CNC Path Analyzer

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 tapPitchF pada S500 (G94)F dalam G95
M6×1.01.0F500F1.0
M8×1.251.25F625F1.25
M10×1.51.5F750F1.5
M12×1.751.75F875F1.75

Cara kerja G84 pada satu lubang

  1. Turun dengan gerak cepat dari titik awal ke titik R. Tap harus sudah berputar maju (M03) saat berada di titik R.
  2. Masuk dari titik R ke dasar lubang Z dengan F yang ditentukan.
  3. Di dasar, spindle berhenti lalu berbalik arah.
  4. Keluar kembali ke titik R dengan F yang sama. Dalam kondisi berputar terbalik, tap terlepas dengan mengikuti ulir.
  5. 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.
M30
Melakukan tapping tiga lubang M8×1.25 pada S500, F625 — XY jalurXY
Garis putus-putus biru muda adalah gerak cepat G00; garis jingga penuh adalah gerak potong. Busur ditampilkan sebagai kurva statis hasil perhitungan.

Gambar 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.

ItemTapping mengambangRigid tapping
PemegangGerak aksial melalui pegasTipe tetap (collet, milling chuck)
Akurasi sinkronisasiPemegang menyerap kesalahanPengendali menyinkronkan berdasarkan sudut
Akurasi kedalamanRendah (inersia di dasar)Tinggi
Contoh perintahG84 ...M29 S500 lalu G84 ...
Tapping kecepatan tinggiSulitDapat 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 M03 dengan G84, sedangkan ulir kiri menggunakan G74 (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.

Pertanyaan umum

Dapatkah G84 melakukan peck tapping dengan Q?
Sebagian pengendali mendukung peck tapping, yang masuk dan keluar secara bertahap, ketika Q ditentukan dalam rigid tapping. Cara ini digunakan untuk tapping yang dalam atau material yang geramnya mudah kusut, tetapi memerlukan pengaturan parameter khusus model, jadi periksa manual.
Apakah G84 juga digunakan pada mesin bubut?
Tapping muka pada mesin bubut terkadang menggunakan nomor G84 yang sama, tetapi arti alamat dan interpretasi R dapat berbeda. Saat memindahkan program yang sama ke mesin bubut, periksa kembali format siklusnya.

Langkah berikutnya

Periksa jalur di CNC Path Analyzer