A. Mesin Frais Khusus
Sebagian besar
produk industri telah menjadi lebih kompleks dengan desain produk baru yang
tidak memungkinkan untuk dikerjakan dengan mesin frais standar sehingga
diperlukan suatu pengembangan mesin. tujuannya adalah untuk mengerjakan
pekerjaan yang lebih besar, lebih rumit, produksi banyak/massal dengan
melakukan pekerjaan pemesinan yang tidak biasa lainnya.
1. Plano
Milling
Plano milling atau
disebut mesin frais planer merupakan mesin frais yang digunakan untuk memotong
permukaan (face cutting) dengan benda kerja yang besar dan berat seperti
pengerjaan peluncur atau pembawa dari bed mesin bubut, column mesin frais, meja
mesin dan lain-lain.
Gambar 3.1 Plano Milling Machine
Gambar 3.1 tersebut
terlihat meja mesin frais plano terpasang kepala spindel yang bergerak pada rel
secara melintang. Gerakan arah melintang dan vertikal dilakukan spndel mesin
tersebut, sedang gerak horisontal dilakukan oleh oleh meja mesin secara
perlahan sesuai dengan kecepatan yang dipilih. Terdapat mesin dengan beberapa
kepala spindel yang bisa bekerja secara bersamaan, sehingga meningkatkan
produktifitasnya.
2.
Surface Milling
Surface milling
adalah mesin potong permukaan seperti untuk pekerjaan pertaan permukaan rata
dari kepala dan blok silinder, V-Blok dan lain-lain sehingga didapatkan hasil yang
presisi dan halus. Surface milling bisa digunakan untuk penyayatan permukaan
datar horisontal atau miring panjang yang memerlukan penyayatan secara
kontinyu. Gerakan penyayatan surface milling dilakukan oleh kepala spindel dan
pisau kearah vertikal maupun horisontal.
Gambar 3.2 Surface Milling
Gambar 3.3 Pemotongan Permukaan Kepala
Silinder dengan Surface Milling
3. Tread
Milling
Thread milling
adalah proses pemesinan yang digunakan untuk membuat/memotong ulir dengan pisau
pemotong bentuk tunggal atau banyak. Thread milling membuat hasil uliran yang
lebih halus dan lebih kuat dari pada tap maupun snei. Selain lebih efesien
daripada menggunakan alat titik potong tunggal seperti di mesin bubut. Proses penguliran
dihasilkan dari gerakan melingkar dari pisau yang berputar serta benda kerja
sehingga akan terbentuk 1 picth ulir dalam dalam satu putaran
Gambar 3.4 Thread Milling
Gambar 3.5 Prinsip Pemotongan Ulir dengan
Tread Milling
Meskipun tidak
banyak digunakan sebagai alat pembuat ulir, thread milling mempunyai
produktifitas tinggi dalam aplikasi tertentu. Selain itu penggunaan thread
milling memungkinkan pemesinan benda kerja besar yang tidak dapat dengan mudah
dikerjakan pada mesin bubut.
Gambar 3.6 Proses Penguliran pada Tread
Milling
4. Copy
Milling
Copy milling
merupakan proses pemesinan untuk pembentukan benda kerja yang mempunyai bentuk
yang kompleks seperti cam, cetakan dan profil rumit lainnya baik untuk bagian
atau kebutuhan produksi massal yang dilengkapi dengan kemampuan menyalin suatu
bentuk benda kerja. Untuk proses menyalin (copy) benda kerja tersebut maka
dibuat pola/mal yang dipakai sebagai referensi untuk membuat bentukan yang
sama. Pola atau mal digunakan sebagai referensi untuk membuat bentuk potongan
pekerjaan. Koordinat jalur pemotongan ditentukan dengan mengikuti dengan
mengikuti mal melalui sebuah batang pena (stylus) atau pilot.
Pada mesin ini
dilengkapi 2 kepala mesin (head) yang berfungsi sebagai berikut :
1. Head Pertama yang
terdapat batang pena (stylus) berfungsi untuk mengikuti bentukan pola/malnya
2. Head kedua
terdapat pisau potong yang berfungsi memotong benda kerja sesuai bentukan
pola/malnya.
Gambar 3.7 Copy Milling
Sitem kontrol
pelacak dari bentukan pola/malnya diperoleh dari sistem mekanis hidrolik,
listrik atau kontrol optik (sinar dengan sensor mata listrik). Mesin yang
dikontrol secara mekanis dengan salinan 2 atau 3 dimensi digunakan untuk
membentuk ukiran dengan detail halus dan finishing yang baik
Gambar 3.8 Proses Pembentukan benda kerja
pada Copy Milling
5.
Hobbing Machine
Mesin hobbing
merupakan proses pemesinan yang digunakan untuk membuat roda gigi atau sprocket
dengan cara memotong/memangkas permukaan gigi secara berurutan pada gerakan
axial. Alat potong yang digunakan juga spesifik, yaitu membentuk profil roda
gigi dengan ukuran yang presisi.
Mesin hobbing paling
banyak digunakan untuk membuat roda gigi baik lurus maupun heliks dibandingkan
dengan peralatan lain karena relatif lebih cepat, murah dan cukup akurat,
sehingga dapat digunakan untuk produksi massal.
Gambar 3.9 Proses Pemesinan Menggunakan
Hobbing Machine
Gambar 3.10 Prinsip Pemotongan Gigi pada
Hobbing Machine
6. CNC
Milling
Sebenarnya, prinsip
kerja dari mesin CNC (Computer Numerical Control) hanya memindahkan pekerjaan
yang sebelumnya dilakukan secara manual menjadi otomatis. Pengoperasian mesin
CNC dengan memasukan data pengerjaan seperti panjang, lebar, dan bentuk kedalam
sistem komputer yang terhubung pada mesin, kemudian mesin akan membaca perintah
tersebut dan akan bekerja secara otomatis. Hal ini membuat operasional mesin
CNC lebih akurat dan cepat.
Gambar 3.11 CNC Milling
Mesin CNC milling
adalah mesin frais dimana pengendalian pergerakan meja mesin (arah melintang
dan menajang secara horisontal) serta spindel/rumah cutter (arah vertikal)
dikendalikan oleh suatu program komputer. Program komputer tersebut berisi
langkah-langkah perintah yang harus dijalankan oleh mesin CNC. Program tersebut
bisa dibuat langsung pada mesin CNC (huruf per huruf, angka per angka), yang
hasil programnya disebut dengan program NC, atau dibuat menggunakan personal
computer (PC) yang terinstal software khusus untuk membuat program NC
Gambar 3.12 Proses Pemesinan pada CNC
Milling
B. Aplikasi Mesin Frais di Industri
Teknologi mesin
frais telah digunakan sejak abad 18, dan masih digunakan hingga sekarang. Mesin
frais (milling) adalah salah satu perkembangan dari teknologi pemesinan yang
banyak memberikan kemudahan dalam pembuatan produk.
Kemampuan mesin frais
membuat perkakas dengan berbagai macam pekerjaan sehingga mesin frais ini
merupakan salah satu mesin yang sangat dibutuhkan dalam bidang teknologi manufaktur
dan para pengelola bengkel kerja.
Proses proses yang
dapat dikerjakan pada mesin frais tergantung pada jenis mesin itu sendiri,
mulai dari yang sederhana sampai pada bentuk yang kompleks. Dengan adanya mesin
mesin yang lebih moderen seperti mesin CNC, jenis bentuk benda kerja yang
dapatdikerjakan menjadi lebih banyak. Hal ini akan menguntungkan bagi industri
untuk memproduksi benda benda dalam jumlah yang banyak.
Mesin frais yang
pada awalnya konvensional/manual, berkembang menjadi semi konvensional/semi
otomatis, yaitu pergerakan eretan dapat otomatis dengan mengatur besar
pemakanan (feeding). Selanjutnya perkembangan mesin frais menjadi full otomatis
(mesin CNC). Operator cuku memasukan program NC dan menjalankan program
tersebut.
Mesin CNC (computer
Numerical Control) dewasa ini semakin terus berkembang. Aplikasi dari teknologi
CNC banyak ditemukan di industri-industri manufaktur/produksi. Industri yang
banyak menggunakan mesin-mesin CNC adalah di bidang aerospace, machinery,
electrical, fabrication, otomotif, instrumentasi, mold making, dan lainnya.
Faktor – faktor penting
yang menyebabkan proses produksi lebih menguntungkan dengan menggunakan
teknologi CNC dibandingkan dengan mesin konvensional adalah sebagai berikut :
a. Laju produksi
yang tinggi (cepat)
b. Keseragaman
bentuk
c. Pemborosan benda
kerja akibat kesalahan (sekrap) berkurang
d. Peralatan bantu
proses berkurang
e. Cocok untuk
bentuk permukaan yang kompleks
f. Fleksibel
Namun pada sisi
lain, teknologi CNC memerlukan :
a. Biaya investasi
yang tinggi
b. Operator dan
pemrograman dengan skill tertentu (tinggi)
c. Biaya perawatan
yang tinggi
Gambar 3.13 Mesin Frais Plano Tiga Kepala
Potong untuk pekerjaan bagian pesawat terbang
Gambar 3.14 Mesin Frais CNC dengan 6
derajat kebebasan (Axis)
Daftar Pustaka : Buku Paket Teknik Pemesinan Frais
Semangat
ReplyDelete