Apa itu Pemesinan? – Definisi, Proses, dan Alat

Machining adalah istilah manufaktur yang mencakup berbagai teknologi dan teknik. Secara kasar dapat didefinisikan sebagai proses pemindahan material dari benda kerja menggunakan peralatan mesin yang digerakkan daya untuk membentuknya menjadi desain yang diinginkan.

Sebagian besar komponen dan suku cadang logam memerlukan beberapa bentuk pemesinan selama proses pembuatan. Bahan lain, seperti plastik, karet, dan barang kertas, juga biasanya dibuat melalui proses pemesinan. Mari pelajari secara detail apa itu permesinan, prosesnya, serta alat dan Teknologi yang digunakan untuk itu.

Apa itu Pemesinan?

Machining adalah prototyping dan proses manufaktur yang menciptakan bentuk akhir yang diinginkan dengan menghilangkan material yang tidak diinginkan dari bagian material yang lebih besar. Dalam proses ini, bagian dibuat dengan menghilangkan material, proses ini juga dikenal sebagai manufaktur subtraktif, berbeda dengan manufaktur aditif, di mana penambahan material yang terkontrol digunakan.

Apa yang tersirat dari definisi "terkendali" dapat bervariasi, tetapi biasanya menyiratkan penggunaan peralatan mesin.

Pemesinan adalah bagian dari pembuatan banyak produk logam, tetapi juga dapat digunakan pada bahan lain seperti kayu, plastik, keramik, dan bahan komposit. Seseorang yang berspesialisasi dalam permesinan disebut masinis.

Sebuah ruangan, gedung, atau perusahaan di mana pemesinan dilakukan disebut toko mesin. Sebagian besar permesinan modern dilakukan oleh kontrol numerik komputer (CNC), di mana komputer digunakan untuk mengontrol pergerakan dan pengoperasian pabrik, mesin bubut, dan mesin pemotong lainnya. Hal ini meningkatkan efisiensi, karena mesin CNC bekerja tanpa awak sehingga mengurangi biaya tenaga kerja untuk toko mesin.

Apa saja jenis pemesinan yang berbeda?

Tiga proses pemesinan utama diklasifikasikan sebagai pembubutan, pengeboran dan penggilingan. Operasi lain yang termasuk dalam kategori lain-lain termasuk pembentukan, perencanaan, pengeboran, broaching, dan penggergajian. Mereka adalah:

• Memutar– Pembubutan atau Pembubutan melibatkan memutar benda kerja pada mesin, sementara alat pemotong bermata satu tetap diam. Alat pemotong perlahan-lahan dipindahkan sejajar dengan sumbu rotasi benda kerja, menghilangkan material saat berjalan.
• Pengeboran – Pengeboran menghasilkan lubang bundar dengan memutar pahat berbentuk silinder sejajar dengan sumbu rotasi benda kerja. Lubang yang dibuat sama dengan diameter alat yang digunakan.
• Penggilingan – Penggilingan adalah proses menghilangkan material, menggunakan pemotong putar, dari benda kerja dalam gerakan umpan tegak lurus terhadap sumbu rotasi alat pemotong. Ini adalah salah satu bentuk permesinan yang paling umum digunakan saat ini.
• Operasi lain-lain adalah operasi yang secara tegas mungkin bukan operasi pemesinan karena mungkin bukan operasi produksi swarf tetapi operasi ini dilakukan pada peralatan mesin biasa. Pembakaran adalah contoh dari operasi lain-lain. Pembakaran tidak menghasilkan swarf tetapi dapat dilakukan di mesin bubut, penggilingan, atau mesin bor.

Bagaimana cara kerja pemesinan?

Benda kerja yang belum selesai yang membutuhkan pemesinan harus memiliki beberapa material yang dipotong untuk membuat produk jadi. Produk jadi akan menjadi benda kerja yang memenuhi spesifikasi yang ditetapkan untuk benda kerja tersebut melalui gambar teknik atau cetak biru.

Misalnya, benda kerja mungkin diharuskan memiliki diameter luar tertentu. Mesin bubut adalah alat mesin yang dapat digunakan untuk membuat diameter tersebut dengan memutar benda kerja logam sehingga alat pemotong dapat memotong logam, menciptakan permukaan bulat yang halus sesuai dengan diameter dan penyelesaian permukaan yang diperlukan.

Bor dapat digunakan untuk menghilangkan logam dalam bentuk lubang silinder. Alat lain yang dapat digunakan untuk berbagai jenis penghilangan logam adalah mesin frais, gergaji, dan mesin gerinda. Banyak dari teknik yang sama ini digunakan dalam pengerjaan kayu.

Teknik pemesinan canggih yang lebih baru mencakup pemesinan CNC presisi, pemesinan pelepasan listrik (EDM), pemesinan elektro-kimia (ECM), pemotongan laser, atau pemotongan jet air untuk membentuk benda kerja logam.

Dalam pengembangan produk modern, pemesinan paling sering dilakukan dengan menggunakan mesin CNC, yang merupakan singkatan dari Computer Numeric Control. Intinya, mesin menggunakan perangkat lunak komputer untuk mengambil model desain CAD dan memetakan jalur alat, mengubah desain menjadi bagian mesin 3D. CNC dapat membuat suku cadang dari berbagai macam bahan, dalam berbagai jenis hasil akhir, dengan toleransi yang dibuat hingga .001” terdekat dari bahan padat.

Tidak seperti prototyping cepat, suku cadang dikerjakan menggunakan bahan asli yang mencerminkan kepadatan, penyelesaian, dan porositas dari desain akhir. Suku cadang mesin dapat digunakan untuk pengujian representatif, model termasuk komponen geser di mana gesekan merupakan faktornya, dan untuk komponen tertutup yang membutuhkan 0 cincin dan permukaan paking.

Sekarang kita tahu apa itu machining dan bagaimana cara melakukannya, kita tahu machining dilakukan dengan machining tool jadi mari kita pelajari tentang berbagai machining tool dan kegunaannya.

Apa itu Alat Pemesinan?

Mesin perkakas adalah mesin untuk menangani atau mengerjakan logam atau bahan kaku lainnya, biasanya dengan cara memotong, mengebor, menggiling, menggunting, atau bentuk deformasi lainnya. Peralatan mesin menggunakan semacam alat yang melakukan pemotongan atau pembentukan.

Semua peralatan mesin memiliki beberapa cara untuk membatasi benda kerja dan memberikan gerakan yang dipandu dari bagian-bagian mesin. Dengan demikian, gerakan relatif antara benda kerja dan pahat (yang disebut jalur pahat) dikendalikan atau dibatasi oleh mesin setidaknya sampai batas tertentu, daripada sepenuhnya "begitu saja" atau "bebas".

Ini adalah mesin pemotong logam yang digerakkan oleh tenaga yang membantu mengatur gerakan relatif yang diperlukan antara pahat pemotong dan pekerjaan yang mengubah ukuran dan bentuk material pekerjaan.

Definisi yang tepat dari istilah alat mesin bervariasi di antara pengguna, seperti yang dibahas di bawah ini. Meskipun semua peralatan mesin adalah “mesin yang membantu orang membuat sesuatu”, tidak semua mesin pabrik adalah peralatan mesin.

Saat ini peralatan mesin biasanya ditenagai selain oleh otot manusia (misalnya, secara elektrik, hidrolik, atau melalui poros saluran), yang digunakan untuk membuat suku cadang (komponen) yang diproduksi dengan berbagai cara yang mencakup pemotongan atau jenis deformasi tertentu lainnya. Dengan presisi bawaannya, peralatan mesin memungkinkan produksi suku cadang yang dapat dipertukarkan secara ekonomis.

Berbagai Jenis Alat dan Teknologi Pemesinan

Jenis Alat Pemesinan

Ada banyak jenis alat pemesinan, dan alat tersebut dapat digunakan sendiri atau bersama dengan alat lain pada berbagai langkah proses pembuatan untuk mencapai geometri bagian yang diinginkan. Kategori utama alat permesinan adalah:

• Alat membosankan: Ini biasanya digunakan sebagai peralatan finishing untuk memperbesar lubang yang sebelumnya dipotong menjadi material.
• Alat pemotong: Perangkat seperti gergaji dan gunting adalah contoh khas alat pemotong. Mereka sering digunakan untuk memotong bahan dengan dimensi yang telah ditentukan, seperti lembaran logam, menjadi bentuk yang diinginkan.
• Alat pengeboran: Kategori ini terdiri dari perangkat berputar bermata dua yang membuat lubang bundar sejajar dengan sumbu rotasi.
• Alat penggiling: Instrumen ini menggunakan roda yang berputar untuk mendapatkan hasil akhir yang halus atau untuk membuat potongan ringan pada benda kerja.
• Alat penggilingan: Alat penggilingan menggunakan permukaan pemotongan yang berputar dengan beberapa bilah untuk membuat lubang tidak melingkar atau memotong desain unik dari material.
• Alat pembubut: Alat ini memutar benda kerja pada porosnya sementara alat pemotong membentuknya menjadi bentuk. Mesin bubut adalah jenis peralatan pembubutan yang paling umum.

Jenis Teknologi Pemesinan Pembakaran

Alat mesin las dan pembakaran menggunakan panas untuk membentuk benda kerja. Jenis teknologi permesinan pengelasan dan pembakaran yang paling umum meliputi:

• Pemotongan laser: Mesin laser memancarkan sinar cahaya berenergi tinggi yang sempit yang secara efektif melelehkan, menguapkan, atau membakar material. Laser CO2 dan Nd:YAG adalah jenis yang paling umum digunakan dalam pemesinan. Proses pemotongan laser sangat cocok untuk membentuk baja atau pola etsa menjadi sepotong bahan. Manfaatnya meliputi penyelesaian permukaan berkualitas tinggi dan presisi pemotongan yang ekstrem.
• Pemotongan bahan bakar oksi: Juga dikenal sebagai pemotongan gas, metode pemesinan ini menggunakan campuran gas bahan bakar dan oksigen untuk melelehkan dan memotong material. Asetilen, bensin, hidrogen, dan propana sering digunakan sebagai media gas karena sifat mudah terbakarnya yang tinggi. Manfaat metode ini termasuk portabilitas yang tinggi, ketergantungan yang rendah pada sumber daya utama, dan kemampuan untuk memotong material yang tebal atau keras, seperti baja yang kokoh.
• Pemotongan plasma: Obor plasma menyalakan busur listrik untuk mengubah gas inert menjadi plasma. Plasma ini mencapai suhu yang sangat tinggi dan diterapkan pada benda kerja dengan kecepatan tinggi untuk melelehkan material yang tidak diinginkan. Proses ini sering digunakan pada logam konduktif listrik yang membutuhkan lebar pemotongan yang tepat dan waktu persiapan yang minimal.

Jenis Teknologi Pemesinan Erosi

Sementara alat pembakaran menerapkan panas untuk mencairkan kelebihan stok, perangkat pemesinan erosi menggunakan air atau listrik untuk mengikis material dari benda kerja. Dua jenis utama teknologi pemesinan erosi adalah:

• Pemotongan pancaran air: Proses ini menggunakan aliran air bertekanan tinggi untuk memotong material. Bubuk abrasif dapat ditambahkan ke aliran air untuk memfasilitasi erosi. Pemotongan jet air biasanya digunakan pada material yang dapat mengalami kerusakan atau deformasi dari zona yang terpengaruh panas.
• Pemesinan pelepasan listrik (EDM): Juga dikenal sebagai pemesinan percikan, proses ini menggunakan pelepasan busur listrik untuk membuat kawah mikro yang dengan cepat menghasilkan pemotongan total. EDM digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan bentuk geometris kompleks dalam bahan keras dan pada toleransi yang dekat. EDM membutuhkan bahan dasar yang konduktif secara elektrik, yang membatasi penggunaannya pada paduan besi.

Permesinan CNC

Pemesinan kontrol numerik komputer (pemesinan CNC) adalah teknik berbantuan komputer yang dapat digunakan bersama dengan berbagai peralatan. Ini memerlukan perangkat lunak dan pemrograman, biasanya dalam bahasa kode-G, untuk memandu alat pemesinan dalam membentuk benda kerja sesuai dengan parameter yang telah ditetapkan sebelumnya.

Berbeda dengan metode yang dipandu secara manual, permesinan CNC adalah proses otomatis. Beberapa manfaatnya antara lain:

• Siklus produksi tinggi: Setelah mesin CNC dikodekan dengan benar, biasanya memerlukan perawatan atau waktu henti yang minimal, memungkinkan tingkat produksi yang lebih cepat.
• Biaya produksi rendah: Karena kecepatan perputarannya dan persyaratan tenaga kerja manual yang rendah, pemesinan CNC dapat menjadi proses yang hemat biaya, terutama untuk produksi volume tinggi.
• Produksi seragam: Pemesinan CNC biasanya presisi dan menghasilkan tingkat konsistensi desain yang tinggi di antara produknya.

Pemesinan Presisi

Setiap proses pemesinan yang memerlukan toleransi pemotongan yang sangat kecil (antara 0,013 mm dan 0,0005 mm, sebagai aturan umum) atau permukaan akhir yang lebih halus dari 32T dapat dianggap sebagai bentuk pemesinan presisi. Seperti pemesinan CNC, pemesinan presisi dapat diterapkan ke berbagai metode dan alat fabrikasi.

Faktor-faktor seperti kekakuan, redaman, dan akurasi geometris dapat memengaruhi ketepatan pemotongan pahat presisi. Kontrol gerak dan kemampuan alat berat untuk merespons dengan kecepatan pengumpanan yang cepat juga penting dalam aplikasi pemesinan presisi.

Apa Manfaat Pemesinan?

Ada beberapa keuntungan pemesinan:

1. Keandalan

Proses pemesinan berlangsung terus menerus tanpa gangguan apapun meskipun waktu atau hari dalam seminggu. Keripik dan bahan mentah diubah menjadi produk jadi dan dilepaskan ke pasar sebagai alat berkualitas tinggi. Kerusakan sangat minimal karena dapat terjadi saat pemeliharaan diperlukan atau selama perbaikan. Mesin bekerja dengan andal; tidak masalah apakah itu hari kerja, akhir pekan, atau hari libur.

2. Membutuhkan Lebih Sedikit Tenaga Manusia

Karena perkembangan teknologi, permesinan di industri manufaktur menjadi otomatis. Proses ini terutama dikendalikan oleh komputer atau robot yang biasanya memangkas biaya produksi dengan menghilangkan tenaga manusia. Selama penambahan bahan terkontrol, prosesnya membutuhkan pengawasan dan pengawasan minimal untuk tujuan pemeliharaan.

3. Produksi Tinggi

Proses ini menghasilkan produktivitas yang tinggi karena mereka umumnya melakukan sejumlah besar pekerjaan seperti pengeboran, penyelesaian permukaan yang lebih baik, penggilingan, dan pemintalan dalam waktu yang relatif singkat.

4. Produk Identik

Produk jadi, seperti pemotongan logam, homogen dan memiliki sangat sedikit atau tidak ada kesalahan meskipun tingkat produksi yang tinggi. Hasilnya, produk menjadi dapat dipasarkan karena kualitasnya yang ditingkatkan.

5. Tingkatkan Laba dan Kurangi Upaya

Alasan bagus lainnya Anda perlu mengerjakan perangkat logam Anda adalah untuk membantu meningkatkan keuntungan dan mengurangi upaya. Beberapa orang mungkin bertanya-tanya, bagaimana permesinan berhubungan dengan peningkatan keuntungan? Faktanya adalah bahwa pemesinan membuat perangkat sedikit mahal, tetapi di sisi lain, sangat bermanfaat.

Dengan logam yang telah mengalami pemesinan, Anda tidak hanya akan mengurangi biaya produksi, tetapi juga akan menghemat banyak waktu dan tenaga Anda. Terlepas dari keuntungan ini, selalu disarankan jika Anda ingin membelinya, pastikan untuk memeriksa apakah mesin sudah benar dan apakah bebas kesalahan saat bekerja.

6. Peningkatan Efisiensi

Pemesinan adalah salah satu cara terbaik yang dapat membantu meningkatkan efisiensi pada logam Anda. Saat mengerjakan logam, mereka selalu dilengkapi dengan detektor jaminan kualitas internal. Hal ini membawa banyak efisiensi dalam hal meningkatkan kecepatan produksi logam dan memastikan penggunaan bahan baku yang baik.

Lebih dari itu, pemesinan selalu dianggap sebagai cara yang luar biasa untuk memastikan standar tingkat tinggi pengerjaan logam dan fabrikasi suku cadang. Lebih untuk meningkatkan efisiensi, machining dianggap sebagai salah satu cara untuk menekan biaya pengeluaran.

Hal ini karena kemampuannya untuk menurunkan biaya konsumsi; oleh karena itu, mengurangi pemborosan uang. Singkatnya, ini mengurangi pengeluaran; dengan demikian, menambah manfaat dari melakukan proses pemesinan.

7. Peningkatan Akurasi

Sebagian besar logam yang menjalani pemesinan digunakan dalam industri manufaktur. Ini termasuk tempat-tempat yang memerlukan proses pembubutan dan penggilingan manual. Mereka juga dapat digunakan di sektor kesehatan, tetapi poin yang perlu Anda perhatikan di sini, semua sektor ini melibatkan banyak akurasi.

Pada ini, mereka berubah menjadi logam yang telah mengalami pemesinan karena tingkat akurasinya. Ini adalah bukti nyata tentang betapa pentingnya pemesinan dalam memastikan peningkatan akurasi pada logam Anda, yang berarti akurasi dalam menyelesaikan tugas Anda.