Mesin Milling - Jenis dan Contoh Mesin Frais Terbaik

September 17, 2021   |   In Machinery

Jenis-Jenis Mesin Milling

Mesin milling memiliki berbagai varian jenis atau tipe. Sebelum memilih mesin milling, Anda harus menentukan jumlah sumbu yang Anda butuhkan terlebih dahulu. Sebagian besar mesin milling memiliki 3 sumbu, sumbu vertikal atau disebut juga sumbu Z, sumbu memanjang atau disebut juga sumbu X, dan sumbu melintang atau disebut juga sumbu Y.

Menurut desain umumnya, mesin frais terbagi menjadi klasifikasi berikut ini:

1. Mesin Frais Tipe Kolom dan Lutut

Mesin ini dibuat dalam bentuk mesin frais vertikal dan horizontal. Kemampuan melakukan berbagai jenis pemesinan adalah keuntungan utama pada mesin jenis ini. Pada mesin ini, meja (bed), dudukan meja, dan lutut dapat digerakkan. Namun, mesin ini memiliki kekurangan dalam hal kekakuan dan kekuatan penyayatannya. Contoh dari jenis mesin ini adalah mesin frais tangan, mesin frais vertikal, mesin frais horizontal, dan mesin frais universal.

Mesin frais tangan (hand milling machine) adalah mesin frais paling sederhana yang gerak feeding-nya dikendalikan dengan tangan. Mesin ini tidak memiliki gerak otomatis. Cocok untuk pekerjaan frais ringan.

Rong Fu Milling & Drilling RF-31 series (Bench Type)

 

Mesin frais vertikal (vertical milling machine) adalah mesin frais yang sumbu spindelnya tegak lurus dengan meja. Mesin frais vertikal hanya memiliki alat pemotong atau pisau yang berorientasi vertikal yang dapat dinaikkan atau diturunkan. 

Pao Fong Vertical Milling Machine PF-3S

Mesin frais horizontal (horizontal milling machine) dilengkapi dengan spindel horizontal dan dipasang sejajar dengan meja mesin. Mesin frais ini dikhususkan untuk membuat alur simultan (simultaneous grooves) pada pelat karena memungkinkan untuk menempatkan beberapa pemotong frais di samping satu sama lain. Mesin frais horizontal memberikan hasil penyayatan chip yang lebih baik daripada mesin frais vertikal.

Pao Fong Horizontal Milling Machine PF-6H

Mesin frais universal memiliki arbor yang dapat dipasang pada spindel dengan posisi mendatar dan juga dapat dipasang pada posisi tegak. Pemasangan pisau atau pemotongnya dapat dilakukan pada posisi horizontal dan juga vertikal.

2. Mesin Frais Tipe Manufaktur atau Bed Type

 Mesin frais ini memiliki ukuran yang besar, berat, dan kokoh. Pergerakan meja pada mesin ini terbatas pada sudut tertentu untuk penyetelan silang maupun vertikal, dengan kata lain mesin tipe ini hanya berfungsi memberikan umpan atau mendekatkan benda kerja agar terpotong.

Mesin milling tipe ini terdiri dari 3 kategori, yaitu:

  1. Mesin Frais Simpleks (Simplex Milling Machine)
  2. Mesin Frais Dupleks (Duplex Milling Machine)
  3. Mesin Frais Tripleks (Triplex Milling Machine)

Pao Fong CNC Milling Machine PF-8SCNC

Mesin frais tipe bed (bed type) memiliki produktivitas yang lebih tinggi daripada mesin frais tipe kolom dan lutut. Kekakuan mesin yang baik, serta tenaga mesin yang biasanya relatif besar, menjadikan mesin ini banyak digunakan pada perusahaan manufaktur.

3.  Mesin Frais Tipe Planer

Mesin frais planer adalah jenis mesin yang digunakan dalam jenis operasi yang berat. Spindel mesin dapat diatur dalam arah vertikal ataupun horizontal. Pada mesin frais planer, gerakkan meja berfungsi untuk memberi kecepatan dalam proses penyayatan. 

4.  Mesin Frais Tipe Spesial

Mesin frais tipe spesial umumnya digunakan untuk operasi penyayatan dengan produktivitas atau duplikasi yang sangat tinggi. Dengan menggunakan mesin frais ini maka produktivitas mesin akan sangat tinggi, sehingga ongkos produksi menjadi rendah, karena mesin jenis ini tidak memerlukan pengaturan yang rumit.

Mesin frais tipe spesial dikategorikan ke dalam beberapa jenis, yaitu:

  1. Mesin Frais Meja Putar (Rotary Table Milling Machine)
  2. Mesin Frais Drum (Drum milling machine)
  3. Mesin Frais Profil (Profile milling machine)
  4. Mesin Frais Planetary
  5. Mesin Frais yang Dikendalikan Pelacak (Tracer controlled milling machine)
  6. Mesin Frais Pantograf (Pantograph milling machine)
  7. Mesin Frais NC/CNC (NC/CNC milling machine)

Pao Fong NC Milling Machine PF-6SH-PLC

 

Mesin milling atau mesin frais adalah salah satu perkakas yang umum digunakan dalam berbagai operasi industri manufaktur.

Pada artikel ini Anda akan mengetahui pengertian, prinsip kerja, bagian-bagian mesin, jenis-jenis mesin, serta kelebihan dan kekurangan dari mesin milling.

Apa itu Mesin Milling?

Milling atau proses pemesinan frais adalah sebuah proses penyayatan atau pemotongan benda kerja atau logam dengan pemotong/pisau frais (milling cutter) yang bergerak berputar.

Hasil dari proses pemesinan ini didapatkan dengan cepat karena jumlah gigi pemotong yang banyak yang mengitari benda kerja sehingga kecepatannya sangat tinggi.

Proses ini mampu mengerjakan benda kerja dalam permukaan sisi datar, tegak, miring, bahkan alur roda gigi.

Mesin frais atau milling machine adalah salah satu alat manufaktur yang sangat umum digunakan di toko-toko mesin dan industri untuk memproduksi produk berpresisi tinggi dan suku cadang dalam berbagai bentuk dan ukuran. 

Mesin milling juga dapat menampung satu atau beberapa pemotong sekaligus. Dengan demikian, dapat melakukan berbagai macam operasi dengan akurasi yang tinggi.

Mesin frais berfungsi untuk membentuk berbagai macam benda kerja menjadi bentuk yang rata, miring/ menyudut, sejajar, melengkung, dan bentuk-bentuk lainnya baik yang beraturan ataupun tidak beraturan.

Bagian-Bagian Mesin Milling 

Berikut ini adalah bagian-bagian utama dari mesin milling:

1. Alas Mesin (Base

Alas adalah bagian terbawah dari mesin milling yang berfungsi sebagai pondasi. Alas mesin berisi reservoir pendingin (coolant) yang digunakan selama operasi pemesinan yang membutuhkan pendingin.

2. Kolom atau Badan Mesin

Kolom adalah kerangka penopang utama yang menopang semua mekanisme penggerak seperti spindel, tuas, motor penggerak dan dudukan meja. 

3. Dudukan Meja (Saddle)

Dudukan meja berada di antara meja dan lutut mesin frais. Bagian ini dapat digerakkan maju dan mundur, serta dapat dikunci ke bagian lutut. 

4. Meja Mesin (Table)

Meja mesin dipasang di atas dudukan meja (saddle) yang dapat diputar secara horizontal ke kedua arah.

5. Lutut (Knee)

Lutut memiliki 2 alur yang saling tegak lurus, salah satu dipasang dengan meja mesin dan yang lainnya dipasang dengan kolom mesin.

Dapat digerakkan secara vertikal dan memiliki roda gigi yang mengatur gerakan tersebut.                                 

6. Spindel

Spindel berfungsi sebagai penggerak atau pemutar alat potong dan arbor. Spindel digerakkan oleh motor listrik melalui roda gigi. 

7. Arbor 

Arbor adalah bagian mekanis mesin milling yang terpasang pada spindel pada posisi horizontal sehingga ikut berputar bersama spindel.

Fungsi arbor adalah sebagai ekstensi spindel (terutama tipe horizontal) dan sebagai pemegang pisau frais yang berputar sesuai dengan arah pergerakannya.

8. Penahan Arbor (Arbor Support)

Penahan arbor adalah bagian dari mesin yang menahan atau menyangga arbor bergerak dengan stabil. Secara umum, terdapat 2 jenis penahan arbor yang digunakan pada mesin frais.

Yang pertama memiliki lubang bantalan berdiameter kecil dengan diameter maksimum 1 inci. Yang kedua memiliki lubang bantalan berdiameter besar hingga 23/4 inci.

9. Pemotong

Pemotong frais adalah alat potong yang berfungsi sebagai penyayat benda kerja dalam bentuk dan ukuran yang bervariasi.

10. Lengan (Over Arm

Lengan adalah balok horizontal yang terdapat di atas kolom dan bertindak sebagai penopang arbor.

11. Ram

Ram adalah sebuah lengan pada mesin milling vertikal yang ujungnya dihubungkan secara langsung dengan bagian kolom mesin.

Prinsip Kerja Mesin Milling

Pada mesin milling atau mesin frais, objek logam disayat atau dipotong (atau dikenal dengan istilah feeding) dengan sistem gerakan alat potong yang memutar. Objek dijepit di atas meja mesin dan pemotong multi-gigi berputar pada spindel. 

Gerakan meja mengontrol umpan benda kerja terhadap pemotong yang berputar. Pemotong ini dipasang pada spindel atau arbor dan berputar pada kecepatan yang diinginkan.

Permukaan yang disayat bisa berbentuk datar, menyudut, atau melengkung. Benda kerja bergerak berlawanan terhadap pemotong dan mengeluarkan logam dari permukaan untuk menghasilkan bentuk yang diinginkan.

Metode Milling

Terdapat 2 jenis metode milling berdasarkan arah pemotongan (cutting direction), yaitu:

1. Frais Naik (Up Milling)

Metode frais naik disebut juga dengan frais konvensional (conventional milling). Pada metode frais naik, logam disayat dalam bentuk serpihan kecil oleh pemotong yang berputar melawan arah pergerakan benda kerja. 

Pada jenis ini, ketebalan chip minimum pada awal pemotongan dan maksimum pada akhir pemotongan, sehingga gaya potong menjadi bervariasi di setiap pergerakan gigi pemotong frais.

Kekurangan dari up milling adalah gaya potong dan hasil akhir permukaan yang cenderung buruk. Namun, karena prosesnya yang lebih aman, metode ini umum digunakan.

2. Frais Turun (Down Milling)

Metode frais turun disebut juga dengan climb milling. Pada metode frais turun, logam disayat dengan pemotong yang berputar ke arah yang sama dengan umpan benda kerja. 

Ketebalan chip maksimum pada awal pemotongan dan minimum pada akhir, gesekan yang terlibat lebih sedikit sehingga lebih sedikit panas yang dihasilkan antara permukaan pemotong dan benda kerja.

Keuntungan lainnya adalah metode ini memakai daya yang lebih rendah karena tidak perlu mendorong meja ke pemotong.

Ukuran Mesin Milling

Ukuran mesin milling ditentukan oleh:

  1. Dimensi permukaan meja kerja, dan
  2. Panjang maksimum dari pergerakan meja yang memanjang, melintang dan vertikal.

Selain faktor di atas, jumlah kecepatan spindel, jumlah umpan, kelancipan spindel, daya yang tersedia, ruang lantai yang dibutuhkan dan berat bersih mesin juga diperlukan untuk spesifikasi tambahan.

Kelebihan dan Kekurangan Mesin Milling

Kelebihan atau keunggulan dari mesin frais / milling machine adalah:

  • Dapat menghasilkan bentuk yang kompleks, pada permukaan datar maupun permukaan yang tidak beraturan.
  • Dengan bantuan berbagai pemotong frais, operator dapat melakukan pekerjaan dengan cepat.
  • Dapat dikendalikan oleh mesin CNC.
  • Tingkat produksi tinggi.
  • Tingkat akurasi tinggi.
  • Menghasilkan slot atau alur pada benda kerja dengan sangat mudah.

Sedangkan kekurangan dari mesin frais / milling machine adalah:

  • Dapat mengkonsumsi lebih banyak listrik selama operasi.
  • Milling tidak cocok untuk produksi massal.
  • Membutuhkan operator yang terampil untuk melakukan operasi frais secara akurat.

Cara Kerja Mesin Milling

Cara kerja mesin milling dapat dikatakan mirip seperti cara kerja mesin drilling atau bor, yaitu pemotongnya sama-sama bergerak berputar saat operasi.

Pada proses pengeboran, benda kerja ditekan dengan pemotongnya sehingga material yang dikenai akan terpahat dari arah vertikal maupun sudut.

Sedangkan, pada mesin milling, operasi “bor” tersebut dapat mempertahankan sudut yang sama tetapi bergerak ke samping.

Dengan mesin milling, arah potongan umumnya tetap vertikal (arah z), tetapi arah pemotongan berjalan horizontal (arah x).

Selengkapnya silahkan baca di artikel Bagaimana Cara Kerja Mesin Milling

Distributor Mesin Milling di Indonesia

PT LFC Teknologi Indonesia adalah distributor resmi produk mesin frais (milling machine) merek Pao Fong dan Rong Fu di Indonesia. 

Jika Anda ingin mengetahui lebih banyak tentang proses milling dan bagaimana mesin milling tersebut dapat digunakan untuk mendukung bisnis Anda, silahkan hubungi kami melalui halaman kontak.

Kunjungi juga halaman facebookinstagramyoutube dan linkedin kami untuk mendapatkan update terbaru seputar peralatan industri lainnya.