Pernahkah Anda bertanya-tanya tentang pahlawan tanpa tanda jasa di balik presisi dan efisiensi manufaktur modern? Dalam artikel blog ini, kita akan menyelami dunia milling cutter yang memukau - alat serbaguna yang membentuk logam layaknya kuas seniman. Temukan berbagai jenisnya, karakteristik uniknya, dan bagaimana mereka merevolusi industri. Bersiaplah untuk mendapatkan apresiasi baru untuk keajaiban teknik ini!
Pemotong frais adalah alat berputar yang digunakan dalam operasi frais, yang memiliki satu atau lebih mata potong, terutama digunakan untuk pemesinan bidang, tangga, alur, permukaan pembentuk, dan pemotongan benda kerja pada mesin frais. Berdasarkan standar klasifikasi yang berbeda, milling cutter dapat dibagi menjadi berbagai jenis.
Pertama, dikategorikan berdasarkan penggunaannya, milling cutter dapat dibagi ke dalam tiga jenis utama: milling cutter untuk pemesinan bidang, untuk pemesinan alur, dan untuk pemesinan permukaan pembentuk. Klasifikasi ini berfokus pada bidang aplikasi milling cutter.
Kedua, dari perspektif struktural, pemotong milling dapat dibagi menjadi pemotong milling silinder, pemotong milling muka, pemotong tiga muka, tipe gigi yang dilas secara integral, dan tipe yang dapat diindeks, dan lain-lain. Kategori-kategori ini mencerminkan berbagai fitur struktural dan proses manufaktur milling cutter.
Selanjutnya, berdasarkan bentuk gigi pemotong frais, dapat dibagi menjadi gigi lurus dan gigi spiral. Klasifikasi ini didasarkan pada bentuk distribusi gigi pemotong, yang memengaruhi efisiensi pemotongan dan kualitas benda kerja selama proses milling.
Selain itu, ada pemotong frais yang dirancang khusus untuk persyaratan pemrosesan tertentu, seperti pemotong frais roda gigi. Ini adalah alat khusus untuk penggilingan roda gigi yang tidak rata, dan menurut bentuknya, alat ini dapat dibagi menjadi pemotong penggilingan roda gigi tipe cakram dan pemotong penggilingan roda gigi tipe jari. Hal ini menunjukkan profesionalisme dan keragaman pemotong frais dalam bidang pemrosesan tertentu.
Standar klasifikasi untuk pemotong frais terutama mencakup bentuk mata pisau, arah gigi, bentuk punggung gigi, dan strukturnya. Bagian berikut ini merinci klasifikasi ini serta kelebihan dan kekurangannya.
Berdasarkan bentuk mata pisau:
Berdasarkan bentuk mata pisau, pemotong frais dapat diklasifikasikan menjadi pemotong frais datar, pemotong frais ujung bola, dan pemotong frais melingkar. Metode klasifikasi ini memudahkan pemilihan jenis milling cutter yang sesuai untuk kebutuhan pemesinan yang berbeda.
Berdasarkan arah gigi:
Mereka diklasifikasikan ke dalam pemotong frais gigi lurus dan pemotong frais gigi spiral. Pemotong frais gigi lurus cocok untuk pemesinan permukaan datar atau alur, sedangkan pemotong frais gigi spiral lebih cocok untuk pemesinan profil yang rumit karena memberikan kemampuan adaptasi kelengkungan yang lebih baik.
Berdasarkan bentuk punggung gigi:
Mereka diklasifikasikan ke dalam pemotong frais gigi runcing dan pemotong frais gigi sekop. Pemotong frais bergigi runcing cocok untuk pemesinan berkecepatan tinggi karena ketahanan pemotongannya yang lebih rendah; pemotong frais bergigi sekop cocok untuk pemotongan tugas berat karena dapat menahan gaya pemotongan yang lebih tinggi.
Berdasarkan struktur:
Mereka diklasifikasikan ke dalam jenis integral, dilas, dimasukkan karbida, dan dapat diindeks. Pemotong frais integral memiliki struktur yang sederhana dan biaya yang lebih rendah, tetapi daya tahannya tidak sebaik jenis lainnya; pemotong frais yang dilas berkinerja lebih baik dalam hal daya tahan dan kekuatan, tetapi dengan biaya yang lebih tinggi; pemotong frais yang dimasukkan karbida memperpanjang masa pakainya dengan mengganti gigi, sehingga cocok untuk produksi massal; pemotong frais yang dapat diindeks menawarkan fleksibilitas dan keekonomisan tertinggi karena memungkinkan pengguna untuk mengganti gigi tertentu sesuai kebutuhan.
Untuk menjadikan milling sebagai proses pemesinan serbaguna, ada berbagai macam pemotong milling yang tersedia di pasaran. Pemotong ini tersedia dalam berbagai ukuran, bentuk, dan bahan. Beberapa pemotong frais terbuat dari baja kecepatan tinggi (HSS), sementara yang lainnya dibuat dengan ujung karbida.
Pabrik akhir adalah sebuah alat pemotong yang memiliki gigi di kedua sisinya. Alat ini serbaguna dan dapat digunakan untuk berbagai macam pengeboran operasi. Istilah "end mill" biasanya digunakan untuk alat dengan alas datar.
Tidak seperti mata bor, yang hanya memotong ke arah aksial, end mill mampu memotong ke segala arah. End mill biasanya memiliki satu atau lebih slot pelepas chip dan digunakan untuk berbagai operasi milling. Terbuat dari baja berkecepatan tinggi atau bahan yang dikeraskan.
Terdapat dua variasi end mill: satu dengan mata potong di kedua sisi, yang dikenal sebagai central cutting, dan satu lagi dengan mata potong di satu sisi saja, yang disebut sebagai non-central cutting.
Pemotong "Rough End Mill" juga disebut sebagai pemotong "Pippa". End mill ini menawarkan kinerja yang sangat baik bahkan dalam kondisi operasi yang keras. Alat ini digunakan untuk membuang material dalam jumlah besar dari benda kerja. Alat-alat ini biasanya memiliki gigi yang lebih bergelombang dan menghasilkan permukaan akhir yang kasar dengan produksi chip yang lebih kecil.
Apabila gigi pemotong pada pemotong frais terletak di sekeliling atau pinggiran piringan, maka pemotong ini disebut sebagai pemotong frais periferal atau lingkar. Jenis pemotong ini hanya dapat digunakan pada mesin frais horizontal.
Pemotong penggilingan samping adalah jenis alat penggilingan dengan gigi pemotong yang ada di pinggiran dan bagian muka atau ujungnya. Biasanya digunakan untuk operasi milling di sisi, muka, dan untuk memotong alur. Mesin ini juga efektif dalam membuat alur yang dalam dan sempit.
Face Milling Cutter terdiri dari badan pemotong berdiameter besar dengan beberapa mata pisau yang dipasang secara mekanis. Melalui langkah pemotongannya dan pemotongan radial yang dalam serta pemotongan aksial yang sempit, alat ini dapat menghilangkan material yang tidak diinginkan dalam jumlah besar.
Diameter badan pemotong frais muka biasanya tergantung pada panjang benda kerja dan jarak bebas yang tersedia di kedua sisi.
Alat potong ini juga dapat digunakan untuk operasi milling profil dan dikenal karena kekakuannya. Permukaan akhir yang dihasilkan oleh pemotong frais muka bergantung pada laju pemakanan dan jumlah gigi pada alat.
Pemotong Penggilingan Cekung termasuk dalam kategori pemotong pembentuk. Ini adalah alat yang diproduksi secara khusus yang dirancang untuk membuat bentuk tertentu pada benda kerja. Concave Milling Cutter dirancang khusus agar sesuai dengan permukaan cembung dari profil melingkar, yang biasanya sama atau kurang dari setengah lingkaran.
Alat pemotong "Woodruff" biasanya digunakan untuk memotong alur pasak pada bahan kayu. Tepi alat ini memiliki bentuk yang agak cekung, dan giginya tidak dimaksudkan untuk pemotongan samping. Alat ini memiliki dua jenis profil gigi: gigi lurus dan gigi bergerigi.
A penggilingan benang Cutter adalah alat potong yang digunakan untuk memotong profil gigi ulir eksternal dan internal benda kerja. Alat ini mampu memproses ulir pitch tunggal dan variabel mulai dari diameter nominal M2 hingga 1mm.
Ball end mill, juga dikenal sebagai ball nose mill, dinamakan demikian karena ujung pemotongannya yang berbentuk setengah bola. Mesin ini digunakan untuk mengurangi konsentrasi tegangan selama operasi dan biasanya cocok untuk pemesinan bentuk permukaan tiga dimensi benda kerja.
Pemotong terbang terdiri dari badan utama dengan satu atau dua kepala pemotong yang dimasukkan. Saat kepala pemotong berputar, pemotong dapat membuat potongan yang lebih sempit atau lebih lebar. Meskipun pemotong frais muka lebih umum digunakan dalam berbagai kasus, harganya juga lebih mahal.
Sebaliknya, pemotong terbang dapat menyelesaikan tugas pemrosesan yang sama dengan pemotong frais muka tetapi dengan biaya yang lebih rendah. Namun, efisiensi pemotongannya secara signifikan lebih rendah dibandingkan dengan pemotong frais muka.
Pemotong frais memainkan peran penting dalam mesin frais. Ini adalah alat putar dengan satu atau lebih gigi untuk milling.
Selama pengoperasian, setiap gigi pemotong memotong sebagian benda kerja secara bergantian.
Pemotong frais terutama digunakan untuk tugas-tugas seperti menggiling permukaan datar, anak tangga, alur, membentuk bentuk, dan memotong benda kerja.
Dalam operasi milling pada umumnya, pahat dalam mesin milling bergerak tegak lurus terhadap sumbunya sendiri, sehingga menghilangkan material berlebih dari benda kerja di sekitar pahat.
Mesin milling adalah perangkat yang banyak digunakan yang mampu melakukan berbagai operasi pemesinan. Mesin ini digunakan untuk memproses dan membuat komponen dengan berbagai bentuk dan ukuran, dengan pemotong frais sebagai alat yang sangat penting dalam menyelesaikan tugas-tugas ini.
Ketika memilih pemotong frais, sangat penting untuk mempertimbangkan bahan pembuatnya. Bahan yang berbeda sesuai dengan aplikasi yang berbeda-beda dan memiliki sifat yang unik. Berikut ini membahas empat bahan utama yang biasa digunakan dalam milling cutter: Baja Kecepatan Tinggi, Karbida, Kobalt, dan Berlian.
Baja kecepatan tinggi (HSS) adalah material yang banyak digunakan untuk pemotong frais. HSS menawarkan ketahanan aus dan kecepatan potong yang wajar untuk berbagai aplikasi. Karena keserbagunaannya, biaya yang lebih rendah, dan kemudahan pembuatannya, pemotong frais HSS merupakan pilihan yang populer, khususnya untuk aplikasi yang tidak terlalu menuntut atau operasi skala kecil.
Pemotong frais karbida terdiri dari senyawa keras, biasanya tungsten karbida, dan pengikat logam. Cutter ini menawarkan peningkatan ketahanan aus dan kecepatan potong yang lebih tinggi daripada HSS. Meskipun pemotong karbida cenderung lebih mahal, daya tahan dan efisiensinya membuatnya cocok untuk produksi bervolume tinggi dan pemesinan material yang lebih keras. Beberapa sifat utama pemotong karbida meliputi:
Pemotong milling kobalt mengandung sejumlah besar kobalt, sehingga meningkatkan kekerasan dan ketahanan aus dibandingkan dengan pemotong HSS standar. Cutter ini cocok untuk pemesinan material yang lebih keras, seperti baja tahan karat dan paduan suhu tinggi. Meskipun pemotong milling kobalt tidak tahan aus seperti karbida, pemotong ini menawarkan keseimbangan yang sangat baik antara performa dan biaya, sehingga menjadi pilihan yang dapat diandalkan untuk banyak aplikasi.
Diamond milling cutter adalah pilihan lain yang berkinerja tinggi, terbuat dari berlian polikristalin (PCD) atau berlian alami. Cutter ini menunjukkan kekerasan dan ketahanan aus yang luar biasa, sehingga memungkinkannya untuk mempertahankan mata potong yang tajam untuk waktu yang lama. Diamond milling cutter sangat ideal untuk:
Namun demikian, pemotong penggilingan berlian memiliki biaya yang lebih tinggi dibandingkan dengan bahan lainnya dan umumnya tidak bekerja dengan baik saat memesin bahan besi. Keterbatasan ini disebabkan oleh karbon yang terdapat dalam material besi, yang membentuk karbida keras dan mengurangi keefektifan pemotong.
Dengan memahami kualitas bahan yang berbeda, keputusan yang tepat dapat dibuat ketika memilih pemotong frais untuk aplikasi tertentu.
Pemilihan diameter cutter milling dapat sangat bervariasi berdasarkan produk dan batch produksi tertentu. Pemilihan diameter pahat terutama bergantung pada spesifikasi peralatan dan ukuran benda kerja yang sedang dikerjakan.
Pemotong penggilingan bidang
Ketika memilih diameter alat frais muka, penting untuk mempertimbangkan bahwa daya yang dibutuhkan oleh alat tersebut harus berada dalam kisaran kemampuan daya alat mesin. Sebagai alternatif, dapat dipilih berdasarkan diameter spindel alat mesin.
Salah satu metode yang umum digunakan untuk menentukan diameter pemotong frais muka adalah dengan menggunakan rumus D = 1,5d, di mana d adalah diameter spindel.
Untuk produksi massal, diameter pahat juga dapat dipilih berdasarkan 1,6 kali lebar benda kerja yang dipotong.
Edan pabrik
Pemilihan diameter cutter end milling terutama harus mempertimbangkan persyaratan ukuran pemrosesan benda kerja untuk menjamin bahwa kebutuhan daya cutter berada dalam kisaran daya terukur alat mesin.
Untuk end mill berdiameter kecil, perhatian utamanya adalah apakah putaran maksimum alat mesin dapat mencapai kecepatan potong minimum alat tersebut (60m/menit).
Untuk pemotong slotting, diameter dan lebar harus dipilih berdasarkan ukuran benda kerja yang sedang dikerjakan, untuk memastikan bahwa daya potong tetap berada dalam kisaran daya yang diijinkan oleh alat mesin.
a. Untuk finishing, sebaiknya gunakan mata gerinda. Jenis mata gerinda ini memiliki akurasi dimensi yang baik, yang memastikan akurasi posisi mata potong, sehingga menghasilkan akurasi pemesinan yang lebih baik dan kekasaran permukaan.
b. Untuk pemesinan kasar, yang terbaik adalah menggunakan mata pisau pengepres, yang mengurangi biaya pemrosesan. Meskipun akurasi dimensi dan ketajaman mata pisau pengepres lebih buruk daripada mata pisau gerinda, namun kekuatan ujungnya lebih baik. Mata pisau ini tahan benturan selama pemesinan kasar dan dapat menangani kedalaman pemotongan yang besar dan pemakanan yang tinggi.
c. Mata rake yang tajam dan besar sangat ideal untuk menggiling material yang kental seperti baja tahan karat. Mata pisau yang tajam mengurangi gesekan antara mata pisau dan benda kerja, sehingga serpihan dapat keluar dari bagian depan mata pisau dengan lebih cepat selama proses pemotongan.
(a) Jumlah gigi harus dipertimbangkan saat memilih pemotong frais. Ukuran pitch gigi akan menentukan jumlah gigi pemotong yang terlibat dalam pemotongan pada saat yang bersamaan dan mempengaruhi kehalusan pemotongan dan persyaratan untuk kecepatan potong alat mesin. Pemotong frais gigi kasar sebagian besar digunakan untuk pemesinan kasar karena alur pelepasan chip yang besar. Beban pemotongan per gigi pemotong frais gigi kasar lebih besar daripada pemotong frais gigi padat pada laju pemakanan yang sama.
(b) Untuk penggilingan akhir, dengan kedalaman pemotongan yang dangkal, umumnya 0,25-0,64 mm, disarankan untuk memilih pemotong penggilingan gigi yang padat.
(c) Selama penggerindaan kasar yang berat, gaya potong yang berlebihan dapat menyebabkan obrolan pada peralatan mesin dengan kekakuan rendah, sehingga menyebabkan keruntuhan tepi karbida yang disemen mata pisau dan memperpendek usia pakai alat. Menggunakan pemotong frais gigi kasar dapat mengurangi kebutuhan daya alat mesin. Dengan demikian, ketika ukuran lubang spindel kecil (seperti lubang lancip R8, 30#, 40#), pemotong frais gigi kasar dapat digunakan secara efektif untuk melakukan frais.
Perkembangan teknologi terbaru dalam pemotong frais terutama berfokus pada bidang-bidang berikut ini:
Inovasi dalam Komposisi Material: Salah satu kemajuan terbaru dalam teknologi mata bor end mill adalah inovasi dalam rekayasa material, khususnya penggunaan butiran karbida yang sangat halus. Hal ini membantu meningkatkan kinerja dan memperpanjang usia pakai alat.
Kemajuan dalam Teknologi Pelapisan: Inovasi dalam pemilihan material, desain alat, dan teknologi pelapisan akan semakin meningkatkan performa milling cutter.
Peningkatan Bentuk Geometris: Perkembangan teknologi mata bor end mill juga mencakup penyempurnaan bentuk geometris untuk meningkatkan performa dan memperpanjang usia pakai mata bor.
Penerapan Mesin Milling CNC dan Pengembangannya Menuju Kecerdasan dan Digitalisasi: Penggunaan mesin milling CNC tidak hanya meningkatkan efisiensi produksi dan kualitas produk, tetapi juga mendorong industri ke arah kecerdasan dan digitalisasi. Hal ini menunjukkan bahwa evolusi teknologi milling cutter akan beradaptasi dengan tren ini.
Permintaan Pasar Didorong oleh Perkembangan Pesat di Bidang Industri Baru: Pertumbuhan yang cepat di beberapa sektor industri yang sedang berkembang membawa permintaan pasar baru untuk milling cutter, sehingga mendorong inovasi yang konstan dalam teknologi milling cutter untuk memenuhi kebutuhan ini.
Saat memilih pemotong frais untuk mesin frais CNC atau mesin frais penggilingan konvensional Dalam memilih mesin frais, penting untuk mempertimbangkan berbagai faktor seperti material dan kekerasan benda kerja serta spesifikasi pemotong frais, seperti panjang mata potong, panjang pahat, diameter mata potong, dan diameter shank. Pemotong frais baja berkecepatan tinggi biasanya digunakan dengan mesin frais konvensional, sedangkan karbida yang disemen lebih disukai untuk digunakan dengan mesin milling CNC.