Mesin Shaper Dijelaskan: Definisi, Komponen, dan Operasi
Apa Itu Mesin Shaper?
Shaper adalah jenis mesin perkakas yang menggunakan gerak linear relatif antara workpiece dan alat potong single-point untuk memesin linear toolpath. Pemotongan itu analog dengan lathe, kecuali bahwa ini (archetypally) linear daripada helical.
Wood shaper adalah alat pengolahan kayu yang fungsional berbeda, biasanya dengan kepala pemotong putar yang digerakkan dan workpiece diisi secara manual, biasanya dikenal hanya sebagai shaper di Amerika Utara dan spindle molder di Inggris.
Metalworking shaper agak analog dengan metalworking planer, dengan cutter yang menunggang ram yang bergerak relatif terhadap workpiece yang diam, daripada workpiece yang bergerak di bawah cutter.
Ram biasanya dioperasikan oleh crank mechanical di dalam column, meskipun shaper yang dioperasikan hidrolis semakin banyak digunakan. Menambahkan sumbu gerakan ke shaper dapat menghasilkan helical tool paths, yang juga telah dilakukan dalam helical planning.
Mesin shaper adalah jenis mesin yang bergerak maju mundur yang digunakan secara dasar untuk menghasilkan permukaan horizontal, vertikal, atau datar. Mesin shaper memegang single point cutting tool di ram dan workpiece dipegang di table.
Selama forward stroke, ram yang memegang alat bergerak maju mundur di atas workpiece untuk memotong ke dalam bentuk yang diinginkan. Selama return stroke, tidak ada logam yang dipotong. Dalam mesin shaper, gerak rotasi dari drive diubah menjadi gerak maju mundur dari ram yang memegang alat.
Oleh karena itu, untuk mengurangi total waktu mesin, ram yang memegang alat harus bergerak lebih lambat selama forward cutting stroke dan kembali lebih cepat pada return stroke. Ini dapat dicapai oleh mekanisme yang disebut quick return mechanism.
Proses Mesin Shaper
Proses shaper dapat didefinisikan sebagai proses untuk menghapus logam dari permukaan di bidang horizontal, vertikal, dan sudut dengan penggunaan single-point cutting tool yang dipegang di ram yang meluncur alat secara linear melewati workpiece yang dipegang di table mesin.
Table mungkin didukung di ujung luar. Ram bergerak maju mundur dan cutting tool, yang dipegang di tool holder, bergerak maju dan mundur melewati workpiece. Dalam shaper standar, pemotongan bahan terjadi selama forward stroke dari ram dan return stroke tetap diam.
Return dikendalikan oleh quick return mechanism. Kedalaman potong bertambah dengan memindahkan workpiece dan workpiece diisi oleh pawl and ratchet mechanism.
Siapa yang Menciptakan Mesin Shaper?
Seorang insinyur Inggris bernama Samuel Bentham adalah insinyur dan arsitek kapal yang sangat terkenal. Dia adalah pencipta banyak item teknik mekanik. Dia menciptakan mesin shaper pada tahun 1791 dan 1793. Mesin ini umum pada pertengahan abad ke-19 dan awal abad ke-20.
Cara Kerja Mesin Shaper
Workpiece dipasang di table dan table yang kokoh dan berbentuk kotak diletakkan di depan mesin atau di dekat mesin.
Tinggi table mudah disesuaikan dan disesuaikan untuk mencocokkan workpiece. Gerakan table dikontrol secara manual. Apakah Anda pernah memikirkan cara lain untuk gerakan table?
Table dilengkapi dengan mekanisme feed otomatis dan bekerja dengan feed screw. Ini adalah untuk pemotongan dan ram dapat disesuaikan untuk stroke.
Ada single-point cutting tool yang digunakan dalam mesin ini dan itu hanya memiliki satu tepi pemotong. Turning tool adalah contoh terbaik dari single-point cutting tool. Ini ditempatkan di tool holder dan juga dipasang di ram.
Workpiece dipegang langsung di table untuk pemesinan dan mungkin didukung di ujung lain. Ram menunjukkan gerakan maju mundur. Dan cutting tool holder bergerak mundur dan maju di atas permukaan workpiece.
Banyak dari Anda berpikir bahwa ram berputar dan memotong dalam stroke. Dan itu tergantung pada bentuk. Pemotongan terjadi pada forward stroke dalam mesin shaper standar dan backward stroke dianggap diam.
Cutting tool mendapatkan gerakan dari quick return mechanism dan kedalaman potong dicapai oleh gerakan alat. Feed motion mengikuti pawl and ratchet mechanism.
Bagian Mesin Shaper
Berikut adalah bagian utama mesin shaper:
Base
Column
Cross-rail
Table
Ram
1. Base
Ini adalah bagian terpenting dari shaper. Base memberikan dukungan pada alat pemesinan lainnya. Base berongga dan terbuat dari besi cor. Bentuk berongga meminimalkan getaran.
Konstruksi base adalah untuk menahan beban mesin.
2. Column
Ini dipasang di atas base dan terbuat dari besi cor.
Ada dua guideways yang disediakan pada column di mana ram bergerak maju mundur.
Column mendukung ram yang bergerak maju mundur dan worktable.
3. Table
Swivel dari table terjadi pada setiap sudut.
Table dipegang untuk menjadi kokoh untuk menangani aplikasi berat.
Ini adalah bagian yang sangat penting dari mesin shaper.
Ada T type bolts yang digunakan untuk clamping di sisi atas dan bawah.
4. Ram
Ada guideways yang ada pada column Ram bergerak maju mundur dan membawa head alat dengan single-point cutting tool.
Aksi pemotongan terjadi pada forward stroke dari ram karena tool head yang ada di clapper box.
Kedalaman potong diberikan oleh down feed screw.
5. Cross-rail
Ini dipasang di permukaan table di mana saddle ada.
Dengan elevating screw dan cross-rail, table mendapatkan gerakan vertikal.
Ada gerakan horizontal dari table dengan memindahkan saddle dengan cross-feed screw.
Aplikasi Mesin Shaper
Penggunaan paling umum adalah untuk memesin permukaan datar lurus, tetapi dengan kreativitas dan beberapa aksesori, berbagai macam pekerjaan dapat dilakukan. Contoh lain dari penggunaannya adalah:
Keyways di boss pulley atau gear dapat diolah tanpa memerlukan setup broaching khusus.
Dovetail slides
Internal splines dan gear teeth.
Keyway, spline, dan gear tooth cutting di lubang butuh
Cam drums dengan toolpaths jenis yang dalam istilah CNC milling akan memerlukan 4- atau 5-axis contouring atau turn-mill cylindrical interpolation
Bahkan mungkin untuk menghindari kerja wire EDM dalam beberapa kasus. Mulai dari lubang yang dibor atau dicoret, shaper dengan boring-bar type tool dapat memotong fitur internal yang tidak cocok untuk milling atau boring (seperti lubang dengan bentuk tidak teratur dengan sudut rapat).
