Apa itu mesin Bor? definisi, jenis mesin bor, dan pengoperasian

Proses pengeboran itu sendiri sederhana. Mungkin teknik pemesinan subtraktif (SM) yang paling mudah. Tetapi setiap insinyur ahli tahu berapa banyak jebakan yang mungkin muncul dalam prosesnya. Cara untuk menghindarinya — benamkan diri Anda dalam topik sedetail mungkin.

Berikut adalah penjelasan yang paling bijaksana dari setiap aspek operasi Pengeboran, jenis mesin bor, dan banyak lagi.

Apa itu Pengeboran?

Pengeboran adalah proses pemesinan subtraktif yang menyiratkan pembuatan lubang bundar dengan bantuan alat pemotong putar.

Dan sekarang, mari kita uraikan sedikit. Pengeboran dianggap sebagai salah satu metode utama pemesinan subtraktif. Ini dilakukan dengan memotong material dari benda kerja (berbeda dengan proses AM pemesinan aditif seperti pencetakan 3D). Prosesnya melibatkan penggunaan alat pemotong yang berputar (umumnya dikenal sebagai mata bor) untuk menghasilkan lubang bundar pada benda kerja yang diam.

Mata bor biasanya terbuat dari baja berkecepatan tinggi (HSS). Ini memiliki "spiral" (atau seruling heliks) yang memungkinkan aliran keluar yang mudah dari serpihan material yang dihasilkan selama operasi pengeboran. Tepi yang tajam melakukan pemotongan setelah dipercepat hingga ratusan putaran per menit oleh mesin bor.

Lubang yang dihasilkan dibuat untuk akomodasi sekrup atau baut untuk perakitan atau tujuan estetika. Lubang dapat diperbesar, dan permukaan bagian dalamnya dapat diselesaikan untuk kehalusan dan penampilan yang lebih baik.

Lihat contoh pengeboran dan mata bor pada gambar di bawah ini.

Definisi Mesin Bor

Mesin Bor adalah mesin yang digunakan untuk mengebor lubang yang sebagian besar memiliki penampang melingkar dan tugas serupa yang terkait dengannya seperti mengebor, reaming, dll.

Pada mesin bor, lubang dibuat dengan mata bor dari alat pemotong yang disebut mata bor. Lubang dibor dengan menerapkan gaya geser pada benda kerja untuk menghilangkan material berupa serpihan.

Jenis Operasi yang Dilakukan pada Mesin Bor

Pengeboran itu sendiri bukan satu-satunya proses manufaktur yang dapat dilakukan pada bor CNC. Tergantung pada jenis mesin, 8 jenis operasi mungkin dapat didukung:

1. Pengeboran. Dengan operasi ini, Anda sudah terbiasa. Ini hanya produksi lubang bundar sederhana. Mendukung kecepatan produksi sedang hingga ekstra tinggi.
2. Memperbesar. Proses ini berfungsi untuk menghasilkan lubang yang sangat akurat. Reaming melibatkan pelebaran pembukaan lubang yang sudah dibor. Hasil akhirnya adalah lubang melingkar sempurna dengan diameter yang tepat. Reaming dianggap sebagai proses finishing yang dilakukan dengan menggunakan alat multi-mata. Ini mendukung kecepatan produksi rendah hingga sedang.
3. Membosankan. Ini juga memperbesar lubang yang ada tetapi tidak dianggap sebagai proses finishing. Ini melibatkan penggunaan pemotong satu titik - batang bor dengan diameter lebih besar dari lubang yang dibor sebelumnya. Membosankan dapat meningkatkan diameter lubang tetapi tidak kedalamannya. Ini juga dapat digunakan untuk mengubah lubang silinder menjadi lubang yang meruncing. Membosankan mendukung kecepatan produksi sedang hingga tinggi.
4. Tidak membosankan. Merupakan pembesaran dari ujung lubang yang ada. Tujuannya adalah untuk mengakomodasi baut, stud, dan pin. Jadi, ini seperti pembelian membosankan yang dilakukan di sebagian kedalaman lubang. Ini mendukung kecepatan produksi rendah hingga sedang.
5. Melawan tenggelam. Ini adalah proses lain yang berfungsi untuk menciptakan ruang untuk kepala baut atau sekrup. Itu dieksekusi di atas benda logam untuk memotong lubang berbentuk kerucut. Countersinking juga dapat digunakan untuk membersihkan gerinda dari pengeboran atau penyadapan. Ini adalah praktik yang baik untuk mencegah korosi dan memastikan segel yang rapat. Ini mendukung kecepatan produksi rendah hingga sedang.
6. Menghadap tempat. Operasi ini hanya menghadap lokasi benda kerja untuk memberikan hasil akhir yang halus dan rata. Ini berguna untuk membuat tempat duduk yang baik untuk mur atau kepala sekrup penutup. Biasanya, spot menghadap dieksekusi di atas coran dan tempa. Ini mendukung kecepatan produksi rendah hingga tinggi.
7. Mengetuk. Ini adalah proses memotong ulir internal dan memasukkan sekrup, baut, dan alat kelengkapan ulir lainnya ke dalam lubang dan tapak internal. Ini menggunakan alat pemotong yang disebut keran. Ini adalah alat pemotong silinder atau kerucut yang dapat dirancang dalam bentuk yang diinginkan. Ini mendukung kecepatan produksi rendah hingga sedang.
8. Menyusun ulang. Ini adalah teknik yang cukup langka yang ditujukan untuk aplikasi melalui lubang. Pemotong menghilangkan bahan di pinggiran membentuk cincin dengan cara ini. Inti dibiarkan di tengah lubang (lihat contoh pada gambar di bawah).
   Metode ini digunakan untuk menghasilkan diameter lubang yang besar, sedangkan tenaga mesin tidak cukup. Ini mendukung kecepatan produksi rendah.

Jenis Mesin Bor

Mungkin hal yang paling menarik tentang pengeboran adalah unit yang melakukan trik sendiri. Ada beberapa yang sesuai dengan pendekatan manufaktur yang sedikit berbeda. Beberapa dari mereka dapat berupa otomatis atau manual. Lainnya yang digunakan untuk keperluan industri hanya dikendalikan komputer, seperti manufaktur PCB.

Penting untuk disebutkan bahwa dalam produksi massal, ada pusat permesinan CNC mahal yang melakukan pengeboran dan jenis pekerjaan lainnya. Mesin tersebut sengaja dirancang untuk menangani pekerjaan dari semua jenis yang dirinci di bawah ini dan banyak lagi.

Sekitar $200,000 unit CNC mungkin dapat menangani sebagian besar pekerjaan pengeboran lebih baik daripada mesin lainnya. Tetapi membuat mereka menghasilkan beberapa lubang kecil dalam komponen yang ringan seperti menggunakan palu uap untuk memecahkan mur.

• Mesin bor sensitif.

Yang ini dirancang khusus untuk mengebor lubang yang sangat kecil dengan kecepatan tinggi. Mereka digunakan untuk jenis pekerjaan yang presisi dan ringan. Basis mereka dipasang di bangku atau di lantai dengan kuat dengan baut dan mur. Dapat menangani mata bor dengan diameter hingga 15,5. Kecepatan putar yang didukung biasanya berkisar antara 50 hingga 2000 putaran per menit (RPM).

Keunikan unit ini adalah mekanisme penggeraknya dapat dikendalikan dengan tangan. Seorang masinis yang terampil dapat melakukan pekerjaan yang akurat menggunakan unit mesin yang cukup umum ini.

• Mesin bor tegak.

Unit ini dirancang untuk menangani pekerjaan pengeboran tugas menengah. Ini terlihat seperti bor yang sensitif, tetapi jauh lebih besar dan lebih berat. Ini dapat menggunakan mata bor dengan diameter hingga 50 mm.

Unit peralatan ini dapat digunakan dalam mode manual atau semi-otomatis. Operator dapat memberi daya pada pahat ke dalam benda kerja. Untuk tujuan ini, beberapa latihan tegak dilengkapi dengan mekanisme pengangkat meja.

• Mesin bor radial.

Mesin ini dirancang untuk menangani benda kerja berukuran sedang hingga besar dan berat. Kolom bundarnya dipasang pada alas yang besar. Lengan radial dapat dinaikkan dan diturunkan untuk memungkinkannya mengakomodasi benda kerja dengan ketinggian yang bervariasi. Lengan dapat diayunkan ke posisi apa pun, dengan kepala bor meluncur di lengan.

Mesin bor radial tidak diarahkan dengan tangan secara normal. Pekerja mengendalikan motor, dan bor menembus benda kerja yang lewat di jalur manufaktur.

• Mesin bor geng.

Yang ini memiliki tabel dan basis umum. Keunikan mesin ini adalah memiliki beberapa kepala bor. Biasanya empat sampai enam yang. Mereka ditempatkan dari sisi ke sisi. Masing-masing memiliki motor penggerak terpisah sehingga mereka semua mengebor benda kerja dengan kecepatan berbeda yang menghasilkan banyak lubang secara bersamaan.

Selain itu, mesin ini dapat melakukan beberapa rangkaian operasi lain seperti reaming, boring, dan tapping. Setiap spindel dapat dilengkapi dengan alat yang berbeda. Unit tersebut tidak pernah untuk penggunaan manual. Bor pusat CNC, tidak harus, tetapi dapat dibangun sebagai modifikasi mesin bor geng.

• Mesin bor banyak spindel.

Unit ini adalah versi lanjutan dari mesin bor geng yang menggabungkan beberapa spindel alih-alih bangku kepala bor. Ini digunakan untuk mereproduksi pola lubang di sejumlah benda kerja yang identik.

Spindel ditenagai oleh satu motor dengan satu set roda gigi yang menggerakkan setiap spindel. Itu membuat semua bor dimasukkan ke benda kerja secara bersamaan. Apa yang mungkin untuk diubah di sini adalah jarak antara spindel di sepanjang sumbu X dan Y (biasanya). Jig bor digunakan untuk memandu pemotong.

• Mesin bor lubang dalam.

Mesin yang sangat khusus ini digunakan untuk mengebor lubang yang lebih dalam di batang penghubung, laras senjata, dan komponen lainnya. Mesin bor lubang dalam memanfaatkan sepenuhnya kecepatan potong yang tinggi dan menurunkan laju umpan untuk memenuhi tujuannya.

Prinsip kerjanya adalah bor yang tidak berputar dimasukkan perlahan ke dalam bor yang berputar dengan kecepatan tinggi. Pendingin disuplai secara konstan untuk mencegah bahan dan alat dari panas berlebih. Mesin seperti itu juga hampir tidak dapat diarahkan secara manual / Mereka semi-otomatis atau CNC lainnya.

• Mesin bor CNC.

Mesin bor CNC adalah unit peralatan yang dikendalikan komputer yang digunakan di lingkungan industri untuk melakukan operasi pengeboran dengan menggunakan pemotong putar.

Pusat pengeboran semacam itu adalah bagian mesin yang sepenuhnya otomatis yang tidak memerlukan keterlibatan tenaga kerja tetapi mengatur benda kerja dan mengganti perkakas. Mereka memiliki perangkat lunak terintegrasi yang memungkinkan mereka membaca file CAM dengan instruksi.

Bor CNC dapat memindahkan perangkat penahan pahat dalam 3 dimensi (beberapa mesin memiliki 4 atau 5 sumbu). Tetapi terlepas dari arahnya, mata bor harus masuk ke benda kerja pada sudut yang tepat. Bagian penahan pahat adalah spindel itu sendiri (opsi konvensional, umum juga untuk unit CNC lainnya), selongsong, soket, chuck, dan attachment penyadapan.

Bor CNC adalah unit peralatan yang kompleks, tetapi mungkin, bagian utamanya cukup jelas. Lihat mereka pada gambar di bawah ini.

Dan mari kita memoles pemahaman tentang keseluruhan proses dari awal hingga akhir. Berikut adalah prosedur langkah demi langkah pengeboran CNC :

1. Membuat desain CAD. Ini melibatkan pembuatan model 2D atau 3D dalam perangkat lunak komputer.
2. Mengonversi desain menjadi file CAM. Ini adalah dokumen yang ditulis dalam bahasa mesin kode-G untuk dibaca oleh bor CNC.
3. Memuat instruksi dalam bor CNC. Pada dasarnya, masukkan instruksi tersebut dan pastikan bahwa instruksi tersebut dibaca dan dijalankan dengan benar.
4. Menyiapkan bor CNC. Ini melibatkan pemilihan set mata bor yang tepat dan menyetel/memperbaiki mesin.
5. Melaksanakan operasi pengeboran. Bagian ini dilakukan oleh bor sendiri setelah inisiasi prosedur oleh masinis.
6. Mengevaluasi komponen. Melakukan pemeriksaan QA manual dan otomatis untuk memastikan keberhasilan prosedur pengeboran yang dijalankan.

Dan sekarang, mari kita beralih ke ulasan tentang mesin bor.

Kelebihan dan Keterbatasan Mesin Bor

Sebagai peralatan industri, bor dilengkapi dengan beberapa teknis untuk dipertimbangkan. Aspek yang dapat Anda andalkan pada setiap mesin bor adalah sebagai berikut:

• Poin akurat. Unit-unit ini dapat memastikan akurasi yang unggul dengan sendirinya. Mereka mencapainya dengan pemrosesan lubang selangkah demi selangkah dengan mata bor, batang bor, dan reamer.
  
• Kontrol umpan yang baik. Anehnya, bahkan pengeboran manual dianggap sebagai pemesinan presisi. Unit CNC melangkah lebih jauh, masing-masing.
  
• Pilihan opsi pengeboran yang bagus. Beragam unit pengeboran yang tersedia memungkinkan untuk memilih antara presisi, dalam, simultan, pola, dan jenis pengeboran lainnya. Sebagai bonus tambahan, semua itu dapat dilakukan hanya dengan beberapa pusat mesin yang solid. Namun, unit-unit ini memiliki keterbatasan untuk dipertimbangkan. Ini terkait dengan kesempatan tertentu ketika tidak mungkin menghasilkan lubang yang halus dan akurat dengan tingkat konsistensi yang baik.
  
• Stabilitas lubang sumur. Keruntuhan lubang bor — kegagalan lubang sumur tipe geser karena tegangan tock adalah masalah besar yang perlu dipertimbangkan. Ini berasal dari beberapa faktor, termasuk lintasan yang salah, cairan pengeboran yang tidak memadai, dll. 
  
• Lintasan pengeboran yang terbatas. Biasanya, mesin bor dimaksudkan untuk memotong pada sudut yang tepat. Setiap penyimpangan hampir seketika mengakibatkan kegagalan lubang. Ini agak membatasi kisaran desain yang mungkin.

Bagaimanapun, mesin bor tidak tergantikan. Jika didekati dengan bijak, mereka menawarkan kualitas produksi yang unggul dan berbagai teknik manufaktur yang tidak dapat ditawarkan oleh mesin lain.

Ringkasan

Pada dasarnya, pengeboran lebih dari sekadar menghasilkan lubang halus saja. Ini menyangkut aspek-aspek seperti produksi ulir yang presisi atau pekerjaan tugas berat, penempatan baut dan sekrup, pembuatan lapisan dalam yang baik, dan banyak lagi.

Mesin bor bisa manual, semi otomatis, atau CNC. Saat ini, pabrikan besar menggunakan pusat mesin yang melakukan semua 8 proses pengeboran dan banyak lagi. Satu-satunya aspek yang perlu dipertimbangkan untuk pengeboran berkualitas tinggi adalah lintasan dan penggunaan cairan pengeboran yang tepat.

Tentang Penulis

Barret adalah penulis kreatif yang berspesialisasi dalam konten terkait teknologi, seperti permesinan CNC dan pencetakan 3d yang dikenal dengan produknya yang berkualitas tinggi dan inovatif.