Dalam dunia industri pabrikasi logam modern, hadir mesin Frais Horizontal yang memiliki peranan untuk membentuk dan memotong material.

Mesin Frais atau yang dikenal dengan mesin milling berfungsi juga untuk memasang baut, membuat lubang, hingga membuat bentuk yang sangat presisi. Mesin ini juga sangat serbaguna dalam digunakan di industri mesin mana saja.

Ada banyak perbedaan antara mesin Frais Horizontal dengan mesin Frais vertikal.

Salah satu perbedaan yang paling menonjol yaitu poros pemasangan spindel yang sesuai dengan jenis mesin masing-masing.

Perbedaan lainnya yaitu adanya spindel pada mesin Frais Horizontal cenderung pendek dan tipis, sedangkan spindel pada mesin Frais vertikal lebih panjang dan tebal.

Nah, untuk lebih memahaminya lebih jelas, simak bahasan Mesin Frais Horizontal berikut.

Pengertian Mesin Frais Horizontal

Mesin Frais Horizontal merupakan sebuah mesin dengan spindel yang sejajar dengan meja kerja yang dipakai untuk mengolah berbagai benda atau material.

Pengertian mesin Frais Horizontal yaitu mesin yang dipasang dengan cara pemasangan spindel secara Horizontal,biasanya dipergunakan untuk penyayatan benda kerja dengan bentuk datar dan Frais alur.

Mesin ini memiliki tipe knee dan yang memiliki bentuk yang meirip dengan mesin jenis Universal.

Desain mesin ini dibentuk sedemikian rupa sehingga meja kerja bisa dipergerakkan longitudinal, maju atau mundur dan dapat digerakkan secra manual memutar spindel penggerak meja atau digerakkan secara otomatis yang kedudukan spindelnya kearah Horizontal.

Baca juga: Fungsi Akumulator : Pengertian, Fungsi, Sejarah, dan Jenis

Alas mesin ini terbuat dari bahan besi cor kelabu pendukung semua komponen lain dan dibaut sebagai fondasi dan fungsi lain yaitu sebagai wadah penampung coolant yang mengalir kearah bawah

Dan didalam kolom tersebut terdapat pompa yang berfungsi untuk memompa coolant yang turun kebawah dinaikkan lagi ke meja benda kerja secra sirkulasi terus-menerus.

Dengan kata lainnya, poros spindel dipasang secara mendatar. Alat pemotongnya sering berupa cakram yang berbentuk mata gergaji, yang bergerak sesuai poros spindelnya.

Alat ini membuat mesin bisa memisahkan partikel pada benda, atau juga bisa memotong semua bagian permukaan benda.

Tidak hanya alat pemotong, pada mesin milling ini juga terdapat beragam alat lain seperti alat penggiling, alat pembentuk/pengukir, dan alat pemotong sudut.

Jika mesin ini dipasang di meja putar, maka mesin ini akan menjadi lebih serbaguna lagi.

Jika dibandingkan dengan mesin Frais vertikal, tentu mesin Frais Horizontal lebih cocok untuk melakukan pemotongan benda yang lebih berat dan lebih dalam.

Mills Horizontal memiliki mesin dengan horsepower dan dudukan yang lebih kokoh dan berat, yang membuatnya semakin cocok untuk melakukan pekerjaan-pekerjaan berat pula.

Banyak perusahaan manufaktur yang sudah menggunakan mesin ini untuk membuat slot dan juga alur.

Operasi dan Cara Kerja pada Mesin Frais Horizontal

Operasi di mesin milling Horizontal sendiri yaitu proses machining permukaan dengan melakukan pemakanan benda pada alat pemotong yang berputar.

Tenaga pada mesin Frais ini berasal dari energi listrik yang dikonversi menjadi energi kinetik lewat sebuah motor drive yang terdapat pada mesin.

Motor drive ini yang akan membuat spindel bisa berputar dengan baik.

Mesin ini juga memiliki meja yang berfungsi untuk meletakkan benda yang akan diproses. Operasi pada mesin Frais Horizontal dibagi jadi 4 macam, yaitu:

Face Milling: Permukaan datar di sudut kanan ke sumbu pemotong
Angular Milling: Permukaan datar di kemiringan sumbu pemotong
Plain/Slab Milling: Permukaan datar sejajar ke sumbu pemotong
Form Milling: Permukaan dengan bentuk yang tidak beraturan

Karena mesin Frais Horizontal tidak memakai spindel tetap, maka bisa dipasang banyak alat pemotong pada spindel.

Saat arbor Horizontal terbentang di sepanjang dudukan, maka alat pemotong akan berputar dan menekan benda yang akan memisahkan partikel pada benda untuk membuat bentuk yang diinginkan.

Beberapa mesin milling Horizontal memiliki meja putar bawaan, yang mana bisa digunakan untuk memotong dari berbagai sudut.

Baca juga: Rangkaian Flip Flop Sederhana : Pengertian, Sejarah, Rangkaian, Jenis, dan Cara Kerja

Kegunaan Mesin Frais Horizontal

Mesin milling ini memiliki beragam fungsi seperti menyingkirkan serpihan (chip), memproses benda berat, dan produktivitas yang tinggi.

Berikut ini adalah ulasan lengkapnya.

1. Menyingkran Serpihan (Chip)

Karena memiliki poros yang Horizontal, maka gravitasi akan membantu menarik serpihan-serpihan keluar ketika proses pemotongan.

Semakin baik serpihan tersebut disingkirkan, maka permukaan akan semakin bersih dan dapat menghemat tenaga.

2. Memproses Benda Berat

Mesin yang dibuat dengan konstruksi yang keras atau kaku, sehingga mesin akan bergetar lebih jarang dengan sedikit defleksi dan mampu bekerja lebih lancar dari mesin Frais vertikal.

Oleh sebab itu mesin mills Horizontal lebih sering digunakan pada industri berat dengan skala produksi yang besar.

3. Memiliki Produktivitas yang Tinggi

Alat pemotong yang terintegrasi ini, memiliki kecepatan spindel yang tidak konstan, dan jig dengan tenaga yang lebih besar, yaitu fitur-fitur yang membuat mesin Frais Horizontal mampu memproses benda dengan jumlah yang banyak dan muatan beban yang berat.

Dengan kata lain, mesin ini memiliki stablitas, ketahanan, dan juga kekuatan yang lebih andal.

Kelebihan dan Kekurangan Mesin Frais Horizontal

Penting untuk mengetahui kelebihan dan kekurangan suatu mesin sangatlah penting agar dapat memaksimalkan fungsi dan meminimalisir masalah pada mesin tersebut.

Berikut ini adalah beberapa kelebihan dan kekurangan mesin Frais Horizontal.

Kelebihan:

Lebih cocok untuk pekerjaan berat
Alat yang lebih pendek dan tipis
Lengan spindel bisa diumpan dalam jumlah mikro secara manual dan dilengkapi dengan perangkat batas. Kepala milling juga bisa diputar 45 derajat searah ataupun berlawanan jarum jam
Meja bisa diumpankan dengan arah vertikal atau Horizontal baik secara manual dan otomatis
Memiliki mekanisme gigi untuk mengatur kecepatan
Meja dan guide rail dilengkapi dengan frekuensi audio super sehingga kekuatannya lebih besar

Kekurangan:

Harga yang cukup mahal, sampai 3-4 kali lebih mahal dari mesin Frais vertikal
Sulit untuk dipantau, karena bagian-bagiannya terhalang dan desainnya memiliki pandangan yang terbatas
Berukuran besar, sehingga harus memiliki ruang yang cukup besar

Tips Memilih Mesin Frais Horizontal yang Tepat

Ada beberapa faktor yang harus diperhatikan ketika memilih mesin milling Horizontal. Berikut ini adalah faktor-faktornya yaitu:

Arah pemakanan, faktor ini cukup penting karena akan berdampak pada performa dan akurasi
Kecepatan pemotongan harus sesuai dengan pekerjaan yang dilakukan oleh mesin
Pelumasan yang baik terutama ketika memotong logam

Komponen Mesin Frais Horizontal

Berikut ini bagian-bagian utama mesin Frais Horizontal, yaitu:

Arbor

Arbor terpasang pada spindle mesin dan berfungsi untuk memegang pisau potong (cutter).

Pisau potong

Pisau potong yaitu sbeuah alat potong yang berputar untuk menyayat benda kerja.

Meja mesin

Meja mesin yaitu sebuah tempat untuk meletakkan benda kerja atau alat pemegang benda kerja (seperti jig dan fixture). Meja mesin Frais bisa digerakkan baik secara manual dan juga otomatis.

Saddle

Saddle berada di antara knee dan meja mesin. Saddle bekerja sebagai komponen perantara knee dan meja mesin. Saddle mampu menggerakkan mesin ke arah Horizontal.

Knee

Knee yaitu sebuah komponen mesin Frais yang mendukung saddle dan meja mesin. Knee diatur dengan poros ulir. Poros ulir bisa mengatur ketinggian knee.

Column

Column yaotu pendukung komponen-komponen mesin Frais. Column juga menyimpan oli sebagai pelumas spindle.

Perbedaan Mesin Frais Horizontal Dan Vertical

Frais Horizontal :

Spesifikasi mesin Frais dengan tipe horisontal adalah spindel yang disetting dan dipasang secara mendatar atau Horizontal dengan tipe pengerjaan benda kerja dengan bidang mendatar dan pembuatan alur.

Mesin Frais tipe ini adalah jenis knee dengan bentuk hampir sama dengan jenis mesin Frais universal/tipe bed.

Pergerakan mesin secara longitudinal maju mundur dengan cara seting otomatis dan juga digerakkan secara manual dengan kedudukan spindel dengan arah Horizontal.

Alas atau base mesin Frais ini terbuat dari jenis besi tuang atau cor kelabu. Pada base menjadi bagian mesin Frais yang terkletak di bagian paling bawah dan diikat pada lantai denga cara membautnya.

Di kolom base terdapat pompa yang berfungsi untuk mensirkulasi pendingin coolent pemotong yang turun kebawah dan sebelumnya sudah tersaring oleh saringan bed meja mesin dan diturungkan dengan saluran sejenis selang yang terhubung dari bed mesin ke base.

Dan Pompa yang terdapat di dalam base akan menaikkan dengan selang yang diarahkan pada cutter sehingga cutter bisa menyayat benda kerja dengan tempo lama dan tidak kelebihan panas gesekan yang membuat rusak cutter.

Di bagian kolom juga terdapat roda gigi pengatur kecepatan motor dengan sabuk transmisi atau van belt.

Dimana kolom menjadi salah satu bagian utama dari mesin Frais yang dimana ditempatkan lengan mesin dan spindel pemasang arbor.

Putaran mesin bisa di setting dengan cara melihat tabel yang ada di bagian dinding mesin. Kecepatan potong bisa menyesuiakan dengan berbagai kriteria, seperti diantaranya yaitu ketebalan penyayatan, jenis bahan benda kerja, serta jenis bahan cutter.

Frais Vertical

Mesin vertical spindel di rancang atau dipasang dengan cara tegak lurus.

Semua komponen yang terdapat pada mesin Frais vertical ini sama yang ada pada mesin Frais Horizontal yang membedakan hanya pada posisi pemasangan spindelnya.

Mengapa dibuat atau dipasang secara vertical ? hal ini tentu saja membuat mesin mampu mengerjakan pengerjaan benda kerja yang tidak mampu dilakukan dengan menggunakan mesin Frais jenis Horizontal.

Umumnya pembuatan Frais alur ekor burung , pembuatan alur ataupun alur tanpa ujung atau blind slot.

Kepala penggerak cutter nya bisa dengan menghendaki besaran sudut yang diinginkan bahkan bisa diputar menghadap atas.

Pahat yang umumnya digunakan saat memakai mesin Frais vertikal yaitu pahat jenis jari, dan setting kemiringan kepala tetap ini memungkinkan pengguna mampu mengeFrais benda kerja dengan kemiringan sudut dalam sekali settingan saja.

Bentuk Pemakanan Benda Kerja Mesin Frais

Hasil bentuk yang berbeda pada pemakanan mesin Frais tentu akan tergantung pada cara pengerjaannya.

Berikut di bawah ini alah beberapa bentuk-bentuk pamakanan yang bisa dihasilkan oleh mesin Frais, yaitu :

Bidang sejajar
Bidang siku
Bidang rata datar
Bidang rata miring menyudut
Segi beraturan atau tidak beraturan
Roda gigi lurus, helik, paying, cacing
Alur lurus melingkar
Pengeboran lubang atau memperbesar lubang
Nok atau eksentrik, dan lain-lain.

Macam-macam Mesin Frais

Ada beragam macam jenis mesin Frais, yang masing-masing memiliki spesifikasi sendiri atau khusus diantaranya yaitu:

Mesin Frais tiang dan lutut ( coloumn and knee )
Mesin Frais Hobbing
Mesin Frais pengulir ( Threat machine)
Mesin Frais Pengalur ( Spline machine)
Mesin Frais pembuat pasak ( Key milling Machine)

Dan jika dipergunakan untuk pengerjaan masal biasanya menggunakan mesin Frais yang memiliki banyak sumbu atau sering disebut dengan multi spindle planer type yang memiliki meja bekerja dengan cara berputar terus menerus, atau bisa juga menggunakan mesin Frais jenis drum type milling machine.

Kekuatan Mesin Frais

Setiap mesin Frais memiliki batas kemampuan masing-masing dalam pemakanan maksimal benda kerja, faktor yang bisa mempengaruhi hal tersebut yaitu :

Besar atau kecilnya putaran setingan mesin
Tebal tipisnya penampang tatal yang dihasilkan
Jenis benda kerja yang dibuat
Kecepatan operator melakukan pemakanan
Ketebalan sayatan
Kemampuan mesin sesuai atauran spesifikasi pabrikan
Jenis pisau yang digunakan

Dua cara dasar dalam pengefrisan benda kerja yaitu diantaranya :

Pengefrisan Muka
Pengefrisan Sisi

Pengertian mesin Frais dan cara pengerjaan, Pengefrisan muka yaitu sSumbu pada Mata pisau cutter berada tegak lurus terhadap sumbu permukaan benda kerja yang akan di lakukan pemakanan.

Pengefrisan Sisi : Sumbu pisau mesin Frais sejajar dengan permukaan benda kerja yang dibuat, pemotongan terjadi menggunakan gigi-gigi bagian sisi pisau yang bentuknya silindris.

Jenis Mesin Frais Fixed Bed

Mesin Frais satu ini memiliki ukuran yang besar, berat , dan kokoh.

Pergerakan meja pada mesin ini terbatas pada sudut tertentu tanpa ketentuan dalam penyetelan silang dan juga vertikal.

Mesin Frais ini dikelompokkan menjadi 3 jenis. Yaitu:

Simplex (kepala spindle tunggal),
Duplex (dua kepala spindle), dan
Triplex (tiga kepala spindle).

Jenis Mesin Frais Planer

Mesin Frais ini disebut juga sebagai “Plano Miller”. Yaitu sebuah mesin yang digunakan untuk pekerjaan berat. Spindle mesin bisa diatur dalam arah vertikal ataupun Horizontal.

Mesin ini memiliki rel lintas yang bisa dinaikkan atau diturunkan untuk membawa alat potong. Memiliki banyak spindle dan sadle yang masing-masing didukung kaki yang tegak.

Dengan banyaknya pengaturan spindle yang berbeda, mesin ini bisa menghasilkan beberapa permukaan berbeda sekaligus.

Sehingga proses pengeFraisan bisa lebih mudah. Perbedaan mesin Frais planer dan fixed bed bisa dilihat dari gerakkan mejanya.

Pada mesin Frais planer, gerakkan meja dipakai untuk memberikan kecepatan potong.

Sedangkan pada mesin Frais fixed bed, gerakan meja hanya berfungsi untuk memberikan umpan atau mendekatkan benda kerja agar bisa terpotong.

Jenis Mesin Frais Spesial

Mesin Frais spesial dibuat untuk memenuhi suatu pekerjaan khusus.

Spindle pada mesin ini berfungsi untuk memutar alat potong dan bisa menggerakkan alat potong ke arah yang berbeda.

Yang termasuk jenis mesin Frais spesial antara lain :

1. Mesin Frais Dengan Meja Putar (rotary Table)

Meja pada mesin ini berbentuk bundar dan bisa berputar dengan sumbu vertikal. Alat potong pada mesin ini diatur pada ketinggian yang berbeda-beda.

Satu alat potong untuk pemakanan kasar dan satu alat potong lagi untuk finishing.

Manfaat menggunakan mesin ini yaitu operator bisa terus menerus memasang dan melepas benda kerja saat proses pengeFraisan.

Baca juga: Prinsip Kerja Mesin Frais : Ulasan Lengkap

2. Mesin Frais Drum

Prinsip kerja mesin ini sama seperti mesin Frais dengan rotary table.

Hanya saja meja pada mesin ini disebut “Drum” berputar dengan sumbu Horizontal.

Terdapat tiga atau empat spindle yang berputar.

Spindle pada mesin ini dipasang dengan sumbu Horizontal. Alat potong terpasang pada spindle dan melakukan pemakanan yang didukung putaran meja Frais.

Satu putaran penuh meja Frais menandakan proses pengeFraisan sudah selesai untuk satu benda kerja. Lalu operator bisa memasang benda kerja baru pada meja Frais.

3. Mesin Frais Planetary

Pada mesin Frais ini benda kerja dipasang di posisi diam.

Sedangkan alat potong yang bergerak mendekati benda kerja dan melakukan pemotongan.

Alat potong bergerak sesuai dengan jalurnya dalam menyelesaikan permukaan silinder pada benda kerja.

Baik secara internal dan juga eksternal.

Mesin ini juga diadaptasi untuk mesin Frais penguliran internal dan eksternal.

4. Mesin Frais Pantograph

Mesin Frais ini bisa dipakai untuk menduplikasi suatu bentuk benda kerja.

Ukuran benda duplikat bisa lebih kecil, sama, atau lebih besar dari ukuran aslinya.

BIsa juga digunakan untuk model lain dengan tujuan tertentu.

Umumnya mesin ini terdiri dari 4 sambungan yang tergabung dalam bentuk parallellogam.

Mesin ini bisa untuk menduplikasi benda dua dimensi(contohnya gambar atau tulisan) atau tiga dimensi(berupa bentuk benda kerja dan konturnya).

5. Mesin Frais Tracer Controlled

Mesin Frais yang digunakan untuk membuat bentuk-bentuk kompleks seperti pada bentuk cetakan.

Gerakan dari pelacak yang menyentuh benda aslinya akan mengarahkan gerakan pisau Frais.

Sehingga bentuk benda duplikat akan sama persis.

Gerakan stylus (pelacak) akan menekan sistem hidrolik dan mengangkat meja. Susunan dari semua sistem itu bisa disebut dengan servomechanism.

6. Mesin Frais CNC (Computer Numerical Control)

Mesin Frais yang bisa menduplikasi benda kerja secara keseluruhan sesuai program atau template yang telah dibutuhkan.

Spindle pada mesin ini bisa diatur pada posisi vertikal danjuga Horizontal terhadap meja mesin.

Pin program dipakai untuk mengatur pergerakan pisau Frais. Pergerakan meja secara longitudinal (membujur) dan gerakan pisau secara melintang bisa menyesuaikan dengan program yang sudah dimasukkan.

Kesimpulan

Pengertian mesin Frais Horizontal yaitu mesin yang dipasang dengan cara pemasangan spindel secara Horizontal,biasanya dipergunakan untuk penyayatan benda kerja dengan bentuk datar dan Frais alur.

Mesin ini memiliki tipe knee dan yang memiliki bentuk yang meirip dengan mesin jenis Universal.

Desain mesin ini dibentuk sedemikian rupa sehingga meja kerja bisa dipergerakkan longitudinal ,maju atau mundur dan dapat digerakkan secra manual memutar spindel penggerak meja atau digerakkan secara otomatis yang kedudukan spindelnya kearah Horizontal.

Operasi di mesin milling Horizontal sendiri yaitu proses machining permukaan dengan melakukan pemakanan benda pada alat pemotong yang berputar.

Dan masih banyak hal lain yang patut diketahui buat yang menekuni dunia mesin dan sebagainya seperti bahasan di atas.

Mesin Frais Horizontal: Cara Kerja, Kegunaan, Kelebihan dan Kekurangan

Pengertian Mesin Frais Horizontal

Operasi dan Cara Kerja pada Mesin Frais Horizontal