Penguasaan Frees CNC: Memilih Antara Down Milling dan Back Milling untuk Hasil Optimal
Para ahli menerapkan berbagai teknik frees CNC untuk memaksimalkan potensi mesin CNC mereka, tergantung pada ukuran, bentuk, fitur, dan material bagian yang akan diproses. Salah satu teknik yang umum digunakan dalam industri pemesinan adalah pemanfaatan berbagai pendekatan pemotongan, yaitu down milling dan back milling. Penggunaan jenis pendekatan pemotongan yang tepat untuk aplikasi tertentu memainkan peran penting dalam keberhasilan pemesinan Anda. Untuk memberikan gambaran yang jelas, berikut adalah definisi masing-masing:
Down Milling
Juga dikenal sebagai climb milling. Pendekatan ini melibatkan pemasukan benda kerja dalam arah yang sama dengan rotasi alat potong, sehingga menghasilkan gaya pemotongan ke bawah. Saat pemotong mulai bersentuhan dengan benda kerja, pemotongan materi terjadi pada level maksimum dan secara bertahap menurun hingga nol seiring putaran pemotong. Karena arah pemasukan dan rotasi alat potong sama, resistensi antara pemotong dan benda kerja menjadi lebih rendah. Ini dapat berarti generasi panas yang lebih rendah selama proses pemesinan.
Back Milling
Juga disebut up milling. Pendekatan ini dikenal sebagai cara konvensional pemesinan yang melibatkan pemasukan benda kerja berlawanan dengan arah rotasi alat potong, sehingga menghasilkan gaya pemotongan ke atas. Di sini, alat potong dipaksa terhadap benda kerja saat mulai bersentuhan, menghasilkan gesekan yang relatif tinggi, dan pada gilirannya, menghasilkan jumlah panas yang lebih besar. Dalam up milling, sebaliknya dengan down milling, pemotong mulai mengurangi materi minimum hingga secara bertahap memotong materi maksimum saat berputar.
WayKen menyediakan berbagai layanan pemesinan CNC termasuk frees, turning, EDM dan wire EDM, serta gerinda permukaan.
Apa Perbedaan Antara Up Milling dan Down Milling?
Kedua metode ini berbeda dalam cara pemasukan. Untuk menjelaskan lebih lanjut, berikut adalah perbandingan perbedaan mereka dalam keterlibatan gigi, pengosongan kerikil, gaya pemotongan, aus pemotong, dan pendinginan.
1. Keterlibatan Gigi
Karena arah pemotongan yang berlawanan pada back milling, beban kerikil pada gigi berada pada level minimum. Ini berarti saat suatu gigi mulai terlibat dengan benda kerja, lebar kerikil bertambah dari nol hingga maksimum. Sedangkan dalam down milling, gigi alat potong mulai memotong kerikil materi dari maksimum hingga nol saat setiap gigi terlibat dengan benda kerja.
Secara ideal, untuk memastikan finish permukaan yang baik, penting untuk mempertimbangkan ketebalan kerikil yang sekecil mungkin pada akhir pemotongan. Inilah sebabnya back milling dipilih untuk proses kasar, dan down milling dipilih untuk operasi finishing.
2. Pengosongan Kerikil
Perbedaan lain yang perlu kita ketahui tentang kedua pendekatan pemesinan ini adalah kerikil yang dihasilkan terpisah dari benda kerja secara berbeda. Kerikil selama proses back dilemparkan ke atas, sedangkan dalam proses down milling, kerikil terpisah ke arah bawah. Ini berarti dalam up milling, kerikil cenderung menyelimuti zona pemotongan dan dapat menyumbat atau dibawa bersama tepi pemotong selama operasi pemesinan, sehingga mengakibatkan finish permukaan yang terpengaruh. Di sisi lain, dalam down milling, kerikil keluar dari benda kerja dengan mudah tanpa banyak gangguan terhadap pemotongan. Itulah sebabnya down milling dianggap lebih cocok untuk manajemen kerikil.
3. Gaya Pemotongan
Hubungan dengan masuk dan keluarnya alat potong dalam kedua pendekatan, gaya pemotongan untuk kedua metode pemesinan juga bervariasi. Gaya pemotongan dalam back milling dimulai dari nol hingga maksimum, sedangkan untuk down milling, dimulai dari maksimum hingga nol. Karena cara materi dipotong dalam operasi down milling, konsumsi daya yang relatif rendah dapat dicapai untuk frees CNC.
Selain ini, gaya pemotongan back milling diarahkan ke sisi yang berlawanan, yang cenderung mengangkat benda kerja dari pemegangnya. Di sisi lain, gaya pemotongan dalam down milling diarahkan ke bawah, sehingga mengamankan pemasangan benda kerja dan mengurangi kemungkinan benda kerja ditarik keluar.
4. Aus Pemotong
Karena back milling memotong dalam arah yang berlawanan, ia mengalami gesekan yang lebih tinggi, sehingga berpotensi meningkatkan risiko aus pada tepi pemotong. Sementara dalam down milling, aus alat relatif diminimalkan karena ia memotong materi dalam arah yang sama dengan pemasukannya.
Kapan Menggunakan Back Milling dan Up Milling?
Dalam frees CNC, baik down milling maupun back milling menawarkan keuntungan pada situasi dan aplikasi tertentu. Dibawah ini dijelaskan manfaat mereka dan dalam kondisi apa mereka paling baik digunakan:
Keuntungan Back Milling
Back atau up milling adalah cara tradisional pemesinan pada waktu mesin belum dilengkapi dengan eliminator backlash. Gaya berlawanan dalam pendekatan ini dapat menghilangkan kesalahan yang mungkin disebabkan oleh backlash mesin.
Pendekatan pemesinan ini dipilih untuk menangani tuntutan kasar pemotongan benda kerja dengan material yang keras dan rapuh (misalnya, keras, cor, atau taikan). Selain aplikasi kasarnya, tukang mesin cenderung mengatur pendekatan pemotongannya ke back milling saat memotong permukaan dinding tipis dan yang diperpanjang. Alasannya adalah defleksi diminimalkan karena gaya berlawanan saat memotong.
Keuntungan Down Milling
Seiring waktu, teknologi di balik mesin frees CNC telah berkembang, eliminator backlash terintegrasi dalam mekanisme mereka, memungkinkan tukang mesin untuk menggunakan down milling dalam proses mereka.
Down milling dianggap cara paling efisien dalam pemesinan bagian dalam keadaan normal karena secara umum:
● Memiliki beban yang lebih rendah dari tepi pemotong, sehingga mengurangi aus alat dan memperpanjang umur alat.
● Menghasilkan finish permukaan yang halus karena pendekatan pemotongannya (dari tebal ke tipis)
● Menghasilkan panas yang lebih rendah dibandingkan back milling.
● Memerlukan pegangan kerja yang kurang kritis.
● Memiliki pengosongan kerikil yang lebih baik.
Dengan semua keuntungan ini, masih ada hal yang perlu diwaspadai dalam down milling. Ini adalah backlash mesin dan defleksi baik pada pemotong atau benda kerja.
Kesimpulan:
Down milling dan back milling adalah pendekatan yang berbeda dalam menyediakan layanan frees CNC, keduanya menawarkan keuntungan dalam situasi atau aplikasi tertentu. Perbedaan fundamental antara keduanya adalah arah pemotongan dan pemasukan. Dalam down milling, materi diberikan dalam arah yang sama dengan rotasi alat potong. Di sisi lain, dalam back milling, materi dimasukkan dalam arah yang berlawanan dengan rotasi alat potong.
Dari diskusi di atas, berikut adalah hal yang dapat kita simpulkan:
● Down milling adalah proses yang disukai ketika finish permukaan halus diinginkan, sedangkan back milling untuk tujuan kasar.
● Down milling memiliki generasi panas yang lebih baik, beban yang lebih rendah, dan pengosongan kerikil yang lebih baik.
● Back milling adalah proses yang baik untuk meminimalkan backlash mesin dan defleksi.
