Apa yang dimaksud dengan Poros Mesin?
Poros mesin adalah bagian berbentuk silinder atau bulat yang memfasilitasi transfer gerakan rotasi dan daya. Ini sangat berguna dalam beberapa aplikasi, termasuk mobil dan pesawat terbang. Poros yang dibuat khusus dibuat dalam batang yang mengalami gerakan linier yang diperlukan untuk akurasi mesin. Kedua jenis poros ini harus dibuat dalam batas-batas yang sempit. Mereka harus mampu menanggung beban khusus dan bekerja secara efisien dalam kondisi yang berat.
Produksi poros memiliki latar belakang sejarah yang panjang. Bukti paling awal berasal dari Persepolis, Iran, di mana mesin membentuk batangan logam menjadi poros. Proses ini telah berkembang selama berabad-abad. Proses ini memenuhi kebutuhan industri seperti otomotif, kedirgantaraan, dan teknik. Berbagai poros untuk berbagai aplikasi diproduksi hari ini dengan menggunakan teknik dan material terkini.
Poros mesin menggunakan gaya rotasi, memberikan torsi yang memungkinkan pengoperasian yang mulus dan efisiensi pada mesin. Poros yang dibuat khusus dapat memberikan gerakan linier terbaik. Hal ini mencegah masalah seperti kehabisan daya. Kedua jenis ini sangat penting. Keduanya meningkatkan kinerja dan fungsionalitas alat berat. Jadi, keduanya sangat penting di banyak bidang.
Memproses Poros Mesin Khusus
Manufaktur poros khusus memiliki tiga keunggulan utama. Mereka memiliki dimensi yang tepat, akurasi, dan permukaan akhir yang superior. Prosesnya dimulai dengan menentukan untuk apa poros akan digunakan. Ini termasuk kondisi yang akan dialami dan persyaratan proyek. Hal ini untuk memastikan bahwa setiap poros akurat dan bekerja sesuai kebutuhan.
Pemilihan Bahan
Pemilihan bahan sangat penting. Aluminium, serat karbon, baja, dan plastik adalah bahan yang digunakan untuk tujuan lain. Misalnya, dalam industri, orang menggunakan baja karena menantang. Aluminium digunakan dalam kendaraan rekreasi terutama karena ringan.
Desain dan Pemrograman
Pada tahap desain, bahan yang digunakan untuk membuat poros serta diameter dan panjangnya harus ditetapkan. Cetak biru yang terperinci kemudian dibuat pada perangkat lunak CAD. Setelah proses pemesinan ini, perangkat lunak CAM diprogram untuk menghasilkan jalur pahat dan program CNC (G-code).
Memotong dan Membentuk
Bahan ini dipotong menjadi bentuk tertentu menggunakan gergaji atau laser sebelum dikerjakan sesuai ukuran menggunakan mesin CNC. Pengasaran melibatkan pemotongan bahan menjadi potongan-potongan kecil sambil memutarnya menggunakan mesin penggilingan untuk membentuknya dengan tepat.
Pengaturan Mesin
Untuk menyiapkan mesin CNC, Anda harus memilih jenis mesin yang sesuai -mesin giling atau mesin bubut, menyiapkan benda kerja, dan memilih alat potong, di antaranya. Hal ini berkaitan dengan mengamankan komponen dengan perlengkapan dan menggunakan alat potong yang tajam sehingga menghasilkan presisi.
Proses Pemesinan Poros
Pembubutan CNC menangani bagian silinder dengan baik. Ini sangat ideal untuk membuat poros khusus. Proses ini juga harus melibatkan pemantauan dan inspeksi yang cermat. Hal ini untuk memastikan kualitas.
Perlakuan Panas
Ada berbagai jenis proses perlakuan panas. Memalu memastikan bahwa poros dapat menahan perubahan suhu dan lingkungan selama penggunaan.
Finishing Permukaan
Permukaan poros dapat ditingkatkan melalui teknik peledakan manik-manik, anodisasi, atau pasivasi. Poros juga akan berfungsi dengan lebih baik dan selalu terlihat bagus jika hal ini dilakukan. Hal ini juga dilakukan dengan pelapisan listrik. Metode-metode ini memenuhi spesifikasi yang diperlukan untuk aplikasi yang berbeda.
Inspeksi dan Kontrol Kualitas
Untuk mengukur semua poros khusus, mikrometer, pengukur, kaliper, dll., digunakan untuk memastikan bahwa poros tersebut sesuai dengan toleransi yang diinginkan.
Pengepakan
Terakhir, poros dikemas secara hati-hati. Tujuannya adalah untuk menghindari kerusakan dalam perjalanan. Poros harus sampai di tempat tujuan dalam keadaan utuh untuk digunakan dalam berbagai aplikasi.
Varietas dan Aplikasi Poros Mesin
Poros Berongga
Poros berongga memiliki lubang atau ruang di bagian tengahnya, memungkinkan cairan, kawat, dan elemen lainnya lewat dengan cepat, sehingga lebih mudah diakses untuk aplikasi yang peka terhadap berat badan seperti mobil balap dan pesawat terbang. Poros ini lebih ringan daripada poros padat dengan ukuran yang sama. Poros ini juga memainkan peran penting dalam sistem konveyor, pompa, dan perangkat medis. Bobotnya yang lebih rendah membantu industri otomotif dan kedirgantaraan. Ini meningkatkan kinerja dan efisiensi bahan bakar.
Poros Berulir
Poros berulir memiliki ulir dalam atau luar yang cocok dengan komponen lain seperti mur. Misalnya, poros berulir adalah yang terbaik ketika perakitan sering diperlukan, atau pembongkaran adalah hal yang umum dalam pekerjaan listrik atau pipa. Spindel berulir, sekrup utama, dan perangkat pengikat juga menggunakan poros berulir dengan tepat. Namun, penyetelan harus tepat untuk rakitan mekanis. Dan alat kelengkapan harus aman.
Poros Terkunci
Poros berulir memiliki potongan unik yang disebut alur pasak yang membuat sprocket, katrol, atau roda gigi tetap berada di atasnya. Setelah dipasang pada poros berulir, alur pasak menghentikan bagian agar tidak berputar atau terlepas dari tempatnya. Situasi seperti itu menuntut peralatan torsi tinggi seperti motor dan pompa. Misalnya, motor industri mungkin memiliki poros yang dikunci untuk menjaga roda gigi tetap utuh. Hal ini memfasilitasi transmisi daya yang lancar dan dapat diandalkan.
Poros Splined
Poros splined memiliki alur yang disebut splines yang pas dengan splines yang cocok yang ditemukan pada bagian-bagian seperti roda katrol atau roda gigi. Pemasangan yang pas memungkinkan daya mengalir dengan lancar melalui bagian-bagian ini. Hal ini sangat membantu untuk pemosisian dan torsi. Misalnya, dalam transmisi mobil, semua bagian harus bergerak bersama. Ini karena adanya poros splined. Melakukan hal ini memastikan transmisi daya yang efisien. Ini digunakan dalam industri otomotif, antara lain, dan dalam aplikasi industri dan kedirgantaraan.
Poros Meruncing
Poros yang meruncing semakin tipis di sepanjang panjangnya. Bentuk ini memberikan cengkeraman yang kuat untuk komponen seperti katrol, roda gigi, dan hub roda mobil. Poros ini sering kali dipasang dengan alur pasak atau dibuat agar pas dengan cara meruncing sehingga komponen tetap terpasang dengan aman. Selain itu, desain yang meruncing juga membuat pembongkaran dan perakitan berbagai komponen menjadi lebih mudah. Hal ini membantu menyederhanakan pekerjaan penggantian atau perawatan. Misalnya, pada hub roda otomotif, poros yang meruncing memastikan pemasangan yang pas, sehingga roda tetap aman dan stabil.
Poros Padat
Poros padat seperti batang kecil baja atau aluminium yang telah direntangkan menjadi batang panjang. Bentuknya sederhana namun kokoh. Jadi, mereka dapat digunakan dalam aplikasi dengan daya lemah atau kecepatan rendah. Ini termasuk perkakas tangan untuk peralatan rumah tangga dan mesin kecil. Strukturnya yang kokoh membuatnya sangat tahan lama saat digunakan di berbagai sistem mekanis.
Poros Bertingkat
Poros berundak memiliki beberapa diameter di sepanjang panjangnya, yang memungkinkannya menahan bantalan, roda gigi, dan katrol, di antara bagian lainnya. Fitur ini memungkinkan bagian dengan mudah menyeberang dari satu rentang ukuran ke ukuran lainnya. Hal ini membuatnya banyak digunakan dalam sistem transmisi daya. Konfigurasi berundak meningkatkan keserbagunaan, memungkinkan rakitan mekanis yang kompleks.
Poros Piston
Piston yang digerakkan oleh piston ini bergerak bolak-balik melalui dinding silinder untuk menghasilkan gerakan. Gerakan yang timbul dari benda besar dan berat yang meluncur ke atas atau ke bawah batang merupakan ciri khas kasus ini. Desain poros piston sangat kuat. Ini dapat menangani gaya berat dari penggunaan ini. Jadi, ini memberikan kinerja yang andal.
Poros Cacing
Poros cacing memiliki cakram seperti cacing di dalamnya. Piringan tersebut dapat berputar pada garis aksial yang sejajar dengan gerakannya di dalam ruang cacing. Pengolah makanan harus efisien dan berkelanjutan. Ulir cacing juga merupakan mekanisme penggerak yang cocok untuk sebagian besar kipas. Bentuknya yang unik memungkinkan transfer gerakan yang mulus. Hal ini mengurangi gesekan yang boros dalam sistem mekanis.
Poros Roda Gigi
Transmisi daya ini sangat penting dalam mobil dan peralatan lain di mana roda gigi memiliki peran penting. Anda dapat memilih poros roda gigi manual atau otomatis. Hal ini memungkinkannya untuk menempuh jarak jauh dengan kecepatan tinggi tanpa kelelahan.
Teknik Pembuatan Poros Presisi
Mesin Pembalik CNC
Mesin pembubut CNC sangat cepat untuk pemesinan bagian yang dibubut silinder. Mesin berputar di sekitar spindel tailstock dan mengebor material dengan alat potong tetap yang dipegang oleh turret slide. Mesin ini sangat penting karena dapat menghasilkan diameter dan permukaan akhir yang diinginkan. Mesin ini disukai dalam produksi bervolume tinggi karena alat khususnya memotong material dari poros yang berputar.
Mesin Penggilingan CNC
Proses ini menggunakan pemotong berputar untuk membuat fitur seperti splines, flat, dan alur pasak. Proses ini membentuk poros stasioner menjadi bentuk dan ukuran yang dibutuhkan. Alat ini dapat berupa perangkat multi-titik putar atau end mill. Alat ini cocok dengan dudukan adaptor pada kepala milling atau turret slide mesin CNC. Pemotongan milling selalu akurat dan lurus pada poros stasioner.
Mesin Penggiling CNC
Untuk memastikan bahwa poros mesin halus, penggerindaan CNC menggosokkannya pada roda atau cakram abrasif yang berputar. Hal ini menjamin bahwa produk jadi memenuhi toleransi dimensi dan ukuran yang ditentukan. Poros penggerak khusus yang dibuat dengan cara ini harus memiliki toleransi dan dimensi yang telah ditetapkan agar dapat berfungsi dengan baik. Hal ini akan menghasilkan hasil akhir yang berkualitas baik.
Mesin Bor CNC
Alur diproduksi dalam dimensi diametrik yang berbeda di seluruh poros dengan menggunakan mesin bor CNC; alur ini bisa lebih dalam tergantung pada tujuan penggunaannya. Dengan biaya rendah dan kesederhanaannya, alat ini membentuk lubang dan saluran pada poros yang disesuaikan dengan baik.
Pemesinan Pelepasan Listrik (EDM)
Listrik digunakan untuk menghilangkan sebagian atau seluruh benda kerja dari logam. Hal ini menciptakan fitur-fitur kecil yang disebut komponen dalam logam seperti baja, tembaga, atau aluminium. Proses ini disebut EDM. Proses ini membuat keahlian dalam membuat fitur yang rumit menjadi tidak berguna. Hal ini karena proses ini dapat dilakukan tanpa pengetahuan khusus tentang aturan desain manufaktur. Sebaliknya, hanya perlu pemahaman dasar matematika, termasuk trigonometri. Ini digunakan saat membuat fitur kecil pada poros padat.
Bahan untuk Suku Cadang Poros Pemesinan
Berbagai bahan dengan sifat unik membuat poros presisi yang sesuai dengan kebutuhan aplikasi tertentu. Poros ini harus mampu menangani tuntutan operasional karena harus kokoh dan tahan lama.
Aluminium
Karena ringan dan tahan terhadap korosi, aluminium mudah dikerjakan dengan mesin. Sebagai contoh, sangat ideal untuk aplikasi berbobot rendah, seperti performa tinggi dan sektor kedirgantaraan. Contohnya adalah mobil balap, di mana poros penggerak aluminium sering dipasang untuk mengurangi bobot dan meningkatkan akselerasi.
Baja tahan karat
Ideal untuk kondisi yang terpapar air atau elemen korosif, baja tahan karat sangat tahan terhadap korosi. Baja ini umum digunakan pada grade 304 dan 316 di pabrik kimia dan lingkungan laut, dan tidak mudah berkarat saat berada di lingkungan yang keras.
Baja Karbon
Baja karbon juga dapat diberi perlakuan panas untuk mendapatkan kekerasan ekstra karena memiliki kekuatan tarik dan kemampuan mesin yang sangat baik. Poros pompa dan motor terutama menggunakan jenis karbon rendah, sedangkan grade 1045 terkenal untuk kedua aplikasi ini. Baja karbon rendah menawarkan kekuatan yang baik. Hal ini membuatnya hemat biaya. Baja karbon tinggi memberikan kekuatan yang lebih besar.
Titanium
Titanium dikenal dengan rasio kekuatan-terhadap-berat yang tinggi dan ketahanan terhadap korosi. Selain itu, titanium juga digunakan di ruang angkasa. Ini membutuhkan kekuatan yang ekstrem karena berkinerja tinggi. Titanium membuat poros khusus; ini berarti mereka dapat menahan tekanan sebelum patah.
Baja Paduan
Bahan ini kuat, seperti paduan 4140 atau 4340, dan digunakan dalam kondisi yang parah dengan suhu tinggi. Biasanya, para pembangun memasangnya pada motor industri besar dan struktur mesin. Baja semacam itu mungkin mengandung molibdenum, kromium, dan nikel. Elemen-elemen ini meningkatkan ketahanan aus.
Paduan Nikel
Pada suhu tinggi dan dengan ketahanan korosi yang sangat baik, paduan nikel seperti Inconel 600 & 800 dapat diandalkan. Mereka digunakan untuk poros turbin dan aplikasi yang menuntut lainnya. Mereka dapat digunakan bahkan dalam kondisi yang parah dan masih mempertahankan propertinya.
Material Komposit
Material komposit canggih seperti serat karbon telah membuat balap performa menjadi populer. Semua ini memadukan kualitas kekuatan tinggi dan ringan secara sempurna. Beberapa di antaranya sangat ideal dalam kasus-kasus di mana perlu untuk mengurangi berat dalam jumlah yang signifikan. Bahan-bahan ini menjadi pengganti yang bagus untuk logam; bahan ini sangat berguna ketika bahan tradisional gagal.
Finishing Permukaan untuk Poros Khusus
Mematikan
Passivasi digunakan untuk memperbaiki poros baja tahan karat. Membersihkan poros jenis ini dengan asam akan menghilangkan besi bebas dan kontaminan lainnya. Hal ini membentuk lapisan oksida pasif yang meningkatkan ketahanan terhadap korosi.
Anodisasi
Anodisasi memberikan solusi terbaik untuk poros aluminium, memberikan permukaan yang keras yang tahan terhadap korosi. Anodisasi juga meningkatkan daya tarik estetika, terutama saat memperkenalkan pewarna warna dekoratif.
Elektroplating
Elektroplating menambahkan lapisan seng, nikel, atau emas tipis ke permukaan. Hal ini membuatnya sangat tahan terhadap keausan dan korosi.
Peledakan Manik-manik
Peledakan manik-manik menggunakan manik-manik baja bertekanan tinggi atau partikel kaca halus untuk membersihkan permukaan. Hal ini membuat permukaan terlihat bersih, kusam, atau seperti satin.
Memoles
Metode ini menghilangkan semua torehan dan goresan akibat abrasi. Hal ini mencegah kontaminasi dan oksidasi. Hal ini juga meningkatkan ketahanan terhadap korosi dan daya pantul.
Pelapisan Chrome
Pelapisan lapisan krom tipis dilakukan pada jenis poros ini, menghasilkan peningkatan kekerasan plus ketahanan terhadap karat. Poros ini memiliki lapisan yang berkilau namun tangguh, yang dapat bertahan di lingkungan yang keras, termasuk skenario penggunaan yang terus menerus.
Kiat untuk Memproduksi Suku Cadang Poros
Untuk menahan beban dan torsi yang diharapkan, Anda harus memastikan bahwa komponen poros dapat diandalkan dan akurat. Dengan menggunakan proses ini, seseorang dapat memilih bahan dan diameter poros yang sesuai untuk mencegah kegagalan selama pengoperasian.
Bahan poros
Bahan yang sesuai harus dipilih berdasarkan kekuatan, suhu, dan ketahanan terhadap korosi, di antara faktor-faktor lainnya. Bahan yang umum digunakan adalah baja tahan karat, karbon, paduan, dan aluminium. Pilihan material harus sesuai dengan kebutuhan proyek dan alokasi anggaran.
Tentukan Panjang dan Diameter Poros
Pemesinan panjang dan diameter poros untuk memenuhi persyaratan aplikasi membantu menghindari defleksi dan getaran. Pilih bentuk penampang yang dapat menahan beban.
Finishing permukaan
Permukaan akhir yang tepat meningkatkan daya tahan poros. Contoh hasil akhir ini termasuk anodisasi atau pelapisan bubuk. Lapisan ini meningkatkan ketahanan terhadap korosi, keausan, dan gesekan.
Kontrol Kualitas dalam Pemesinan Poros
Dalam hal poros fungsional, kontrol kualitas sangat penting. Inspeksi dan pengujian rutin memverifikasi dimensi, sifat material, dan permukaan akhir. Beberapa metode termasuk pengukuran koordinat dan kekasaran permukaan serta pengujian kekerasan. Mereka juga memastikan ketertelusuran dan kepatuhan terhadap aturan melalui dokumentasi yang menyeluruh.
Analisis Stres
Melakukan analisis tegangan menunjukkan area yang rentan terhadap tegangan tinggi dan titik kegagalan secara umum. Perangkat lunak perekayasaan memodelkan hal ini dengan menggunakan teknik pengoptimalan.
Penyelarasan poros
Alat yang presisi dan teknik yang tepat dapat digunakan untuk mencapai kesejajaran yang tepat. Pertimbangkan lingkungan agar terjadi pengurangan getaran, sehingga mengurangi keausan.
Kesimpulan
Poros mesin memainkan peran penting dalam mesin modern, memastikan pengoperasian yang mulus dan kinerja tinggi. Dengan pembuatan yang presisi dan kontrol kualitas yang ketat, komponen ini memenuhi standar industri yang ketat.
Bermitra dengan kami untuk memanfaatkan teknologi permesinan mutakhir untuk poros berkualitas tinggi yang disesuaikan dengan kebutuhan spesifik Anda. Mari kita dorong inovasi bersama.
