TEKNIK PEMESINAN 11 TP 3 Makalah Ini Disusun Untuk Memenuhi Tugas Teknik Pemesinan Bubut dan Frais
ANGGOTA KELOMPOK :
1. AFRIZAL R. 2. AJENG A. 3. ARINA D. 4. IBNU ABIL R. 5. RIVALDI 6. TIARA F.
0|IAR
KATA PENGANTAR Dengan menyebut nama Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha Panyayang, Kami panjatkan puja dan puji syukur atas kehadirat-Nya, yang telah melimpahkan rahmat, hidayah, dan inayah-Nya kepada kami, sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ilmiah tentang limbah dan manfaatnya untuk masyarakat. Makalah ini telah kami susun dengan maksimal dan mendapatkan bantuan dari berbagai pihak sehingga dapat memperlancar pembuatan makalah ini. Untuk itu kami menyampaikan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah berkontribusi dalam pembuatan makalah ini. Terlepas dari semua itu, Kami menyadari sepenuhnya bahwa masih ada kekurangan baik dari segi susunan kalimat maupun tata bahasanya. Oleh karena itu dengan tangan terbuka kami menerima segala saran dan kritik dari pembaca agar kami dapat memperbaiki makalah ilmiah ini. Akhir kata kami berharap semoga makalah tentang mesin bubut dan frais ini serta manfaatnya untuk masyarakat ini dapat memberikan manfaat maupun inpirasi terhadap pembaca.
Depok, 30 April 2017
Penyusun (Ibnu Abil Ramadhan)
1|IAR
KATA PENGANTAR Dengan menyebut nama Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha Panyayang, Kami panjatkan puja dan puji syukur atas kehadirat-Nya, yang telah melimpahkan rahmat, hidayah, dan inayah-Nya kepada kami, sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ilmiah tentang limbah dan manfaatnya untuk masyarakat. Makalah ini telah kami susun dengan maksimal dan mendapatkan bantuan dari berbagai pihak sehingga dapat memperlancar pembuatan makalah ini. Untuk itu kami menyampaikan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah berkontribusi dalam pembuatan makalah ini. Terlepas dari semua itu, Kami menyadari sepenuhnya bahwa masih ada kekurangan baik dari segi susunan kalimat maupun tata bahasanya. Oleh karena itu dengan tangan terbuka kami menerima segala saran dan kritik dari pembaca agar kami dapat memperbaiki makalah ilmiah ini. Akhir kata kami berharap semoga makalah tentang mesin bubut dan frais ini serta manfaatnya untuk masyarakat ini dapat memberikan manfaat maupun inpirasi terhadap pembaca.
Depok, 30 April 2017
Penyusun (Ibnu Abil Ramadhan)
1|IAR
DAFTAR ISI Kata Pengantar .............................................................................................................. 1 Daftar Isi ....................................................................................................................... 2 BAB 1 PENDAHULUAN ................................................................................................... 3 1.1 Latar Belakang ............................................................ .................................................................................................. ...................................... 3 1.2 Perumusan Masalah ...................................................... ......................................................................................... ................................... 4 1.3 Tujuan Penulisan ..................................................................... ............................................................................................... .......................... 4 1.4 Metode Penulisan Penulisan ............................................................................................. ............................................................................................. 4 BAB 2 ISI .........................................................................................................................5 1. Mesin Bubut .................................................................... ...................................................................................................... .................................. 5 - Pengertian ................................................................................................... 5 - Jenis-jenis Mesin Bubut ............................................................................... ............................................................................... 7 - Macam-Macam Mesin Bubut Bubut dan Fungsinya .............................................. .............................................. 11 - Bagian Utama Utama Mesin Bubut ........................................................................ ........................................................................ 14 - Perlengkapan dan Alat Alat Bantu Kerja Mesin Mesin Bubut ....................................... ....................................... 18 - Bahan Alat Potong pada Mesin Bubut ........................................................ ........................................................ 22 - Geometris Pahat Bubut ...................................................... .............................................................................. ........................ 24 - Parameter Pemotongan Pemotongan Mesin Bubut ........................................................ ........................................................ 26 2. Mesin Frais ...................................................................... ........................................................................................................ .................................. 29 - Pengertian ................................................................................................... 29 - Bentuk Pengefraisan ................................................................................... ................................................................................... 29 - Jenis-jenis Mesin Frais ............................................... ................................................................................ ................................. 29 - Bagian-bagian Mesin Frais Frais .......................................................................... .......................................................................... 31 - Macam-macam Pisau Frais Frais ......................................................................... ......................................................................... 34 - Alat dan Bahan ............................................................................................ ............................................................................................ 36 - Prinsip Kerja Mesin Mesin Frais ............................................................................. 37 - Jenis-jenis Pengerjaan Mesin Frais .............................................................. .............................................................. 38 - Teknik Pengefraisan Pengefraisan .................................................................................... .................................................................................... 38 - Kecepatan Pemotongan dan Pemakanan .................................................... 39 - Gerakan dalam dalam Mesin Milling ..................................................................... ..................................................................... 40 - Perawatan Mesin ........................................................................................ ........................................................................................ 41 BAB 3 PENUTUP ............................................................................................................ 42 Kesimpulan ................................................................ ............................................................................................................ ............................................ 42 Saran .............................................. ...................................................................................................................... ........................................................................ 42
2|IAR
BAB I PENDAHULUAN 1.1
LATAR BELAKANG
Pada umumnya proses pemotongan logam oleh mesin (proses pemesinan), dipergunakan mesin perkakas sebagai sarana terjadinya interaksi dalam bentuk potong (cutting) dan gerak makan (feeding) antara pahat potong (tools) dengan material benda kerja. Mesin perkakas yang baik mampu menghasilkan produk benda kerja dalam berbagai macam bentuk yang berkualitas. Mesin Frais merupakan penghasil sebagian besar produk industri logam yang mempergunakan proses-proses pengerjaan tertentu. Karena mesin ini dipergunakan untuk membuat produk, maka ketelitian produk yang dibuat sangat tergantung pada kondisi kerja mesin itu. Mesin frais yang telah dipakai dalam jangka waktu tertentu mengalami keausan pada berbagai komponennya sehingga menyebabkan terjadinya penyimpangan terhadap ketelitian semula. Besarnya penyimpangan itu tidak boleh melewati batas yang diijinkan. Besarnya penyimpangan yang terjadi dapat diketahui dari hasil pengujian ketelitian geometri. Untuk mesin perkakas yang telah mengalami rekondisi ( rehabilitasi ) maka data pengujian geometric dapat pula dijadikan ukuran keberhasilan usaha rehabilitasi tersebut. Untuk mengetahui besarnya penyimpangan terhadap ketelitian semula perlu dilakukan pengujian. Pengujian awal yang harus dilakukan yaitu pengujian geometri secara statik, yaitu pengukuran ketelitian geometri suatu mesin yang dilakukan dalam keadaan diam (tak bekerja) dan tak dibebani. Mesin bubut adalah mesin yang dibuat dari logam, gunanya untuk membentuk benda kerja dengan cara menyayat, gerakan utamanya adalah berputar. Di bidang industri, keadaan mesin bubut sangat berperan, terutama didalam industri permesinan. Misalnya dalam industri otomotif, mesin bubut berperan dalam pembuatan komponen-komponen kendaraan, seperti mur, baut,roda gigi, poros, tromol dan lain sebagainya.Penggunaan mesin bubut juga dapat dihubungkan dengan mesin lainseperti mesin bor ( drilling machine ), mesin gerinda ( grinding machine), mesinfrais ( milling machine ), mesin sekrap ( shaping machine), mesin gergaji ( sawing machine) dan mesin-mesin yang lainnya. Namun ada salah satu hal yang paling penting dari sebuah mesin adalah perawatannya. Tulisan ini dibuat karena masih kurangnya pemahaman masyarakat tentang mesin bubut dan pengertian kecepatan tersebut terutama masyarakat yang tinggal diluar perkotaan atau para pemula yang mula belajar montir, sehingga sering terjadi kesalahan dalam pemakaian dan kurang memperhatikan aspek-aspek keselamatan kerja.
3|IAR
1.2 Perumusan Masalah
Permasalah yang akan dibahas pada karya tulis ini adalah masalah menyangkut prinsip kerja mesin bubut dan mesin frais, Keunggulan dan kelemahan mesin bubut dan frais, serta pemeliharaan mesin bubut. Berdasarkan latar belakang dan permasalahan diatas, maka perumusan masalah dalam pembuatan perencanaan perawatan ini adalah : a. Apa itu mesin bubut ? b. Apa fungsi utama komponen mesin bubut ? c. Apa sajakah sumber yang terkait dengan pekerjaan perawatan mesin bubut d. Mengetahui komponen-komponen dan fungsi tiap komponen Mesin Frais. e. Dapat mengoperasikan Mesin Frais sesuai dengan prosedur.
1.3 Tujuan Penulisan
Adapun tujuan dari penulisan karya tulis ini adalah sebagai salah satu tugas mata pelajaran Teknik Pemesinan Bubut dan Frais dan untuk mempelajari proses pengerjaan logam melalui pemotongan dan mengetahui prinsip kerja mesin bubut dan mesin frais serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari . 1.4 Metode Penulisan
Metode penulisan yang digunakan dalam karya ilmiah ini adalah studi literature yang berkaitan dengan permasalahan yang sedang dibahas. Sumb er dari data kepustakaan diperoleh dari buku-buku dan internet yang berhubungan dengan mesin bubut.
4|IAR
BAB II ISI 1.MESIN BUBUT
PENGERTIAN MESIN BUBUT Mesin bubut (turning machine) adalah suatu jenis mesin perkakas yang dalam proses kerjanya bergerak memutar benda kerja dan menggunakan mata potong pahat (tools) sebagai alat untuk menyayat benda kerja tersebut. Mesin bubut merupakan salah satu mesin proses produksi yang dipakai untuk membentuk benda kerja yang berbentuk silindris. Pada prosesnya benda kerja terlebih dahulu dipasang pada chuck (pencekam) yang terpasang pada spindel mesin, kemudian spindel dan benda kerja diputar dengan kecepatan sesuai perhitungan. Alat potong (pahat) yang dipakai untuk membentuk benda kerja akan disayatkan pada benda kerja yang berputar. Fungsi utama mesin bubut konvensional adalah untuk membuat/memproduksi bendabenda berpenampang silindris, misalnya poros lurus, poros bertingkat ( step shaft ), poros tirus (cone shaft ), poros beralur ( grooveshaft ), poros berulir (screw thread ) dan berbagai bentuk bidang permukaan silindris lainnya misalnya anak buah catur (raja, ratu, pion dll).
MESIN BUBUT
Gambar : Mesin Bubut
Mesin Bubut adalah suatu Mesin perkakas yang digunakan untuk memotong benda yang diputar. Bubut sendiri merupakan suatu proses pemakanan benda kerja yang sayatannya dilakukan dengan cara memutar benda kerja kemudian dikenakan pada pahat yang 5|IAR
digerakkan secara translasi sejajar dengan sumbu putar dari benda kerja. Gerakan putar dari benda kerja disebut gerak potong relatif dan gerakkan translasi dari pahat disebut gerak umpan. Dengan mengatur perbandingan kecepatan rotasi benda kerja dan kecepatan translasi pahat maka akan diperoleh berbagai macam ulir dengan ukuran kisar yang berbeda. Hal ini dapat dilakukan dengan jalan menukar roda gigi translasi yang menghubungkan poros spindel dengan poros ulir. Roda gigi penukar disediakan secara khusus untuk memenuhi keperluan pembuatan ulir. Jumlah gigi pada masing-masing roda gigi penukar bervariasi besarnya mulai dari jumlah 15 sampai dengan jumlah gigi maksimum 127. Roda gigi penukar dengan jumlah 127 mempunyai kekhususan karena digunakan untuk konversi dari ulir metrik ke ulir inci.
Mesin bubut tahun 1911 menunjukkan bagian-bagiannya.
Prinsip kerja mesin bubut Mesin bubut yang menggunakan sabuk di Hagley Museum Poros spindel akan memutar benda kerja melalui piringan pembawa sehingga memutar roda gigi pada poros spindel. Melalui roda gigi penghubung, putaran akan disampaikan ke roda gigi poros ulir. Oleh klem berulir, putaran poros ulir tersebut diubah menjadi gerak translasi pada eretan yang membawa pahat. Akibatnya pada benda kerja akan terjadi sayatan yang berbentuk ulir.
6|IAR
Bagian-bagian mesin bubut Mesin bubut terdiri dari meja dan kepala tetap. Di dalam kepala tetap terdapat roda-roda gigi transmisi penukar putaran yang akan memutar poros spindel. Poros spindel akan menmutar benda kerja melalui cekal. Eretan utama akan bergerak sepanjang meja sambil membawa eretan lintang dan eretan atas dan dudukan pahat. Sumber utama dari semua gerakkan tersebut berasal dari motor listrik untuk memutar pulley melalui sabuk.
JENIS-JENIS MESIN BUBUT Mesin Bubut Universal Mesin Bubut Khusus Mesin Bubut Konvensional Mesin Bubut dengan Komputer (CNC)
Jenis pengerjaan pada mesin bubut antara lain: a. Membubut lurus
Pada pembuatan memanjang gerak jalan pahat sejajar dengan poros benda kerja, sedangkan untuk pembubutan yang datar ini pada benda kerja. Dalam pembubutan yang otomatis pahat dapat digeserkan maju dan mundur kearah melintang. b. Membubut tirus
Dapat dilakukan dengan 3 cara : 1. dengan menggeser posisi kepala lepas kearah melintang 2. denganmenggeser sekian derajat eretan atas (penjepit pahat) 3. dengan memasang perkakas pembentuk c. Membubut eksentris
Bila garis hati dari dua / lebih silinder dari sebuah benda kerja sejajar maka benda kerja itu di sebut eksentris, jarak antara garis-garis hati itu disebut eksentrisitas. d. Membubut alur untuk pengerjaan membubut alur di pergunakan pahat bubut pengalur dan jenisnya ada yang lurus, bengkok, berjenjang ke kanan / ke kiri.
7|IAR
e. Memotong benda kerja Pemotongan benda kerja berbentuk batang pada mesin bubut digunakan sebuah pahat pengalur dengan penyayat yang sangat ramping, sebuah benda kerja yang di jepit diantara senter-senter tidak boleh putus karena dapat melentur dan menghimpit pahat.
f. Mengebor pada mesin bubut pembuatan lubang senter pada mesin bubut ada 2 cara, yakni benda kerja yang berputar dan senter yang berputar
g. Membubut dalam Untuk membesarkan lubang yang sudah ada dapat digunakan pahat dalam, caranya tidak jauh berbeda dengan membubut lurus. Pahatnya punya bentuk tersendiri.
h. Membubut profil
Untuk membubut pembulatan pahatnya diasah menurut bentuk profilnya, pahat profil terutama cocok untuk membubut profil pada produk-produk yang pendek, pada umumnya pahat bubut tidak terlalu tebal sehingga umur pemakaiannya pendek.
i. Mengkartel Adalah membuat rigi-rigi pada benda kerja dengan gigi kartel yang tersedia. Kartel dipasang
pada rumah pahat dan kedudukannya harus setinggi senter. Kerja kartel ini adalah menekan benda kerja bukan menyayat seperti pahat bubut.
j. Membubut ulir sekrup Untuk membuat ulir sekrap dengan mesin bubut digunakan pahat khusus yang berbentuk
seperti : pahat ulir, segitiga, segi empat, trapesium, bulat dan jenis khusus lainnya. Untuk memeriksa pahat ulir,digunakan mal ulir.
8|IAR
Operasi pada mesin bubut ada beraneka ragam antara lain :
● Pembubutan ● Pengeboran ● Pengerjaan tepi ● Penguliran ● Pembubutan tirus ● Penggurdian ● Meluaskan lubang
a. Pembubutan Silindris Benda disangga diantara kedua pusatnya. Hal ini ditunjukkan pada gambar :
Gambar 1. Operasi pembubutan : A. Pahat mata tunggal dalam operasi pembubutan B. Memotong tepi.
9|IAR
b. Pengerjaan Tepi (Facing) Pengerjaan tepi adalah apabila permukaan harus dipotong pada pembubut. Benda kerja biasanya dipegang pada plat muka atau dalam pencekam seperti gambar 2B. Tetapi bisa juga pengerjaan tepi dilakukan dengan benda kerja diantara kedua pusatnya. Karena pemotongan tegak lurus terhadap sumbu putaran maka kereta luncur harus dikunci pada bangku pembubut untuk mencegah gerakan aksial. c. Pembubutan Tirus Terdapat beberapa standar ketirusan1 dalam praktek komersial. Penggolongan berikut yang umum digunakan : 1. Tirus Morse, banyak digunakan untuk tangkai gurdi, leher, dan pusat pembubut. Ketirusannya adalah 0,0502 mm/mm (5,02%). 2. Tirus Brown dan Sharp, terutama digunakan dalam memfris spindel mesin : 0,0417 mm/mm (4,166%). 3. Tirus Jarno dan Reed, digunakan oleh beberapa pabrik pembubut dan perlengkapan penggurdi kecil. Semua sistem mempunyai ketirusan 0.05 mm/mm (5,000%),tetapi diameternya berbeda. 4. Pena tirus. Digunakan sebagai pengunci. Ketirusannya 0,0208 mm/mm (2,083%). d. Memotong Ulir Biasanya pembuatan ulir dengan mesin bubut dilakukan apabila hanya sedikit ulir yang harus dibuat atau dibuat bentuk khusus. Bentuk ulir didapatkan dengan menggerinda pahat menjadi bentuk yang sesuai dengan menggunakan gage atau plat pola. Gambar 7. memperlihatkan sebuah pahat untuk memotong ulir -V 60 derjat dan gage yang digunakan untuk memeriksa sudut pahat. Gage ini disebut gage senter sebab juga bisa digunakan sebagai gage penyenter mesin bubut. Pemotong berbentuk khusus bisa juga digunakan untuk memotong ulir.
Gambar 2. Proses Penguliran
10 | I A R
MACAM-MACAM MESIN BUBUT DAN FUNGSINYA Jenis mesin bubut berdasarkan ukurannya secara garis besar di bedakan menjadi: 1. Mesin Bubut Ringan
Mesin bubut ringan dapat diletakan di atas meja, dan mudah dipindahkan sesuai dengan kebutuhan, Benda kerjanya berdimensi kecil (mini). Jenis ini umumnya digunakan untuk membubut benda-benda kecil dan biasanya dipergunakan untuk industri rumah tangga (home industri ). Panjangnya mesin umumnya tidak lebih dari 1200 mm, dan karena bebanya ringan
dapat diangkat oleh satu orang.
2. Mesin Bubut Sedang (Medium Lathe)
Jenis mesin bubut sedang dapat membubut diameter benda kerja sampai dengan 200 mm dan panjang sampai dengan 100 mm cocok untuk industri kecil atau bengkel-bengkel perawatan dan pembuatan komponen. Umumnya digunakan pada dunia pendidikan atau pusat pelatihan, karena harganya terjangkau dan mudah dioperasikan.
11 | I A R
3. Mesin Bubut Standar (Standart Lathe)
Jenis mesin bubut mesin bubut standar disebut sebagai mesin bubut standar karena di samping memiliki komponen seperti pada mesin ringan dan sedang juga telah dilengkapi berbagai kelengkapan tambahan yaitu keran pendingin, lampu kerja, bak penampung beram dan rem untuk menghentikan mesin dalam keadaan darurat.
4. Mesin Bubut Meja Panjang (Long Bed Lathe)
Mesin ini termasuk mesin bubut industri yang digunakan untuk mengerjakan pekerjaanpekerjaan panjang dan besar, bahan roda gigi dan lainnya. Sedangkan jenis mesin bubut berdasarkan ukurannya secara garis besar di bedakan menjadi:
1.
Mesin bubut centre lathe
Mesin bubut ini dirancang utnuk berbagai macam bentuk dan yang paling umum digunakan, cara kerjanya benda kerja dipegang (dicekam) pada poros spindle dengan bantuan chuck yang memiliki rahang pada salah satu ujungnya, yaitu pada pusat sumbu putarnya, sementara ujung lainnya dapat ditumpu dengan center lain.
12 | I A R
2. Mesin Bubut Sabuk
Poros spindel akan memutar benda kerja melalui piringan pembawa sehingga memutar roda gigi yang digerakkan sabuk atau puli pada poros spindel. Melalui roda gigi penghubung, putaran akan disampaikan ke roda gigi poros ulir. Oleh klem berulir, putaran poros ulir tersebut diubah menjadi gerak translasi pada eretan yang membawa pahat. Akibatnya pada benda kerja akan terjadi sayatan yang berbentuk ulir.
3. Mesin bubut vertical turning and boring milling
Mesin ini bekerja secara otomatis, pada pembuatan benda kerja yang dibubut dari tangan, pekerjaan yang tidak dilakukan secara otomatis hanyalah pemasangan batangbatang yang baru dan menyalurkan produk-produk yang telah dikerjakan, oleh sebab itu satu pekerja dapat mengawasi beberapa buah mesin otomatis dengan mudah. 4. Mesin bubut facing lathe
Sebuah mesin bubut terutama digunakan untuk membubut benda kerja berbentuk piringan yang besar. Benda-benda kerjanya dikencangkan dengan cakar-cakar yang dapat disetting pada sebuah pelat penyeting yang besar, tidak terdapat kepala lepas.
5.
Mesin Bubut Turret
Mesin bubut turret mempunyai ciri khusus terutama menyesuaikan terhadap produksi. “Ketrampilan pekerja” dibuat pada mesin ini sehingga memungkinkan bagi
operator yang tidak berpengalaman untuk memproduksi kembali suku cadang yang identik. Kebalikannya, pembubut mesin memerlukan operator yang sangat terampil dan mengambil waktu yang lebih lama untuk memproduksi kembali beberapa suku cadang yang dimensinya sama.
Karakteristik utama dari mesin bubut jenis ini adalah bahwa pahat untuk operasi berurutan dapat disetting dalam kesiagaan untuk penggunaaan dalam urutan yang sesuai. Meskipun diperlukan keterampilan yang sangat tinggi untuk mengunci dan mengatur pahat dengan tepat
tapi
satu
kali
sudah
benar
maka
hanya
sedikit
keterampilan
untuk
mengoperasikannya dan banyak suku cadang dapat diproduksi sebelum pensettingan dilakukan atau diperlukan kembali. 13 | I A R
BAGIAN-BAGIAN UTAMA MESIN BUBUT Perhatikan gambar skema mesin di bawah ini, kemudian lakukan pengamatan secara langsung di bengkel atau video mesin bubut di internet untuk mengetahui fungsi dari bagian-bagian utama dari mesin bubut
1. Sumbu Utama (Main Spindle)
Sumbu utama atau dikenal dengan main spindle merupakan suatu sumbu utama mesin bubut yang berfungsi sebagai dudukan chuck (cekam), plat pembawa, kolet, senter tetap dan lain-lain
14 | I A R
2. Meja Mesin (bed )
Meja mesin bubut berfungsi sebagai tempat dudukan kepala lepas, eretan, penyangga diam (steady rest ) dan merupakan tumpuan gaya pemakanan waktu pembubutan. Bentuk alas ini bermacam-macam, ada yang datar dan ada yang salah satu atau kedua sisinya mempunyai ketinggian tertentu . 3. Eretan (Carriage)
Eretan terdiri atas eretan memanjang ( longitudinal carriage) yang bergerak sepanjang alas mesin, eretan melintang(cross carriage) yang bergerak melintang alas mesin dan eretan atas(top carriage), yang bergerak sesuai dengan posisi penyetelan di ataseretan melintang. Kegunaan eretan ini adalah untuk memberikanpemakanan yang besarnya dapat diatur menurut kehendak operatoryang dapat terukur dengan ketelitian tertentu yang terdapat pada roda pemutarnya.
15 | I A R
4. Kepala Lepas (Tail Stock )
Kepala lepas digunakan untuk dudukan senter putar sebagai pendukung benda kerja pada saat pembubutan, dudukan bor tangkai tirus dan cekam bor sebagai menjepit bor. Kepala
lepas dapat bergeser sepanjang alas mesin, porosnya berlubang tirus sehingga memudahkan tangkai bor untuk dijepit. Tinggi kepala lepas sama dengan tinggi senter tetap.
5. Penjepit Pahat (Tools Post)
Penjepit pahat digunakan untuk menjepit atau memegang pahat,yang bentuknya ada beberapa macam. Jenis ini sangat praktis dan dapat menjepit pahat 4(empat) buah sekaligus sehingga dalam suatu pengerjaan bilamemerlukan 4 (empat) macam pahat dapat dipasang dan disetel sekaligus.
16 | I A R
6. Transporter dan Sumbu pembawa
Transporter atau poros transporter adalah poros berulir segi empat atau trapesium yang biasanya memiliki kisar 6 mm, digunakan untuk membawa eretan pada waktu kerja otomatis, misalnya waktu membubut ulir, alur dan atau pe kerjaan pembubutan lainnya. Sedangkan sumbu pembawa atau poros pembawa adalah poros yang selalu berputar untuk membawa atau mendukung jalannya eretan.
7. Tuas Pengatur Kecepatan Transporter dan Sumbu Pembawa
Tuas pengatur kecepatan digunakan untuk mengatur kecepatan poros transporter dan sumbu pembawa.Ada dua pilihan kecepatan yaitu kecepatan tinggi dan kecepatan rendah. Kecepatan tinggi digunakan untuk pengerjaan benda-benda berdiameter kecil dan pengerjaan penyelesaian sedangkan kecepatan rendah digunakan untuk pengerjaan pengasaran, ulir, alur, mengkartel dan pemotongan ( cut off ).
17 | I A R
PERLENGKAPAN DAN ALAT BANTU KERJA MESIN BUBUT 1. Chuck (Cekam)
Cekam adalah sebuah alat yang digunakan untuk menjepit benda kerja. Jenisnya ada yang berahang tiga sepusat ( Self centering Chuck ), dan ada juga yang berahang tiga dan empat tidak sepusat ( Independenc Chuck ). Cekam rahang tiga sepusat, digunakan untuk bendabenda silindris, dimana gerakan rahang bersama-sama pada saat dikencangkan atau dibuka. Sedangkan gerakan untuk rahang tiga dan empat tidak sepusat, setiap rahang dapat bergerak sendiri tanpa diikuti oleh rahang yang lain, maka jenis ini biasanya untuk mencekam benda-benda yang tidak silindris atau digunakan pada saat pembubutan eksentrik.
18 | I A R
2. Plat Pembawa
Plat pembawa ini berbentuk bulat pipih digunakan untuk memutar pembawa sehingga benda kerja yang terpasang padanya akan ikut berputar dengan poros mesin, permukaannya ada yang beralur dan ada yang berlubang. 3. Pembawa
Pembawa ada 2 (dua) jenis, yaitu pembawa berujung lurus dan pembawa berujung bengkok. Pembawa berujung lurus digunakan berpasangan dengan plat pembawa rata sedangkan pembawa berujung bengkok dipergunakan dengan plat pembawa beralur. Caranya adalah benda kerja dimasukkan ke dalam lubang pembawa, terbatas dengan besarnya lubang pembawa kemudian dijepit dengan baut yang ada pada pembawa tersebut, sehingga akan dapat berputar bersama-sama dengan sumbu utama. Hal ini digunakan bilamana dikehendaki membubut menggunakan dua buah senter.
19 | I A R
4. Penyangga
Penyangga ada dua macam yaitu penyangga tetap ( steady rest ), dan penyang jalan ( follower rest ). Penyangga ini digunakan untuk membubut benda-benda yang panjang, karena benda kerja yang panjang apabila tidak dibantu penyangga maka hasil pembubutan akan menjadi berpenampang elip/oval, tidak silindris dan tidak rata. 5. Kolet (Collet )
Kolet digunakan untuk menjepit benda silindris yang sudah halus dan biasanya berdiameter kecil.Bentuknya bulat panjang dengan leher tirus dan berlubang, ujungnya berulir dan kepalanya dibelah menjadi tiga.
Kolet mempunyai ukuran yang ditunjukkan pada bagian mukanya yang menyatakan besarnya diameter benda yang dapat dicekam. Misalnya kolet berukuran 8 mm, berarti 20 | I A R
kolet ini dipergunakan untuk menjepit benda kerja berukuran ∅ 8 mm. Pemasangan kolet adalah pada kepala tetap dan dibantu dengan kelengkapan untuk menarik kolet tersebut. Karena kolet berbentuk tirus, alat penariknyapun berbentuk lubang tirus, dengan memutar ke kanan uliran batangnya.
6. Senter
Senter terbuat dari baja yang dikeraskan dan digunakan untuk mendukung benda kerja yang akan dibubut. Ada dua jenis senter yaitu senter mati (tetap) dan senter putar.Pada umumnya senter putar pemasangannya pada ujung kepala lepas dan senter tetap pemasangannya pada sumbu utama mesin ( main spindle). Bagian senter yang mendukung benda kerja mempunyai sudut 60°, dan dinamakan senter putar karena pada saat benda kerjanya berputar senternyapun ikut berputar.Berlainan dengan senter mati (tetap) untuk penggunaan pembubutan dantara dua senter, benda tersebut hanya ikut berputar bersama mesin namun ujungnya tidak terjadi gesekan dengan ujung benda kerja yang sudah diberi lubang senter. Walaupun tidak terjadi gesekan sebaiknya sebelum digunakan, ujung senter dan lubang senter pada benda kerja diberi greace/gemuk atau pelumas sejenis lainnya.
21 | I A R
7. Taper Attachment (Kelengkapan tirus)
Alat ini digunakan untuk membubut tirus. Selain menggunakan alat ini membubut tirus juga dapat dilakukan dengan cara menggeser kedudukan kepala lepas ataupun eretan atas.
BAHAN ALAT POTONG PADA MESIN BUBUT Alat potong berdasar bahan pembentuknya di bedakan menjadi : 1. HSS (High Speed Steel )
Pada tahun 1900 FW. Taylor dan Maunsel White menemukan HSS (High Speed Steel) atau baja kecepatan tinggi. Amstead (1977) menyempurnakan HSS dengan menambahkan tungsten 18% dan chromium 5,5% ke dalam baja paduan. Komposisi HSS biasanya terdiri dari paduan besi dengan karbon, tungsten, molybdenum, chromium dan vanadium bahkan kadang-kadang ada tambahan cobalt (ASM International Vol. 16, 1997). HSS dikategorikan sebagai HSS konvensional dan HSS spesial. HSS konvensional terdiri atas Molydenum HSS dan Tungsten HSS. Standar AISI dari HSS jenis ini adalah M1, M2, M7, M10, T1 dan T2. Sedangkan HSS spesial antara lain terdiri atas Cobalt Added HSS, High Vanadium HSS, High Hardness Co HSS, Cast HSS, Powder HSS dan Coated HSS (Rochim, 1993). Pengunaan pada material lunak : ST41, almunium, kuningan, dll. 22 | I A R
2. Widia
Pahat keras yaitu pahat yang terbuat dari logam keras yang mengandung bahan karbon tinggi yang dipadu dengan bahan-bahan lainnya, seperti Cemented Carbid , Tungsten, Wide dan lain-lain. Pahat jenis ini tahan terhadap suhu kerja sampai dengan kurang lebih 1000° C, sehingga tahan aus/gesekan tetapi getas/rapuh dan dalam pengoperasiannya tidak harus menggunakan pendingin, sehingga cocok untuk mengerjakan baja, besi tuang, dan jenis baja lainnya dengan pemakanan yang tebal namun tidak boleh mendapat tekanan yang besar
Di pasaran pahat jenis ini ada yang berbentuk segi tiga, segi empat dan lain-lain yang pengikatan dalam tangkainya dengan cara dipateri keras ( brassing) atau dijepit menggunakan tangkai dan baut khusus. 3. Carbida
Terdiri dari tungsten, tantalium, boron, cobalt, dan karbon. Carbida mampu bertahan pada suhu 9000C tanpa kehilangan kekerasannya. Sehingga mampu memotong benda kerja dengan kekerasan 60HRC dan mampu mencapai angka kecepatan potong 1000 sfpm. Keuntungannya adalah waktu pengerjaan yang singkat, mutu permukaan bagus, dan cocok untuk berbagai macam material. Kerugiannya adalah bahan ini peka terhadap benturan dan pertukaran suhu secara tiba-tiba.
23 | I A R
Perawatan Alat Potong
Pahat bubut harus disimpan sedemikian rupa sehingga sisi potongnya tidak mudah rusak. Sisi potong yang tumpul menyebabkan getaran yang besar, sehingga menyebabkan panas dan permukaan yang kasar. Oleh sebab itu janganlah menunggu sampai sisi potong tumpul. Untuk benar mempertajam pahat, menggunakan batu asah yang standard. Anda mungkin perlu secara teratur mengasah sisi datar untuk menjaga ketajaman mata pahat teratur dengan baik. Penyimpanan yang lebih baik adalah untuk menggantung pahat pada rak atau laci dengan garis pembagi untuk benturan dengan benda lain
GEOMETRIS PAHAT BUBUT
Hal yang sangat penting diperhatikan adalah bagaimana alat potong dapat menyayat dengan baik, dan untuk dapat menyayat dengan baik alat potong diperlukan adanya sudut baji, sudut bebas dan sudut tatal sesuai ketentuan, yang semua Ini disebut dengan istilah geometris alat potong.Sesuai dengan bahan dan bentuk pisau, geometris alat potong untuk penggunaan setiap jenis logam berbeda. Selain itu sudut kebebasan pahat juga harus dipertimbangkan berdasarkan penggunaan, arah pemakanan dan arah putaran mesin.
1. Pahat bubut rata kanan
Pahat bubut rata kanan memilki sudut baji 80º dan sudut-sudut bebas lainnya sebagaimana gambar 26, pada umumnya digunakan untuk pembubutan rata memanjang yang pemakanannya dimulai dari kiri ke arah kanan mendekati posisi cekam. 24 | I A R
2.
Pahat bubut rata kiri
Pahat bubut rata kiri memilki sudut baji 55º, pada umumnya digunakan untuk p embubutan rata memanjang yang pemakanannya dimulai dari kiri ke arah kanan mendekati posisi kepala lepas.
3. Pahat bubut muka
Pahat bubut muka memilki sudut baji 55º, pada umumnya digunakan untuk pembubutan rata permukaan benda kerja ( facing) yang pemakanannya dapat dimulai dari luar benda kerja ke arah mendekati titik senter dan juga dapat dimulai dari titik senter ke arah luar benda kerja tergantung arah putaran mesinnya .
25 | I A R
4. Pahat bubut ulir
Pahat bubut ulir memilki sudut puncak tergantung dari jenis ulir yang akan dibuat, sudut puncak 55° adalah untuk membuat ulir jenis whitwhort . Sedangkan untuk pembuatan ulir jenis metrik sudut puncak pahat ulirnya dibuat 60°. Sudut potong dan sudut baji merupakan sudut yang dipersaratkan untuk memudahkan pemotongan benda kerja, sudut bebas adalah sudut untuk membebaskan pahat dari bergesekan terhadap benda kerja dan sudut tatal adalah sudut untuk memberi jalan tatal yang terpotong.
PARAMETER PEMOTONGAN MESIN BUBUT A. KECEPATAN POTONG (CUTTING SPEED
Yang dimaksud dengan kecepatan potong (CS) adalah kemampuan alat potong men yayat bahan dengan aman menghasilkan tatal dalam satuan panjang /waktu (m/menit atau feet/menit). Karena nilai kecepatan potong untuk setiap jenis bahan sudah ditetapkan secara baku, maka komponen yang bisa diatur dalam proses penyayatan adalah putaran mesin/benda kerja. Dengan demikian rumus untuk menghitung putaran menjadi:
CS
=
Kecepatan potong (m/menit atau feet/menit)
d
=
diameter pisau/benda kerja (m)
n
=
kecepatan putaran pisau/benda kerja (rpm)
π
=
3,14 atau 22/7
Karena satuan Cs dalam meter/menit sedangkan satuan diameter pisau/benda kerja dalam millimeter, sehingga dikalikan 1000 seperti rumus di atas.
26 | I A R
Tabel Kecepatan Potong
Contoh: Benda yang akan dibubut berdiameter 30 mm dengan kecepatan potong (Cs) 25 m/menit, maka besarnya putaran mesin (n) diperoleh?
B. KECEPATAN PEMAKANAN (FEEDING) yang dimaksud dengan kecepatan pemakanan adalah jarak tempuh gerak maju
pisau/benda kerja dalam satuan millimeter permenit atau feet permenit. Pada gerak putar, kecepatan pemakanan, f adalah gerak maju alat potong/benda kerja dalam n putaran benda kerja/pisau per menit. Besarnya kecepatan pemakanan dipengaruhi oleh:
jenis bahan pahat yang digunakan jenis pekerjaan yang dilakukan, misalnya membubut rata, mengulir, memotong atau mengkartel dan lain-lain menggunakan pendinginan atau tidak
27 | I A R
jenis bahan yang akan dibubut, misalnya besi, baja, baja tahan karat ( stainless steel ), atau bahan-bahan non fero lainnya kedalaman pemakanan
Tabel Kecepatan Pemakanan
Pekerjaan kasar yang dimaksud adalah pekerjaan pendahuluan dimana pemotongan atau penyayatan benda kerja tidak diperlukan hasil yang halus dan presisi, sehingga kecepatan pemakanannya dapat dipilih angka yang besar dan selanjutnya masih dilakukan pekerjaan penyelesaian (f inising).Pekerjaan ini dapat dilakukan dengan gerakan otomatis ataupun gerakan manual, namun demikian tidak boleh mengabaikan kemampuan pahat dan kondisi benda kerja.Semakin tebal penyayatan hendaknya semakin rendah putarannya untuk menjaga umur pahat dan tidak terjadi beban lebih terhadap motor penggeraknya. Sedangkan pekerjaan penyelesaian yang dimaksud adalah pekerjaan penyelesaian ( finishing) akhir yang memerlukan kehalusan dan kepresisian ukuran tertentu, sehingga kecepatan pemakanannya harus menggunakan angka yang kecil dan tentunya harus menggunakan putaran mesin sesuai perhitungan atau data dari table kecepatan potong.
28 | I A R
2.MESIN FRAIS
PENGERTIAN MESIN FRAIS
Mesin frais (milling machine) adalah mesin perkakas yang dalam proses kerja pemotongannya dengan menyayat atau memakan benda kerja menggunakan alat potong bermata banyak yang berputar ( multipoint cutter ). Pisau frais dipasang pada sumbu atau arbor mesin yang didukung dengan alat pendukung arbor. Pisau tersebut akan terus berputar apabila arbor mesin diputar oleh motor listrik, agar sesuai dengan kebutuhan, gerakan dan banyaknya putaran arbor dapat diatur oleh operator mesin frais ( Rasum, 2006). BENTUK PENGEFRAISAN
Mesin frais mempunyai beberapa hasil bentuk yang berbeda, dikarenakan cara pengerjaannya. Berikut ini bentu-bentuk pengfraisan yang bisa dihasilkan oleh mesin frais. 1. Bidang rata datar 2. Bidang rata miring menyudut 3. Bidang siku 4. Bidang sejajar 5. Alur lurus atau melingkar 6. Segi beraturan atau tidak beraturan 7. Pengeboran lubang atau memperbesar lubang 8. Roda gigi lurus, helik, paying, cacing 9. Nok/eksentrik, dll.
JENIS - JENIS MESIN FRAIS
Jenis-jenisnya terdiri dari mesin frais tiang dan lutut ( column-and-knee), mesin frais hobbing (hobbing machines), mesin frais pengulir ( thread machines), mesin pengalur (spline machines) dan mesin pembuat pasak ( key milling machines). Untuk produksi massal biasanya dipergunakan jenis mesin frais banyak sumbu ( multi spindles planer type ) dan meja yang bekerja secara berputar terus-menerus ( continuous action-rotary table) serja jenis mesin frais drum ( drum type milling machines) (Efendi, 2010). Berikut ini ada macammacam mesin frais:
29 | I A R
A. Mesin frais horizontal atau bisa disebut dengan mesin frais mendatar dapat digunakan untuk mengejakan pekerjaan sebagai berikut ini antara lain:
mengfrais rata. mengfrais ulur. mengfrais roda gigi lurus. mengfrais bentuk. membelah atau memotong.
B. Mesin frais vertical atau bisa disebut dengan mesin frais tegak dapat digunakan untuk mengerjakan pekerjaan sebagai berikut:
mengfrais rata. mengfrais ulur. mengfrais bentuk. membelah atau memotong. mengebor.
Gambar : Mesin Frais Vertical
C. Mesin frais universal adalah suatu mesin frais dengan kedudukan arbor nya mendatar perubahan kearah vertikal dapat dilakukan dengan mengubah posisi arbor . Gerakan meja dari mesin ini dapat kearah memanjang, melintang, naik turun. Dan dapat diputar membuat sudut tertentu terhadap bodi mesin.
30 | I A R
Gambar Mesin Frais Universal
Bagian-bagian Mesin Frais Bagian—bagian mesin frais dapat dilihat pada gambar di bawah ini yaitu: a. Lengan untuk kedudukan penyongkong obor b. Penyongkong obor c. Tunas untuk mengerakan meja secara otomatis d. Nok pembatas, untuk membatasi jarak gerakan otomatis meja e. Meja mesin, tempat untuk memasang benda kerja dengan perlengkapan mesin f. Engkol untuk mengerakan meja dalam arah memanjang g. Tuas untuk mengunci meja h. Baut menyetel, untuk menghilangkan getaran meja i.
Engkol untuk menggerakan lutut dalam arah melintang.
j.
Engkol untuk menggerakan lutut dalam arah tegak
k. Tuas untuk mengunci meja l. Tabung pendukung dengan batang ulir, untuk mngatur tingginya meja m. Lutut untuk kedudukan alas meja n. Tuas untuk mnegunci sadel o. Alas meja, tempat kedudukan untuk meja 31 | I A R
p. Tuas untuk merubah kecepatan motor listrik q. Engkol meja r. Tuas untuk menentukan besarnya putaran spindel/pisau frais s. Tuas untuk mengatur angka-angka kecepatan spindel/pisau frais t. Tiang, untuk mengantar turun naiknya meja u. Spindel, untuk memutarkan arbor dan pisau frais v. Tuas untuk menjalankan spindle
Macam-Macam Pisau Frais
Ada bermacam-macam pisau pada mesin frais. Berikut ini jenis pisau frais adalah: 1. Pisau silindris, pisau ini digunakan untuk menghasilkan permukaan horizontal dan dapat mengerjakan permukaan yang lebar dan pekerjaan berat. 2.
Pisau muka dan sisi, pisau ini memiliki gigi potong di kedua sisinya. Digunakan untuk menghasilkan celah dan ketika digunakan dalam pemasangan untuk menghasilkan permukaan rata, kotak, hexagonal, dll. Untuk ukuran yang besar, gigi dibuat terpisah dan dimasukkan ke dalam badan pisau. Keuntungan ini memungkinkan cutter dapat dicabut dan dipasang jika mengalami kerusakan.
3.
Slotting cutter, Pisau ini hanya memilki gigi di bagian kelilingnya dan pisau ini digunakanuntuk pemotongan celah dan alur pasak.
4.
Metal slitting saw, pisau ini memiliki gigi hanya di bagian keliling saja atau memiliki gigi keduanya di bagian keliling dan sisi sisinya. Digunakan untuk memotong kedalaman celah dan untuk memotong panjang dari material. Ketipisan dari pisau bermacam macam dari 1 mm – 5 mm dan ketipisan pada bagian tengah lebih tipis dari bagian tepinya. Hal ini untuk mencegah pisau dari terjepit dicelah.
5.
Frais ujung, Frais ujung berukuran dari berdiameter 4 mm sampai diameter 40 mm.
6.
Shell end mill, Kelopak frais ujung dibuat untuk disesuaikan dibor pendek yang dipasang di poros. Kelopak frais ujung lebih murah untuk diganti daripada frais ujung padat/solid.
7.
Frais muka, Pisau ini dibuat untuk mengerjakan pemotongan berat dan juga digunakan untuk menghasilkan permukaan yang datar. Ini lebih akurat daripada cylindrical slab
32 | I A R
mill /frais slab silindris. Frais muka memiliki gigi di ujung muka dan kelilingnya. Panjang dari gigi di kelilingnya selalu kurang dari separuh diameter dari pisaunya.
8.
Tee-slot cutter Pisau ini digunakan untuk frais celah awal . Suatu celah atau alur harus dibuat pada benda kerja sebelum pisau ini digunakan.
Pisau Frais
Beberapa bentuk pisau frais sesuai dengan penggunaanya, antara lain : a. Pisau mantel
Pisau jenis ini dipakai pada mesin frais horizontal. Biasanya digunakan untuk pemakanan permukaan kasar ( Roughing) dan lebar.
Gambar Pisau mantel
b. Pisau alur
Pisau alur berfungsi untuk membuat alur pada bidang permukaan benda kerja. Jenis pisau ini ada beberapa macam yang penggunaanya disesuaikan dengan kebutuhan.
Gambar Pisau Alur
33 | I A R
c. Pisau frais bergigi
Pisau jenis ini digunakan untuk membuat roda gigi sesuai jenis dan jumlah gigi yang diinginkan. Pada pisau bergigi ini benda yang tersayat akan lebih cepat, dikarenakan bentuk pisaunya yang bergigi.
Gambar Pisau frais bergigi d. Pisau frais radius cekung dan cembung
Pisau jenis ini digunakan untuk membuat benda kerjanya yang bentuknya memiliki radius dalam (cembung atau cekung). Pisau frais radius cekung proses kerjanya sama dengan pisau radius cembung hanya saja yang membedakan adalah bentuk pisau yang berbeda.
Gambar Pisau radius Cekung
Gambar Pisau radius Cembung
e. Pisau frais alur T
34 | I A R
Pisau ini hanya digunakan untuk membuat alur berbentuk T seperti halnya pada meja mesin frais. Benda kerja yang akan disayat diatur dengan selera operator, sehingga menghasilkan bentuk sayatan yang diinginkan.
Gambar Pisau frais Alur T
f. Pisau frais sudut
Pisau ini berguna untuk membuat alur berbentuk sudut yang hasilnya sesuai sudut pisau yang digunakan. Pisau jenis ini memiliki sudut-sudut yang berbeda diantaranya 30, 45, 50, 60, 70, 80 derajat.
Gambar Pisau frais Sudut
g. Pisau jari
Ukuran pisau jenis ini sangat bervariasi mulai ukuran kecil sampai ukuran besar. Pada pengoperasiannya biasanya dipakai untuk membuat alur pada bidang datar atau pasak dan jenis pisau ini pada umumnya dipasang pada posisi tegak (mesin frais vertical ).
35 | I A R
Gambar Pisau Jari
h. Pisau frais muka dan sisi
Jenis pisau ini memiliki mata sayat dimuka dan disisi, dapat digunakan untuk mengfrais bidang rata dan bertingkat. i. Pisau frais pengasaran
Pisau jenis ini mempunyai satu ciri khas yang berbeda sisinya berbentuk alur helik. Cara tersebut dapat digunakan untuk menyatat benda kerja dari sisi potong cutter sehingga potongan pisau ini mempu melakukan penyayatan yang cukup besar. j. Pisau frais gergaji
Pisau jenis ini digunakan untuk memotong atau membelah benda kerja. Selain itu juga dapat digunakan untuk membuat alur yang memiliki u kuran lebar kecil.
Alat dan Bahan a. Milling machine (mesin frais) b. Jangka sorong / kaliper c. Pahat alas d. Kuas e. Coolant (pendingin) f. Palu plastik g. Stopwatch h. Mistar siku i. Kikir j. Kunci tanggem
36 | I A R
PRINSIP KERJA MESIN FRAIS Cara Kerja Mesin Frais (milling Machine)
Pengerjaan yang terjadi di mesin frais horizontal. Benda kerja dijepit di suatu ragum mesin atau peralatan khusus atau dijepit di meja mesin frais. Pemotongan dikerjakan oleh pemakanan benda kerja di bawah suatu pisau yang berputar. Pekerjaan yang terjadi mesin frais vertikal. Pergerakkan meja dan ke atas dan ke bawah dari spindel. Mesin frais vertikal dapat menghasilkan permukaan horizontal. Tenaga untuk pemotongan berasal dari energi listrik yang diubah menjadi gerak utama oleh sebuah motor listrik, selanjutnya gerakan utama tersebut akan diteruskan melalui suatu transmisi untuk menghasilkan gerakan putar pada spindel mesin milling. Spindel mesin milling adalah bagian dari sistem utama mesin millingyang bertugas untuk
memegang dan memutar cutter hingga menghasilkan putaran atau gerakan pemotongan. Gerakan pemotongan pada cutter jika dikenakan pada benda kerja yang telah dicekam maka akan terjadi gesekan/tabrakan sehingga akan menghasilkan pemotongan pada bagian benda kerja, hal ini dapat terjadi karena material penyusun cutter mempunyai kekerasan diatas kekerasan benda kerja. Adapun langkah-langkah sebelum melakukan pengefresan yaitu: 1.`Mempersiapkan semua peralatan yang dibutuhkan dan benda kerja. 2. Mengukur benda kerja dengan menggunakan kaliper dan menghaluskan sedikit permukaannya dengan menggunakan kikir. 3. Mengatur putaran spindel yang sesuai untuk jenis benda kerja. 4. Menempatkan benda kerja yang akan difrais pada meja kerja. 5. Mencari titik permukaan/titik nol dan kemudian melakukan pemakanan untuk masing – masing sisi. Saat pemakanan dilakukan, mata pahat dan benda kerja diberi pendingin, sehingga benda kerja tidak mengeluarkan asap ( benda kerja panas 6. Mengatur ketebalan pemakanan. 7. Mencatat waktu yang diperlukan untuk satu kali pemakanan. 8. Mencatat keadaan akhir benda kerja.
37 | I A R
Jenis-jenis Pengerjaan Mesin Frais 1. Menfrais Datar Pengerjaan yang dilakukan untuk membuat datar permukaan benda kerja. 2. Menfrais Sudut Pengerjaan yang dilakukan untuk membentuk sudut dengan kemiringan tertentu pada benda kerja. 3. Menfrais Alur Bentuk atau ukuran pisau frais yang digunakan untuk menfrais alur adalah tergantung dari bentuk alur itu, dalam hal ini kita dapat menggunakan segala alur. 4. Menfrais Alur T Menfrais alur T adalah pengerjaan dasar menfrais untuk membentuk alur T atau langkah pertamanya yaitu benda kerja di jalankan dengan alur kemudian alur T nya digunakan frais alur T. cara kerjanya alur T digunakan frais dengan menfrais alur. 5. Menfrais Ekor Burung Pengerjaan datar menfrais untuk membentuk alur atau celah ekor burung.Langkah pertamanya yaitu membentuk alur biasa dengan menggunakan frais alur kemudian digunakan dengn frais ekor burung, arah pengerjaan berlawanan arah dengan lontarannya.
TEKNIK PENGEFRAISAN
Teknik pengefraisan tergantung dari jenis mesin frais dan posisi alat potong (pisau frais terhadap bidang kerja). Berdasarkan hal tersebut ada dua macam teknik pengefraisan, yaitu: 1. Pengefraisan Sisi Sisi mata potong sejajar dengan permukaan bidang benda kerja. Teknik pengefraisan ini menggunakan mesin frais datar. 2. Pengefraisan Muka Sisi mata potong tegak lurus terhadap bidang permukaan benda kerja. Pisau frais mempunyai mata potong sisi dan muka yang keduanya dapat melakukan pemotongan secara bersamaan. Pengefraisan ini menggunakan mesin frais tegak.
38 | I A R
KECEPATAN POTONG DAN PEMAKANAN
Keberhasilan pemotongan dengan mesin frais dipengaruhi oleh kemampuan pemotongan alat potong dan mesin. Kemampuan pemotongan tersebut menyangkut kecepatan potong dan pemakanan. Kecepatan potong pada mesin frais dapat didefenisikan sebagai panjangnya bram yang terpotong oleh satu mata potong pisau frais dalam satu menit. Kecepatan potong untuk tiap-tiap bahan tidak sama. Umumnya makin keras bahan, makin kecil harga kecepatan potongnya dan juga sebaliknya. Kecepatan potong dalam pengefraisan ditentukan berdasarkan harga kecepatan potong menurut bahan dan diameter pisau frais. Jika pisau frais mempunyai diameter 100 mm maka satu putaran penuh menempuh jarak p x d = 3.14 x 100 = 314 mm. Jarak ini disebut jarak keliling yang ditempuh oleh mata pisau frais. Bila pisau frais berputar n putaran dalam satu menit, maka jarak yang ditempuh oleh mata potong pisau frais menjadi p x d x n. jarak yang ditempuh mata pisau dalam satu menit disebut juga dengan kecepatan potong (V). Maka: Tabel 01 Harga Kecepatan Potong
Bahan Baja Karbon Alumunium Kuningan Perunggu Besi Tuang Besi Tempa Baja Karbon Lunak Sedang Tinggi
83 – 66 13 – 26 10 – 20 10 – 14 12 – 16 10 – 15 10 – 14
HSS 166 – 332 24 – 58 21 – 44 10 – 16 16 – 26 10 – 16 24 – 34 20 – 30 16 – 26 10 – 16
Bahan Pisau Frais HSS Stelit Tantalum Super Karbit 20 – 34 14 – 24 10 – 16 26 – 42 24 – 34 20 – 30 14 – 24
267 – 498 50 – 64 34 – 54 16 – 24 30 – 44 20 – 30 14 – 20 38 – 50
50 – 84 44 – 64 34 – 50
Tngsten Karbid 332 – 664 116 – 200 64 – 142 42 – 64 84 – 108 50 – 64 94 – 164 84 – 124
Pemakanan juga menentukan hasil pengefraisan. Pemakanan maksudnya adalah besarnya pergeseran benda kerja dalam satu putaran pisau frais. Pemakanan mempengaruhi gerakan bram terlepas dari benda. Faktor dalamnya pemotongan dan tebalnya bram juga menentukan proses pemotongan. Besarnya pemakanan di hitung de ngan rumus : Dimana : f = Besarnya pemakanan per menit F = Besarnya pemakanan per mata pisau T = Jumlah mata potong pisau n = Jumlah putaran pisau per menit 39 | I A R
Tabel 02 Harga Pemakanan Menurut Jenis Bahan dan Pisau Frais (permata potong mm)
Jenis Pisau Frais
Muka Spiral Sisi dan Muka Jari Bentuk Gergaji
Jenis Bahan Benda Alumunium Kuningan Perunggu 0,55 0,43 0,33 0,28 0,15 0,15
0,55 0,43 0,33 0,28 0,15 0,13
0,45 0,35 0,28 0,23 0,13 0,10
Baja Baja Baja Besi Sedang Keras Campuran Tuang 0,23 0,20 0,18 0,33 0,18 0,15 0,13 0,25 0,15 0,13 0,10 0,20 0,13 0,10 0,10 0,15 0,07 0,07 0,05 0,10 0,07 0,05 0,05 0,07
Gerakan dalam mesin milling
Pekerjaan dengan mesin milling harus selalu mempunyai 3 gerakan kerja. 1.
Gerakan Pemotongan Sisi potong cutter yang dibuat berbentuk bulat dan berputar dengan pusat sumbu utama.
2.
Gerakan Pemakanan Benda kerja digerakkan sepanjang ukuran yang akan dipotong dan digerakkan mendatar searah gerakan yang dipunyai oleh alas.
3.
Gerakan Penyetelan Gerakan untuk mengatur posisi pemakanan, kedalaman pemakanan, dan pengembalian, untuk memungkinkan benda kerja masuk ke dalam sisi potong cutter , gerakan ini dapat juga disebut gerakan pengikatan.
40 | I A R
PERAWATAN MESIN
Sebuah mesin dalam menjaga performa kinerjanya juga membutuhkan perawatan yang intensif pada setiap komponen mesinnya. Hal ini juga diperlukan untuk mesin bubut dan mesin frais. Adapun hal-hal yang harus diperhatikan :
1. Pelumasan secara rutin untuk menghilangkan panas dan gesekan. 2. Mesin harus dibersihkan setelah digunakan 3. Chips harus dibersihkan menggunakan kuas. 4. Mesin diolesi dengan cairan anti karat untuk mencegah dari berkarat 5. Pastikan untuk alat pemotong berjalan lurus (stabil) sebelum memulai operasi. 6. Hindari pakaian longgar 7. Perlindungan khusus untuk mata
41 | I A R
