Dalam bidang pemrosesan mekanik modern, mesin bor dan mesin milling CNC merupakan dua jenis peralatan mesin perkakas yang umum dan penting, yang masing-masing memiliki perbedaan signifikan dalam fungsi, struktur, dan skenario aplikasi. Untuk memberikan pemahaman yang lebih mendalam dan komprehensif tentang kedua jenis mesin perkakas ini, produsen mesin milling CNC akan memberikan penjelasan detailnya di bawah ini.
1. Kontras kaku
Karakteristik kekakuan mesin bor
Mesin bor terutama dirancang untuk menahan gaya vertikal yang besar, dengan gaya lateral yang relatif kecil. Hal ini dikarenakan metode pemrosesan utama mesin bor adalah pengeboran, dan mata bor terutama mengebor sepanjang arah vertikal selama operasi, sehingga gaya yang diberikan pada benda kerja terutama terkonsentrasi pada arah aksial. Oleh karena itu, struktur mesin bor telah diperkuat pada arah vertikal untuk memastikan stabilitas, mengurangi getaran, dan deviasi selama proses pengeboran.
Namun, karena kemampuan mesin bor yang lemah dalam menahan gaya lateral, hal ini juga membatasi penerapannya dalam beberapa skenario pemesinan yang kompleks. Ketika pemesinan samping diperlukan pada benda kerja atau ketika terdapat gangguan lateral yang signifikan selama proses pengeboran, mesin bor mungkin tidak dapat menjamin akurasi dan stabilitas pemesinan.
Persyaratan kekakuan untuk mesin penggilingan CNC
Berbeda dengan mesin bor, mesin frais CNC membutuhkan kekakuan yang baik karena gaya yang dihasilkan selama proses frais lebih kompleks. Gaya frais tidak hanya mencakup gaya vertikal yang besar, tetapi juga harus mampu menahan gaya lateral yang besar. Selama proses frais, area kontak antara pemotong frais dan benda kerja cukup luas, dan pahat berputar saat memotong sepanjang arah horizontal, sehingga menghasilkan gaya frais yang bekerja ke berbagai arah.
Untuk mengatasi situasi tekanan yang kompleks tersebut, desain struktural mesin milling CNC biasanya lebih kokoh dan stabil. Komponen utama mesin perkakas, seperti alas, kolom, dan rel pemandu, terbuat dari material berkekuatan tinggi dan struktur yang dioptimalkan untuk meningkatkan kekakuan keseluruhan dan kinerja ketahanan getaran. Kekakuan yang baik memungkinkan mesin milling CNC mempertahankan pemesinan presisi tinggi sekaligus menahan gaya potong yang besar, sehingga cocok untuk memproses berbagai bentuk kompleks dan komponen presisi tinggi.
2. Perbedaan struktural
Karakteristik struktural mesin bor
Struktur mesin bor relatif sederhana, dan dalam kebanyakan kasus, selama umpan vertikal tercapai, mesin bor dapat memenuhi persyaratan pemrosesan. Mesin bor biasanya terdiri dari badan alas, kolom, kotak spindel, meja kerja, dan mekanisme umpan.
Alas merupakan komponen dasar mesin bor, yang digunakan untuk menopang dan memasang komponen lainnya. Kolom terpasang pada alas untuk menopang kotak poros utama. Kotak spindel dilengkapi dengan spindel dan mekanisme kecepatan variabel, yang digunakan untuk menggerakkan putaran mata bor. Meja kerja digunakan untuk menempatkan benda kerja dan dapat dengan mudah disesuaikan dan diposisikan. Mekanisme umpan bertanggung jawab untuk mengendalikan gerakan umpan aksial mata bor guna mencapai kontrol kedalaman pengeboran.
Karena metode pemrosesan mesin bor yang relatif sederhana, strukturnya pun relatif sederhana dan biayanya pun relatif rendah. Namun, struktur sederhana ini juga membatasi fungsionalitas dan jangkauan pemrosesan mesin bor.
Komposisi struktural mesin penggilingan CNC
Struktur mesin milling CNC jauh lebih kompleks. Mesin ini tidak hanya membutuhkan umpan vertikal, tetapi yang lebih penting, juga membutuhkan umpan longitudinal dan transversal horizontal. Mesin milling CNC biasanya terdiri dari komponen-komponen seperti alas, kolom, meja kerja, sadel, kotak spindel, sistem CNC, sistem penggerak umpan, dan sebagainya.
Alas dan kolom menyediakan struktur penyangga yang stabil bagi mesin perkakas. Meja kerja dapat bergerak horizontal untuk mencapai umpan lateral. Sadel dipasang pada kolom dan dapat menggerakkan kotak spindel untuk bergerak vertikal, sehingga mencapai umpan longitudinal. Kotak spindel dilengkapi dengan spindel berkinerja tinggi dan perangkat transmisi kecepatan variabel yang presisi untuk memenuhi persyaratan berbagai teknik pemrosesan.
Sistem CNC merupakan bagian kontrol inti dari mesin frais CNC, yang bertanggung jawab untuk menerima instruksi pemrograman dan mengubahnya menjadi sinyal kontrol gerak untuk setiap sumbu mesin perkakas, sehingga menghasilkan tindakan pemesinan yang presisi. Sistem penggerak umpan mengubah instruksi sistem CNC menjadi gerakan aktual meja kerja dan sadel melalui komponen-komponen seperti motor dan sekrup, memastikan akurasi pemesinan dan kualitas permukaan.
3. Fungsi pemrosesan
Kapasitas pemrosesan mesin bor
Mesin bor pada dasarnya adalah perangkat yang menggunakan mata bor untuk mengebor dan memproses benda kerja. Dalam keadaan normal, putaran mata bor merupakan gerakan utama, sedangkan gerakan aksial mesin bor merupakan gerakan umpan. Mesin bor dapat melakukan operasi pemesinan lubang tembus, lubang buta, dan operasi pemesinan lainnya pada benda kerja, serta dapat memenuhi berbagai persyaratan apertur dan akurasi dengan mengganti mata bor dengan diameter dan jenis yang berbeda.
Selain itu, mesin bor juga dapat melakukan beberapa operasi pengeboran dan penyadapan sederhana. Namun, karena keterbatasan struktural dan fungsionalnya, mesin bor tidak dapat melakukan pemesinan bentuk yang rumit pada permukaan benda kerja, seperti permukaan datar, alur, roda gigi, dll.
Kisaran pemesinan mesin penggilingan CNC
Mesin milling CNC memiliki jangkauan kemampuan pemrosesan yang lebih luas. Mesin ini dapat menggunakan pemotong milling untuk memproses permukaan datar benda kerja, serta bentuk kompleks seperti alur dan roda gigi. Selain itu, mesin milling CNC juga dapat memproses benda kerja dengan profil kompleks, seperti permukaan lengkung dan permukaan tidak beraturan, dengan menggunakan alat potong khusus dan metode pemrograman.
Dibandingkan dengan mesin bor, mesin milling CNC memiliki efisiensi pemesinan yang lebih tinggi, kecepatan yang lebih tinggi, serta dapat mencapai akurasi pemesinan dan kualitas permukaan yang lebih tinggi. Hal ini menjadikan mesin milling CNC banyak digunakan di berbagai bidang seperti manufaktur cetakan, industri kedirgantaraan, dan komponen otomotif.
4.Alat dan perlengkapan
Alat dan perlengkapan untuk mesin bor
Alat utama yang digunakan pada mesin bor adalah mata bor, dan bentuk serta ukuran mata bor dipilih sesuai dengan kebutuhan pemrosesan. Dalam proses pengeboran, perkakas sederhana seperti tang, blok-V, dll. biasanya digunakan untuk memposisikan dan menjepit benda kerja. Karena gaya yang diproses oleh mesin bor sebagian besar terkonsentrasi pada arah aksial, desain perkakas relatif sederhana, terutama untuk memastikan benda kerja tidak bergerak atau berputar selama proses pengeboran.
Alat dan perlengkapan untuk mesin penggilingan CNC
Terdapat berbagai jenis pahat potong yang digunakan pada mesin frais CNC, termasuk ball end mill, end mill, face mill, dll., selain pemotong frais umum. Berbagai jenis pahat potong cocok untuk berbagai teknik pemrosesan dan kebutuhan bentuk. Dalam frais CNC, persyaratan desain untuk fixture lebih tinggi, dan faktor-faktor seperti distribusi gaya potong, akurasi posisi benda kerja, dan besarnya gaya penjepit perlu dipertimbangkan untuk memastikan benda kerja tidak mengalami perpindahan dan deformasi selama proses pemesinan.
Untuk meningkatkan efisiensi dan akurasi pemesinan, mesin milling CNC biasanya menggunakan perlengkapan dan peralatan khusus, seperti perlengkapan kombinasi, perlengkapan hidrolik, dll. Pada saat yang sama, mesin milling CNC juga dapat mencapai pergantian cepat berbagai alat potong dengan menggunakan perangkat penggantian alat otomatis, yang selanjutnya meningkatkan fleksibilitas dan efisiensi pemrosesan.
5. Pemrograman dan Operasi
Pemrograman dan pengoperasian mesin bor
Pemrograman mesin bor relatif sederhana, biasanya hanya memerlukan pengaturan parameter seperti kedalaman, kecepatan, dan laju umpan pengeboran. Operator dapat menyelesaikan proses pemesinan dengan mengoperasikan gagang atau tombol mesin secara manual, dan juga dapat menggunakan sistem CNC sederhana untuk pemrograman dan kontrol.
Karena teknologi pemrosesan mesin bor yang relatif sederhana, pengoperasiannya relatif mudah, dan persyaratan teknis bagi operator relatif rendah. Namun, hal ini juga membatasi penerapan mesin bor dalam pemrosesan komponen yang kompleks.
Pemrograman dan pengoperasian mesin penggilingan CNC
Pemrograman mesin milling CNC jauh lebih kompleks, membutuhkan penggunaan perangkat lunak pemrograman profesional seperti MasterCAM, UG, dll., untuk menghasilkan program pemesinan berdasarkan gambar dan persyaratan pemesinan komponen. Selama proses pemrograman, banyak faktor seperti lintasan pahat, parameter pemotongan, dan urutan proses perlu dipertimbangkan untuk memastikan akurasi dan efisiensi pemesinan.
Dalam hal pengoperasian, mesin milling CNC biasanya dilengkapi dengan layar sentuh atau panel operasi. Operator harus terbiasa dengan antarmuka operasi dan fungsi sistem CNC, mampu memasukkan instruksi dan parameter secara akurat, serta memantau status selama proses pemesinan. Karena teknologi pemrosesan mesin milling CNC yang kompleks, terdapat tuntutan tinggi terhadap tingkat teknis dan pengetahuan profesional operator, yang membutuhkan pelatihan dan praktik khusus untuk menguasainya secara mahir.
6、 Bidang aplikasi
Skenario aplikasi mesin bor
Karena strukturnya yang sederhana, biaya rendah, dan pengoperasian yang mudah, mesin bor banyak digunakan di beberapa bengkel pemrosesan mekanik kecil, bengkel perawatan, dan rumah tangga pemrosesan individu. Mesin ini terutama digunakan untuk memproses komponen dengan struktur sederhana dan persyaratan presisi rendah, seperti komponen tipe lubang, komponen penyambung, dll.
Di beberapa perusahaan produksi massal, mesin bor juga dapat digunakan untuk memproses proses sederhana, seperti mengebor lubang pada lembaran logam. Namun, untuk pemrosesan komponen dengan presisi tinggi dan bentuk yang kompleks, mesin bor tidak dapat memenuhi persyaratan tersebut.
Ruang lingkup penerapan mesin penggilingan CNC
Mesin milling CNC telah banyak digunakan di berbagai bidang seperti manufaktur cetakan, kedirgantaraan, komponen otomotif, peralatan elektronik, dll. karena keunggulannya berupa akurasi pemesinan yang tinggi, efisiensi tinggi, dan fungsi yang handal. Mesin ini dapat digunakan untuk memproses berbagai cetakan dengan bentuk kompleks, komponen presisi, komponen kotak, dll., dan dapat memenuhi kebutuhan manufaktur modern akan pemrosesan presisi tinggi dan efisiensi tinggi.
Terutama di beberapa industri manufaktur kelas atas, mesin penggilingan CNC telah menjadi peralatan utama yang sangat diperlukan, memainkan peran penting dalam meningkatkan kualitas produk, memperpendek siklus produksi, dan mengurangi biaya.
7、 Perbandingan contoh pemesinan
Untuk menunjukkan secara lebih intuitif perbedaan efek permesinan antara mesin bor dan mesin penggilingan CNC, dua contoh permesinan spesifik akan dibandingkan di bawah ini.
Contoh 1: Pemesinan bagian pelat orifice sederhana
Pemrosesan mesin bor: Pertama, letakkan benda kerja di meja kerja, pilih mata bor yang sesuai, sesuaikan kedalaman pengeboran dan laju umpan, lalu nyalakan mesin bor untuk pemrosesan pengeboran. Karena mesin bor hanya dapat melakukan pengeboran vertikal, persyaratan untuk akurasi posisi lubang dan kualitas permukaan tidak tinggi, dan efisiensi pemrosesan relatif rendah.
Pemrosesan mesin milling CNC: Saat menggunakan mesin milling CNC untuk pemrosesan, langkah pertama adalah memodelkan komponen dalam 3D dan membuat program pemesinan sesuai dengan kebutuhan proses pemesinan. Kemudian, pasang benda kerja pada fixture khusus, masukkan program pemesinan melalui sistem CNC, dan jalankan mesin perkakas untuk pemesinan. Mesin milling CNC dapat mencapai pemesinan beberapa lubang secara simultan melalui pemrograman, dan dapat memastikan akurasi posisi dan kualitas permukaan lubang, sehingga sangat meningkatkan efisiensi pemesinan.
Contoh 2: Memproses bagian cetakan yang kompleks
Pemrosesan mesin bor: Untuk komponen cetakan dengan bentuk yang kompleks, mesin bor hampir tidak mampu menyelesaikan tugas pemrosesan. Meskipun diproses melalui beberapa metode khusus, akurasi pemesinan dan kualitas permukaan sulit dipastikan.
Pemrosesan mesin milling CNC: Dengan memanfaatkan fungsi canggih mesin milling CNC, dimungkinkan untuk melakukan pemesinan kasar terlebih dahulu pada komponen cetakan, menghilangkan sebagian besar kelebihannya, kemudian melakukan pemesinan semi-presisi dan presisi, sehingga menghasilkan komponen cetakan dengan presisi tinggi dan berkualitas tinggi. Selama proses pemesinan, berbagai jenis pahat dapat digunakan dan parameter pemotongan dapat dioptimalkan untuk meningkatkan efisiensi pemesinan dan kualitas permukaan.
Dengan membandingkan kedua contoh di atas, dapat dilihat bahwa mesin bor cocok untuk beberapa pemrosesan lubang sederhana, sementara mesin penggilingan CNC mampu memproses berbagai bentuk kompleks dan komponen berpresisi tinggi.
8、 Ringkasan
Singkatnya, terdapat perbedaan signifikan antara mesin bor dan mesin frais CNC dalam hal kekakuan, struktur, fungsi pemrosesan, perlengkapan alat, operasi pemrograman, dan bidang aplikasi. Mesin bor memiliki struktur sederhana dan biaya rendah, sehingga cocok untuk pengeboran sederhana dan proses pembesaran lubang; sedangkan mesin frais CNC memiliki karakteristik presisi tinggi, efisiensi tinggi, dan multifungsi, yang dapat memenuhi kebutuhan manufaktur modern untuk pemrosesan komponen yang kompleks.
Dalam produksi aktual, pemilihan mesin bor atau mesin milling CNC harus dilakukan secara rasional berdasarkan tugas dan kebutuhan pemrosesan spesifik untuk mencapai efek pemrosesan dan manfaat ekonomi terbaik. Bersamaan dengan kemajuan teknologi dan perkembangan industri manufaktur yang berkelanjutan, mesin bor dan mesin milling CNC juga terus mengalami peningkatan dan penyempurnaan, memberikan dukungan teknis yang lebih kuat bagi perkembangan industri pemrosesan mekanik.