Penggilingan Wajah vs Penggilingan Periferal:Perbedaan Utama &Panduan Pemilihan Alat

Milling adalah operasi pemesinan yang umum dengan banyak variasi, sehingga pemilihan metode yang tepat merupakan keputusan penting bagi masinis. Di antara pilihan-pilihan ini, face milling vs peripheral milling adalah salah satu perbandingan paling mendasar – yang menjadi dasar semua jenis lainnya. 

Bukan karena keduanya sangat mirip, tetapi sering kali membingungkan para pemula. Mekanisme pemotongannya sangat berbeda. Yang satu memotong terutama dengan ujung alat, sementara yang lain memotong dengan bagian samping alat. Namun apakah informasi tersebut cukup untuk memutuskan metode mana yang akan digunakan? Mungkin tidak.

Panduan ini membandingkan operasi penggilingan wajah dan periferal, kelebihannya, penerapannya, keterbatasannya, dan beberapa rekomendasi pemilihan untuk membantu Anda memilih di antara keduanya.

Apa itu Penggilingan Wajah?

Face milling adalah proses pemesinan yang sumbu putar pahat tegak lurus (vertikal) terhadap permukaan benda kerja . Alat ini menghilangkan material menggunakan tepi tajam pada permukaan bawah dan tepi luar pemotong. 

Biasanya, sudut masuk untuk face mill adalah sekitar 45° (menyeimbangkan gaya aksial dan radial).  Face mill khusus dengan feed tinggi menggunakan sudut yang lebih dangkal (sekitar 10–15°) untuk mengakomodasi feed rate yang tinggi.

Penggilingan muka biasanya digunakan untuk mengerjakan dan menyelesaikan permukaan datar yang besar (misalnya pelat, alas, rumahan) dan untuk menciptakan permukaan datum yang rata (Z=0) untuk pemesinan lebih lanjut.

Proses Kerja Face Milling

Dalam operasi face milling, benda kerja dijepit pada meja mesin, dan face mill dipasang pada spindel sehingga sumbunya vertikal. Mesin CNC diprogram sehingga pemotong bergerak secara linier di sepanjang permukaan.

Saat pahat bergerak maju di sepanjang permukaan, setiap sisipan pada permukaan pemotong akan bergerak dan memotong sebuah chip. Karena sisipan diimbangi secara radial di sekitar pemotong, pembuangan material tersebar di beberapa sisi, sehingga menghasilkan pembuangan stok yang efisien.

Alat Pemotong untuk Face Milling

Penggilingan muka memerlukan pemotong khusus dan pemegang penggilingan muka yang sesuai, yang dipilih berdasarkan geometri komponen dan persyaratan pemesinan. 

Beberapa alat penggilingan muka yang umum meliputi:

Pabrik Kerang (Wajah)

Pemotong berdiameter besar dengan beberapa sisipan yang dapat diindeks pada lingkar dan muka. Pabrik cangkang dipasang di punjung. Perpanjangan punjung face mill memungkinkan untuk menutupi area yang luas dan membuat potongan yang dalam, itulah sebabnya ini merupakan standar untuk milling permukaan datar secara umum. 

Pemotong Lalat

Ini adalah pemotong satu titik yang dipasang pada punjung (hanya dengan satu sisipan). Pemotong lalat menghasilkan hasil akhir yang sangat halus pada permukaan datar dan mudah dipasang, namun lebih lambat dibandingkan pabrik multi-sisipan. 

Membandingkan fly cutter vs face mill, yang satu merupakan pahat satu titik dan memiliki kekakuan yang lebih rendah, sedangkan yang lainnya berisi banyak sisipan dan lebih kaku untuk mendukung tugas pemesinan berat. 

Pabrik Wajah yang Dapat Diindeks

Perkakas ini melibatkan sisipan penggilingan wajah yang kuat dengan karbida atau keramik dalam bodi padat. Produk ini menawarkan produktivitas tinggi dan penggantian sisipan yang mudah, cocok untuk produksi bervolume tinggi

Pemotong Kancing (Frame Mill Sisipan Bulat)

Ini terspesialisasi dengan sisipan "tombol" bulat. Ini memberikan tindakan pemotongan yang halus pada permukaan datar atau sedikit berkontur dan menangani pemotongan terputus dengan baik. 

Pemotong frais bawah untuk milling muka dapat bekerja dengan sudut pemotongan berbeda untuk pengerjaan seadanya, semi-finishing, dan pembuatan profil secara terus-menerus. 

Kelebihan

Penggilingan wajah menawarkan beberapa manfaat:

• Tingkat Penghapusan Material (MRR) Tinggi
• Pemotongan yang halus menghasilkan permukaan akhir yang sangat baik.
• Ini unggul dalam pemesinan permukaan yang lebar (misalnya pelat, alas, permukaan cetakan) dengan lintasan yang lebih sedikit.
• Karena pemotongan dilakukan secara bersama di beberapa sisi, keausan dibagi di antara sisipan.

Kekurangan

Ada beberapa batasan juga, seperti:

• Akses terbatas ke alat tersebut
• Tidak ada kontur 3D
• Biaya Alat Awal yang Tinggi

Aplikasi

Penggilingan muka digunakan setiap kali permukaan datar perlu diproduksi . Aplikasi umum meliputi:

• Permukaan/Perataan :Meratakan permukaan atas suatu bagian atau pengecoran/penempaan mentah.
• Mengkuadratkan Ujung:Memotong ujung persegi atau datar pada balok atau batangan sebagai permukaan referensi sebelum pemesinan lebih lanjut.
• Menyelesaikan Permukaan Besar :Mencapai kerataan dan penyelesaian akhir pada pelat mesin, rumah, atau komponen cetakan.
• Persiapan untuk Operasi Selanjutnya :Menghadapi permukaan sebelum pengeboran, penggilingan saku, atau penggilingan untuk memastikan permukaan datum yang sebenarnya.

Tips dan Rekomendasi Praktis untuk Face Milling

Sebuah praktik yang direkomendasikan oleh masinis adalah mengimbangi pemotong garis tengah dari bagian tengah selama menghadap. Hal ini meminimalkan ketebalan chip saat keluar, mengurangi gerinda dan meningkatkan penyelesaian permukaan. Hal ini juga membantu menghindari tinggalnya pemotong, yang dapat menyebabkan getaran dan kerusakan sisipan. 

Selain itu, sering masuk dan keluar , terutama pada lubang atau celah, harus dihindari. Jika tidak dapat dihindari, kurangi laju pengumpanan saat masuk dan keluar untuk melindungi ujung tombak dan membatasi penumpukan tegangan.

Gunakan cairan pendingin saat mengerjakan paduan keras untuk membilas serpihan dan mendinginkan tepi sisipan. Untuk bahan yang memungkinkan pemotongan kering (aluminium, plastik), karbida berlapis dapat membantu. Jaga agar area kerja bersih dari serpihan untuk menghindari pemotongan ulang.

Apa yang dimaksud dengan Penggilingan Periferal dalam Pemesinan?

Penggilingan periferal (atau penggilingan polos) adalah operasi pemesinan yang sumbu pemotong sejajar dengan permukaan benda kerja . Tindakan pemotongan terjadi sepanjang keliling dari alat yang berputar. 

Biasanya, penggilingan akhir pada penggilingan vertikal digunakan sehingga seruling pada pemotong dipotong sepanjang atau pinggiran bagian tersebut. Metode ini dirancang untuk memotong slot, alur, dan kontur di sekitar tepi benda kerja. 

Dalam penggilingan periferal, pahat dimasukkan ke kedalaman tertentu, memotong slot atau kontur yang rumit. Ini banyak digunakan dalam industri yang memerlukan tepi, alur dalam, dan bentuk kompleks (seperti roda gigi atau flensa). 

Jenis Penggilingan Periferal

Penggilingan periferal, seperti penggilingan muka, adalah salah satu jenis proses penggilingan yang mendasar, dengan beberapa subtipe yang mengikuti pendekatan pemotongan yang sama tetapi alat dan penerapannya berbeda-beda. 

Jenis penggilingan periferal standar adalah:

Penggilingan Slot

Ini memotong celah atau alur yang lebih lebar dari pemotong dengan cara menjatuhkan dan menggerakkan alat. 

Penggilingan Straddle

Memotong pada satu sisi (atau dua sisi sejajar) benda kerja menggunakan tepi samping pemotong.

Penggilingan Bentuk/Kontur

Proses ini membentuk pinggiran suatu bagian dengan pemotong berprofil (misalnya, kompor roda gigi atau alur pasak).

Penggilingan Pelat

Ini menggunakan pemotong lebar yang melampaui benda kerja untuk pemotongan besar.

Alat Pemotong untuk Penggilingan Periferal

Penggilingan periferal sering kali menggunakan pemotong satu bagian yang dibuat untuk pengikatan samping. Beberapa pemotong penggilingan periferal adalah

Profil Pabrik Akhir yang Berbeda: Ini adalah jenis pemotong periferal yang paling umum. Pabrik akhir memiliki seruling heliks di sekeliling badannya dan dipotong dengan bagian samping dan ujungnya secara bersamaan

Pabrik ujung padat (satu bagian) hadir dalam berbagai profil. Misalnya, terdapat end mill persegi untuk slot dan kontur dengan dasar datar, end mill ball-nose untuk kontur dan fillet 3D, serta end mill sudut bulat untuk chamfer dan tepi membulat.

Pabrik Slab (Pemotong Straddle): Ini adalah pemotong lebar dengan gigi di lingkarnya (terkadang di samping), dirancang untuk pemotongan berat pada permukaan lebar atau alur pasak. Pemotong penggilingan pelat dapat memotong pada kedua sisi (straddle).

Kelebihan

Ada banyak manfaat yang dimiliki penggilingan biasa dibandingkan jenis proses lainnya:

• Dapat memotong kontur yang rumit, jari-jari sempit, dan celah yang dalam.
• Dapat menghasilkan hasil akhir yang halus pada permukaan berkontur.
• Pabrik ujung tunggal dapat melakukan slotting, pocketing, dan contouring
• Unggul pada bagian atau alur pasak yang panjang dan sempit

Kekurangan

Beberapa keterbatasan penggilingan periferal adalah:

• Lebih lambat pada permukaan yang luas; mungkin memerlukan beberapa lintasan untuk menyelesaikan pekerjaan.
• Slot atau kantong yang dalam memerlukan gilingan ujung yang panjang, yang dapat membelokkan 
• Dapat menyebabkan tanda loncatan jika lintasan yang tumpang tindih tidak digunakan

Aplikasi

Seperti yang telah disebutkan di bagian sebelumnya, penggilingan periferal digunakan dalam operasi pemotongan aksial dan pembuatan profil. Aplikasi penggilingan periferal yang umum meliputi; 

• Pemesinan Slot: Memotong slot/alur lurus atau melengkung menggunakan end mill atau slotter
• Kontur/Pembuatan Profil: Pemesinan pinggiran suatu bagian (misalnya, penggilingan flensa, profil lengkung, atau kontur bubungan) dengan jalur pahat CNC.
• Penggilingan Straddle: Menggunakan dua pemotong paralel untuk mengerjakan dua sisi berlawanan secara bersamaan (misalnya, membuat alur pada dua sisi balok).
• Penggilingan Gigi: Menggunakan pemotong berbentuk (pemotong bentuk atau kompor) untuk menghasilkan gigi roda gigi, spline, alur pasak, atau fitur profil lainnya
• Mengantongi: Pengerjaan kasar atau finishing di dalam area (dengan jalur spiral atau raster end mill).

Perbedaan Utama Antara Penggilingan Wajah dan Penggilingan Periferal

Bagian sebelumnya berfokus pada penjelasan individual tentang proses, kelebihan, keterbatasan, dan penerapannya. Sekarang, kami akan menyoroti faktor pembeda yang membedakan face milling dengan peripheral milling dalam penggunaan sebenarnya.

Mari kita lihat tabel perbandingan yang merangkum face milling vs peripheral milling.

 Penggilingan Wajah Penggilingan Periferal Arah Pemotongan Sumbu tegak lurus; memotong dengan alat faceAxis paralel; pemotongan dengan sisi alatKedalaman Pemotongan Pemotongan aksial dangkalPemotongan aksial lebih dalamKeterlibatan Alat Beberapa insert berbagi beban pada seruling sisi muka yang menyatu di sepanjang panjang pahatPermukaan Akhir Hasil akhir halus pada bidang besarBagus pada kontur, kerang pada area datarDesain Alat Pemotong multi-sisipan Pabrik akhir padat yang lebih kecilTingkat Pembuangan Material TinggiLebih Rendah pada permukaan datarAplikasi Melapisi permukaan, meratakan, mengkuadratkanSlot, kantong, kontur, profil

Arah Pemotongan

Salah satu perbedaan utama antara penggilingan periferal dan penggilingan wajah adalah arah pemotongan yang sangat berbeda. Dalam penggilingan muka, sumbu pemotong tegak lurus terhadap bagian tersebut, dan tepi tajam pada muka (bawah) pahatlah yang melakukan pekerjaan tersebut. Dalam penggilingan periferal, sumbu pemotong sejajar dengan permukaan bagian, dan pemotongan terjadi di sepanjang sisi (keliling) pahat

Kedalaman Pemotongan

Pemotong penggilingan muka difokuskan untuk meratakan permukaan; sisipannya memiliki jangkauan terbatas, sehingga kedalaman aksial yang sangat dangkal dapat dicapai setiap lintasan. 

Dalam kasus penggilingan periferal, keserbagunaannya didasarkan pada penggunaan dan jenis penggilingan akhir. Dalam kebanyakan kasus, Anda sering kali dapat mencapai pemotongan yang lebih dalam (secara aksial) dengan menukik atau meninggikan end mill, meskipun kedalaman praktisnya dibatasi oleh panjang dan kekakuan pahat. 

Keterlibatan Alat

Membandingkan pengikatan pahat pada penggilingan muka dengan penggilingan periferal, Penggilingan muka menyatukan benda kerja dengan permukaan pahat dan pelek, yang mendistribusikan kontak ke banyak sisipan; setiap sisipan hanya melihat sebagian dari potongan. Oleh karena itu, keausan juga didistribusikan ke seluruh insert, sehingga meningkatkan masa pakai alat. 

Pabrik periferal terhubung dengan tepi samping pemotong (di pabrik akhir, semua seruling), sehingga seluruh panjang tepi tajam di sepanjang sisinya ikut terlibat. Ringkasnya, penggilingan muka menggunakan ujung pahat, sedangkan penggilingan periferal menggunakan sisi pahat

Penyelesaian Permukaan dan Toleransinya 

 Face milling umumnya menghasilkan permukaan yang lebih rata dan halus. Karena permukaan pemotong rata dan sering kali menggunakan sisipan penghapus, penggilingan permukaan menghasilkan kerataan yang sangat konsisten. Nilai kekasaran (Ra) biasanya berkisar antara 0,8 hingga 1,8 µm. 

Sebaliknya, penggilingan periferal dapat menghasilkan hasil akhir yang halus pada kontur; namun, pada bidang datar, biasanya meninggalkan bekas kerang atau bekas langkah.  Nilai kekasaran (Ra) biasanya berkisar antara 3,2 hingga 6,3 µm. Sementara itu, toleransi penggilingan permukaan dan periferal berkisar antara ±0,13 mm hingga 0,05 mm, berdasarkan peralatan dan perkakas yang digunakan dalam proses tersebut.

Desain Alat

Anda dapat dengan mudah memprediksi prosesnya dengan melihat alat mereka. Face mill adalah alat yang besar dengan banyak sisipan (seringkali berukuran 3–8 inci atau lebih besar). Alasannya adalah alat ini harus memotong dan menutupi permukaan yang besar dalam satu kali lintasan – sehingga diameternya lebar dan banyak tepi pemotongan (sisipan).

Sebaliknya, pemotong periferal berukuran lebih kecil, biasanya pabrik akhir padat atau dapat diindeks, dirancang untuk pemotongan samping. Ujung tombaknya disebut seruling, yang membentang di sepanjang badan perkakas. Pabrik akhir pada umumnya mungkin memiliki 4–6 seruling dan diameternya berkisar antara ¼″ hingga 1″.

Face mill memiliki puluhan cutting edge pada bodinya, sedangkan end mill (periferal) mungkin memiliki 4–6 flute pada alat berdiameter ¼″–1″

Tingkat Penghapusan Material

Penggilingan muka, dengan pemotongnya yang lebar dan banyak gigi, menghilangkan material dengan sangat cepat dalam sekali lintasan. Penggilingan periferal menghilangkan lebih sedikit material per lintasan (alat yang lebih kecil), sehingga lebih lambat pada area datar bervolume besar. Namun, periferal dapat memusatkan pembuangan pada slot atau wilayah sempit dengan lebih efisien. 

Kecepatan Penggilingan dan Umpan

Membandingkan kecepatan dan pengumpanan periferal vs penggilingan muka, kecepatan penggilingan periferal (RPM) lebih lambat, dan laju pengumpanan lebih tinggi daripada penggilingan muka. Hal ini karena face mill melibatkan banyak sisipan dan keterlibatan alat yang lebih tinggi. 

Kecepatan Potong(RPM)=(Vc​×1000​)/π×D

Kecepatan Umpan( (mm/mnt))=  RPM× f ​× Z

Selain itu, Anda dapat menggunakan kalkulator feed dan kecepatan face milling online untuk mengetahui nilai pasti feed dan kecepatan. 

Aplikasi

Penggilingan permukaan biasanya digunakan untuk berbagai jenis operasi permukaan:meratakan permukaan, membuat tepi persegi, atau pembersihan akhir permukaan besar. 

Penggilingan periferal digunakan untuk slot, kantong, kontur, dan tepian; menurut kami ini dapat digunakan untuk apa pun yang memerlukan alat untuk bergerak di sepanjang jalur di sekeliling bagian tersebut. 

Bagaimana Cara Memilih Antara Penggilingan Wajah dan Periferal?

Pemilihan antara penggilingan muka dan periferal bergantung pada persyaratan dan batasan suku cadang. Anda harus mempertimbangkan faktor-faktor berikut saat membuat pilihan:

Geometri

Anda perlu menilai geometri bagian terlebih dahulu:Bagian manakah yang perlu dikerjakan? Area datar vs profil? Jika lebih dari 50 % permukaannya rata dan mudah dijangkau, maka pilihlah face milling. Jika sebagian besar fiturnya berupa alur, kontur, dan dinding sempit, penggilingan periferal adalah opsi yang paling sesuai.

Penyelesaian yang diinginkan

Jika Anda memerlukan kerataan yang sangat rapat atau hasil akhir planar yang halus, maka kami menyarankan penggilingan muka. Namun, jika diperlukan ketelitian pada dinding samping atau bentuk, maka penggilingan periferal adalah yang terbaik. Secara keseluruhan, untuk pekerjaan apa pun yang memerlukan penyelesaian permukaan lebih baik, pilih face milling.

Biaya

Dalam skenario di mana pekerjaan dapat dilakukan dengan keduanya, namun Anda memiliki kendala biaya, maka peripheral milling mungkin merupakan pilihan yang hemat biaya. Face mill dan insertnya lebih mahal per alatnya dibandingkan end mill sederhana. Namun, mereka menghilangkan material lebih cepat. Perkakas penggilingan periferal lebih murah tetapi memerlukan waktu lebih lama (sehingga, waktu pemesinan lebih lama). 

Dalam kebanyakan kasus praktis, masinis mengikuti pendekatan hybrid. Mereka mengerjakan kasar area datar yang luas dengan penggilingan muka, kemudian beralih ke penggilingan periferal untuk finishing atau pembuatan profil. Keseimbangan ini memberikan trade-off biaya/kualitas yang optimal.

Bagaimana RapidDirect Dapat Membantu?

Jika Anda seorang insinyur, perancang produk, atau pabrikan yang mencari penggilingan wajah, penggilingan periferal, atau layanan pemesinan CNC lainnya, RapidDirect siap untuk mendukung proyek Anda. Kami menawarkan rangkaian lengkap layanan penggilingan CNC menggunakan mesin 3 sumbu, 4 sumbu, dan 5 sumbu yang canggih.

Tim insinyur dan masinis kami meninjau desain, toleransi, dan persyaratan material Anda, lalu merekomendasikan pendekatan pemesinan yang paling sesuai dan hemat biaya. Layanan penggilingan khusus kami mencakup semua logam umum dan mendukung toleransi ketat hingga ±0,05 mm.

Baik Anda memerlukan satu prototipe atau proses produksi penuh, kami memiliki peralatan dan personel untuk menanganinya dengan akurasi yang konsisten.

Ringkasan

Penggilingan wajah dan periferal adalah dua operasi penggilingan mendasar. Memahami perbedaannya (penggilingan periferal vs penggilingan muka) penting karena banyak sub-jenis penggilingan lainnya bergantung pada mekanisme pemotongan inti ini.

Pemotongan face milling dengan permukaan alat untuk menghasilkan permukaan yang rata dan seragam. Penggilingan periferal menggunakan sisi pahat untuk mengerjakan slot, tepian, dan kontur di sepanjang profil bagian.

Dalam praktiknya, Anda jarang berdebat mengenai periferal vs face milling atau memilih satu metode secara eksklusif. Masinis sering kali beralih di antara keduanya dalam pekerjaan yang sama. Alur kerja yang umum adalah memulai dengan penggilingan permukaan untuk meratakan atau mengasarkan permukaan, kemudian dilanjutkan dengan proses penggilingan periferal yang sesuai untuk melengkapi fitur seperti slot, kantong, atau profil.

Bekerja dengan RapidDirect untuk mendapatkan panduan ahli dan mencapai kinerja pemesinan terbaik dengan biaya optimal.

FAQ

Untuk apa face milling digunakan?

Penggilingan muka terutama digunakan untuk meratakan permukaan yang besar. Ini menghilangkan material dari permukaan atas benda kerja untuk menciptakan permukaan yang halus. Kegunaan umumnya mencakup melapisi pelat, mengkuadratkan stok, dan menyiapkan permukaan referensi sebelum pemesinan lebih lanjut.

Apa perbedaan antara penggilingan akhir dan penggilingan muka?

Salah satu perbedaan utama antara end milling dan face milling adalah alat yang digunakan.  Pabrik akhir memiliki diameter lebih kecil dan dipotong pada kedua sisi dan ujungnya. Sebaliknya, face mill adalah alat yang lebih besar yang hanya menggunakan bagian mukanya (bawah) untuk memotong. Face milling untuk membuat permukaan datar, sedangkan end mill biasanya dimasukkan ke dalam material, membuat slot dan profil.

Bagaimana pengaruh penggunaan alat terhadap permukaan akhir?

Cara gigi pemotong mengikat benda kerja sangat mempengaruhi hasil akhir. Misalnya, dalam kasus face milling, ketika beberapa gigi pada permukaan datar digabungkan, secara alami kita akan mendapatkan hasil akhir yang lebih rata. Namun, pada penggilingan periferal, saat Anda memotong sepanjang jalur, hal ini dapat meninggalkan kerang kecuali jika tumpang tindih dengan benar.