Pernahkah Anda bertanya-tanya, bagaimana lubang kecil pada bagian logam dibuat dengan begitu presisi? Artikel ini mengeksplorasi dunia pemesinan lubang yang memukau, meliputi pengeboran, reaming, countersinking, dan boring. Pelajari cara kerja setiap teknik, keunggulan uniknya, dan kapan menggunakannya. Bersiaplah untuk menyingkap rahasia di balik pembuatan lubang yang sempurna pada material padat!
Pemesinan lubang adalah proses yang sudah tidak asing lagi, tetapi apa perbedaan antara pengeboran, reaming, countersink, dan boring? Mari saya jelaskan hari ini.
Pengeboran adalah proses awal untuk membuat lubang pada bahan padat, biasanya dengan diameter kurang dari 80mm. Ada dua metode pengeboranyang satu melibatkan pemutaran mata bor, sedangkan yang lainnya memutar benda kerja. Kesalahan yang dihasilkan oleh kedua metode ini berbeda.
Dalam metode rotasi mata bor, karena mata bor yang tidak simetris dan kekakuan mata bor yang tidak memadai, mata bor dapat menyimpang, menyebabkan garis tengah lubang menjadi miring atau tidak lurus, tetapi diameter lubang tetap tidak berubah.
Sebaliknya, apabila benda kerja berputar, deviasi mata bor dapat menyebabkan perubahan pada diameter lubang, namun garis tengahnya tetap lurus.
Alat pengeboran yang umum meliputi latihan memutarbor tengah, dan bor lubang dalam, dengan bor twist yang paling banyak digunakan, dengan diameter mulai dari 0,1 hingga 80 mm.
Karena keterbatasan struktural, mata bor memiliki kekakuan lentur dan puntir yang rendah, serta kemampuan pemusatan yang buruk, sehingga menghasilkan akurasi pengeboran yang rendah, biasanya antara IT13 dan IT11; kekasaran permukaan juga relatif tinggi, umumnya antara Ra 50 dan 12,5 μm.
Namun demikian, pengeboran memiliki tingkat penghilangan logam dan efisiensi pemotongan yang tinggi. Ini terutama digunakan untuk lubang yang tidak memerlukan presisi tinggi, seperti lubang baut, lubang bawah berulir, dan lubang oli.
Lubang yang membutuhkan presisi dan kualitas permukaan yang lebih tinggi harus diselesaikan dengan proses selanjutnya seperti reaming, countersinking, boring, atau grinding.
Reaming adalah proses pemesinan lebih lanjut pada lubang yang sudah dibor, dicor, atau ditempa untuk memperbesar diameter dan meningkatkan kualitas lubang. Reaming dapat berfungsi sebagai operasi pra-penyelesaian sebelum pemesinan presisi atau sebagai proses akhir untuk lubang dengan persyaratan yang tidak terlalu ketat. Reamer mirip dengan bor pelintir tetapi memiliki lebih banyak gigi dan tidak memiliki tepi potong silang.
Dibandingkan dengan pengeboran, reaming memiliki karakteristik sebagai berikut:
(1) Reamers memiliki banyak gigi (3 hingga 8), memberikan panduan yang baik dan pemotongan yang stabil;
(2) Reamers tidak memiliki tepi pemotongan silang, yang meningkatkan kondisi pemotongan;
(3) Kelonggaran pemesinan kecil, sehingga memungkinkan chip flute yang lebih dangkal dan inti yang lebih tebal, sehingga menghasilkan bodi pahat yang lebih kuat dan kaku. Ketepatan reaming umumnya berada di antara IT11 dan IT10, dengan nilai kekasaran permukaan antara Ra 12,5 dan 6,3. Reaming biasanya digunakan untuk lubang dengan diameter kurang dari 100 mm. Ketika mengebor lubang yang lebih besar (D ≥ 30 mm), merupakan praktik yang umum dilakukan untuk mengebor terlebih dahulu dengan mata bor yang lebih kecil (0,5 hingga 0,7 kali diameter lubang) dan kemudian melakukan rim ke ukuran yang diinginkan, sehingga meningkatkan kualitas dan efisiensi pemesinan lubang.
Selain lubang silinder, berbagai reamer berbentuk khusus, yang juga dikenal sebagai counterbore, dapat digunakan untuk membuat lubang countersink dan meratakan permukaan ujung. Ujung depan counterbore sering kali dilengkapi dengan kolom pemandu, yang diarahkan oleh lubang yang sudah dikerjakan.
Countersinking adalah salah satu metode pemesinan presisi untuk lubang dan banyak digunakan dalam produksi. Untuk lubang yang lebih kecil, dibandingkan dengan penggerindaan internal atau pengeboran presisi, countersinking adalah metode yang lebih ekonomis dan praktis.
Countersink umumnya dibagi menjadi jenis yang dioperasikan dengan tangan dan yang dioperasikan dengan mesin. Countersink yang dioperasikan dengan tangan memiliki shank lurus dengan bagian kerja yang lebih panjang, memberikan panduan yang lebih baik, dan tersedia dalam tipe diameter luar yang integral dan dapat disesuaikan.
Countersink yang dioperasikan dengan mesin tersedia dalam tipe shank dan sleeve. Countersink tidak hanya dapat memproses lubang bundar tetapi juga lubang meruncing dengan countersink meruncing.
Kelonggaran untuk countersink sangat memengaruhi kualitas hasil akhir. Terlalu banyak kelonggaran akan meningkatkan beban pada countersink, menumpulkan mata potong dengan cepat dan menyulitkan untuk mencapai permukaan yang halus dan mempertahankan toleransi dimensi. Kelonggaran yang tidak mencukupi tidak dapat menghilangkan tanda yang ditinggalkan oleh proses sebelumnya, sehingga tidak meningkatkan kualitas pemesinan lubang.
Kelonggaran umum untuk countersinking kasar adalah antara 0,35 dan 0,15 mm, sedangkan untuk countersinking halus, antara 0,15 dan 0,05 mm.
Untuk mencegah terbentuknya tepi yang terbentuk, countersinking biasanya dilakukan pada kecepatan potong rendah (untuk kecepatan tinggi baja countersinks pemesinan baja dan besi tuang, v < 8 m/menit). Laju pemakanan tergantung pada diameter lubang yang sedang dikerjakan; diameter yang lebih besar memerlukan laju pemakanan yang lebih besar, dengan laju pemakanan yang umum untuk pemesinan countersink baja kecepatan tinggi dan besi tuang antara 0,3 dan 1 mm/menit.
Countersinking membutuhkan penggunaan yang sesuai memotong cairan untuk pendinginan, pelumasan, dan pembersihan untuk mencegah penumpukan tepi dan pelepasan chip secara tepat waktu.
Dibandingkan dengan penggerindaan dan pemboran, countersinking menawarkan produktivitas yang lebih tinggi dan dengan mudah mempertahankan akurasi lubang; namun tidak dapat mengoreksi kesalahan posisi sumbu lubang, yang harus dipastikan oleh proses sebelumnya. Countersinking tidak cocok untuk pemesinan lubang berundak dan lubang buta.
Akurasi dimensi countersinking umumnya berada di antara IT9 dan IT7, dengan kekasaran permukaan biasanya antara Ra 3,2 dan 0,8. Untuk lubang berukuran sedang dengan persyaratan presisi yang lebih tinggi (misalnya, lubang kelas IT7), urutan pemesinan yang umum digunakan dalam produksi adalah pengeboran-amortisasi-countersinking.
Bor adalah proses pemesinan yang memperbesar lubang yang sudah dibor sebelumnya dengan alat pemotong. Operasi ini dapat dilakukan pada mesin bor dan mesin bubut.
Ada tiga metode membosankan yang berbeda:
a) Rotasi benda kerja dengan gerakan pemakanan pahat: Metode ini umumnya digunakan pada mesin bubut. Proses ini memastikan bahwa sumbu lubang bor sejajar dengan sumbu rotasi benda kerja. Proses ini memastikan sumbu lubang bor sejajar dengan sumbu rotasi benda kerja. kebulatan dari lubang terutama tergantung pada akurasi rotasi spindel mesin, sedangkan kesalahan bentuk geometris aksial terutama ditentukan oleh ketepatan arah pemakanan pahat relatif terhadap sumbu rotasi benda kerja. Metode ini cocok untuk lubang bor yang memerlukan konsentrisitas dengan permukaan silinder luar.
b) Rotasi pahat dengan gerakan pemakanan benda kerja: Spindel mesin bor menggerakkan pahat bor untuk berputar, sementara meja kerja menggerakkan benda kerja ke depan.
c) Perputaran pahat dengan gerakan pemakanan: Saat menggunakan metode ini, panjang proyeksi boring bar berubah, demikian pula deformasi di bawah beban, sehingga menghasilkan lubang yang meruncing dengan diameter yang lebih besar di dekat kotak spindel dan diameter yang lebih kecil di bagian yang lebih jauh. Selain itu, dengan bertambahnya panjang proyeksi batang bor, deformasi pembengkokan yang disebabkan oleh berat spindel juga meningkat, yang menyebabkan pembengkokan yang sesuai pada sumbu lubang yang sedang dikerjakan. Metode ini hanya cocok untuk lubang pendek yang membosankan.
Dibandingkan dengan bor biasa, bor intan dicirikan oleh jumlah pemotongan belakang yang lebih kecil, laju pemakanan yang lebih kecil, dan kecepatan potong yang lebih tinggi. Proses ini dapat mencapai presisi pemesinan yang tinggi (IT7 hingga IT6) dan permukaan akhir yang sangat halus (Ra 0,4 hingga 0,05). Pada awalnya, pengeboran intan dilakukan dengan menggunakan alat bor intan, tetapi sekarang umumnya menggunakan paduan kerasCBN, dan perkakas berlian sintetis. Alat ini terutama digunakan untuk pemesinan benda kerja logam non-besi dan juga dapat diaplikasikan pada benda kerja besi tuang dan baja.
Parameter pemotongan tipikal untuk diamond boring adalah: jumlah pemotongan belakang 0,2 hingga 0,6 mm untuk pengeboran kasar dan 0,1 mm untuk pengeboran akhir; laju pemakanan 0,01 hingga 0,14 mm/r; kecepatan potong 100 hingga 250 m/menit untuk besi tuang, 150 hingga 300 m/menit untuk baja, dan 300 hingga 2000 m/menit untuk logam non-besi.
Untuk memastikan presisi pemesinan yang tinggi dan kualitas permukaan pada diamond boring, mesin (diamond mesin bor) harus memiliki akurasi dan kekakuan geometris yang tinggi. Bantalan spindel utama sering kali menggunakan bantalan bola kontak sudut presisi atau bantalan geser hidrostatis, dan bagian yang berputar dengan kecepatan tinggi harus diseimbangkan secara tepat. Selain itu, mekanisme pengumpanan harus bergerak dengan lancar untuk memastikan bahwa meja kerja dapat melakukan gerakan pengumpanan yang stabil dan lambat.
Diamond boring banyak digunakan dalam produksi massal untuk pemesinan lubang presisi akhir, seperti lubang silinder mesin, lubang pin piston, dan lubang spindel utama pada kotak spindel alat mesin. Namun, penting untuk diperhatikan bahwa saat pemesinan logam besi dengan bor intan, seseorang harus menggunakan alat bor yang terbuat dari paduan keras atau CBN, bukan intan, karena atom karbon dalam intan berikatan kuat dengan elemen kelompok besi, sehingga mengurangi usia pakai alat.
Alat bor dapat dikategorikan ke dalam alat bor bermata satu dan bermata dua.
Dibandingkan dengan proses pengeboran-pelebaran-reaming, pengeboran tidak dibatasi oleh ukuran alat dan memiliki kemampuan yang kuat untuk mengoreksi kesalahan. Alat ini dapat mengoreksi deviasi sumbu lubang awal melalui beberapa lintasan dan mempertahankan akurasi posisi yang tinggi dengan permukaan lokasi.
Dibandingkan dengan pembubutan eksternal, pemboran memiliki kekakuan yang lebih rendah pada sistem tool bar, deformasi yang lebih besar, pembuangan panas yang buruk, dan kondisi pelepasan chip, serta benda kerja dan pahat mengalami deformasi termal yang signifikan. Oleh karena itu, kualitas pemesinan dan efisiensi produksi boring tidak setinggi pembubutan eksternal.
Singkatnya, boring memiliki berbagai macam aplikasi, yang mampu mengerjakan berbagai ukuran dan tingkat presisi lubang. Ini hampir merupakan metode eksklusif untuk lubang dengan diameter besar dan persyaratan akurasi dimensi dan posisi yang tinggi. Presisi pemesinan boring berkisar antara IT9 hingga IT7, dan kekasaran permukaannya adalah Ra. Pengeboran dapat dilakukan pada mesin bor, mesin bubut, mesin frais, dan jenis peralatan mesinyang menawarkan keunggulan fleksibilitas. Dalam produksi massal, untuk meningkatkan efisiensi pengeboran, jig bor sering digunakan.
Mengasah adalah metode penyelesaian lubang pemesinan dengan alat pengasah yang dilengkapi dengan stik abrasif (batu minyak). Selama pengasahan, benda kerja tetap diam sementara alat pengasah, yang digerakkan oleh spindel alat mesin, berputar dan membalas secara linier.
Dalam proses pengasahan, tongkat abrasif menerapkan tekanan tertentu ke permukaan benda kerja, menghilangkan lapisan material yang sangat tipis, sehingga menghasilkan pola bintik-bintik pada permukaan. Untuk memastikan partikel abrasif tidak mengikuti jalur yang sama, jumlah rotasi per menit dari alat pengasah dan jumlah pukulan bolak-balik per menit harus relatif prima.
Sudut persilangan θ dari pola pengasahan berhubungan dengan kecepatan bolak-balik (va) dan kecepatan melingkar (vc) alat pengasah. Ukuran sudut θ mempengaruhi kualitas dan efisiensi pengasahan; biasanya, θ diatur ke 40-60° untuk pengasahan kasar dan lebih halus untuk pengasahan presisi. Untuk memudahkan pengeluaran partikel abrasif yang pecah dan serpihan, mengurangi suhu pemotongan, dan meningkatkan kualitas pemrosesan, cairan pemotongan yang cukup harus digunakan selama pengasahan.
Untuk memastikan pemesinan yang seragam pada dinding lubang, goresan tongkat abrasif harus melampaui kedua ujung lubang. Untuk memastikan kelonggaran pengasahan yang merata dan meminimalkan dampak kesalahan rotasi spindel terhadap akurasi pemesinan, sambungan mengambang biasanya digunakan antara alat pengasah dan spindel mesin.
Penyetelan ekspansi dan kontraksi radial pada tongkat abrasif alat pengasah dapat dilakukan secara manual, pneumatik, hidraulik, dan struktur lainnya.
1) Mengasah menghasilkan akurasi dimensi dan bentuk yang tinggi, dengan presisi pemrosesan pada level IT7-IT6. Kesalahan kebulatan dan kesilindrisan lubang dapat dikontrol dalam kisaran yang sangat ketat. Namun demikian, pengasahan tidak memperbaiki akurasi posisi lubang mesin.
2) Mengasah menghasilkan kualitas permukaan yang tinggi, dengan kekasaran permukaan (Ra) berkisar antara 0,2 hingga 0,025μm dan kedalaman yang sangat dangkal dari lapisan cacat yang berubah pada permukaan logam (2,5-25μm).
3) Meskipun kecepatan melingkar alat pengasah tidak tinggi (vc = 16-60m/menit) dibandingkan dengan kecepatan gerinda, namun area kontak yang lebih besar antara stik abrasif dan benda kerja serta kecepatan bolak-balik yang relatif tinggi (va = 8-20m/menit) masih memungkinkan pengasahan untuk mempertahankan produktivitas yang tinggi.
Mengasah secara luas digunakan dalam produksi massal untuk pemesinan lubang presisi pada silinder mesin dan berbagai perangkat hidrolik. Kisaran diameter lubang biasanya dimulai dari 5mm atau lebih besar, dan pengasahan dapat memproses lubang yang dalam dengan rasio panjang terhadap diameter yang lebih besar dari 10. Namun, pengasahan tidak cocok untuk pemesinan lubang pada benda kerja logam nonferrous dengan plastisitas tinggi, dan juga tidak dapat memproses lubang dengan alur pasak atau splines.
Broaching adalah proses pemesinan presisi yang sangat produktif yang dilakukan pada mesin broaching dengan menggunakan bros yang dirancang khusus. Ada dua jenis utama mesin broaching: horizontal dan vertikal, dengan horizontal menjadi yang paling umum.
Selama proses broaching, bros melakukan gerakan linier lambat (gerakan primer). Jumlah gigi bros yang bekerja secara bersamaan, umumnya tidak boleh kurang dari tiga untuk memastikan kestabilan; jika tidak, pemotongan yang tidak rata dapat menciptakan riak berbentuk cincin pada permukaan benda kerja. Untuk mencegah gaya broaching yang berlebihan yang dapat mematahkan broach, jumlah gigi pemotong yang bekerja pada waktu yang sama, pada umumnya tidak boleh melebihi enam hingga delapan.
Ada tiga metode broaching yang berbeda, yang dijelaskan sebagai berikut:
1) Pematrian lapis demi lapis melibatkan pemotongan material berlebih dari benda kerja secara berurutan lapis demi lapis. Untuk memfasilitasi chip melanggargigi bros digerinda dengan alur pemecah serpihan yang saling mengunci. Bros yang dirancang untuk metode ini disebut bros polos.
2) Pemakanan segmental ditandai dengan setiap lapisan permukaan mesin yang dipotong oleh sekelompok gigi dengan ukuran yang sama dan terhuyung-huyung (biasanya 2 sampai 3 gigi per kelompok). Setiap gigi hanya memotong sebagian dari satu lapisan logam. Bros yang dirancang untuk metode ini disebut bros gaya putar.
3) Combined broaching memadukan keuntungan dari broaching lapis demi lapis dan segmental. Bagian pengasaran menggunakan pemakanan segmental, sedangkan bagian finishing menggunakan pemakanan lapis demi lapis. Hal ini tidak hanya memperpendek panjang bros dan meningkatkan produktivitas, tetapi juga menghasilkan kualitas permukaan yang lebih baik. Bros yang didesain untuk metode ini disebut dengan broach kombinasi.
1) Broaches adalah alat multi-tepi yang secara berurutan dapat melakukan pengasaran, finishing, dan pemolesan lubang dalam satu pukulan broaching, sehingga menghasilkan efisiensi produksi yang tinggi.
2) Ketepatan broaching terutama bergantung pada akurasi broach. Dalam kondisi normal, broaching dapat mencapai toleransi IT9 hingga IT7, dengan kekasaran permukaan (Ra) mencapai 6,3 hingga 1,6 μm.
3) Selama broaching, benda kerja ditempatkan sendiri oleh lubang yang sedang dikerjakan (bagian terdepan dari broach berfungsi sebagai elemen pemosisian), sehingga sulit untuk memastikan akurasi posisi lubang relatif terhadap permukaan lainnya; untuk bagian rotasi yang membutuhkan konsentrisitas antara permukaan bagian dalam dan luar, broaching sering kali dilakukan terlebih dahulu, kemudian dilanjutkan dengan pemesinan permukaan lain berdasarkan lubang sebagai referensi.
4) Bros tidak hanya dapat membuat lubang bundar tetapi juga lubang berbentuk dan lubang spline.
5) Bros adalah alat berukuran tetap dengan bentuk yang kompleks dan biaya yang tinggi, sehingga tidak cocok untuk pemesinan lubang besar.
Broaching biasanya digunakan dalam produksi massal untuk pemesinan lubang tembus pada komponen berukuran kecil hingga sedang dengan diameter mulai dari 10 hingga 80mm dan kedalaman lubang tidak melebihi lima kali diameter.
Sebagai pendiri MachineMFG, saya telah mendedikasikan lebih dari satu dekade karier saya untuk industri pengerjaan logam. Pengalaman saya yang luas telah memungkinkan saya untuk menjadi ahli di bidang fabrikasi lembaran logam, permesinan, teknik mesin, dan peralatan mesin untuk logam. Saya terus berpikir, membaca, dan menulis tentang subjek-subjek ini, terus berusaha untuk tetap menjadi yang terdepan di bidang saya. Biarkan pengetahuan dan keahlian saya menjadi aset bagi bisnis Anda.
ID 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
RU 
KO 
TR