Pengerjaan logam dalam dunia manufacturing ada beberapa macam, mulai
dari pengerjaan panas, pengerjaan dingin hingga pengerjaan logam secara
mekanis.
Pengerjaan mekanis logam biasanya digunakan untuk
pengerjaan lanjutan maupun pengerjaan finishing, sehingga dalam
pengerjaan mekanis dikenal beberapa prinsip pengerjaan, salah satunya
adalah pengerjaan perataan permukaan dengan menggunakan mesin Frais atau
biasa juga disebut mesin Milling.
Mesin milling adalah mesin
yang paling mampu melakukan banyak tugas bila dibandingkan dengan mesin
perkakas yang lain. Hal ini disebabkan karena selain mampu memesin
permukaan datar maupun berlekuk dengan penyelesaian dan ketelitian
istimewa, juga berguna untuk menghaluskan atau meratakan benda kerja
sesuai dengan dimensi yang dikehendaki.
Mesin
milling dapat menghasilkan permukaan bidang rata yang cukup halus,
tetapi proses ini membutuhkan pelumas berupa oli yang berguna untuk
pendingin mata milling agar tidak cepat aus.
Proses milling
adalah proses yang menghasilkan chips (beram). Milling menghasilkan
permukaan yang datar atau berbentuk profil pada ukuran yang ditentukan
dan kehalusan atau kualitas permukaan yang ditentukan.
Proses
kerja pada pengerjaan dengan mesin milling dimulai dengan mencekam benda
kerja (gambar 1), kemudian dilanjutkan dengan pemotongan dengan alat
potong yang disebut cutter (gambar 2), dan akhirnya benda kerja akan
berubah ukuran maupun bentuknya (gambar 3).
4.2.2. Prinsip kerja mesin milling
Tenaga
untuk pemotongan berasal dari energi listrik yang diubah menjadi gerak
utama oleh sebuah motor listrik, selanjutnya gerakan utama tersebut akan
diteruskan melalui suatu transmisi untuk menghasilkan gerakan putar
pada spindel mesin milling.
Spindel mesin milling adalah bagian
dari sistem utama mesin milling yang bertugas untuk memegang dan memutar
cutter hingga menghasilkan putaran atau gerakan pemotongan.
Gerakan
pemotongan pada cutter jika dikenakan pada benda kerja yang telah
dicekam maka akan terjadi gesekan/tabrakan sehingga akan menghasilkan
pemotongan pada bagian benda kerja, hal ini dapat terjadi karena
material penyusun cutter mempunyai kekerasan diatas kekerasan benda
kerja.
4.2.3. Jenis-jenis mesin milling
Penggolongan mesin
milling menurut jenisnya penamaannya disesuaikan dengan posisi spindel
utamanya dan fungsi pembuatan produknya, ada beberapa jenis mesin
milling dalam dunia manufacturing antara lain:
1. Mesin Milling Horizontal
Mesin
milling jenis ini mempunyai pemasangan spindel dengan arah horizontal
dan digunakan untuk melakukan pemotongan benda kerja dengan arah
mendatar.
2. Mesin Milling Vertikal
Kebalikan dengan mesin
milling horizontal, pada mesin milling ini pemasangan spindel-nya pada
kepala mesin adalah vertikal, pada mesin milling jenis ini ada beberapa
macam menurut tipe kepalanya, ada tipe kepala tetap, tipe kepala yang
dapat dimiringkan dan type kepala bergerak. Kombinasi dari dua type
kepala ini dapat digunakan untuk membuat variasi pengerjaan pengefraisan
dengan sudut tertentu.
3. Mesin Milling Universal
Mesin milling ini mempunyai fungsi bermacam-macam sesuai dengan prinsipnya, seperti :
a. Frais muka
b. Frais spiral
c. Frais datar
d. Pemotongan roda gigi
e. Pengeboran
f. Reaming
g. Boring
h. Pembuatan celah
4. Plano Milling
Untuk benda kerja yang besar dan berat.
5. Surface Milling
Untuk produksi massal, kepala spindel dan cutter dinaikturunkan.
6. Tread Milling
Untuk pembuatan ulir.
7. Gear Milling
Untuk pembuatan roda gigi.
8. Copy Milling
Untuk pembuatan benda kerja yang mempunyai bentuk tidak beraturan.
4.2.4. Gerakan dalam mesin milling
Pekerjaan dengan mesin milling harus selalu mempunyai 3 gerakan kerja.
1. Gerakan Pemotongan
Sisi potong cutter yang dibuat berbentuk bulat dan berputar dengan pusat sumbu utama.
2. Gerakan Pemakanan
Benda kerja digerakkan sepanjang ukuran yang akan dipotong dan digerakkan mendatar searah gerakan yang dipunyai oleh alas.
3. Gerakan Penyetelan
Gerakan
untuk mengatur posisi pemakanan, kedalaman pemakanan, dan pengembalian,
untuk memungkinkan benda kerja masuk ke dalam sisi potong cutter,
gerakan ini dapat juga disebut gerakan pengikatan
4.2.5. Bagian Utama Mesin Milling
Bagian utama mesin milling meliputi beberapa bagian seperti di belakang
4.2.6. Cutter
4.2.6.1 Type Cutter
Cutter pada mesin milling mempunyai bentuk silindris, berputar pada sumbunya dan dilengkapi dengan gigi melingkar yang seragam.
Keuntungan
cutter dibanding dengan pahat bubut dan pahat ketam adalah setiap sisi
potong dari pisau frais mengenai benda kerja hanya dalam waktu yang
pendek pada proses pemotongan selama 1 putaran pisau frais dan
pendinginannya pada waktu sisi potong mengenai benda kerja, maka
hasilnya cutter frais akan lebih tahan lama.
Cutter biasanya
terbuat dari HSS maupun Carbide Tripped. Gigi cutter ada yang lurus
maupun ada yang mempunyai sudut, untuk yang bersudut (helix angle) dapat
mengarah ke kanan dan ke kiri.
Ada beberapa jenis cutter seperti misalnya :
a. Plain Mill Cutter
Digunakan untuk pengefraisan horizontal dari permukaan datar.
b. Shell End Mill Cutter
Pemotongan
dengan menggunakan sisi muka, digunakan untuk pengefraisan dua
permukaan yang tegak lurus. Pada cutter ini panjangnya lebih besar dari
diameternya dan hal yang harus diingat adalah tidak boleh memasang
cutter ini terbalik.
c. Face Mill Cutter
Digunakan untuk
pengefraisan ringan (pemakanan kecil). Pisau ini pendek dan mempunyai
sisi potong pada bagian yang melingkar dan bagian sisi mukanya, seperti
shell mill cutter. Dalam jenis ini ada yang disebut Carbide Tipped.
Face mill cutter, keistimewaan pisau ini adalah tentang kemudahan penggantian sisi potongnya.
d. End Mill Cutter
4.2.6. Pengerjaan pada mesin milling
a. Pengefraisan Sisi, adalah pengefraisan dimana pisau sejajar dengan permukaan benda kerja.
b. Pegefraisan Muka, adalah pengefraisan dimana sumbu pisau tegak lurus dengan permukaan benda kerja.
4.2.7. Metode pengefraisan
a. Climb Mill
Merupakan
cara pengefraisan dimana putaran cutter searah dengan gerakan benda
kerja. Gaya potong menarik benda kerja ke dalam cutter sehingga faktor
kerusakan pahat akan lebih besar. Hanya mesin yang mempunyai alat
pengukur keregangan diperbolehkan memakai metode pemotongan ini.
b. Conventional Milling
Merupakan
pengefraisan dimana putaran cutter berlawanan arah dengan gerakan benda
kerja, pemotongan ini dimulai dengan beram yang tipis dan metode ini
digunakan untuk semua jenis mesin frais.
4.3. Alat dan Bahan
a. Milling machine (mesin frais)
b. Jangka sorong / kaliper
c. Pahat alas
d. Kuas
e. Coolant (pendingin)
f. Palu plastik
g. Stopwatch
h. Mistar siku
i. Kikir
j. Kunci tanggem
4.4. Cara Kerja
1. Mempersiapkan semua peralatan yang dibutuhkan dan benda kerja.
2. Mengukur benda kerja dengan menggunakan kaliper dan menghaluskan sedikit permukaannya dengan menggunakan kikir.
3. Mengatur putaran spindel yang sesuai untuk jenis benda kerja.
4. Menempatkan benda kerja yang akan difrais pada meja kerja.
5.
Mencari titik permukaan/titik nol dan kemudian melakukan pemakanan
untuk masing–masing sisi. Saat pemakanan dilakukan, mata pahat dan benda
kerja diberi pendingin, sehingga benda kerja tidak mengeluarkan asap (
benda kerja panas ).
6. Mengatur ketebalan pemakanan.
7. Mencatat waktu yang diperlukan untuk satu kali pemakanan.
8. Mencatat keadaan akhir benda kerja.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar