Satuan pemakanan bubut G98/G99: saat F0.2 dan F200 berarti kecepatan yang sama
Menjelaskan dengan contoh perbedaan antara pemakanan per putaran G99 (mm/rev) dan pemakanan per menit G98 (mm/min) pada bubut, cara mengonversinya, hubungannya dengan G94/G95 pada machining center, serta kecelakaan akibat tertukarnya satuan.
Mengapa bubut menggunakan pemakanan per putaran secara default
Pada bubut, ketebalan yang dibuang satu mata potong setiap putaran sama dengan pemakanan per putaran. Ketebalan geram, kualitas permukaan, dan beban insert semuanya ditentukan oleh nilai ini, sehingga katalog pahat juga memberikan kondisi pembubutan sebagai f (mm/rev). Karena itu bubut menggunakan G99, pemakanan per putaran, secara default dan F0.2 berarti "0.2 mm per putaran".
Keunggulan utama pemakanan per putaran terlihat saat digabungkan dengan kontrol kecepatan potong konstan G96. Ketika diameter mengecil dan putaran spindle meningkat, pemakanan per menit juga meningkat otomatis sehingga ketebalan geram tetap sama dari awal hingga akhir.
Konversi antara kedua satuan
Pemakanan per menit = pemakanan per putaran × kecepatan spindle. Pada S1000 tetap seperti dalam contoh, F0.2 mm/rev adalah 0.2 × 1000 = 200 mm/min. Jadi, kedua lintasan pembubutan dalam contoh ditulis dengan satuan dan angka berbeda, tetapi bergerak dengan kecepatan yang sama. Keduanya memerlukan sekitar 12.6 detik untuk menempuh panjang 42 mm (Z2 → Z-40).
| Kondisi | Pemakanan per putaran (G99) | Pemakanan per menit (G98) |
|---|---|---|
| S500 | F0.2 | F100 |
| S1000 | F0.2 | F200 |
| S2000 | F0.2 | F400 |
| S1000 | F0.1 | F100 |
Contoh jalur
Membubut panjang yang sama sekali dengan G99 F0.2 dan sekali dengan G98 F200 (S1000 tetap)
O3006
T0101
G21 G90 G18 G40
G97 S1000 M03
G99
G00 X42. Z2.
G01 X38. F0.2
Z-40.
G00 X42. Z2.
G98
G01 X36. F200
Z-40.
G00 X100. Z100.
M30Gambar di atas adalah hasil CNC Path Analyzer untuk program ini (pemotongan linear 4 segmen, cepat 2 segmen).
Kapan pemakanan per menit diperlukan
- Gerakan saat spindle berhenti: pemakanan per putaran menjadi nol ketika spindle tidak berputar. Untuk operasi yang harus melakukan pemakanan saat spindle berhenti (misalnya penarikan oleh bar feeder atau beberapa gerakan pengukuran), G98 digunakan.
- Pekerjaan live tool (frais): pada mesin multitugas, ketika sumbu C dikunci dan live tool melakukan frais, benda kerja tidak berputar sehingga pemakanan per menit lebih sesuai.
- Bagian dengan putaran spindle sangat rendah: ketika kecepatan spindle rendah, seperti saat membubut muka berdiameter besar, mode ini terkadang digunakan untuk menjaga kecepatan gerak tetap konstan.
Pemakanan per putaran dan kekasaran permukaan
Permukaan hasil bubut memiliki bekas ujung insert yang berjarak sesuai pemakanan per putaran, seperti heliks. Tinggi kekasaran maksimum teoretis diperkirakan sebagai Rz ≈ f² ÷ (8 × r) (f: pemakanan per putaran, r: radius ujung, dalam mm). Dengan insert beradius ujung R0.8 pada F0.2, hasilnya adalah 0.04 ÷ 6.4 ≈ 0.0063 mm, sekitar 6.3 µm. Mengurangi pemakanan menjadi setengah, F0.1, menurunkan kekasaran menjadi sekitar 1.6 µm, yaitu seperempatnya.
Karena hubungan ini, kondisi pemakanan akhir wajar ditetapkan dalam pemakanan per putaran, bukan per menit: jika F (mm/rev) tetap sama, kekasaran teoretis juga tetap sama walaupun kecepatan spindle berubah. Permukaan nyata sering lebih kasar daripada nilai ini akibat getaran, built-up edge, dan material, jadi gunakan hanya sebagai titik awal.
Kecelakaan akibat kekeliruan satuan pemakanan
Kasus paling berbahaya adalah menulis nilai per putaran seperti F0.2 saat G98 aktif. Pahat bergerak 0.2 mm per menit, nyaris diam, dan mata potong menggesek permukaan benda kerja sehingga menyebabkan pengerasan regang dan kerusakan pahat. Sebaliknya, menulis F200 dalam G99 berarti 200 mm per putaran, membuat pahat masuk ke benda kerja hampir dengan kecepatan gerak cepat dan mematahkannya. Sebagian besar pengendali membatasi F di atas batas maksimum, tetapi batas itu tetap merupakan nilai yang berbahaya.
Karena itu, setelah blok yang mengubah satuan pemakanan, F selalu diperintahkan lagi agar sesuai dengan satuan baru. Dalam contoh juga, gerakan tepat setelah G98 memuat F200.
Machining center menggunakan nomor kode yang berbeda
Pada machining center, pemakanan per menit adalah G94 dan pemakanan per putaran adalah G95, sedangkan G98/G99 berarti level kembali siklus tetap (titik awal/titik R). G98 yang sama merupakan satuan pemakanan pada bubut, tetapi menjadi level kembali siklus pengeboran pada machining center. Dalam sistem G-code B dan C, bubut juga menggunakan G94/G95, jadi periksa sistem G-code mesin.
| Arti | Bubut (sistem A) | Pusat pemesinan |
|---|---|---|
| Pemakanan per menit | G98 | G94 |
| Pemakanan per putaran | G99 | G95 |
| Siklus kembali ke titik awal | - | G98 |
| Siklus kembali ke titik R | - | G99 |