Shaping dan Planing

Shaping dan planing tergolong dalam proses permesinan (machining). Permesinan adalah proses yang paling serbaguna dan akurat dari semua proses manufaktur yang mampu menghasilkan keragaman geometri. Shaping dan planing adalah proses serupa, keduanya menggunakan pahat satu titik yang digerakkan secara linear relatif terhadap benda kerja. Permukaan datar dan lurus dapat dibuat dengan kedua proses ini.

Shaping dan planing memiliki perbedaan. Pada proses shaping, gerak pemotongan dilakukan dengan menggerakkan pahat. Sebaliknya pada proses planing, gerak pemotongan dilakukan dengan menggerakkan benda kerja.

Gambar 1. Shaping dan Planing.
(Sumber: M. P. Groover, 2010, Fundamentals of Modern Manufacturing: Materials, Processes, and Systems, edisi 4.)

Alat potong yang digunakan pada shaping dan planing adalah alat potong titik tunggal (single-point). Tidak seperti pembubutan, pemotongan terputus terjadi pada shaping dan planing, yang menyebabkan pahat terkena benturan saat mulai menyayat benda kerja. Selain itu, peralatan mesin ini terbatas pada kecepatan rendah karena gerakan mulai dan berhenti.

Shaping

Shaping dilakukan pada mesin yang disebut shaper. Shaper juga dikenal dengan sebutan mesin sekrap. Komponen shaper termasuk ram, yang bergerak relatif terhadap kolom untuk memberikan gerakan pemotongan. Meja kerja menahan benda kerja dan melakukan gerakan pemakanan. Gerakan ram terdiri dari gerak maju untuk melakukan pemotongan, dan gerak balik di mana pahat diangkat sedikit supaya bebas dari benda kerja. Setelah menyelesaikan setiap langkah balik, meja kerja dimajukan secara lateral relatif terhadap gerakan ram supaya terjadi pemakanan pada benda kerja. Mekanisme penggerak ram dapat berupa hidraulis atau mekanis. Penggerak hidraulis memiliki fleksibilitas yang lebih besar dalam menyesuaikan panjang langkah dan kecepatan yang lebih seragam selama langkah maju. Namun penggerak hidraulis lebih mahal daripada unit penggerak mekanis.

Baik penggerak mekanis maupun hidraulis dirancang untuk mencapai kecepatan yang lebih tinggi pada gerak balik (non-pemotongan) daripada saat gerak maju (pemotongan), sehingga bisa meningkatkan kecepatan proses shaping.

Planing

Mesin yang digunakan untuk planing adalah planer. Pemotongan dicapai dengan meja kerja bolak-balik yang menggerakkan benda kerja melewati pahat satu titik. Kemampuan konstruksi dan gerak planer memungkinkan benda kerja yang jauh lebih besar bisa dikerjakan (daripada benda kerja pada shaping). Planer dapat diklasifikasikan menjadi open side planer dan double-column planer.

Open side planer juga dikenal sebagai planer kolom tunggal (single-column). Open side planer memiliki kolom tunggal yang menopang rel melintang tempat toolhead dipasang. Toolhead lain juga dapat dipasang di sepanjang kolom vertikal. Pemasangan banyak toolhead memungkinkan pemotongan lebih dari satu pada setiap lintasan. Pada penyelesaian setiap gerakan (stroke), setiap toolhead digeser relatif terhadap rel melintang (atau kolom) agar mencapai gerakan pemakanan intermiten. Konfigurasi open side planer memungkinkan pengerjaan benda kerja yang sangat luas.

Double-column planer memiliki dua kolom. Kedua kolom tersebut menopang rel melintang, tempat di mana satu atau beberapa toolhead dipasang. Kedua kolom memberikan struktur yang lebih kaku. Namun, kedua kolom tersebut membatasi lebar pekerjaan yang dapat ditangani pada mesin ini.

Shaping dan planing dapat digunakan untuk membuat bentuk selain permukaan datar. Syaratnya adalah permukaan potongan harus lurus. Hal tersebut memungkinkan pemotongan alur, slot, gigi pada roda gigi, dan bentuk lain. Mesin khusus dan geometri pahat harus ditentukan untuk memotong beberapa bentuk ini. Contoh pada gear shaper, vertical shaper dengan meja kerja berputar yang dirancang khusus dan toolhead tersinkronisasi yang digunakan untuk menghasilkan gigi pada roda gigi.

Gambar 2. Shaper dan Open Side Planer.
(Sumber: M. P. Groover, 2010, Fundamentals of Modern Manufacturing: Materials, Processes, and Systems, edisi 4.)

Bagian-bagian Mesin Shaper

Berikut komponen utama mesin shaper:

• Ram.
• Kolom.
• Rel melintang.
• Base.
• Meja kerja.
• Toolhead.

Bagian-bagian Mesin Planer

Berikut komponen utama mesin planer:

• Kolom.
• Rel melintang.
• Base.
• Meja kerja.
• Toolhead.

Aplikasi Shaping dan Planing

Shaping dan planing dapat digunakan untuk membuat permukaan rata, alur v, alur persegi, T-slot, dovetail slot, dan roda gigi.

Referensi

M. P. Groover, 2010, Fundamentals of Modern Manufacturing: Materials, Processes, and Systems, edisi 4.