Tampaknya ini adalah topik sepele, tetapi jika tidak memahami konsep komponen pahat ini saat akan melakukan proses pemesinan dengan mesin perkakas/CNC akan membingungkan. Arbor adalah komponen yang akan dipasang pada spindle. Arbor akan diikat oleh sebuah baut panjang atau dengan pull-stud untuk mesin yang dilengkapi dengan mekanisme lepas-pasang otomatis.

Ada beberapa tipe arbor, misalnya BT30, BT40, BT50, NT30, dll. Biasanya terkait dengan kekuatan potong. Misalnya BT50 untuk mesin milling tipe berat. BT30 untuk tipe kecil tetapi dapat dipakai untuk putaran tinggi.

Arbor kemudian dapat disambungkan dengan collet, misalnya collet ER-32. Ketinggian posisi collet relatif terhadap dasar arbor juga bermacama-macam, perlu dipilih sesuai kebutuhan. Semakin pendek, akan menyisakan ruang lebih banyak untuk benda kerja, tetapi juga makin tidak rigid untuk proses pemotongan yang jauh dari dasar arbor.

Collet juga mempunya berbagai macam tipe, ER40, ER32, ER20 dst. Makin besar akan makin kuat. Perlu diperhatikan bahwa tipe arbor dengan collet ER32, tidak bisa digunakan untuk tipe collet yang lain, atau tidak bisa saling ditukarkan.

Kemudian untuk setiap tipe collet diatas, akan tersedia ukuran untuk diameter mata pahat tertentu. Misalnya ER32-16, yang artinya tipe collet ER32 dengan diameter mata pahat 16 mm.

Mata pahat atau mata bor perlu dipasangkan pada arbor dengan menggunakan collet mengunakan diameter yang sesuai. Kekuatan jepit collet yang dipasang dengan mur collet, sudah cukup untuk tidak membuat mata pahat atau mata bor berputar atau terlepas.

Pemasangan mata pahat & collet pada arbor perlu dilakukan diluar spindle untuk menjamin kekencangan pahat tersebut. Baru kemudian rangkaian arbor – pahat tersebut dipasangkan pada spindle.

Collet ER tidak selalu harus digunakan untuk tipe arbor BT, bisa juga misalnya digunakan untuk tipe arbor lainnya, misalnya arbor tipe morse, R8 atau tipe lain di pasaran.

Gambar Komponen

Proses diawali dengan pembuatan gambar desain komponen utama mesin, diantaranya base (bodi bawah), sadle, table, kolom & rumah spindle. Juga kompponen aksesoris seperti braket motor, braket bearing dan komponen pendukung lainnya. Gambar akan dikirim ke tukang casting untuk dibuatkan pola dan dilakukan proses casting. Gambar diberikan tambahan dimensi sekitar 5-8 mm untuk allowance proses pengerutan material saat membeku dan kesalahan proses casting.

Jangan lupa untuk membuat desain yang mampu dikerjakan oleh vendor casting. Misalnya ditambah draft / kemiringan yang sesuai dan tidak memerlukan tooling tambahan yang kemudian menambah biaya pembuatan.

Pembuatan Pola Casting

Proses ini harusnya sudah dikerjakan tukang casting. Berdasarkan gambar diatas, tukang pola akan membuat pola sesuai gambar & termasuk memikirkan bagaimana pola tersebut akan dipakai untuk mencetak cetakan (pasir). Untuk sebuah komponen, bisa terdiri dari 1 atau lebih pola. Terkadang ada juga pola yang dipakai untuk membuat core (bagian dalam) cetakan.

Cetakan Pasir

Dilanjutkan dengan membuat cetakan casting. Cetakan biasanya dibuat dari pasir cetak yang sudah disiapkan dengan beberapa bahan lain sehingga mudah dibentuk sesuai pola. Pada saat dituang cairan logam, pasir cetak akan dikenai temperatur tinggi oleh material/cairan tersebut, sehingga perlu dipastikan mampu menahan temperatur tersebut dan cukup kuat untuk tidak terjadi runtuh saat disiram oleh cairan casting.

Cetakan juga dilengkapi dengan lubang penuang, saluran, riser, dan core (jika diperlukan). Hal ini untuk memastikan mendapatkan hasil casting sesuai desain gambar.

Cairan Casting

Dilanjutkan dengan menuang cairan logam dalam cetakan pasir. Cairan logam perlu dipastikan sesuai dengan spesifikasi logam yang diinginkan. Dalam hal untuk mesin perkakas, sebaiknya menggunakan standard FC10 – FC20, grey cast-iron. Tipe ini memang tidak terlalu kuat, tetapi mempunyai kelebihan menghasilkan redaman dinamik yang baik, sehingga mesin tidak mudah resonansi pada saat digunakan proses pemotongan.

Setelah beberapa saat dilanjutkan dengan proses pembongkaran casting dan membersihkan komponen dari sisa pasir yang menempel dan memotong / membuang bagian-bagian yang tidak terdapat pada gambar.

Aging

Komponen hasil casting sebaiknya tidak langsung diproses, karena hasil casting masih akan berubah pelan-pelan sampai kondisinya stabil. Jika dipaksakan diproses maka akan menghasilkan dimensi yang berubah saat komponen akan digunakan. Perubahan ini dapat mencapai orde lebih dari 100 mikron, sehingga sangat riskan jika dipaksakan.

Proses aging paling sederhana adalah dibiarkan di alam terbuka, ya betul, kehujanan dan kepanasan setiap hari selama 6 bulan sampai beberapa tahun. Tapi sebelum ditaruh di luar, sebaiknya dilakukan pengecatan dasar terlebih dahulu untuk mencegah karat yang berlebihan.

Proses Potong

Dilanjutkan dengan proses potong sesuai dengan dimensi final. Proses ini mungkin ada beberapa tahap, proses potong dasar, proses final dan mungkin proses grinding, disesuaikan dengan dimensi akhir yang diinginkan. Proses tambahan lain biasanya adalah drilling & tapping.

Proses juga perlu dipikirkan supaya efisien, tidak perlu sering membolak-balik komponen/benda kerja dan ganti-ganti pahat.

Proses Scraping

Pada bagian komponen yang memerlukan tingkat akurasi tinggi (kebenaran tinggi), biasanya tidak cukup hasil dari proses mesin. Diperlukan proses pekerjaan tangan/manual lanjutan.

Proses scraping juga termasuk proses mengukur kesuaian dimensi yang terjadi, misalnya gerakan lurus / linear antara dovetail & pasangannya. Hal ini melibatkan sebuah master ruller (straight-edge), dial-gauge dan juga dial-stand.

Proses scraping juga biasanya memerlukan keahlian khusus, sehingga perlu ada sumber-daya spesialis yang melakukannya.

Instalasi Mekanik

Termasuk didalamnya pengetesan gerakan lurus dengan cara manual (memutar ballscrew dengan tangan/handle).

Instalasi Sistem Pelumasan

Pelumasan akan mengurangi gesekan pada bagian yang saling bergerak / sliding, terutama pada komponen slide-ways (box-ways / dovetail), hal ini akan sangat mengurangi keausan dan menjaga keawetan komponen dimaksud. Bearing dan ballscrew juga memerlukan pelumasan.

Sistem pelumasan akan tersusun dari pompa pelumas, distribusi pelumas, jalur pemipaan dan lubang masuk kepada komponen.

Instalasi Kontrol & Elektronik

Komponen kontrol & elektronik perlu dipasang terakhir, diharapkan sudah tidak ada pekerjaan mekanik yang menimbulkan getaran yang dapat merusak komponen kontrol / elektronik. Komponen kontrol diantaranya adalah : motor-stepper / servo, kopling, limit switch, panel-kontrol, dan kabel pendukungnya.

Pada panel kontrol akan berisi driver, terminal, mcb, dan kontroller. Sebaiknya pemasangan komponen dalam panel kontrol sudah diselesaikan terlebih dahulu, sehingga tidak banyak pekerjaan kontrol dilakukan di dekat mesin.

Pengujian Awal

Pengujian awal dilakukan untuk memastikan beberapa hal, diantaranya :

• Gerakan linear sesuai dengan seharusnya, misalnya 5 mm setiap putaran ballscrew.
• Arah gerakan linear sudah sesuai seharusnya, misalnya arah positif menuju ke-kanan.
• Limit switch sudah bekerja dengan baik
• Putaran spindle sudah bekerja sesuai arah & putaran yang diprogram
• Temperatur komponen berada jangkauan normal
• Cek pelumasan bekerja dan mampu melumasi komponen dimaksud
• Cek vibrasi / kondisi balans spindle
• Cek pasang / lepas arbor pada spindle
• Cek hal-hal lain yang tidak seharusnya terjadi

Hal diatas kemudian dicatat dalam sebuah lembar QC untuk menjadi catatan kelahiran mesin.

Pengujian Potong

Kemudian dilanjutkan dengan pengujian potong, dapat dengan dimensi sederhana atau mengacu pada dimensi pengujian sesuai standar ISO.