Cutting Speed and Feed in Milling
Operation
Cutting
speed dalam proses pengefraisan adalah kemampuan pisau frais memotong benda
kerja dengan kecepatan yang dihitung dari perkalian panjang keliling dari
diameter pisau frais dengan jumlah putaran dalam satu menit.
Faktor
yang mempengaruhi Cutting Speed :
1. Kekerasan
(hardness)
Keras Lunak
CS lambat CS Cepat
2.
Keuletan (ductility)
Ulet Getas
CS lambat CS Cepat
3.
Tegangan tarik (tensile strength)
Teg. Tarik Tinggi Teg. Tarik rendah
CS lambat CS Cepat
Untuk
menentukan cutting speed tidak bisa hanya berdasarkan salah satu faktor saja
dan tidak ada rumusan yang pasti dalam menentukan cutting speed karena setiap
material mempunyai karakteristik yang berbeda. Dalam penentuan cutting speed
kebanyakan dilakukan secara empiris saja. Factor yang paling mendekati dalam
penentuan cutting speed paling mudah dilihat dari tegangan tarik suatu material
atau dengan melihat dua atau seluruh factor diatas. Misalnya material yang
lunak, ulet dan teg. tarik tinggi mempunyai cutting speed yang lebih tinggi
dari pada material yang lebih keras tetapi getas dan teg tariknya rendah.
Berikut
adalah tabel cutting speed dari beberapa jenis material untuk alat potong HSS
Perhitungan
Dari cutting speed maka
putaran mesin dapat diperoleh dari :
Ket :
n = putaran spindle (putaran/menit)
D = Diameter pisau frais (milimeter)
CS = Cutting Speed (meter/menit)
Catatan :
Untuk pisau frais dari carbide Cutting Speed = 2 x CS
Cutter HSS
Untuk Twist Drill, NC drill dsb Cutting Speed = 0.5 x CS
Cutter HSS
Untuk Countersink, Reamer dsb Cutting Speed = 0.25 x CS
Cutter HSS
Untuk Boring head disesuaikan dengan material alat
potong.
Feeding dalam proses pengefraisan adalah jarak
penyayatan dalam satu menit yang di hitung dari besarnya sayatan pergigi (sz atau fz) dikalikan dengan jumlah mata
potong dan dikalikan putaran pisau frais dalam satu menit.
Dirumuskan :
Ket :
s = feeding (mm/menit)
sz = sayatan per gigi (mm/gigi)
z = jumlah gigi
n = putaran pisau frais (putaran/menit)
Tabel sayatan pergigi dalam milimeter
Note : Harga tersebut diatas adalah maksimum
Contoh Soal.
Diketahui material dari bahan Stainless Steel 304 akan dipotong dengan pisau frais jari (end mill) HSS dengan diameter 20 mm dan jumlah gigi potong (mata potong) = 4 buah. berapakah putaran mesin dan feeding yang seharusnya dipakai?
Diketahui :
CS = 18 m/menit (diambil dari tabel kecepatan potong untuk material stainless steel 304)
sz = 0,05 mm/gigi (diambil dari tabel sayatan per gigi)
D = 20 mm
Jawab:
n = 1000 . CS / π . D
n = 1000 . 18 / π . 20
n = 286,4 rpm
jadi putaran mesin yang didapatkan adalah 286,4 rpm, karena pada mesin terdapat 250 dan 300 rpm yang dipakai adalah 250 rpm (diambil pendekatan kebawah).
s = sz . z . n
s = 0,05 . 4 . 286,7
s = 57,29 mm/menit
jadi kecepatan penyayatan (feeding) adalah 57,29 mm/menit, artinya dalam satu menit pisau frais bergerak sepanjang 57,29 mm pada benda kerja. pada mesin terdapat 56 dan 63 mm/menit maka yang dipakai adalah 56 mm/menit
