Setelah membahas mesin frais horizontal pada artikel sebelumnya, sekarang saatnya kita membahas mesin frais vertikal. Mesin frais vertikal diciptakan untuk melakukan pengerjaan benda yang tidak dapat dilakukan oleh mesin milling horizontal. Mesin ini biasanya digunakan untuk membuat alur T, alur ekor burung, dan alur tanpa ujung (blind spot).
Seperti yang diketahui, perbedaan utama antara mesin frais yang vertikal dan horizontal adalah pada poros spindelnya. Namun, pada dasarnya kedua mesin ini memiliki fungsi yang sama, yaitu untuk memotong atau mengebor benda. Hanya saja mesin milling vertikal lebih cocok untuk mengerjakan benda-benda ringan.
Pengertian dan Jenis Mesin Frais Vertikal
Mesin frais vertikal adalah mesin yang memiliki spindel dengan poros yang tegak lurus dengan meja kerja. Spindel pada mesin ini bergerak secara vertikal, di sepanjang sumbu Y. Namun bagian-bagian lainnya bergerak pada sumbu X atau bahkan sumbu Z untuk memposisikan benda dengan benar. Mesin milling vertikal merupakan jenis mesin milling yang paling sering digunakan.
Mesin milling vertikal sendiri terbagi menjadi 2 jenis, yaitu turret milling dan bed milling. Keduanya memiliki keunggulannya masing-masing serta memiliki sedikit perbedaan pada fungsinya. Berikut adalah penjelasan lengkapnya.
1. Turret Mill
Turret milling memiliki spindel tetap. Dudukannya bisa bergerak baik secara horizontal maupun vertikal untuk menciptakan potongan yang berbeda-beda. Bisa dibilang mesin jenis ini sangat serbaguna, karena mampu mengerjakan benda dalam 2 arah. Turret mill biasanya dibuat dengan sistem CNC (Computer Numerical Control). Karena memiliki dudukan yang bisa bergerak, turret milling membutuhkan konstruksi yang lebih rumit sehingga mesin ini lebih cocok untuk pengerjaan benda-benda ringan.
2. Bed Mill
Bed mill memiliki 3 jangkauan gerakan. Yaitu pada dudukannya yang bergerak di sepanjang sumbu Y dan Z, dan spindelnya yang bergerak di sepanjang sumbu X. Fitur tersebut membuat mesin ini mampu melakukan pemotongan dalam berbagai bentuk. Mesin ini sangat cocok digunakan untuk pemotongan benda-benda yang lebih berat.
Fungsi Mesin Frais Vertikal
Mesin frais vertikal berfungsi untuk membentuk atau memotong suatu benda dengan memisahkan partikel-partikel pada benda tersebut dengan alat pemotong. Benda yang diproses biasanya berupa logam, tapi beberapa benda lain seperti plastik juga bisa diproses. Sama seperti mesin milling horizontal, alat pemotong pada mesin milling vertikal juga berupa cakram berbentuk ujung gergaji yang berputar-putar. Hanya saja pada mesin milling vertikal memiliki spindel tetap, sehingga tidak bisa dipasang berbagai alat.
Berikut ini adalah beberapa hal yang bisa dilakukan oleh mesin frais vertikal:
- Pemotongan: proses ini membuat permukaan yang datar pada benda yang dikerjakan. Facing biasanya juga diperlukan pada benda dengan bentuk yang tidak beraturan untuk memastikan seluruh permukaan memiliki bentuk yang sesuai dan geometris
- Pembuatan slot dan alur kunci: slot, flat, dan alur kunci bisa dipotong atau dibentuk dengan presisi
- Pengeboran: Jika ada benda yang memerlukan orientasi khusus untuk mengebornya, maka mesin milling vertikal memiliki kemampuan untuk melakukannya dengan akurat
Cara Kerja dan Operasi pada Mesin Frais Vertikal
Mesin milling vertikal bisa dioperasikan secara manual, dengan bantuan CNC, atau kombinasi keduanya. Pemotongan pada mesin ini bisa dibilang lebih canggih karena memiliki 3 jangkauan gerakan. Kebanyakan mesin frais vertikal juga mempunyai turret yang dapat berputar. yang mana akan menghasilkan lebih banyak opsi pemotongan.
Mesin frais vertikal memiliki semacam motor penggerak yang berfungsi dalam menggerakkan cakram untuk memisahkan partikel benda dengan gaya sentrifugal. Setelah itu sisa bubuk halus dari partikel-partikel tadi akan dikumpulkan ke dalam perangkat penyimpan debu.
Ada 2 jenis operasi dasar pada mesin ini, yaitu climb milling dan conventional milling. Berikut adalah penjelasan lengkapnya:
1. Climb Milling
Climb milling adalah operasi pemotongan benda di mana alat pemotongnya bergerak searah dengan benda yang dipotong. Karena searah, maka proses pemakanan benda akan lebih cepat dan hasil permukaan akan lebih bagus. Namun, karena pemotongnya bergerak menanjak, maka pemotongnya membutuhkan kekakuan (rigidity) yang lebih besar. Climb milling lebih cocok dilakukan dengan mesin modern dengan sistem CNC.
2. Conventional Milling
Jika pada climb milling alat pemotongnya bergerak searah, maka pada conventional milling pemotongnya bergerak berlawanan dengan benda. Oleh karena itu permukaan yang dihasilkan lebih bergaris-garis dan tidak semulus climb milling. Namun, kekakuan yang dibutuhkan pada operasi ini jauh lebih kecil. Conventional milling lebih cocok untuk dikerjakan secara manual.
Kelebihan dan Kekurangan Mesin Frais Vertikal
Sama seperti mesin milling horizontal, mesin milling vertikal juga mempunyai kelebihan dan kekurangan. Berikut adalah penjelasan lengkapnya:
Kelebihan:
- Lebih murah – Harga mesin dan biaya pengerjaan benda menggunakan mesin ini juga lebih murah
- Mudah digunakan – Visibilitas mesin sangat baik sehingga lebih mudah untuk mendeteksi masalah
- Populer – Mayoritas industri pengerjaan logam menggunakan mesin milling vertikal
Kekurangan:
- Tidak ideal untuk pengerjaan benda berat
- Kurangnya output produksi
- Horsepower yang lebih kecil
