Bagian-bagian Mesin Frais dan Fungsinya

Bagian-bagian Utama Mesin Frais dan Fungsinya

Mesin frais atau milling machine merupakan mesin perkakas yang digunakan untuk membentuk benda kerja dengan cara penyayatan bahan dengan menggunakan alat potong.
Penyayatan benda kerja pada mesin frais dilakukan oleh pisau frais (milling cutter). Berbeda dengan kebanyakan alat potong yang digunakan mesin perkakas pada umumnya, misalnya mesin bubut atau mesin sekrap, yang hanya memiliki sisi potong tunggal, maka pisau frais memiliki banyak sisi pemotong. Ada beberapa jenis mesin frais, diantaranya mesin frais mendatar, mesin frais tegak dan mesin frais universal.

                                                            Mesin frais mendatar

 

   Mesin frais tegak

Pada mesin frais, pisau frais dipasang pada arbor yang memiliki sumbu mendatar ataupun tegak. Pisau frais yang dipasang pada arbor mendatar, biasanya ditempatkan di bagian tengah arbor, di mana salah satu ujung arbor ini dipasang pada spindel mesin sehingga arbor dan pisau frais dapat berputar bersama spindel mesin.

Sementara itu benda kerja yang akan dikerjakan dengan mesin frais dijepit dengan menggunakan peralatan penjepit benda kerja, seperti klem penjepit atau ragum yang dipasang pada meja mesin.

Gerakan pemotongan pada mesin frais terdiri dari:

- Gerakan utama dari pisau frais yang berupa gerakan berputar
- Gerakan pemakanan dari benda kerja yang berupa gerakan lurus

Bagian-bagian Utama Mesin Frais dan Fungsinya

Bagian-bagian utama nesin frais terdirivdari: kolom, spindel, lengan, arbor, meja, sadel, lutut, dan alas mesin.

 

1. Kolom (Column)

Kolom atau badan mesin merupakan penopang atau tempat kedudukan bagian-bagian mesin seperti lengan, spindel, lutut, tuas-tuas, dan merupakan rumah dari roda gigi-roda gigi transmisi, motor penggerak beserta puli-pulinya.

2. Spindel

Spindel merupakan poros utama mesin yang berfungsi untuk memutarkan arbor berserta pisau frais.

3. Arbor

Arbor merupakan tempat kedudukan pisau frais. Arbor dipasang pada spindel mesin, sehingga bila spindel berputar maka arbor akan ikut berputar pula. Pada mesin frais mendatar, arbor memiliki bentuk batang bulat yang sepanjang badannya terdapat alur pasak.

 Arbor

Arbor jenis ini dilengkapi dengan beberapa cincin (spacer) yang berfungsi untuk menjepit pisau frais (cutting tool) sehingga pisau frais tidak bergeser dari kedudukannya. Di dalam pemakaiannya arbor ini ditopang oleh penopang arbor.

4. Lengan (Over Arm)

Lengan pada mesin frais mendatar memiliki fungsi sebagai penyokong arbor. Lenga ini ditempatkan pada bagian atas dari kolom atau badan mesin. Bagian bawah lengan ini memiliki alur berbentuk ekor burung (dove tail) yang sesuai dengan bentuk alur ekor burung pada kolom mesin dan penopang arbor (arbor bracket).

                     
                                            Arbor yang didukung lengan dan penopang arbor

Dengan demikian lengan mesin frais ini dapat digeserkan kedudukannya pada kolom mesin dengan cara mengendorkan baut-baut pengikatnya.

5. Meja (Table)

Meja mesin frais merupakan tempat di mana benda kerja akan difrais. Penempatan benda kerja pada meja dilakukan dengan menggunakan peralatan penjepit atau penegang benda kerja seperti, ragum, klem, kepala pembagi dan kepala lepas

Dilihat dari konstruksinya, meja mesin frais mempunyai bentuk persegi panjang dengan alur-alur T pada bagian permukaannya akur-alur T ini merupakan tempat kedudukan baut-baut yang digunakan untuk mengikat ragum, klem, kepala pembagi atau kepala lepas.

                                                                    Meja mesin frais

Meja dapat digerakkan secara memanjang dengan cara memutarkan roda tangan yang terdapat pada ujung-ujung meja. Meja mesin frais juga dapat digerakkan secara melintang dengan cara mrmutarkan roda tangan atau engkol yang terdapat pada lutut. Selain dapat digerakkan secara mendatar dalam arah memanjang ataupun melintang, meja ini dapat juga digerakkan secara vertikal naik atau turun dengan menutarkan engkol yang biasanya juga terdapat pada lutut. Untuk menggerakkan meja mesin frais ini dapat dilakukan secara manual ataupun secara otomatis.
Pada mesin frais universal, mejanya dapat diputar dengan sudut tertentu, sehingga dapat dipakai untuk mengefrais roda gigi miring atau roda gigi heliks.

6. Sadel

Sadel atau dudukan meja merupakan tempat meja bertumpu. Pada bagian bawah dari sadel terdapat alur berbentuk ekor burung yang dipasangkan secara pas dengan alur ekor burung pada bagian atas lutut. Dengan demikian sadel dapat digerakkan dalam arah melintang secara halus. Pada dasarnya menggerakkan sadel ini berarti juga menggerakkan meja dalam arah melintang, karena bagian bawah meja ditumpu oleh sade sehingga kalau sadel digerakkan maka meja juga akan ikut bergerak. Sadel dapat dikunci terhadap lutut, sehingga sadel tidak berubah posisinya sewaktu dilakukan pengefraisan benda kerja.

7. Lutut (Knee)

Lutut atau knee merupakan tempat kedudukan sadel, di mana lutut ini ditopang oleh kolom mesin dan batang pengangkat. Lutut dapat digerakkan secara vertikal naik atau turun dengan cara memutarkan engkolnya. Karena meja bertumpu pada sadel dan sadel bertumpu pada lutut, maka menggerakkan lutut naik atau turun berarti menggerakkan meja secara vertikal untuk mendekati atau menjauhi pisau frais yang terpasang pada arbor. Agar pada waktu melaksanakan pengefraisan lutut berada dalam posisi yang kokoh, maka lutut dapat dikunci terhadap kolom.

         Lutut, alas dan meja mesin frais

8. Alas (Bed)

Alas mesin merupakan bagian terbawah dari mesin dan tempat bertumpu komponen-komponen utama mesin frais seperti kolom beserta lengan dan spindel, lutut beserta sadel dan mejanya. Selain itu alas memiliki suatu rongga atau ruangan yang merupakan tempat menampung cairan pendingin.

Mesin Frais Dasar

MESIN FRAIS LENGKAP

MESIN FRAIS

Gambar Mesin Frais

 v  Pengertian Mesin Frais

Mesin frais adalah mesin perkakas yang digunakan untuk mengerjakan atau menyelesaikan suatu benda kerja dengan menggunakan pisau frais (Cutter) sebagai alat potong/ pahat penyayat yang berputar pada sumbu mesin.

v  Prinsip Kerja Mesin Frais
          Alat potong mesin frais berputar, sedangkan benda kerjanya bergerak mendatar atau melintang secara perlahan

v  Gerakan pada mesin frais

           Mesin frais sendiri mampu mengasilkan beberapa gerakan potong yang berbeda, nah gerakan ini bisa mempengaruhi hasil benda kerja pada umumnya, berikut ini jenis gerakan yang ada pada mesin milling :

A.    Gerakan Utama

         Adalah gerakan yang terbentuk oleh putaran alat potong pada spindel utama, biasanya gerakan ini mempunyai satuan bilangan RPM / Rotasi Per Menit.

B.     Gerakan Pemakanan

        merupakan gerakan yang di hasilkan oleh benda kerja pada waktu proses pemotongan, gan satuan gerakan pada bilangan ini adalahg MM/Menit

C.     Gerakan Setting

        Yang terakhir adalah gerakan benda kerja pada alat potong

v  Metode pengefraisan

A                                                 B

A.    Conventional milling
           Merupakan cara pengefraisan dimana putaran cutter berlawanan arah dengan gerakan benda kerja
B.     Climb milling

            Merupakan cara pengefraisan dimana putaran cutter searah dengan gerakan benda kerja 

  vBentuk atau Hasil dari Pengefraisan

           Mesin frais mempunyai beberapa hasil bentuk yang berbeda, dikarenakan cara pengerjaannya. Berikut ini bentuk - bentuk pengfraisan yang bisa dihasilkan oleh mesin frais :

1. Bidang rata datar

2. Bidang rata miring menyudut

3. Bidang siku

4. Bidang sejajar

5. Alur lurus atau melingkar

6. Segi banyak beraturan atau tidak beraturan

7. Pengeboran lubang atau memperbesar lubang

8. Roda gigi lurus, helik, paying, cacing

9. Nok/eksentrik, dll.

vJenis - Jenis Mesin Frais

A.    Berdasarkan posisi spindel utama

1.      Mesin frais horisontal

       merupakan mesin frais yang poros utamanya sebagai pemutar dan pemegang alat potong pada posisi mendatar. frais horizontal dapat digunakan untuk mengejakan pekerjaan sebagai berikut ini antara lain :

A. mengfrais rata.

B. mengfrais alur.

C. mengfrais roda gigi lurus.

D. mengfrais bentuk.

E. membelah atau memotong.

2.      Mesin frais vertical

       merupakan mesin frais dengan poros utama sebagai pemutar dengan pemegang alat potong dengan posisi tegak.

mesin frais vertikal dapat digunakan untuk mengerjakan pekerjaan sebagai berikut :

A. mengfrais rata.

B. mengfrais ulur.

C. mengfrais bentuk.

D. membelah atau memotong.

E. mengebor.

3.      Mesin frais universal

       Mesin ini merupakan gabungan dari mesin frais horizontal dan vertical, akan tetapi tidak dapat digunakan secara bersamaan.

4.      Mesin frais CNC 

       Mesin frais CNC merupakan mesin frais vertikal yang dikendalikan dengan sistem komputer dan numerik.

B.    Berdasarkan fungsi penggunaan

1.      Plano milling

       Merupakan mesin yang digunakan untuk memoting permukaan (face cutting) dengan benda kerja yang sangat besar

2.      Surface milling

       Untuk produksi masal, kepala spindel dan cutter naik turun.

3.      Tread milling

       Mesin Frais yang digunakan untuk pembuatan ulir.

4.      Gear milling/ mesin milling hobbing

       Merupakan mesin frais ayang digunakan untuk membuat roda gigi/ gear dan sejenisnya (sprocket dll.).

Alat potong yang digunakan juga spesifik, yaitu membentuk profil roda gigi (Evolvente) dengan ukuran yang presisi.

5.      Copy milling

Merupakan mesin yang digunakan untuk mengerjakan bentukan yang rumit. Maka dibuat master / mal yang dipakai sebagai referensi untuk membuat bentukan yang sama.

Mesin ini dilengkapi 2 head mesin yang fungsinya sebagai berikut :

A.    Head yang pertama berfungsi untuk mengikuti bentukan masternya.

B.     Head yang kedua berfungsi memotong benda kerja sesuai bentukan masternya.

Antara head yang pertama dan kedua dihubungkan dengan menggunakan sistem hidrolik. Sitem referensi pada waktu proses pengerjaan adalah sebagai berikut :

A.    Sistem menuju satu arah, yaitu tekanan guide pada head pertama ke arah master adalah 1 arah.

B.     Sistem menuju 1 titik, yaitu tekanan guide tertuju pada satu titik dari master.

6.      Mesin milling gravier

Merupakan mesin yang digunakan untuk membuat gambar atau tulisan dengan ukuran yang dapat diatur sesuai keinginan dengan skala tertentu.