Mesin Frais

Mesin frais atau mesin milling merupakan salah satu mesin yang sangat penting dalam dunia industri. Mesin ini bisa digunakan untuk membentuk benda kerja menjadi berbagai macam bentuk. Dengan fungsinya yang fleksibel, mesin ini tentunya cukup mahal harganya.

mesin frais vertikal
zurkenmachines.ca

Bagi anda yang ingin membuka bisnis bengkel, mesin frais sangat tepat untuk jadi pilihan anda. Mesin ini bisa digunakan untuk produksi dan juga repair, jadi sangat menguntungkan. Sebelum membelinya, mari kita bahas seputar tentang mesin frais.

Pengertian Mesin Frais

Mesin frais adalah mesin perkakas yang memiliki gerak utama berputar untuk memutar alat potong yang digunakan untuk menyayat benda kerja agar menjadi bentuk tertentu.

Prinsip Kerja

Gerak putaran pada mesin frais berguna untuk memutar alat potong atau sering disebut pisau frais. Dengan pisau frais yang berputar, kita dapat menggerakkan benda kerja mendekati pisau frais agar tersayat. Sehingga menjadi bentuk yang operator inginkan.

Bagian-Bagian Mesin Frais

bagian-bagian mesin frais
  1. Alas Mesin (Base) berfungsi sebagai pondasi dari mesin milling dan juga sebagai tempat pembuangan coolant yang telah digunakan.
  2. Kolom mesin (badan mesin), berfungsi sebagai penopang atau tempat kedudukan bagian-bagian mesin.
  3. Lutut (Knee), Bagian ini memiliki dua alur ekor burung yang saling tegak lurus.
  4. Sadel (dudukan meja), berada diantara lutut dan meja mesin frais.
  5. Meja mesin (Table), berfungsi sebagai tempat untuk mengikat benda kerja dalam proses pengefraisan.
  6. Lengan (Arm), berada di atas kolom mesin frais horisontal dan universal.
  7. Spindle berfungsi sebagai tempat penahan alat potong pada mesin frais vertikal dan sebagai tempat arbor pada mesin frais horisontal.
  8. Arbor berfungsi sebagai ekstensi spindle pada mesin frais horizontal.
  9. Support Arbor (Pendukung arbor) berfungsi untuk mendukung arbor agar gerakan arbor bisa stabil.
  10. Milling Head, berada di bagian paling atas mesin frais vertikal.
  11. Ram adalah lengan yang menjorok pada mesin frais vertikal.
  12. Motor Penggerak berfungsi mengubah energi listrik menjadi energi mekanik atau memberikan mesin tenaga untuk bergerak.
  13. Handle, berfungsi untuk menggerakan meja mesin secara manual. Baik itu secara vertikal maupun horizontal.

Perlengkapan Mesin Frais

1. Arbor pada mesin frais digunakan sebagai dudukan atau pengikat alat potong (pisau frais).

arbor mesin frais
cutwel.co.uk

2. Support arbor digunakan untuk menopang salah satu ujung arbor yang panjang.

support arbor mesin frais
cincinnatimilling.com

3. Stub arbor juga digunakan sebagai dudukan atau pengikat alat potong (pisau frais).

stub arbor mesin frais
assetplant.com

4. Cekam kolet (collet chuck) juga digunakan sebagai pengikat alat potong atau pisau frais.

cekam collet mesin frais
amazon.co.uk

5. Adaptor fungsinya sama dengan perlengkapan yang sebelumnya, yaitu sebagai dudukan dan pengikat alat potong pada mesin frais.

adaptor mesin frais
knuth-usa.com

6. Pembesar lubang (boring head) digunakan sebagai pengikat alat potong (flying cutter) yang digunakan pada proses memperbesar lubang.

boring head mesin frais
ebay.co.uk

7. Ragum mesin digunakan untuk menjepit atau memegang benda kerja dengan kuat ketika proses pengefraisan.

ragum mesin frais
axminster.co.uk

7. Meja putar (rotary table) berfungsi untuk membentuk lingkaran atau radius, membagi jarak lubang atau alur dan, membagi bidang segi banyak beraturan dan tidak beraturan

rotary table mesin frais
axminster.co.uk

8. Kepala pembagi (dividing head) yaitu perlengkapan yang fungsinya sama dengan rotary table.

dividing head mesin frais
johnfsworkshop.org

9. Kepala lepas (tailstock) berfungsi untuk menyangga benda kerja yang diikat dengan kepala pembagi.

kepala lepas mesin frais
prolinemax.com

10. Penjepit atau klem mesin (clamp) berfungsi untuk menjepit benda kerja yang tidak memungkinkan dijepit menggunakan ragum.

clamp / klem mesin frais
axminster.co.uk

Pisau Frais / Milling Cutter

Dalam proses pengefraisan, ada beberapa alat potong yang sering disebut dengan pisau frais. Berikut ini jenis-jenis pisau frais yang sering digunakan.

1. Pisau frais mantel

N plain milling cutter
travers.com

2. Pisau frais sudut

angle milling cutter
amazon.com

3. Pisau ekor burung

pisau frais ekor burung
zps-fn.cz

4. Pisau frais alur melingkar

pisau frais alur melingkar
imimg.com

5. Pisau frais sisi dan muka

side and face milling cutter
watcuttingtools.com

6. Pisau frais sisi dan muka gigi silang

side and face milling cutter
travers.com

7. Pisau frais bentuk

convex milling cutter

8. Pisau frais alur T

t slot cutter
cutwel.co.uk

9. Pisau frais jari

endmill
dansdiscounttools.com

10. Pisau frais jari radius

bull nose milling cutter
amazon.com

11. Pisau frais jari radius sudut

corner rounding endmill cutter
apt.co.uk

12. Pisau frais modul roda gigi

gear milling cutter
alicdn.com

13. Pisau frais muka

face milling cutter

14. Pisau frais sisi dan muka

shell endmill cutter
mimg.com

15. Pisau frais gergaji

3 slitting saw
amazon.com

Parameter Pemotongan Mesin Frais

Parameter pemotongan dibutuhkan agar proses produksi berjalan sesuai dengan perencanaan dan efektif. Parameter pemotongan antara lain :

proses pemotongan pada mesin frais

Keterangan :

Benda kerja :

  • W : lebar pemotongan (mm)
  • lw : panjang pemotongan (mm)
  • a : kedalaman pemotongan (mm)

Pisau Frais :

  • d : diameter luar (mm)
  • z : jumlah gigi
  • kr : sudut potong utama

Mesin Frais :

  • n : putaran poros utama (putaran/menit)
  • vf : kecepatan makan (mm/put)

Kecepatan Potong

Dalam menentukan kecepatan potong ada beberapa faktor yang perlu diperhatikan antara lain :

  • Material benda kerja
  • Material pisau frais
  • Diameter pisau
  • Kehalusan permukaan yang diinginkan
  • Dalam pemakanan/pemotongan

Persamaan untuk cutting speed :

v = π × d × n / 1000

Keterangan :

𝑣 : cutting speed
𝑑 : diameter pisau
𝑛 : putaran spindle utama

Putaran Pisau

faktor-faktor yang perlu diperhatikan dalam menentukan putaran pisau mesin frais antara lain :

  • Material yang akan di frais
  • Bahan pisau frais
  • Diameter frais

Feed

feed merupakan gerak makan pisau frais terhadap benda kerja. Faktor –faktor yang perlu diperhatikan antara lain :

  • Dalam pemakanan
  • Material benda kerja
  • Tipe permukaan finishing yang diinginkan
  • Tipe pisau frais

Kedalaman Pemotongan

Pproses pemotongan pada mesin frais tergantung pada jenis pemakanan yang dilakukan. Ada 3 pemakanan dalam proses pengefraisan antara lain pemakanan kasar dan pemakanan halus (finishing).

pemakanan kasar bertujuan untuk memotong benda kerja agar mendekati ukuran benda kerja yang dituju. Sedangkan pemakanan halus berfungsi untuk proses finishing benda kerja atau penyempurnaan ukuran.

Gerak Makan Per Gigi (fz)

Gerak makan pergigi dapat dihitung dengan persamaan berikut :

𝑓𝑧=𝑣𝑓𝑧.𝑛 (mm/gigi)

Waktu Pemotongan / Pemakanan

Waktu pemotongan dapat dihitung dari persamaan berikut :

𝑡𝑐=𝑙𝑡𝑣𝑓 (min)

Keterangan :

𝑙𝑡=𝑙𝑣+𝑙𝑤+𝑙𝑛 (mm)

lv = 1 , untuk mengefrais datar
lv ≥ 0 untuk mengefrais tegak
lv ≥ 0 untuk mengefrais datar
ln d/2 untuk mengefrais tegak

Kecepatan Penghasil Geram

Kecepatan penghasil geram dapat dihitung dengan persamaan berikut :

𝑍=(𝑣𝑓.𝑎.𝑤)/1000 𝑐𝑚³/𝑚𝑖𝑛

Demikianlah ulasan singkat mengenai mesin frais. Semoga bermanfaat untuk kita semua. Jangan lupa untuk share informasi ini dengan teman-teman yang lainnya.

Tinggalkan komentar