Memperbaiki Ralat Dimensi dalam Pemesinan Bahagian Keluli dengan Mesin CNC

Ralat dimensi merupakan antara isu paling mahal dalam Pemesinan keluli menggunakan CNC . Lubang berpindah daripada kedudukan sebenar, kerataan gagal memenuhi toleransi, lubang silinder mengecil secara bertaper, dan bahagian yang lulus semasa pemeriksaan proses tiba-tiba ditolak pada pemeriksaan akhir.

Berdasarkan log penyelesaian masalah di lantai kilang, kajian alat pengukur, dan projek penambahbaikan proses daripada persekitaran pengeluaran, artikel ini menerangkan mengapa ralat dimensi berlaku semasa pemesinan keluli—dan bagaimana memperbaikinya dengan kaedah berbasis data yang boleh diulang .

---

Apakah Ralat Dimensi dalam Bahagian Keluli yang Dimesin dengan Mesin CNC?

Ralat dimensi merujuk kepada sebarang penyimpangan daripada keperluan lukisan, termasuk:

• Lubang silinder tidak bulat

• Kerataan melebihi spesifikasi

• Pesongan kedudukan lubang

• Ralat kelarasan selari

• Variasi saiz antara kelompok ke kelompok

Dalam program pemesinan rumah gearboks menggunakan keluli AISI 1045:

• Bahagian yang ditolak jatuh 29%

• Masa kerja semula berkurang 37%

• CpK pada lubang kritikal meningkat daripada 0.86 → 1.41

setelah melaksanakan tindakan pembetulan di bawah.

---

Mengapa Ralat Dimensi Berlaku dalam Pemesinan Bahagian Keluli CNC

1. Pertumbuhan Terma Mesin dan Komponen

Keluli mengembang secara anggaran 11–13 µm/m/°C . Semasa kitaran panjang, haba spindel dan suhu komponen boleh mengubah saiz di luar had toleransi.

Kes yang diukur:
Pusat pemesinan menunjukkan hanyutan paksi-Z sebanyak 14 µm selepas 45 minit pemotongan berterusan.

---

2. Kehausan Alat dan Penurunan Kualiti Mata Pemotong

Kehausan sisi progresif meningkatkan daya pemotongan, menyebabkan lenturan alat dan mengalihkan ciri-ciri yang diproses.

Pemantauan jangka hayat alat pada keluli 4140 menunjukkan:

• Hanyutan saiz +0,018 mm selepas 280 komponen

• Dimensi stabil dipulihkan selepas pengindeksan alat

---

3. Pesongan dan Panjang Jeluran Alat

Alat yang panjang berkelakuan seperti spring—terutamanya semasa pemesinan keluli.

Sebatang bar pembesaran dengan jeluran 6× diameter menghasilkan kecondongan 0,05 mm ; beralih kepada bar berperedam mengurangkan kecondongan kepada 0,012 mm.

---

4. Pergerakan Jig atau Lenturan Balik Komponen

Jika komponen mengendur apabila dilepaskan dari pengekang, pengesanan semasa proses tidak akan sepadan dengan pemeriksaan akhir.

Ujian sel beban menunjukkan bahawa pengurangan daya pengekang sebanyak 30% mengurangkan ralat kerataan sebanyak separuh.

---

5. Bahan Mentah yang Tidak Konsisten

Variasi kekerasan dalam batang keluli atau plat mengubah daya pemotongan dan pesongan.

Satu kelompok keluli 4140 mempunyai julat kekerasan antara 270–315 HB—menyebabkan serakan saiz lubang yang tidak dapat diramalkan.

---

Cara Memperbaiki Ralat Dimensi: Penyelesaian yang Telah Terbukti

---

Kawal Suhu dan Hanyutan Termal

Stabilkan Alam Sekitar

• Kekalkan suhu bengkel dalam julat ±1.5°C

• Panaskan mesin selama 20–30 minit

• Elakkan ayunan suhu cecair penyejuk melebihi 2°C

Gunakan Pengesan dan Pampasan

• Sentuh ciri kritikal pada pertengahan kitaran

• Gunakan pelarasan keausan secara automatik

• Catat tren terma mengikut shift

Hasilnya:
Pelaksanaan pengesan dalam proses mengurangkan variasi saiz lubang sebanyak 46%pada blok injap.

---

Urus Keausan Alat Secara Proaktif

Tetapkan Had Jangka Hayat Alat

Alih-alih menunggu kegagalan:

• Jejak komponen mengikut tepi

• Gantikan sisipan pada 70–80% daripada jangka hayatnya

• Gunakan alat-alat serupa dalam magasin

Pilih Peralatan yang Sesuai

• Karbida bersalut TiAlN untuk keluli aloi

• Sisipan penyelesaian tajam untuk keluli berkarbon rendah

• Geometri pengelap untuk kestabilan saiz

---

Kurangkan Pesongan Alat

• Kurangkan panjang bahagian alat yang terdedah sebanyak mungkin

• Tukar kepada pemegang hidraulik atau pemegang susut-pasak

• Kurangkan keterlibatan jejari

• Tingkatkan kedalaman aksial dengan laluan trokoidal

Peningkatan yang diukur:
Penukaran pemegang mengurangkan variasi lubang dari 0.022 → 0.009 mm.

---

Tingkatkan Strategi Pemegunan

• Sokong dinding nipis dengan alas sokongan

• Mesin permukaan kritikal pada akhir proses

• Tambah titik rujukan berdekatan zon pemotongan

• Gunakan pengapit berkuasa tork

---

Piawaikan Bahan Mentah

• Nyatakan julat kekerasan pada Pesanan Pembelian (PO)

• Minta sijil kilang (MTRs)

• Kurangkan tekanan pada benda kerja tempa

• Uji billet besar secara ultrasonik

---

Alur Kerja Penyelesaian Masalah Langkah demi Langkah

Apabila suatu ciri keluar dari had toleransi:

1️⃣ Semak suhu bahagian
2️⃣ Periksa tepi alat di bawah pembesaran
3️⃣ Ukur overhang alat
4️⃣ Sahkan pengulangan tetap
5️⃣ Semak sijil kekerasan
6️⃣ Laraskan pelarasan keausan atau gantikan alat
7️⃣ Potong semula contoh uji

---

Senarai Semak Kawalan Dimensi

Sebelum pengeluaran:

• ✅ Pemanasan terma selesai

• ✅ Pengulangan tetap disahkan

• ✅ Susunan alat diukur

• ✅ Nilai stok CAM betul

Semasa Pengeluaran:

• ✅ Log data SPC

• ✅ Periksa ciri-ciri kritikal dengan prob

• ✅ Gantikan alat mengikut jadual

Selepas pengeluaran:

• ✅ Jalankan kajian CpK

• ✅ Kemaskini trend anjakan

• ✅ Semak semula jadual hayat alat

---

Soalan Lazim Mengenai Ketepatan Bahagian Keluli yang Dimesin dengan CNC

Seberapa ketat toleransi yang realistik untuk pemesinan keluli dengan CNC?

±0.01 mm adalah biasa bagi proses yang stabil; ±0.005 mm memerlukan kawalan suhu, penggunaan prob, dan peralatan berkualiti tinggi.

---

Mengapa komponen mempunyai ukuran yang berbeza apabila dikeluarkan dari mesin?

Susut akibat penyejukan, pelepasan tekanan ketika pembukaan pengapit, dan hanyutan haba mesin merupakan punca-punca lazim.

---

Adakah pemotongan yang lebih perlahan sentiasa meningkatkan ketepatan?

Tidak—geseran dan peningkatan haba boleh memburukkan kawalan saiz. Suapan dan kelajuan yang dioptimumkan lebih penting berbanding kelajuan putaran (RPM) yang perlahan.