Metric End Mills: Seleksi, Kecepatan/Umpan, dan Pemecahan Masalah

Bagaimana memilih pabrik akhir metrik yang sesuai dengan mesin dan pekerjaan Anda

Pemilihan utamanya adalah tentang geometri, kontrol ukuran, dan seberapa besar gaya pemotongan yang dapat ditangani oleh pengaturan Anda. Mulailah dengan mengunci diameter metrik dan standar shank yang sebenarnya dapat Anda pertahankan dengan runout rendah.

Cocokkan diameter dan betis dengan dudukan yang Anda miliki

• Pilihlah shank metrik yang sebenarnya (misalnya, 6 mm, 8 mm, 10 mm) saat menggunakan collet metrik untuk menghindari ketidaksesuaian penjepitan dan selip mikro.
• Target runout spindel/penyangga di bawah 0,01 mm pada ujung alat untuk pabrik akhir metrik kecil; lebih banyak runout dengan cepat akan membebani satu flute secara berlebihan dan mengurangi masa pakai alat.
• Buatlah stickout sesingkat mungkin; penggandaan stickout dapat menyebabkan defleksi lebih dari dua kali lipat pada beban pemotongan yang sama.

Pilih jumlah seruling dan heliks untuk evakuasi chip

• Aluminium: 2–3 seruling dan heliks yang lebih tinggi (seringkali 45° ) untuk menghilangkan serpihan yang lebih besar dan mengurangi tepian yang menumpuk.
• Baja: 4–6 seruling dan heliks ~35°–45° untuk menopang tepi dan menjaga kekuatan perkakas.
• Slot yang dalam: seruling yang lebih sedikit biasanya melakukan evakuasi dengan lebih baik; lintasan finishing dapat memanfaatkan lebih banyak seruling untuk permukaan yang lebih halus.

Pilih gaya akhir: persegi, radius sudut, atau hidung bola

• Ujung persegi: sudut tajam, profil umum, dan slotting.
• Jari-jari sudut (mis., R0.5–R1.0) meningkatkan kekuatan tepi dan mengurangi terkelupasnya material yang lebih keras atau potongan terputus.
• Hidung bola: permukaan 3D; perkirakan kecepatan pemotongan efektif yang lebih rendah di dekat ujung dan sesuaikan pengumpanan.

Karbida, HSS, dan pelapis: yang penting dalam praktiknya

Bahan dan lapisan menentukan ketahanan panas, stabilitas tepi, dan apakah serpihan dapat dilas ke alat. Bagi sebagian besar penggilingan CNC, pabrik akhir metrik karbida adalah default untuk produktivitas dan konsistensi.

Pemilihan bahan alat

• Karbida padat: kekakuan tertinggi dan toleransi panas; ideal untuk baja dan kecepatan spindel yang lebih tinggi.
• HSS / kobalt: lebih mudah ditoleransi dalam pengaturan kekakuan rendah tetapi biasanya lebih rendah pada kecepatan permukaan yang diijinkan.
• Karbida butiran mikro: pilihan umum untuk pabrik akhir metrik kecil yang mengutamakan integritas tepi.

Panduan pelapisan berdasarkan bahan

• Aluminium: lapisan yang tidak dilapisi atau seperti ZrN sering kali mengurangi pengelasan chip; memprioritaskan seruling yang dipoles.
• Baja/tahan karat: Lapisan kelas TiAlN/AlTiN umum digunakan untuk ketahanan terhadap panas, terutama dalam kondisi kering atau MQL.
• Titanium: pelapis dan tepi yang tajam dan stabil membantu mengatur panas; hindari gesekan dengan menjaga muatan chip tetap nyata.

Kecepatan awal dan pengumpanan yang andal untuk pabrik akhir metrik

Mulailah dengan kecepatan permukaan (Vc) dan beban chip per gigi (fz). Kemudian hitung kecepatan spindel (RPM) dan laju pengumpanan (mm/mnt). Ini adalah dasar praktis untuk perkakas karbida padat dengan kekakuan khas CNC; kurangi jika pengaturan Anda tidak terlalu kaku.

Rumus inti (metrik)

• RPM = (Vc × 1000) / (π × D) dimana Vc adalah m/menit dan D adalah diameter pahat dalam mm.
• Umpan (mm/mnt) = RPM × seruling (z) × fz dimana fz adalah mm/gigi.

Jika Anda membuat slot dengan lebar penuh, kurangi beban chip dan/atau kecepatan permukaan karena panas dan defleksi pahat meningkat tajam. Jika Anda menggunakan jalur pahat dengan efisiensi tinggi (pengikatan radial ringan), Anda sering kali dapat meningkatkan pengumpanan sambil mengontrol beban pahat.

Contoh yang dikerjakan dengan bilangan real (metrik)

Contoh-contoh ini menunjukkan cara mengubah rentang tabel menjadi input mesin. Nilai mengasumsikan pabrik akhir metrik karbida dan pengaturan CNC yang cukup kaku.

Contoh 1: 8 mm, 3 seruling dari aluminium 6061

1. Pilih Vc = 250 m/mnt dan fz = 0,04mm/gigi .
2. RPM = (250 × 1000) / (π × 8) ≈ 9,947 RPM .
3. Umpan = 9,947 × 3 × 0,04 ≈ 1,194 mm/menit .
4. Jika chip mulai mengelas, tingkatkan evakuasi chip (ledakan udara), kurangi sedikit Vc, atau pindah ke geometri yang lebih halus.

Contoh 2: 10 mm, 4 seruling dalam baja tahan karat 304

1. Pilih Vc = 120 m/mnt dan fz = 0,03 mm/gigi .
2. RPM = (120 × 1000) / (π × 10) ≈ 3.820 RPM .
3. Umpan = 3,820 × 4 × 0,03 ≈ 458mm/menit .
4. Jika Anda melihat pekerjaan mengeras atau berdecit, hindari diam, pertahankan beban chip, dan pertimbangkan untuk mengurangi keterlibatan radial.

Kegagalan umum pada pabrik akhir metrik dan cara memperbaikinya

Sebagian besar masalah disebabkan oleh pembentukan serpihan (terlalu tipis atau terlalu panas), kekakuan (alat/pemegang/pegangan), atau evakuasi (pemotongan ulang serpihan).

Tanda obrolan atau hasil akhir yang buruk

• Memperpendek jarak yang menonjol; bahkan pengurangan kecil pun dapat meningkatkan stabilitas secara signifikan.
• Kurangi keterlibatan radial (stepover) dan tingkatkan pengumpanan untuk menjaga ketebalan chip tetap konsisten.
• Coba end mill metrik heliks variabel jika obrolan terus berlanjut pada pita RPM umum.

Tepi bawaan (terutama pada aluminium)

• Tingkatkan evakuasi serpihan (ledakan udara) dan pertahankan muatan serpihan yang memadai sehingga alat memotong dan bukannya bergesekan.
• Gunakan seruling yang dipoles dan geometri yang dioptimalkan untuk aluminium; hindari pelapis yang meningkatkan daya rekat pada paduan Anda.

Pecahan tepi dini pada baja

• Tambahkan pabrik akhir metrik radius sudut kecil dan hindari perubahan arah tajam yang meningkatkan beban.
• Periksa kehabisan; jika satu seruling melakukan sebagian besar pekerjaan, umur alat akan cepat rusak.
• Kurangi guncangan masuk dengan heliks ramping atau entri adaptif alih-alih terjun.

Daftar periksa pengaturan praktis untuk hasil yang konsisten

Bahkan pabrik akhir metrik terbaik pun akan berkinerja buruk jika pengaturannya menyebabkan runout, getaran, atau pemotongan ulang chip. Daftar periksa ini berfokus pada faktor-faktor yang dapat dikendalikan dan berdampak besar.

Sebelum Anda memotong

• Bersihkan lancip, dudukan, dan collet; puing-puing kecil dapat menyebabkan runout yang terukur.
• Pastikan alat menempel dan pastikan shank ditopang sepenuhnya oleh collet atau chuck hidrolik.
• Tetapkan kedalaman aksial konservatif awal untuk slotting lebar penuh; meningkat secara bertahap sambil memantau suara dan beban spindel.

Selama penyetelan

1. Ubah satu variabel dalam satu waktu (RPM, lalu feed, lalu engagement) untuk mengisolasi pengaruhnya.
2. Jika penyelesaian akhir buruk tetapi chip terlihat sehat, kurangi keterlibatan radial dan tambahkan penyelesaian akhir yang ringan.
3. Jika keripik terlihat berdebu atau berubah warna, kemungkinan besar Anda tergores atau kepanasan; menambah beban chip atau mengurangi kecepatan.

Kesimpulan

Pilih pabrik akhir metrik dengan mencocokkan ukuran metrik sebenarnya, jumlah seruling, dan geometri pada material, lalu hitung RPM dan umpan dari Vc dan fz. Jaga agar runout tetap rendah, stickout tetap pendek, dan pembuangan chip dilakukan dengan rapi—ketiga faktor tersebut biasanya memberikan keuntungan terbesar dalam masa pakai alat, akurasi, dan penyelesaian permukaan.