Mesin frais adalah salah satu jenis mesin perkakas untuk mengerjakan suatu benda kerja dengan mempergunakan pisau frais (cutter) sebagai pahat penyayat yang berotasi (berputar pada sumbu mesin) dan benda kerja bergerak lurus.
Benda kerja yang akan difrais dicekam kuat pada meja kerja dan pahat terpasang kuat pada spindel. Benda kerja bergerak linier dan mata potong berotasi bergerak secara simultan.
Mesin frais digunakan untuk mengerjakan bidang-bidang datar, bentuk tertentu (profil), roda gigi, alur-alur lurus atau berbentuk spiral, segi banyak beraturan.
Bagian-bagian Utama Mesin Frais
1. Head, merupakan tempat mekanisme motor penggerak terpasang.
2. Spindel, merupakan bagian yang menggerakkan arbor (tempat mata pahat/cutter).
3. Arbor (Poros Tempat Cutter/Pahat Frais), Arbor digunakan untuk mencekam pahat frais yang terpasang pada sumbu utama. Arbor juga disebut poros frais, yang berfungsi sebagai tempat kedudukan pisau frais dan ditempatkan pada sumbu mesin. Bentuknya panjang dan sepanjang badannya diberi alur spie (pasak), bagian ujungnya berbentuk tirus dan ujung lainnya berulir, dilengkapi ring penekan (collar). Arbor juga dibuat dengan bentuk yang pendek untuk pengikatan pisau pisau frais sisi. Ukurannya sesuai dengan standar lubang pisau frais, misalnya 22, 27, dan 33 mm atau 7/8 inch, 1 inch, dan 1¼ inch.
4. Arbor support, merupakan bagian di mana mata potong dan arbor terpasang.
5. Column, untuk menyokong dan menuntun knee saat bergerak vertikal.
6. Knee, merupakan bagian yang terpasang pada column, tempat mekanisme (transmisi penggerak) pengaturan pemakanan (feed) dan menopang saddle.
7. Saddle, terpasang pada knee yang bergerak keluar masuk ke arah operator. Saddle digunakan untuk menopang meja.
8. Feed dial, digunakan untuk mengatur gerakan meja saat pemakanan.
9. Crossfeed handwheel, digunakan untuk menggerakkan meja (bed) secara horizontal. 10. Base, merupakan landasan mesin yang terletak menyatu dengan lantai. Base juga berfungsi sebagai reservoir (penampung fluida pendingin).
11. Kepala Pembagi Benda kerja dapat dipasang antara dua senter, satu senter dipasang dalam lubang dalam spindel kepala pembagi dan senter lainnya dipasang pada kepala lepas.
Kepala pembagi digunakan untuk membuat roda gigi dan segi banyak beraturan. Kebanyakan roda cacing pada kepala pembagi bergigi 40 dan poros cacing berulir tunggal, sehingga untuk memutar satu putaran benda kerja memerlukan putaran engkol sebanyak 40 kali. Macam kepala pembagi antara lain : pembagian langsung, pembagian sederhana, pembagian sudut, dan pembagian diferensial.
12. Kepala Lepas
Kepala lepas digunakan untuk menahan benda kerja yang panjang. Kepala lepas sebagai salah satu senter pada mesin frais.
13. Meja putar
Untuk mesin frais tegak, meja putar digunakan sebagai kepala pembaginya. Pada alat ini dibuat alur T untuk mencekam benda kerja dengan baut jepit.
14. Ragum (tanggem penjepit / facing fixture vise) Ragum digunakan untuk mencekam benda kerja. Ragum digunakan pada berbagaiukuran. Ada beberapa macam ragum, antara lain :
- a. Ragum datar (ragum lurus) Rangkanya dibuat dari besi tuang dengan rahang ragum dari baja perkakas yangdisepuh. Ragum datar digunakan untuk pekerjaan ringan.
- b. Ragum pelat (ragum dengan bibir pemegang) Ragum pelat dibuat lebih kuat dari ragum biasa. Ragum ini sangat cocok untukmesin yang besar dan pekerjaan berat.
- c. Ragum universal sudut (ragum dapat diputar) Ragum universal sudut dapat diatur ke arah horisontal dan vertikal sebesar sudut(derajat) tertentu.
- d. Ragum busur Ragum di mana pada alas ragum terdapat skala indeks sudut.
Perlengkapan Mesin Frais
Pahat frais atau Pisau (Cutter)
Macam-macam pisau :
a) Pisau frais aksial (axial)
Pisau frais aksial digunakan untuk memotong rata dan sejajar dengan putaran arbor, misalnya mengefrais permukaan (face milling cutter), mengefrais sisi (side milling cutter), dan sebagainya.
b) Pisau frais radial
Pisau frais radial digunakan untuk mengefrais permukaan menyudut terhadap putaran arbor.
c) Pisau frais profil
Pisau frais profil digunakan untuk membuat bentuk yang berjari-jari (concave,convex, corner rounding). Pisau ini termasuk pisau bilah (spline cutter) untuk membuat roda gigi, pisau gigi bilah datar (sprooket cutters) dan pisau spesial profil dengan bentuk yang tertentu.
d) Pisau frais spesial
d.1) Pisau frais alur T (tee)
Tangkai pisau dibuat cukup kecil, sehingga mudah dipakai melalui alur pemotongan. Ukurannya ditentukan oleh diameter pisau, di mana tebal pisau seimbang dengan diameternya. Cara penggunaan pisau ini, pertama benda kerja harus dibuat alur dulu, baru dilakukan pemotongan dengan pisau tee.
d.2)Pisau frais ekor burung (dovetail cutter)
Cara penggunaan pisau jenis ini sama dengan pisau alur tee. Biasanyabersudut 60derajat dan pada ujungnya terdapat ulir (kanan atau kiri) menurut arah tajamnya pisau.
d.3) Pisau frais gergaji (slitting saws)
Pisau frais gergaji digunakan pada pemotongan alur-alur sempit pada pembuatan anak kunci atau untuk pembelahan bagian pekerjaan. Ukuran pisau ini ditentukan oleh diameter dan tebal pisau. Pisau dengan tebal di bawah ¼ inch dibuat seri yang tebalnya bertambah 1/1000 inch dan tidak mempunyai gigi-gigi di bagian sisinya, sehingga diperlukan pengapit untuk menjaga pembengkokan, serta pemakanan pisau pendek. Pada pisau yang tebal, sisinya bergerigi sehingga hasil pemotongannya lebih baik dan lebih terlindung dari pembengkokan saat pemotongan celah yang dalam.
d.4) Pisau frais pasangan (inserted tool cutters)
Pisau ini merupakan pisau berukuran besar misalnya 6 inch atau lebih. Supaya ekonomis, gigi-giginya saja yang dibuat dari HSS atau baja tungsten karbida dan dipasangkan pada badan pemegangnya dari baja karbon rendah.
d.5) Pisau frais jari (end mill cutter)
Pisau frais jari merupakan pisau yang bertangkai dan dipasang pada mesin frais tegak. Tangkainya ada yang lurus, ada yang tirus.
Pekerjaan Mengefrais
Pada mesin frais, umumnya terdapat tiga kemungkinan gerakan meja, yaitu gerakan horisontal, gerakan menyilang, dan gerakan vertikal. Pada beberapa meja juga memiliki gerakan putar, sehingga juga memiliki beberapa proses pengerjaan terhadap benda kerja. Sesuai dengan pahat yang digunakan, ada dua macam cara mengefrais, yaitu :
1. Mengefrais datar (slab milling) dengan sumbu putar pahat frais selubung sejajar permukaan benda kerja. Ada dua macam cara mengefrais datar, yaitu :
a. Mengefrais naik atau pemakanan ke atas (up cut milling) Pemotongan dilakukan oleh gigi pahat yang bergerak ke atas, di mana arah dan tekanan pemotongan berlawanan arah gerakan benda kerja. Penyayatan dimulai dari geram tipis ke geram tebal dan digunakan sebagai proses penghalusan (finishing).
b. Mengefrais turun atau pemakanan ke bawah (down cut milling)
Pemotongan dilakukan oleh gigi pahat yang bergerak ke atas, di mana arah pemotongan berlawanan arah dengan gerakan benda kerja. Penyayatan dimulai dari geram tebal ke geram tipis. Umumnya digunakan sebagai proses pengasaran (pekerjaan dengan kecepatan menghasilkan geram tinggi).
2. Mengefrais tegak (face milling) dengan sumbu putar pahat frais muka tegak lurus permukaan benda kerja.
Di dalam suatu pengerjaan, gigi-gigi suatu pisau frais dapat rusak. Pisau frais yang tumpul akan menghasilkan permukaan benda kerja yang tidak bersih dan ukuran yang tidak teliti, sehingga pisau frais perlu diasah.
Pisau frais digerinda pada bagian permukaan bebasnya. Sebagai contoh pada waktu pengerjaan pisau frais ditekan ke penyangga gigi dengan tangan, tangan yang lain menggerakkan meja pada pisau yang diasah sepanjang roda gerinda, satu demi satu gigi-gigi diasah dengan kasar, kemudian digerinda halus. Batu gerinda berbentuk cawan.
Oleh karena itu, hanya satu sisi dari batu gerinda yang harus miring terhadap sumbu pisau yang diasah kira-kira 3 derajat agar didapatkan sudut bebas yang baik, penyangga gigi diletakkan di bawah pusat pisau dengan suatu jarak tertentu.
Untuk memasang benda kerja pada mesin frais ada empat cara, yaitu :
- benda kerja diikatkan pada ragum yang dipasang dengan baut pada meja mesin
- benda kerja langsung diikatkan pada meja mesin
- benda kerja dipasangkan pada alat spesial yang nantinya dapat diikatkan pada ragum atau langsung diikatkan pada meja mesin
- benda kerja diikatkan pada pelat cekam atau di antara dua senter
Post a Comment for "Mengenal Mesin Frais dan Proses Pengefraisan"