bahan untuk mencipta komponen mengikut saiz, bentuk dan kemasan permukaan tertentu.
Memusing, mengisar dan menggerudi ialah proses pemesinan biasa yang dipilih berdasarkan geometri sasaran bahagian tertentu. Proses ini membolehkan pengilang mencipta segala-galanya daripada bentuk geometri asas kepada reka bentuk kerumitan geometri yang meningkat dengan ketepatan yang tinggi.
12 Proses Pemesinan Diterangkan
Pemesinan adalah salah satu aktiviti terpenting dalam pembuatan kerana ia melibatkan pembentukan komponen daripada bahan mentah. Pelbagai jenis pemesinan diperlukan untuk pelbagai aplikasi berdasarkan jenis bahan, bentuk bahagian, dan jumlah pengeluaran. Mari kita bincangkan maklumat tentang dua belas operasi pemesinan asas, jenis, kelebihan dan kegunaannya.
Berpusing
Memusing ialah proses di mana bahan kerja berputar manakala alat pemotong berjalan di sepanjang perimeter untuk memotong bahan. Lebih kerap ini digunakan untuk membentuk bahan kerja silinder. Bergantung pada sudut alat dan tempat ia dipegang, bentuk yang berbeza boleh dicapai dalam program.
Jenis Biasa:
CNC Turning: Berpusing untuk menggunakan pusingan terkawal berangka berkomputer untuk ketepatan.
Perkakas Langsung: Ini sesuai untuk memusing dan mengisar pada masa yang sama.
Turret Lathes: Ini boleh digunakan untuk menghasilkan bahagian dan komponen berbentuk kompleks dengan volum tinggi.
Faedah Utama:
Ini sesuai untuk kerja silinder bulat dan reka bentuk yang memerlukan tahap ketepatan yang ketara.
Ketepatan tinggi terutamanya untuk bahagian lurus yang panjang.
Jimat untuk pengeluaran volum rendah dan tinggi.
Kegunaan biasa:
Aci, Semak, Bolt dan Takal.
Pengilangan
Pemesinan melibatkan pemotongan bahan daripada bahan kerja dengan alatan tajam. Pengilangan ialah satu proses di mana pemotong berputar digunakan untuk memotong bahan daripada bahan kerja. Pemotong menterjemah dan berputar dalam beberapa arah untuk membuat bentuk rata, melengkung atau tersuai.Mesin pengilanganadalah sangat fleksibel, dan bahagian dengan kontur yang rumit boleh dibuat.
Jenis Biasa:
Pengilangan Menegak: Alat pemotong dengan gerakannya berada dalam satah menegak.
Pengilangan Mendatar: Pemotong bergerak secara mendatar dan paling sesuai untuk bahagian bahan yang lebih besar.
Pengilangan CNC: Operasi automatik dan mesin pengilangan dikawal komputer.
Faedah Utama:
Kesesuaian tinggi dalam membuat pelbagai bentuk.
Daya mungkin pemesinan permukaan rata, bersudut dan melengkung.
Sesuai untuk komponen kecil dan besar.
Kegunaan biasa:
Acuan, komponen automotif mati, dan lekapan.
menggerudi
menggerudimerupakan salah satu proses membuat lubang pada bahan kerja dengan menggunakan gerudi yang merupakan alat berputar. Ia adalah salah satu operasi yang paling kerap digunakan dalam amalan pemprosesan bahan dan ia boleh digabungkan dengan operasi lain seperti memusing atau mengisar.
Jenis Biasa:
Penggerudian CNC: Tahap ketepatan yang lebih tinggi dalam membosankan dengan bantuan peranti automatik.
Penggerudian Lubang Dalam: Digunakan untuk membuat lubang akses yang dalam dan langsing.
Penggerudian Pistol: Direka khusus untuk membuat lubang dalam, lurus, tugas berat di bahagian berat.
Faedah Utama:
Agak lebih cepat dan lebih murah untuk membuat lubang.
Sesuai digunakan dengan kebanyakan jenis stok.
Kestabilan yang sangat baik apabila menjajarkan lubang dan juga dalam hal kedalaman.
Kegunaan biasa:
Boleh digunakan dalam pembuatan blok enjin, pesawat, dan struktur antara lain.
Mengisar
Pengisaran ialah penggunaan roda yang melelas untuk menggunakan butiran kasar yang bergerak pantas untuk mengeluarkan sejumlah kecil stok secara beransur-ansur – sama ada untuk menghasilkan kemasan yang lebih licin pada produk atau memberikannya dengan dimensi geometri yang tepat. Ia sering digunakan dalam kemasan dan penjanaan pelepasan kecil.
Jenis Biasa:
Pengisaran Permukaan: Cara meratakan permukaan rata selepas meratakannya dengan membawanya ke paras yang licin.
Pengisaran Silinder: Fremont mengeluarkan dan mengedarkan mesin pengisar ketepatan untuk bahan kerja silinder OD (diameter luar).
Pengisaran Tanpa Pusat: Pengisaran tanpa memerlukan pengapitan bahan kerja.
Faedah Utama:
Sesuai untuk projek yang memerlukan kemasan yang licin dan pelepasan yang ketat dengan bahan yang keras dan rapuh.
Sesuai untuk digunakan pada bahan berkekuatan tinggi atau semasa pemesinan bahan yang sukar.
Proses ini sesuai untuk menghasilkan kulit yang sangat licin pada bahagian tanpa mengubah dimensi bahagian tersebut.
Kegunaan biasa:
Galas, gear, alat pemotong, dan bahagian halus ini.
Pemesinan Nyahcas Elektrik (EDM)
EDM ialah proses pemesinan bukan konvensional yang menggunakan nyahcas elektrik untuk mengeluarkan bahan daripada bahan kerja. Ia sangat sesuai untuk logam keras dan bentuk yang rumit dan lebih disukai daripada banyak proses lain yang tidak dapat memberikan output yang diperlukan.
Jenis Biasa:
EDM Wayar: Cecair pengosongan atau pemotongan bentuk wayar nipis digunakan untuk bentuk yang rumit.
Sinker EDM: Elektrod berbentuk digunakan untuk memotong butiran dalam atau halus.
EDM Lubang Kecil: Penyelesaian kos efektif untuk membuat lubang yang tepat kepada bahan keras.
Faedah Utama:
Sesuai untuk bahan sukar serta bahagian berbentuk kompleks.
Mempunyai fleksibiliti yang tinggi dengan keupayaan untuk mencipta geometri dengan kerumitan dan ketumpatan yang besar.
Tiada daya mekanikal dikenakan, sekali gus mengurangkan herotan bahagian.
Kegunaan biasa:
Die acuan, bahagian aeroangkasa dan alatan.
Pemotongan Laser
Pemotongan laser menggunakan pancaran laser untuk melembutkan atau menyejat bahan dari sesuatu kerja. Proses ini dikawal melalui Kawalan Berangka Komputer untuk pemotongan yang lebih baik bagi memastikan ia sesuai untuk bahagian ketepatan tinggi.
Jenis Biasa:
Pemotongan Laser CO2: Ia melibatkan pemotongan plastik, logam dan kayu.
Pemotongan Laser Gentian: Sesuai untuk memotong logam pada kelajuan yang lebih tinggi dengan berkesan memotong keluli dan logam ferus lain.
Ukiran Laser Fiber: Juga boleh digunakan untuk ukiran dan untuk memotong logam menggunakan laser.
Faedah Utama:
Tahap ketepatan yang tinggi yang sesuai dengan kadar sekerap yang rendah.
Mampu memotong pelbagai jenis bahan serta logam dan plastik.
Tepi tajam dan mengurangkan haba di kawasan yang tidak berpengalaman.
Kegunaan biasa:
Pemotongan logam nipis, papan tanda, prototaip dan bahagian logam ketepatan.
Pemotongan Waterjet
Pemotongan waterjet pada asasnya adalah teknik pemotongan yang menggunakan air pada tekanan tinggi, dan kadangkala dengan bahan tambahan. Tuangan adalah baik untuk bahan yang boleh bertindak balas dengan haba kerana ia tidak menghasilkan herotan haba.
Jenis Biasa:
Pemotongan Pancutan Air Mengalas: Digunakan untuk bekerja pada bahan yang lebih tebal seperti logam dan batu.
Pemotongan Waterjet Tulen: Untuk memotong bahan induktif seperti getah atau tanaman yang baik contohnya kentang.
Faedah Utama:
Zon yang terjejas haba diminimumkan, jadi herotan bahan dapat dielakkan.
Boleh memutuskan melalui pelbagai jenis bahan.
Tepat dan boleh berfungsi pada kepingan kulit yang sangat tebal.
Kegunaan biasa:
Komponen aeroangkasa, pemotongan batu, dan komposit.
Pengisaran Permukaan
Khusus untuk proses pengikatan ialah pengisaran permukaan adalah sejenis proses pengisaran yang menumpukan pada membuat permukaan rata. Ia menggunakan roda yang melelas untuk memotong bahan dan. membentuk atau menyelesaikannya ke tahap tertentu.
Jenis Biasa:
Pengisaran Permukaan Mendatar: Digunakan untuk mengisar bahan bersaiz besar untuk diproses.
Pengisaran Permukaan Menegak: Berminat untuk menyelesaikan permukaan licin dan rata produk.
Pengisaran Terjun: Ia digunakan untuk memotong dalam kawasan sempit.
Faedah Utama:
Super untuk kemasan akhir dan di mana padanan rapat diperlukan.
Mampu bekerja pada bahan ferus dan bukan ferus sama.
Sesuai untuk digunakan apabila meratakan dan kemasan permukaan diingini.
Kegunaan biasa:
Bahagian ketepatan, pembuatan alat, dan komponen tahap.
EDM wayar
EDM wayar ialah jenis EDM yang diperhalusi di mana wayar nipis digunakan untuk memotong bahan. Ia sangat tepat dan sebaik-baiknya sesuai untuk menghasilkan komponen yang rumit dan halus, terutamanya dalam bahan tegar.
Jenis Biasa:
EDM Wire Halus: Direka untuk ukiran terperinci halus dan untuk membuat hirisan yang agak kecil.
Heavy Duty Wire EDM: Sukar untuk digunakan pada bahan tebal.
Faedah Utama:
Jika dimensi khas dan butiran kerja diperlukan pada skala yang lebih kecil, ketepatan tinggi adalah mungkin.
Pilihan yang sangat baik untuk geometri yang memerlukan toleransi yang ketat.
Elakkan sebarang bentuk daya mekanikal pada bahagian tersebut.
Kegunaan biasa:
Acuan, kerja logam yang tepat, dan barang kecil lain.
Pemutus
Tuangan ialah satu proses di mana bahan cecair diletakkan atau dituang ke dalam acuan mengikut bentuk yang diperlukan. Selepas penyejukan, pembentukan bahan dalam bentuk yang diperlukan selesai. Ia digunakan secara meluas untuk acuan yang menghasilkan bentuk yang besar dan rumit.
Jenis Biasa:
Tuangan Pasir: Pengacuan pasir digunakan dalam menghasilkan bahagian logam.
Die Casting: Acuan diisi dengan logam cecair berada di bawah tekanan tinggi.
Tuangan Pelaburan: Juga dipanggil tuangan lilin hilang, yang digunakan apabila keperluan adalah untuk bahagian yang sangat tepat dan sangat siap.
Faedah Utama:
Paling sesuai untuk produk yang rumit dan besar.
Jimat apabila digunakan untuk pengeluaran besar-besaran pelbagai bahagian yang diperlukan dalam barisan pengeluaran.
Mempunyai keupayaan untuk mencipta ciri yang sangat terperinci.
Kegunaan biasa:
Alat ganti kereta, dan alat ganti jentera untuk aplikasi pemasangan
Mengecap
Stamping adalah proses kerja sejuk yang dilakukan dengan menggunakan dadu untuk menarik, memotong, atau membengkokkan kepingan logam. Ia pantas dan cekap serta boleh digunakan dengan baik dalam kes pengeluaran besar-besaran.
Jenis Biasa:
Stamping Progresif: Membentuk bahagian dengan menggunakan urutan acuan yang mempunyai sifat progresif.
Lukisan Dalam: Digunakan untuk penghasilan kepingan dengan potongan bawah yang kompleks.
Penebuk: Sejenis cap yang membuat lubang pada kepingan logam.
Faedah Utama:
Kadar pengeluaran yang tinggi, yang sesuai untuk pengeluaran besar-besaran.
Khas berguna untuk mencipta bahagian rata, dan juga dengan ketebalan yang sama.
Bahan buangan minimum.
Kegunaan biasa:
Komponen badan kereta, kotak elektrik dan bahagian dapur.
Percetakan 3D
Pensinteran laser terpilih, atau pensinteran laser logam langsung, misalnya, secara selektif menggabungkan zarah bahan untuk membuat bahagian daripada model digital. Teknik ini sangat fleksibel dan boleh membuat geometri yang sukar dicapai dengan teknik konvensional.
Jenis Biasa:
Fused Deposition Modeling (FDM): Membina objek daripada bahan termoplastik dalam bentuk filamen.
Pensinteran Laser Terpilih (SLS): Mudah alih dan menggunakan laser untuk menggabungkan bahan serbuk.
Stereolithography (SLA): Ia juga menggunakan cahaya UV untuk memejal setiap lapisan resin cecair berturut-turut.
Faedah Utama:
Terutama digunakan dalam reka bentuk yang rumit dan unik.
Kurang pembaziran bahan, dan masa kitaran yang singkat.
Persediaan yang sangat sedikit yang terlibat adalah baik untuk jangka pendek.
Kegunaan biasa:
Prototaip, komponen khas, peralatan ortopedik dan pergigian, serta acuan dan teras.
Membandingkan Proses Pemesinan: Analisis Terperinci
Berikut ialah penerangan ringkas bagi setiap proses pemesinan:
|
Faktor |
Berpusing |
Pengilangan |
menggerudi |
Mengisar |
EDM |
Pemotongan Laser |
Pemotongan Waterjet |
Pengisaran Permukaan |
EDM wayar |
Pemutus |
Mengecap |
Percetakan 3D |
|
Proses |
Bahagian berputar, alat pemotong |
Pemotong berputar, berbilang paksi |
Mata gerudi berputar |
Roda pengisar yang kasar |
Percikan api elektrik menghakis bahan |
Bahan pemotongan sinar laser |
Bahan pemotongan air tekanan tinggi |
Pengisaran kasar untuk kerataan |
Bahan pemotongan wayar halus |
Logam cair dalam acuan |
Lembaran logam cacat oleh acuan |
Binaan bahan lapisan demi lapisan |
|
Bahan |
Logam, plastik, kayu |
Logam, plastik, aloi |
Logam, plastik, seramik |
Logam, seramik, komposit |
Logam keras, aloi, seramik |
Logam, plastik, seramik |
Logam, plastik, seramik |
Logam, aloi |
Logam, aloi |
Logam, plastik, aloi |
Lembaran logam, plastik |
Plastik, logam, seramik |
|
Ketepatan |
±0.005 mm |
±0.01 mm |
±0.05 mm |
±0.001 mm |
±0.001 mm |
±0.05 mm |
±0.1 mm |
±0.002 mm |
±0.002 mm |
±0.1 mm hingga ±1 mm |
±{{0}}.1 mm hingga ±0.5 mm |
±0.05 mm |
|
Kemasan Permukaan |
Ra 0.8–3.2 µm |
Ra 1.6–3.2 µm |
Ra 1.6–6.3 µm |
Ra 0.05–1.6 µm |
Ra 0.1–1.6 µm |
Ra {{0}}.1–1.0 µm |
Ra {{0}}.1–1.0 µm |
Ra 0.1–1.6 µm |
Ra 0.1–1.6 µm |
Ra 1.6–3.2 µm |
Ra 3.2–6.3 µm |
Ra 1.0–2.0 µm |
|
Jumlah Pengeluaran |
Rendah ke Tinggi |
Rendah ke Tinggi |
Rendah hingga Sederhana |
Rendah hingga Sederhana |
Rendah hingga Sederhana |
Rendah hingga Sederhana |
Rendah hingga Sederhana |
Rendah hingga Sederhana |
Rendah hingga Sederhana |
Kelantangan Tinggi |
Kelantangan Tinggi |
Rendah hingga Sederhana |
|
Kecekapan Kos |
Sederhana |
Sederhana |
rendah |
Sederhana |
Kos persediaan tinggi, rendah setiap bahagian |
Kos persediaan tinggi, rendah setiap bahagian |
Persediaan tinggi, rendah setiap bahagian |
Sederhana |
Persediaan tinggi, rendah setiap bahagian |
Jimat untuk volum tinggi |
Jimat untuk volum tinggi |
Sederhana untuk larian sederhana rendah |
|
Aplikasi |
Aci, sesendal, takal |
Acuan, bahagian automotif |
Blok enjin, struktur |
Galas, gear, alat |
Aeroangkasa, acuan, perkakas |
Papan tanda, bahagian logam nipis |
Aeroangkasa, batu, komposit |
Perkakas, meratakan, galas |
Bahagian ketepatan, acuan |
Automotif, bahagian jentera |
Bahagian badan kereta, elektrik |
Prototaip, peranti perubatan |
Kesimpulan
Kesimpulannya, berdasarkan 12 proses pemesinan yang dinilai, penyelesaian yang mungkin untuk mencipta komponen yang diperlukan tepat dan berkualiti tinggi dibentangkan. Ia menggambarkan bahawa memusing dan mengisar, pembuatan aditif, dan semua proses lain adalah sesuai dan cekap untuk bahan, geometri dan keadaan pengeluaran yang berbeza. Memahami proses ini membolehkan pengilang memilih kaedah yang sesuai yang sesuai dengan mereka untuk kecekapan dan keberkesanan.


















