Pengenalan pada proses milling

A.Pengertian

      Mesin milling adalah suatu mesin perkakas yang menghasilkan sebuah bidang datar dimana pisau/cutter berputar pada tempat yang tetap dan benda bergerak melakukan pemakanan.
Mesin milling digunakan untuk mengerjakan benda kerja yang terbuat dari metal, besi tuang, logam campuran, plastis sintesis dan lain-lain. Mesin milling juga dapat menghasilkan permukaan yang halus. Mesin milling terbagi menjadi beberapa macam antara lain mesin milling horizontal, mesin milling vertical, milling bangku, mesin milling universal, dan mesin milling tiru/copy milling. Mesin milling ada yang pengunaan secara manual, dan ada yang pengunaan secara otomatis.


B. Prinsip Kerja dan Bagian-bagian Mesin

      Pada mesin milling menggunakan prinsip kerja yaitu gerakan rotasi teratur yang terdapat pada alat cutter sedangkan benda kerja diam. Pemegang alat potong pada mesin ini adalah collect, arbor, drillchuck arbor, dan setlock arbor. Untuk pemegang material pada mesin milling adalah vice & handle ( swivet, fixed, compound), rotary table, clamp and nut, diving head(untuk ulir), fixture chuck(hexagen / baut). Mesin milling terdiri dari beberapa bagian, antara lain:

A. lengan spindle (over arm)
B. arbor support
C. arbor
D. cross traverse handle
E. dudukan bed (knee)
F. vertical traverse handle
G. table
H. table hand wheel
I. cutting tool
J. vice and handle

Pada mesin milling terdapat juga alat-alat bantu yang akan mendukung pengerjaan benda kerja yang akan kita kerjakan agar dapat bekerja dengan baik dan sesuai keinginan kita. Alat-alat Bantu yang terdapat pada mesin milling antara lain:
• Gear box digunakan untuk pembuatan differential.
• Gear pasangan dari gear box.
• Drawbar shocket spanner digunakan untuk mengencangkan drawbar.
• Swivel vice yaitu tanggem yang bisa diputar arah mendatar.
• Dividing head sebagai pembagi sudut yang presisi.
• Fixture chuck digunakan untuk mencekam benda silindris / segi kelipatan 3.
• Horizontal head yaitu head untuk proses milling horizontal.
• Cover sebagai penutup head.
• Slotter shaft sebagai pasangan sloting attachment.
• Horizontal arbor berguna untuk proses horizontal.
• Rotary table sebagai alat bantu cekam untuk membuat radius.
• Collet arbor digunakan untuk mencekam tool bertangkai silindris.
• Collet sebagai pasangan dari collect arbor ( diameter antara 3 sampai 20 mm).
• Drill chuck digunakan untuk mencekam twist drill bertangkai silindris.
• Shell-mill arbor digunakan untuk mencekam shell end mill cutter (diameter 16 & 22 mm (2 pcs)).
• Side lock arbor digunakan untuk mencekam tool silindris dengan diameter tertentu (diameter 6, 8, 10, 12, 16, 20, dan 22 mm).
• Tail stock sebagai alat penumpu benda kerja supaya tidak lentur.
• Sloting attachment digunakan untuk pembuatan slot di milling.
• T-spanner for chuck digunakan untuk mengencangkan fixture chuck.
• Karet pembersih digunakan untuk membersihkan chip dan coolant.
• Sleeve arbor digunakan untuk mencekam tool bertangkai taper (dimensi MT 1-2, MT 2-3, MT 3-4 ).
• Hook spanner digunakan untuk mengencangkan collect arbor.
• Single end spanner digunakan untuk mengencangkan bolt and nut ( dimensi 13-14-17-19-22 ).
• Drawbar sebagai pengikat arbor.
• Handle vice digunakan untuk mengencangkan benda kerja pada vice.
• Ellen key digunakan untuk mengencangkan imbus screw ( dimensi 6-8 ).
• Shocket spanner for shell end mill digunakan untuk mengencangkan shell end mill cutter ( for diameter 16 dan 22).
• Dividing plate sebagai pembagi pada dividing head.
• Hard jaws sebagai pasangan fixture chuck ( inside dan outside).
• Paint brush digunakan untuk membersihkan chip / benda kerja.

C. Pemakanan

      Pada saat kita melakukan pengerjaan maka mesin milling akan melakukan pemakanan pada benda kerja, sehingga benda kerja terbentuk sesuai keinginan kita.
Pemakanan pada proses milling terjadi karena ada kontak antara benda kerja dan mata alat potong yang tajam, kontak ini berupa gaya yang berbentuk gerakan putar alat potong yang akan menghasilkan sayatan terhadap benda kerja.
Pengerjaan yang dapat dilakukan oleh mesin milling antara lain:
a. meratakan permukaan sebuah benda
b. membuat lubang
c. membuat permukaan yang miring
d. membuat permukaan spiral
e. membuat bentukan ulir
f. membuat bentukan silindris
g. roda gila

      Pemakanan yang paling umum dilakukan mesin milling adalah pemakanan benda kerja berbentuk kotak atau persegi, walaupun mesin milling sebenarnya dapat melakukan pemakanan terhadap benda silindris.
Pemakanan pada benda kerja mengunakan mesin milling, dapat dilakukan dengan pemakanan dari samping (pengikisan samping) dan pemakanan muka ( pengikisan muka). Pada saat melakukan pengikisan usahakan cutter jangan terlalu banyak mengenai benda kerja, karena ini akan menyebabkan cutter menjadi patah atau gompel karena cutter tidak mampu menahan beban pengikisan.
Dalam pemakanan juga harus diperhatikan, material benda kerja dan material alat potong atau cutter. Material cutter harus lebih kuat dari material benda kerja dan jangan sampai kita salah memilih material alat potong yang akan kita gunakan.

Pada system pemakanan, cutter pada mesin milling melakukan kontak dengan benda kerja, yang akhirnya menghasilkan sayatan pada benda kerja.
Dibawah ini akan disajikan diagram system pemakanan pada mesin milling


- Main motion adalah gerakan yang akan memutar alat potong /cutter untuk menyayat benda kerja. Untuk melakukan gerakan ini maka spindle harus terpasang dengan baik ( tidak kocak atau tidak bergetar) pada bantalan mesin.

- Feed motion adalah gerakan meja mesin untuk penyayatan secara teratur dan konstan guna mencapai ukuran yang diinginkan. Untuk melakukan gerakan ini spindle-spindle dengan roda pemutar dipakai untuk mengerakan meja mesin dengan tangan.

- Adjusting motion adalah gerakan yang ditimbulkan oleh operator atau mesin untuk mencapai kedalaman pemotongan atau pemakanan yang kita inginkan. Pada mesin tua gerakan tersebut dari putaran puli pemutar sedangkan pada mesin modern gerakan tersebut hasil dari putaran roda gigi pemutar dan dengan perantara sebuah pengungkit /level putarna yang lebih dari dua belas macam

ALAT POTONG ( CUTTER)

      Alat potong pada mesin milling memiliki banyak jenis sehinggga pada saat kita akan melakukan pengikisan dengan mesin milling, maka kita harus memperhatikan pemilihan alat potong yang akan kita gunakan sehingga pemakaiannya sesuai fungsinya.
Pemilihan alat potong dilakukan, berdasarkan fungsi yang akan kita gunakan. Material alat potong yang akan kita gunakan juga sangat penting untuk diperhatikan, agar pengikisan berjalan dengan lancar serta pemilihan type alat potong juga menjadi hal yang harus diprioritaskan sebelum memulai pengikisan.

A. Material

      Alat potong atau cutter pada mesin milling banyak jenisnya, sesuai fungsi dan bahan materialnya. Material pada alat potong sangat beragam berdasarkan sifat bahan material yang dikandungnya.
Sifat dasar bahan yang dipakai pada cutter antara lan:

- keras dan kuat tetapi tidak getas
- tahan terhadap panas yang tinggi
- tahan aus .
- ulet tidak rapuh

Material yang sering digunakan pada alat potong atau cutter antara lain:

1. Tool Steel
- Adalah baja dengan kandungan karbon 0,5-1,5 %
- CS ( cutting speed) 12 m/min
- Tahan panas sampai 250° C
- Harga relative murah
- Biasanya digunakan untuk pengerjaan lunak (kayu, plastic dan sejenisnya)
- Mudah aus bila dipakai untuk material keras
- Pencampuran G, Mn, W, V dapat menaikan kemampuan alat potong dan
lebih ulet (tidak mudah aus).

2. High Alloyed Steel
- Dikenal juga sebagai HSS ( high speed steel )
- Mengandung karbon, chromium, vanadium, molybdenum, wolfram, atau
tungsten.
- CS 20 m/min
- Kelebihan : - mampu menahan beban kejut
- kemampuan potong lebih baik dari tool steel
- tahan panas sampai dengan 600° C
- Kelemahan:- sensitif terhadap over heat
- lebih mahal dari tool steel, karena mahal kadang hanya mata
potongnya saja yang dari HSS yang kemudian diletakan pada
tangkainya (disolder/ dibrazing).
- Paduan utama HSS
- wolfram ( disebut T.HSS)
- molybdenum ( disebut M.HSS )

3. Cemented carbide ( hart metal)
- Bahan penyusun : tungsten, molybdenum, cobalt, wolfram, titanium, dan
Carbon.
- CS 150 m/min
- Kelebihan:- kekerasan bahan tinggi
- compression strength tinggi
- tahan panas sampai 900° C
- desintas besar 11-15 j/cm³
- konduktivitas termis tinggi
- tahan aus
- Kelemahan:- sifat ductility rendah
- kurang tahan terhadap beban kejut
- harga cukup mahal sehingga sering dibuat sisipan (tip/insert)

4. keramik
- bahannya adalah aluminium oksida yang sangat padat dan keras.
- CS ± 600 m/min
- Kelebihan:- sangat keras
- tahan aus
- tahan suhu tinggi
- compression strength tinggi 350 kg/mm²
- Kelemahan:- sangat rapuh
- tidak tahan beban kejut

5. Diamond
- Merupakan bahan yang sangat keras
- Jarang dipakai karena sangat mahal
- Kelebihan: - tahan aus
- tahan panas sampai 900° C
- Kelemahan:- harga sangat mahal
- hanya untuk proses finishing

B. Jenis / Type Cutter

a. Berdasarkan kekerasan material yang akan dikerjakan, pada cutter terdapat tiga macam type cutter antara lain:

1. Type H (keras)
- Digunakan untuk material yang ulet dan keras sampai 100 Kp/mm²
- Sudut potongnya besar ± 81°
- Jumlah giginya banyak
- Pemakanan tiap giginya kecil
- Sudut spiralnya kecil ± 25°

2. Type N ( normal)
- Digunakan untuk baja biasa sampai 70 Kp/mm²
- Sudut potongnya tidak terlalu besar ± 73°
- Jumlah gigi tidak terlalu banyak
- Pemakanan tiap giginya sedang
- Sudut spiralnya ± 30°

3. Type W (lunak)
- Digunakan untuk material lunak
- Sudut potongnya kecil ± 57°
- Jumlah gigi sedikit
- Pemakanan tiap gigi besar
- Sudut spiral ± 35°

b. Berdasarkan kontruksi permukaan cutter, cutter dibagi menjadi tiga macam antara lain:

1. Solid cutter
Seluruh giginya menjadi satu dengan body atau gigi potongnya berasal dari
material asal/bodynya

2. Typed solid cutter
Seperti halnya solid cutter, hanya giginya saja yang terbuat dari cemented
carbide atau stelite tipis yang dipasang pada body dengan cara dibrassing
sehingga harga cutter dapat ditekan.

3. Inserted teeth cutter
Gigi cutter dipasang pada body yang terbuat dari material yang tidak mahal
dan pisau potong dipegang secara mekanikal dan bila giginya patah/gempil dapat diganti dengan mudah


c. Berdasarkan cara pencekamannya cutter dibagi menjadi tiga macam antara lain:

1. Arbor type cutter
Jenis ini pada tangkainya dilengkapi dengan lubang atau alur pasak. Alur ini berguna untuk pemasangan pada arbor mesin milling sehinggga cutter terpasang dengan kuat.

2. Shank type cutter
Cutter ini terdiri dari tangkai yang menjadi satu dengan alat potongnya. tangkai tersebut bisa silindris atau tirus.

3. Facing type cutter
Cutter ini dipegang dengan mengunakan short arbor dan untuk pemakanan permukaan yang rata.

d. Berdasarkan arah putarannya cutter dibagi menjadi dua macam antara lain :

1. Right hand rotational cutter
Cutter ini dalam pengunaannya berputar berlawanan arah dengan arah jarum
jam, dan cutter type ini banyak digunakan.

2. Left hand rotational cutter
Cutter ini dalam pemakaiannya berputar searah jarum jam, dan cutter ini
jarang dipakai sehingga sulit didapatkan dipasaran.

e. Berdasarkan pemakaiannya cutter dibagi menjadi dua macam antara lain:

1. Roughing cutter
Cutter yang alur spiralnya terputus untuk mengurangi gaya potong yang besar ketika proses roughing.

2. Finishing cutter
Cutter yang alur spiralnya tidak terputus dan hanya dipakai untuk proses finishing dengan depth of cut yang kecil dan menuntut kehalusan.

f. Berdasarkan bentuk bodynya cutter dibagi menjadi dua macam antara lain:

1. Shell cutter
- Pada tengah cutter terdapat lubang tembus yang telah distandarisasi / sesuai
Dengan diameter arbor dan pemegangnya.
- Cutter ini tidak mempunyai tangkai
- Biasanya digunakan untuk milling horizontal.
- Gigi potongnya terdapat pada keliling diameter luar (bodynya)

2. Shank cutter
-Tidak berlubang tetapi pejal
- Tangkainya bisa silindris atau tirus yang telah distandarisasi dengan tirus
arbor.
- Biasanya digunakan untuk pemillingan yang ringan.
- tidak boleh untuk membuat lubang layaknya bor karena pada pusat cutter
bisa memotong, kecuali bagi mata dua dan mata tiga karena pusat cutter bisa
memotong.

g. Berdasarkan pola alur cutter dapat dibagi dalam tiga macam antara lain:

1. Pola alur lurus
Cocok dipakai untuk pengerjaan material dengan hasil sayatan pendek-pendek
dan chips akan mudah keluar.

2. Pola alur miring/spiral
Terdapat dua macam yaitu spiral kiri dan spiral kanan, biasanya dipakai untuk benda kerja besar dan pemakanan yang tebal.

3. Pola alur profil
Biasanya dipakai untuk membuat permukaan khusus/profil, misalnya gear, radius, ulir dll. Cutter ini dapat diasah tetapi hanya pada permukaan potongnya saja, karena apabila bagian lain yang diasah dapat mengakibatkan perubahan bentuk profil dari cutter.


Bersambung  ke : http://indeks-data.blogspot.com/2011/04/sambungan-pengenalan-pada-proses.html

Sobat perlu baca yang ini juga:

0 komentar:

Posting Komentar

silahkan tinggalkan pesan !!!