Pengertian Mesin Frais, Jenis, dan Bagian-bagiannya
Mesin frais atau milling adalah mesin perkakas yang pemotong/pahatnya (cutter) berputar untuk menghilangkan material tidak diinginkan dari benda kerja yang ada dalam arah sudut sumbu pahat.
Tingkat penghilangan material mesin frais sangat tinggi karena pahat dapat berputar sangat cepat dan setiap pahat memiliki jumlah gigi pemotong yang banyak. Mesin frais akurasinya juga tinggi.
Mesin frais atau milling merupakan salah satu alat manufaktur yang sangat umum digunakan di berbagai industri, karena dapat memproduksi produk presisi tinggi dalam berbagai bentuk dan ukuran.
Jadi, mesin frais dan mesin bubut sangat penting keberadaanya dalam proses manufaktur.
Operasi yang Dapat Dilakukan dengan Mesin Frais
Mesin frais memiliki berbagai aplikasi, tetapi juga membutuhkan berbagai jenis dan ukuran pahat/pemotong.
Tidak seperti mesin bubut, pemotong frais tidak memberikan pemotongan terus menerus, tetapi dimulai dengan gerakan geser antara pemotong dan benda kerja. Kemudian, terjadilah penghilangan material dari benda kerja.
Banyak jenis operasi yang dapat dilakukan pada mesin frais, di bawah ini adalah contoh beberapa operasi yang lebih umum digunakan:
- Gang milling operation
- Form milling operation
- Gear cutting operation
- Helical milling operation
- Cam milling operation
- Thread milling operation
- Plain milling operation
- Face milling operation
- Side milling operation
- Straddle milling operation
- Angular milling operation
- Profile milling operation
- End milling operation
- Saw milling operation
- Slot milling operation
Bagian-bagian Mesin Frais
Berikut ini adalah bagian-bagian utama dari mesin frais.
 |
| (Mesin frais horizontal) |
 |
| (Mesin frais vertikal) |
1. Column dan base
Column dan base adalah casting (pengecoran) utama yang mendukung semua bagian lain dari mesin frais.
Column berisi reservoir minyak dan pompa yang melumasi poros.
Column bertumpu pada alas yang berisi reservoir pendingin dan pompa yang digunakan selama operasi pemesinan yang membutuhkan pendingin.
2. Knee
Knee adalah casting yang mendukung sadel/pelana dan meja (table). Semua mekanisme roda gigi tertutup terletak di dalam knee.
Knee ditopang dan disetel oleh sekrup pemosisian vertikal (sekrup pengangkat). Sekrup pengangkat digunakan untuk mengatur knee ke atas dan ke bawah dengan menaikkan atau menurunkan tuas, baik dengan bantuan tangan atau power feed.
3. Saddle dan swivel table
Saddle atau pelana ada di knee dan menopang meja (tabel). Pada frais horizontal maka meja akan meluncur di knee dan sejajar dengan sumbu poros.
Meja putar atau swivel table (hanya pada mesin universal) dipasang pada pelana yang dapat diputar secara horizontal ke kedua arah.
4. Power Feed Mechanism
Ini adalah knee yang berisi mekanisme power feed digunakan untuk mengontrol umpan longitudinal (kiri dan kanan), melintang (masuk dan keluar), dan vertikal (atas dan bawah).
Untuk mendapatkan laju pengumpanan yang diinginkan pada mesin, tuas pemilihan pengumpanan diposisikan seperti yang ditunjukkan pada plat pemilihan umpan.
5. Table
Meja atau table adalah casting persegi panjang yang ada di bagian atas pelana. Meja berisi beberapa T-slot untuk memegang pekerjaan dan perangkat pemegang pekerjaan (jig dan perlengkapan lain).
Meja dapat dioperasikan dengan tangan manual atau daya mesin. Untuk memindahkan meja dengan tangan, pasang dan putar engkol. Untuk memindahkannya melalui daya mesin, gunakan tuas kontrol umpan arah memanjang.
6. Spindel
Spindel adalah poros yang digunakan untuk menahan dan menggerakkan alat pemotong mesin frais.
Spindel dipasang pada bantalan dan didukung oleh Column. Spindle digerakkan oleh motor listrik melalui roda gigi.
7. Over Arm atau Overhanging Arm
Ini adalah balok horizontal yang ada di muka atas column. Ini mungkin casting tunggal yang meluncur dengan cara pas yang ada di permukaan atas column.
Over arm digunakan untuk mengikat arbor support. Ini mungkin terdiri dari satu atau dua batang silinder yang meluncur melalui lubang di column.
8. Arbor Support
Arbor support adalah casting dengan bantalan yang mendukung ujung luar arbor. Ini juga membantu menyelaraskan ujung luar arbor dengan poros, mencegah munculnya ujung luar arbor selama operasi pemotongan.
Umumnya ada dua jenis arbor support yang digunakan pada mesin frais, yang pertama memiliki lubang bantalan berdiameter kecil dengan diameter maksimum 1 inci, dan yang lainnya memiliki lubang bantalan berdiameter besar biasanya hingga 23/4 inci.
Arbor support memiliki reservoir minyak yang melumasi permukaan bantalan. Itu bisa dijepit di mana saja di over arm. Arbor support hanya digunakan pada jenis mesin frais horizontal.
9. Ram
Lengan yang menjorok pada mesin vertikal disebut ram. Salah satu ujung ram dipasang di bagian atas column dan di ujung lainnya dipasang milling head.
Ram dapat digerakkan secara melintang (masuk dan keluar) pada column dengan tuas tangan.
Jenis-jenis Mesin Frais atau Milling
Di bawah ini adalah daftar jenis mesin frais yang paling umum digunakan:
- Vertical milling machine
- Horizontal milling machine
- Universal milling machine
- Dro milling machine
- CNC milling machine
- Tracer controlled milling machine
- Omniversal milling machine
Berikut adalah penjelasan dari setiap jenis mesin milling.
A) Vertical milling machine
Mesin milling vertikal adalah mesin perkakas yang biasa digunakan di bengkel-bengkel untuk membuat slot, alur, dan permukaan datar pada benda kerja.
Mesin ini dilengkapi dengan spindel yang disejajarkan secara vertikal dengan meja kerja dan Anda dapat memindahkan spindel ke atas atau ke bawah sesuai kebutuhan Anda.
Sebagian besar mesin milling vertikal dilengkapi dengan kontrol manual, tetapi beberapa pabrikan menyematkan kontrol numerik komputer dengannya.
Anda dapat menggunakan mesin milling vertikal untuk melakukan operasi pemesinan pada logam, kayu, dan plastik.
Tidak seperti mesin milling horizontal, mesin milling vertikal tidak membutuhkan Arbor.
B) Horizontal milling machine
Mesin milling horizontal adalah jenis mesin milling paling populer sepanjang masa. Dirancang dengan spindel yang diposisikan secara horizontal dengan meja kerja mesin.
Mesin ini akan memberi Anda kebebasan untuk menggunakan berbagai pemotong frais untuk melakukan operasi pemesinan seperti permukaan, slot, pemotongan roda gigi, dan alur di semua jenis material.
C) Universal milling machine
Mesin milling universal adalah versi lanjutan dari mesin milling horizontal di mana Anda mendapatkan meja kerja dengan ayunan 45° di kedua sumbu. Fitur tambahan ini memberi Anda sumbu ekstra dibandingkan dengan mesin milling horizontal.
Mesin milling universal mampu melakukan hampir semua jenis operasi milling termasuk operasi milling heliks.
Saat ini, banyak pabrikan dan bengkel perkakas menggunakan mesin frais ini untuk memproduksi milling cutter, reamer, twist drill, spiral, bevel, spur, dan banyak lagi bagian lainnya.
D) Dro milling machine
Mesin milling Dro (Digital Readout) adalah mesin milling tujuan khusus yang dilengkapi dengan tampilan numerik yang dipasang pada mesin milling tipe universal.
Mesin ini dirancang untuk proses grinding dan milling.
Mesin milling dro dilengkapi dengan 3-sumbu yang akan memberikan Anda dro ke kedua sumbu X & Y dari milling dan ditambah posisi sumbu Z dari alat pemotong.
Mesin ini banyak digunakan untuk produksi massal di berbagai industri.
E) CNC milling machine
Seperti namanya, ini adalah mesin milling tipe CNC (Computer Numerical Control) modern yang dilengkapi dengan kontrol numerik komputer.
Tujuan utama dari mesin milling CNC adalah untuk meningkatkan produksi dan mengurangi waktu operasi.
F) Tracer controlled milling machine
Mesin milling tracer controlled adalah jenis mesin milling terbalik yang dapat dengan mudah mereplikasi atau mereproduksi bagian prototipe tanpa pengkodean apa pun.
Mesin ini dirancang dengan kepala tracing yang dipasang di cross rail yang digunakan untuk melacak dimensi bagian model.
Anda harus meletakkan prototipe di bawah probe dan memindai permukaannya secara manual. Saat Anda memindai, spindel di sisi lain mesin akan mengikuti koordinasi yang sama dan memotong benda kerja.
Mesin ini banyak digunakan untuk mesin cams, alur, permukaan berkontur, dll.
G) Omniversal milling machine
Mesin milling omniversal adalah mesin milling horizontal yang disesuaikan.
Mesin ini terdiri dari dua spindel, salah satunya berada di bidang horizontal karena yang lain dibawa melalui kepala putar universal, yang terakhir dapat diatur dalam titik vertikal dan diputar hingga 45° pada sisi yang sama.
Knee mesin ini juga dapat diputar dalam bidang horizontal sehingga memungkinkannya melakukan sejumlah besar operasi.
