Cara Mengatasi Selip Benda Kerja pada CNC Turning Berkekuatan Tinggi dengan Custom Jaws

Pada 2025, lebih dari 60% dari Bengkel bubut CNC melaporkan masalah selip saat mengerjakan baja keras atau alur dalam. Rahang keras konvensional sering membutuhkan gaya cengkeram berlebihan, berisiko menyebabkan deformasi komponen.

Metodologi

1.Setup Pengujian

• Benda Kerja: Poros baja 4140 (ϕ50×300mm, HRC 28-32) dengan 3 alur longitudinal

• Peralatan:

Mesin Bubut CNC: Doosan Puma 2600SY (spindel 15kW)

Sensor Torsi: Kistler 9129AA (rentang 0-600N·m)

• Desain:

Bergigi: Baja yang dikeraskan dengan gigi berjarak 1,2mm (sudut inklusi 60°)

Hidrolik: Pin tungsten karbida yang diaktifkan oleh tekanan

Berpelapis Polimer: Lapisan poliuretan setebal 0,8mm

2.Protokol Uji

• Uji slip dasar dengan rahang standar pada torsi yang meningkat (200-500N·m)

• Ulangi uji dengan rahang khusan di bawah parameter pemotongan yang identik:

Pembubutan Kasar: DOC 3mm, 0,3mm/putaran

Alur: Lebar 5mm, kedalaman 8mm

Hasil & Analisis

1.Batas Slip

• Rahang standar: Gagal pada 320N·m (pergerakan benda kerja 0,8mm)

• Rahang bergerigi: Bertahan hingga 450N·m (peningkatan 40%)

• Rahang hidrolik: Tidak ada slip pada pengujian maksimal 500N·m

2.Pelestarian Permukaan

Rahang berlapis polimer tidak meninggalkan bekas (Ra 0,8µm) dibandingkan rahang bergerigi yang menyebabkan indentasi mikro (Ra 2,4µm).

Diskusi

1.Kompromi Biaya-Manfaat

• Rahang bergerigi: Terbaik untuk bengkel dengan bodi cekam yang sudah ada ($350-500/set)

• Rahang hidrolik: Layak digunakan untuk produksi beragam meskipun biayanya lebih dari $2.200

• Rahang polimer: Ideal untuk permukaan selesai tetapi memerlukan pembaruan lapisan setiap minggu

2. Batasan

Pengujian berfokus pada benda kerja silindris; bentuk tidak beraturan mungkin memerlukan solusi hibrida.

Kesimpulan

Untuk bubut berkekuatan tinggi:

• Rahang bergerigi memberikan peningkatan yang paling ekonomis

• Sistem hidrolik memberikan penjepitan yang andal untuk pekerjaan kritis

• Lapisan polimer menjaga permukaan sensitif pada tingkat torsi yang lebih rendah

Penelitian di masa depan sebaiknya menangani sistem quick-change untuk produksi campuran.