Siklus tapping G84: alasan F harus disesuaikan dengan putaran spindle dan pitch, serta rigid tapping
Menjelaskan mengapa hubungan F = S × pitch harus selalu dipenuhi dalam siklus tapping G84 pada pusat pemesinan, perbedaan antara tapping mengambang dan rigid tapping (M29), serta cara menetapkan kedalaman lubang tap dan titik R dengan contoh tiga lubang M8×1.25.
Mengapa pemakanan tapping harus sesuai dengan kisar ulir
Pada bor, putaran spindle dan pemakanan dapat diubah dengan cukup bebas. Namun, tap memiliki gigi berbentuk ulir sehingga harus maju tepat satu pitch pada setiap putaran. Jika hubungan ini tidak tepat, tap akan merusak ulir yang baru dibuatnya sendiri atau tertarik, dan dalam kondisi terburuk patah di dalam lubang. Tap yang patah sangat sulit dilepaskan dan sering kali seluruh benda kerja harus dibuang.
Karena itu, pemakanan dalam siklus tapping bukanlah “nilai yang kira-kira sesuai”, melainkan nilai yang ditentukan melalui perhitungan. Dengan pemakanan per menit (G94), F = S × pitch; dengan pemakanan per putaran (G95), F = pitch.
| Ukuran tap | Pitch | F pada S500 (G94) | F dalam G95 |
|---|---|---|---|
| M6×1.0 | 1.0 | F500 | F1.0 |
| M8×1.25 | 1.25 | F625 | F1.25 |
| M10×1.5 | 1.5 | F750 | F1.5 |
| M12×1.75 | 1.75 | F875 | F1.75 |
Cara kerja G84 pada satu lubang
- Turun dengan gerak cepat dari titik awal ke titik R. Tap harus sudah berputar maju (
M03) saat berada di titik R. - Masuk dari titik R ke dasar lubang
Zdengan F yang ditentukan. - Di dasar, spindle berhenti lalu berbalik arah.
- Keluar kembali ke titik R dengan F yang sama. Dalam kondisi berputar terbalik, tap terlepas dengan mengikuti ulir.
- Spindle kembali berputar maju dan, dengan
G98, naik hingga titik awal.
Contoh jalur
Pada gambar, gerakan vertikal pendek yang turun lalu naik kembali sepanjang garis yang sama di setiap lubang merupakan gerakan masuk dan keluar tap. Berbeda dengan G83, tidak ada pola gigi gergaji dari penarikan antara. Hal ini karena tap pada dasarnya masuk hingga ke dasar dalam satu gerakan.
Melakukan tapping tiga lubang M8×1.25 pada S500, F625
O3001
T6 M6
G21 G90 G17 G94
G54
S500 M03
G00 X10. Y10. Z30.
G43 H6 Z30.
G99 G84 X10. Y10. Z-15. R5. F625
X30.
G98 X50.
G80
G00 Z100.
M30Gambar di atas adalah hasil CNC Path Analyzer untuk program ini (cepat 8 segmen, pemotongan linear 6 segmen).
Tapping mengambang dan rigid tapping
Mesin lama tidak dapat menyinkronkan putaran spindle dan pemakanan Z dengan sempurna. Karena itu, mesin tersebut menggunakan pemegang tap mengambang yang memiliki pegas di dalamnya sehingga tap dapat sedikit bergerak maju dan mundur. Jika pemakanan sedikit terlalu cepat atau terlalu lambat, pegas menyerap perbedaannya. Namun, saat spindle berhenti dan berbalik arah di dasar, tap bergerak masuk lebih jauh akibat inersia sehingga variasi kedalamannya cukup besar.
Sebagian besar pusat pemesinan modern mendukung rigid tapping. Encoder spindle membaca sudut putaran dan sumbu Z bergerak tepat selaras dengannya, sehingga pemegang kaku dapat digunakan dan kedalamannya pun akurat. Pada keluarga FANUC, mode rigid biasanya diaktifkan pada blok sebelum G84 dengan M29 S_; bergantung pada modelnya, sebuah parameter juga dapat membuat G84 itu sendiri beroperasi secara rigid.
| Item | Tapping mengambang | Rigid tapping |
|---|---|---|
| Pemegang | Gerak aksial melalui pegas | Tipe tetap (collet, milling chuck) |
| Akurasi sinkronisasi | Pemegang menyerap kesalahan | Pengendali menyinkronkan berdasarkan sudut |
| Akurasi kedalaman | Rendah (inersia di dasar) | Tinggi |
| Contoh perintah | G84 ... | M29 S500 lalu G84 ... |
| Tapping kecepatan tinggi | Sulit | Dapat dilakukan (bergantung pada kemampuan mesin) |
Cara menetapkan kedalaman tap dan titik R
Beberapa ulir pertama di ujung tap diasah berbentuk tirus dan tidak menghasilkan ulir penuh. Panjang bagian yang tidak penuh ini bergantung pada jenis tap: terdapat perbedaan besar antara tap untuk lubang buntu (1.5–2 ulir) dan tap untuk lubang tembus (sekitar 5 ulir). Jika diperlukan kedalaman ulir efektif 12 mm dengan tap ber-chamfer 2 ulir, tambahkan 1.25 × 2 = 2.5 mm dan perintahkan sekitar Z-14.5; lubang awal harus dibor lebih dalam lagi agar ujung tap tidak menyentuh dasar.
Titik R biasanya ditetapkan sedikit lebih tinggi daripada pada pengeboran. R5. dalam contoh memberi tap ruang untuk menyelesaikan akselerasi dan masuk ke lubang dalam keadaan sinkronisasi yang stabil. Jika terlalu rendah, ulir pertama akan masuk secara tidak stabil; jika terlalu tinggi, waktu gerak di udara bertambah.
Daftar periksa siklus tapping
- Diameter lubang awal: untuk ulir kasar M8×1.25, Ø6.8 lazim digunakan. Jika lebih kecil, beban tap meningkat tajam.
- Perhitungan F: jika S diubah, apakah F juga diubah? Menaikkan hanya putaran spindle dan membiarkan F tetap sama merupakan kesalahan yang paling umum.
- Arah putaran: ulir kanan menggunakan
M03dengan G84, sedangkan ulir kiri menggunakanG74(siklus tapping terbalik). - Jarak bebas di dasar: apakah tersisa setidaknya 1–2 ulir antara posisi Z ujung tap dan dasar lubang bor?
- Cairan pendingin: tapping adalah proses dengan gesekan tinggi, sehingga ada atau tidaknya pasokan cairan pendingin (
M08) berpengaruh langsung terhadap umur tap.