Memahami Mesin Bor dan Frais: Cara Kerja dan Aplikasinya

Apa Itu Mesin Bor dan Frais?

Mesin bor dan frais adalah jenis perkakas yang menggunakan alat potong titik tunggal (alat dengan satu tepis pemotong) untuk memperlebar lubang pada berbagai jenis bahan. Mesin ini tersedia dalam dua tipe yang menjalankan fungsi yang sama dengan cara yang berbeda: mesin bor dan frais horizontal. Pada mesin bor horizontal, bar bor berputar pada sumbu horizontal, sementara benda kerja diletakkan pada meja mesin. Beberapa orang juga membandingkan operasi ini dengan mesin frais horizontal.

Sedangkan bor udara (Aerial Boring) terjadi ketika benda kerja berputar pada sumbu vertikal bersama mesin bor dan frais ini (sering disebut VTL), sementara perangkat bor bergerak secara linear, tanpa perlu memutar. Hal ini dalam beberapa aspek mirip dengan bubut vertikal.

Fungsi Mesin Bor dan Frais

Mesin bor dan frais terutama digunakan untuk memperdalam lubang yang akan membiayai tinggi, tidak efisien, atau tidak andal dengan metode lain. Beberapa aplikasi utama meliputi:

Mengasah/Penyelesaian Permukaan Luar

Mengasah atau melumasi permukaan internal lubang yang dipotong adalah salah satu penggunaan utama mesin bor dan frais CNC. Dengan cara tertentu, teknik yang digunakan dapat membantu memberi tekstur pada permukaan interior lubang. Ini biasanya dilakukan daripada membuat lubang baru saat merekondisi produk.

Bahan Bor yang Sensitif Panas atau Tidak Duktil

Mesin bor dan frais dapat memperlebar lubang pada bahan yang tidak ideal untuk metode pembuatan lubang berbasis panas atau listrik (seperti pemotongan laser atau pemesinan discharge listrik) sebagai operasi geser fisik. Untuk memperlebar lubang melalui, mesin bor manual sangat cocok. Meskipun mesin bor frais CNC memiliki presisi yang diperlukan untuk lubang buta atau parsial untuk dibor, ini masih bukan penggunaan pilihan mereka.

Manfaat Mesin Bor dan Frais

Jika mesin bor dan frais CNC horizontal kurang lebih seperti unit frais spesialisasi horizontal, maka mesin bor dan frais vertikal mirip dengan bubut vertikal (meskipun demikian). Alih-alih menggunakan salah satu perangkat lain untuk bengkel mesin Anda, mengapa Anda ingin memilih mesin bor frais? Beberapa penjelasan meliputi:

Bagian Luas yang Sangat Luas Dapat Diakomodasi oleh Mesin Bor Fres

Beberapa bengkel mesin harus mem frais benda kerja yang sangat besar, dan mesin bor fres unggul di bidang ini. "Envelop konfigurable" yang sangat besar pada mesin bor dan frais memungkinkan pemasangan benda kerja yang lebih besar daripada unit frais horizontal yang serupa.

Minimasi Defleksi Alat

Defleksi alat, atau distorsi proses pemesinan, terjadi ketika alat menghadapi resistensi yang lebih tinggi daripada yang dapat dikompensasinya dengan mudah, misalnya ketika sumbu terganggang terlalu jauh dari ancornya, memaksa untuk bor pada sudut aneh di bawah stres berlebihan. Sumbu maju dari kepala mesin dengan mesin bor dan frais, yang memastikan untuk menghindari defleksi alat, harus dipegang pendek. Ini membantu dalam bor yang lebih akurat.

Ketahanan, Umur, dan Kegunaan Mesin Bor dan Frais

Meskipun tidak memukau, mereka adalah perkakas yang sangat kuat dan luar biasa andal—terutama ketika mereka dirawat dengan baik. Mereka akan bertahan dengan perawatan yang benar untuk puluhan tahun penggunaan berkelanjutan, membuatnya investasi yang sangat menarik yang mempertahankan nilainya menggunakan mesin bor dan frais CNC. Untuk meningkatkan diameter dalam lubang, bor, juga disebut bubut dalam, digunakan. Lubang awal dibuat dengan bor, atau dalam cetakan, dapat berupa lubang inti. Tiga aspek yang dicapai bor:

Pengukuran Ukuran

Proses bor mendapatkan lubang pada finis dan tinggi yang tepat. Bor atau reamer hanya dapat digunakan jika "standar" adalah ukuran yang tepat atau jika peralatan tertentu digunakan. Dengan mengubah rpm, pengiriman, dan radius hidung, alat bor akan bekerja pada diameter mana pun dan akan memberikan finis yang diperlukan. Bar bor yang dapat disesuaikan mikro dapat digunakan untuk bor lubang presisi.

Lurus

Lubang bor atau cetak awal dapat diluruskan oleh bor. Bor, terutama yang lebih panjang, karena eksentris gaya pada bor, mungkin melenceng dari tengah dan memotong pada sudut kecil, bagian keras dalam plastik kadang-kadang atau pengasahan bor yang tidak merata. Lubang inti dalam cetakan hampir tidak pernah benar-benar lurus. Kesalahan ini dapat diatasi dengan alat bor yang dorong segera atas jalur dengan pengiriman gerudi.

Konsentrisitas

Bor, di luar batas presisi chuck atau unit pegangan, akan membuat lubang konsentris dengan diameter luar. Pemutaran diameter luar dan bor diameter dalam dilakukan dalam satu pengaturan untuk konsentrisitas terbaik, yaitu, tanpa memindahkan pekerjaan antara operasi.

Bor juga merujuk pada dasar-dasar memutar, yang disebutkan dalam banyak sumber manufaktur. Namun, ada berbagai kekurangan yang harus dipertimbangkan untuk bor guna mencapai laju pengeluaran stok yang tinggi gabungan dengan presisi yang memadai, finis permukaan, dan umur alat. Keterbatasan yang membedakan bubut dalam dari bubut luar akan dibahas lebih dalam dalam bab ini. Biasanya, satu bor biasa sudah cukup.

Bagian keras dalam plastik kadang-kadang atau pengasahan bor yang tidak merata. Lubang inti hampir tidak pernah benar-benar lurus dalam cetakan. Kesalahan ini dapat diatasi dengan alat bor yang dorong segera atas jalur dengan pengiriman gerudi.

Operasi bor Beberapa operasi bubut luar yang ada sering ditemukan dalam operasi bor. Panjang benda kerja tidak mempengaruhi jangkauan alat dengan bubut luar dan tinggi pegangan alat dapat dipilih sehingga dapat menahan tekanan dan stres yang terjadi selama proses. Namun, dengan bubut dalam atau bor, pilihan alat sangat terbatas oleh diameter lubang dan panjang benda kerja.

Konsep dasar untuk semua pemesinan adalah meminimalkan jangkauan alat untuk mencapai stabilitas dan presisi tertinggi yang mungkin. Jangkauan menentukan diameter lubang dengan bor. Stabilitas meningkat seiring penggunaan diameter alat yang lebih besar, tetapi kemungkinan masih terbatas karena ruang yang diizinkan oleh diameter lubang pada benda kerja harus dipertimbangkan untuk evakuasi chip dan gerakan radial.

Mesin Bor dan Fres untuk Bengkel

Kelemahan dalam hal stabilitas bor berarti hati-hati ekstra harus diambil dengan persiapan dan persiapan untuk pengembangan. Stabilitas, defleksi, dan getaran dapat dijaga ke minimum dengan memahami bagaimana gaya pemotongan dipengaruhi oleh geometri alat dan data pemotongan yang dipilih, dan juga memahami bagaimana berbagai bentuk bar bor dan pegangan alat dapat mempengaruhi stabilitas, defleksi, dan getaran.

Gaya pemotongan, gaya tangensial dan gaya pemotongan radial akan mulai mendorong alat jauh dari benda kerja saat menyentuh, resulting in deflections. Gaya tangensial akan mencoba mendorong alat dari garis tengah ke bawah dan jauh. Sudut clearence juga akan berkurang karena lenturan diameter lubang internal. Ini juga sangat kritis dalam kasus lubang diameter kecil, bahwa sudut clearence pada sisip memadai untuk mencegah interaksi antara alat dan dinding lubang.