BAB I PENDAHULUAN
A. 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. B. TUJUAN 1. Mengetahui komponen-komponen dan fungsi tiap komponen Mesin Frais. 2. Dapat mengoperasikan Mesin Frais sesuai dengan prosedur. 3. Dapat Menentukan dan menggunakan alat keselamatan kerja pelindung tubuh sewaktu bekerja dengan mesin frais.
1
BAB II PEMBAHASAN A. PENGERTIAN MESIN FRAIS Mesin frais adalah salah satu jenis mesin perkakas yang paling mampu untuk melakukan berbagai macam tugas dibandingkan dengan jenis mesin perkakas lain nya. Permukaan yang datar maupun yang berlekuk/bergelombang, dapat di proses mesin ini dengan ketelitian yang tinggi, termasuk pemotongan sudut, celah, roda gigi dan ceruk juga dapat di proses dengan baik menggunakan mesin ini. Bila alat pemotong dan arbor nya dilepas, maka dapat digantikan dengan pahat gurdi, alat pembesar lubang (reamer) dan bor. Karena mesin ini dilengkapi alat penyetel mikrometer (micrometer dial) untuk mengatur gerakan dari meja nya, maka lubang dan pemotongan yang lain dapat diberi jarak secara tepat. Alat-alat potong yang umum digunakan pada operasi mesin ini adalah: ketam, kempa gurdi, mesin pemotong roda gigi dan reamer, dan biasanya alat-alat pemotong tersebut cukup tahan lama (tidak cepat aus).
B. JENIS-JENIS PEMOTONG MESIN FRAIS Karena alasan alat pemotongnya yang tersedia begitu ber aneka ragam, menjadikan mesin frais ini mampu melakukan begitu banyak tugas, oleh karena itu, kehadiran mesin ini pada suatu bengkel (work shop) sangat penting. Pemotongan biasanya dikelompokkan menurut: - bentuk umum nya - cara pemasangan nya - bahan yang dipakai pada gigi nya - metode yang digunakan untuk meng grinda gigi nya.
2
Secara umum ada 3 (tiga) design dari alat pemotong, yakni: - pemotong arbor Pemotong ini mempunyai lubang pada center nya untuk pemasangan arbor. - pemotong tangkai Pemotong jenis ini mempunyai tangkai yang lurus atau tirus dan di pasangkan pada spindel nya. - pemotong muka Pemotong ini dibaut atau dipegangkan pada ujung arbor pendek, umumnya untuk memfrais rata. Umumnya alat potong mesin frais terbuat dari: - baja karbon tinggi - baja kecepatan tinggi - paduan cor bukan besi atau yang ujung nya diberi karbida desinter. Pemotong yang terbuat dari baja karbon tinggi, biasanya tidak kuat bila dipakai pada kecepatan potong dan hantaran yang tinggi. Oleh karena itu, untuk pemotongan serba guna, biasanya digunakan alat potong yang terbuat dari baja kecepatan tinggi, sebab mata potong nya dapat di pertahan kan tetap tajam untuk waktu yang lama, mampu beroperasi dengan baik pada suhu kerja mencapai 600 C. Kecepatan potong nya pun dapat mencapai 2,5 kali kecepatan potong baja karbon tinggi, dengan hasil memuaskan. Namun untuk operasi pemotongan berat, dianjurkan menggunakan alat potong dari logam cor bukan besi, misal nya: Cobalt atau pun Karbida, sebab material ini mampu bertahan pada suhu operasi yang tinggi. Mata potong bahan ini mampu beroperasi dengan baik pada kecepatan potong sampai dengan 5 kali kecepatan potong baja kecepatan tinggi.
3
C. PEMOTONG DAN JENIS PEKERJAAN Alat pemotong mesin frais, dapat juga dikelompokkan menurut bentuk nya atau juga terhadap jenis pekerjaan nya. Alat-alat potong tersebut, dapat dilihat pada gambar dibawah ini:
Penjelasan: a). Pemotong Frais Biasa Pemotong biasa adalah sebuah pemotong berbentuk piringan yang gigi-gigi nya hanya
terdapat di sekeliling piringan nya. Bentuk gigi nya, bisa lurus
maupun heliks, bila heliks, biasanya akan terdapat takikan pada gigi-gigi nya untuk memutuskan serpihan-serpihan dan untuk memudahkan pengeluaran geram/serpihan.
4
b). Pemotong Frais Samping Pemotong ini mirip dengan pemotong datar, bedanya ada pada gigi-gigi yang hanya terdapat di samping. Pemotong jenis ini, bisa berbentuk lurus, heliks maupun zig-zag. c). Pemotong Gergaji Pembelah Logam Pemotong nya mirip dengan pemotong frais datar, bedanya dibuat relatif tipis ( 5 mm). Pemotong jenis ini diberi pengaman dengan cara meng gerinda sisi nya untuk menghasilkan ruang, agar memudahkan serpihan keluar. d). Pemotong Frais Sudut Pemotong jenis ini dapat memotong sudut tunggal, maupun jamak. Pemotong sudut tunggal ini, mempunyai satu permukaan kerucut, sedangkan yang jamak, mempunyai gigi-gigi pada dua permukaan kerucut. Jenis ini biasanya digunakan untuk memotong tanggem dan pelebar lubang (berfungsi mirip dengan reamer). e). Pemotong Frais Bentuk Gigi jenis pemotong ini mempunyai bentuk khusus yang dapat digunakan untuk memotong cekung, cembung, memotong roda gigi, memotong pembulatan pada sudut, dsb nya. f). Pemotong Frais Ujung Pemotong jenis ini mempunyai poros yang integral untuk menggerakkannya dan gigi-gigi terdapat di sekitar ujung keliling nya. Pemotong frais ujung berdimensi besar, sering juga disebut frais cangkang (lihat gambar), bagian pemotongnya terpisah dan di ikatkan pada arbor batang.
5
.
Pemotong ini digunakan untuk proyeksi permukaan, membuat ujung benda kerja menjadi bujur sangkar, memotong celah, dll. g). Pemotong Celah “ T ” Pemotong ini mirip dengan pemotong datar kecil atau frais samping yang memiliki poros integral untuk menggerak kan nya. Guna nya untuk membuat celah “ T “. h). Pemotong Gigi Sisipan Sering dengan meningkatnya kebutuhan akan ukuran pemotong, maka untuk alasan ekonomis, dirasa perlu untuk menyisipkan gigi yang terbuat dari bahan yang lebih kuat (mahal) ke dalam baja yang lebih lunak (murah), sehingga bila rusak, cukup hanya sisipan nya saja yang diganti. Gigi Pemotong Frais Gambar sebuah pemotong frais dengan nomenklatur nya dapat dilihat dibawah ini.
6
Untuk pemotongan dengan kecepatan tinggi untuk hampir semua jenis material benda kerja, biasanya digunakan sudut garuk positif sebesar 10 sampai 15 derajat, namun untuk material yang lebih lunak, misal nya Aluminium, maka diberikan sudut garuk yang lebih besar lagi. Bila menggunakan pemotong berujung karbida dengan kecepatan potong tinggi, maka digunakan sudut garuk negatif, baik radial maupun aksial. Bila ingin memotong baja, maka biasanya diberikan sudut negatif sebesar 5 s/d 10. Pada pemotongan frais, dikenal istilah sudut ruang bebas, yakni sudut yang terdapat antara tepi dengan garis singgung pada pemotong ujung gigi. Besarkecilnya ruang bebas, tergantung dari material benda kerja, misal nya: untuk besi cor, memerlukan ruang bebas sebesar 4 s/d 7, sedangkan untuk bahan yang lebih lunak, seperti: Magnesium, Aluminium dan Kuningan, maka akan lebih efisien bila sudut ruang bbebas nya 10 s/d 12. Dari banyak penelitian dapat dibuktikan bahwa pemotong dengan gigi-gigi yang kasar akan lebih efisien untuk menghasilkan/membuang geram, dibandingkan gigi-gigi yang halus, karena gigi kasar akan mengambil geram lebih tebal dan mempunyai aksi pemotongan lebih lebar serta ruang bebas lebih besar untuk laluan dari geram. Juga terbukti bahwa gigi-gigi halus mempunyai kecendrungan lebih besar untuk bergetar dibandingkan dengan gigi kasar, namun demikian, bila benda kerjanya tipis, maka tetap harus menggunakan gigi-gigi tipis.
7
D. PENGELOMPOKAN MESIN FRAIS Mesin frais biasanya dibuat dalam jenis dan ukuran yang sangat beragam, penggeraknya pun bisa melalui sistem pulley atau motor tersendiri. Cara menghantar benda kerja nya pun, bisa dilakukan secara: manual, mekanis maupun hidraulis. Namun pengelompokan mesin frais yang umum adalah berdasarkan design nya, yakni: A. Jenis tiang dan kerucut: a. Frais tangan b. Mesin frais datar c. Mesin frais universal d. Mesin frais vertikal B. Mesin frais penyerut C. Jenis bangku tetap: a. Mesin frais simpleks b. Mesin frais dupleks c. Mesin frais tripleks D. Mesin pusat pemesinan E. Mesin frais jenis khusus: a. Mesin frais meja putar b. Mesin frais planet c. Mesin frais profil d. Mesin frais duplikat e. Mesin frais pantograf
8
Tidak semua jenis mesin-mesin frais ini akan diterangkan, dianggap cukup menjelaskan mesin-mesin yang bercetak tebal (bold). 1. Mesin Frais Datar
Meskipun merupakan mesin serba guna, tetapi mesin ini juga dapat digunakan untuk produksi massal (mass product). Pemotong dipasangkan pada arbor horizontal yang ditopangkan (support) secara kaku (solid) oleh lengan yang berada diatas. 2. Mesin Frais Penyerut Namanya diberikan sebagai penyerut, sebab ada kemiripan nya dengan mesin serut biasa.
9
Benda kerja dibawa pada meja panjang yang geraknya hanya longitudinal, dihantarkan ke alat pemotong yang berputar dengan kecepatan yang disesuaikan, untuk jelasnya lihat gambar:
Gerakan hantaran meja dan pemotong berputar adalah merupakan ciri utama mesin ini dan hal ini yang membedakan nya dengan mesin frais lain nya, termasuk gerak lintang dan vertikal mesin ini terdapat pada spindel pemotong nya. Mesin jenis ini dirancang untuk mem frais benda-benda yang besar yang memrlukan pemotongan geram yang lebar dan dalam. 3.
Mesin Frais Jenis Bangku Tetap Bangkunya terbuat dari benda cor yang kaku dan berat serta diatas nya
terdapat sebuah meja kerja yang hanya memiliki gerak longitudinal. Gambar dibawah ini menunjukkan sebuah mesin frais dari jenis penyerut:
10
Nama-nama, seperti: simpleks, dupleks dan tripleks, menunjukkan secara ber turut-turut bahwa mesin dilengkapi dengan kepala spindel satu, dua dan tiga. Mesin ini dilengkapi dengan pengendalian secara otomatis. 4.
Mesin Pusat Pemesinan Pusat pemesinan biasanya dilengkapi dengan satu atau lebih control
numeric (CN) yang mempunyai permesinan serba guna (multi purpose machine). Mesin jenis ini tidak hanya mampu mem frais, tapi juga menggurdi, mengebor, meluaskan lubang, dll. Walaupun tergantung pada mesin nya, tapi pusat pemesinan mampu melakukan starting, stopping mesin nya, memilih dan menukar alat potong dengan cepat (sekitar 4 detik), melakukan pembentukan keliling 2D atau 3D dengan menggunakan interpolasi linier atau yang lain nya, mendudukkan setiap sumbu pada pergeseran dengan cepat (10 m/menit), menstart atau menghentikan spindel pada kecepatan dan arah putaran yang terprogram, mengarahkan meja kerja, mengalirkan dan menghentikan coolant. 5. Mesin Frais Meja Putar Mesin frais meja putar, seperti terlihat pada gambar berikut, merupakan modifikasi dari mesin frais vertikal yang dimaksudkan untuk kegunaan khusus.
11
Operasi mesin ini bisa berlangsung secara kontinu, namun terdapat cukup waktu bagi operator untuk menaikkan dan menurunkan muatan mesin selama proses frais berlangsung. Mesin ini bekerja cukup efisien dan cepat, namun terbatas hanya untuk penge-fraisan datar saja.
E. ALAT BANTU MESIN FRAIS Pada mesin frais banyak sekali terdapat peralatan bantu yang digunakan untuk membuat benda kerja. Antara lain : a) Mesin Vertical 1)) Ragum (catok) Benda kerja yang akan dikerjakan dengan mesin frais harus dijepit dengan kuat agar posisinya tidak berubah waktu difrais. Berdasarkan gerakannya ragum dibagi menjadi 3 jenis yaitu : a) Ragum biasa Ragum ini digunakan untuk menjepit benda kerja yang bentuknya sederhana dan biasanya hanya digunakan untuk mengefrais bidang datar saja.
12
Gambar : Ragum biasa b) Ragum berputar Ragum ini digunakan untuk menjepit benda kerja yang harus membentuk sudut terhadap spindle. Bentuk ragum ini sama dengan ragum biasa tetapi pada bagaian bawahnya terdapat alas yang dapat diputar 3600 .
Gambar : Ragum putar c) Ragum universal Ragum ini mempunyai dua sumbu perputaran, sehingga dapat diatur letaknya secara datar dan tegak. 2)) Kepala pembagi (dividing head) Kepala pembagi (dividing head) adalah peralatan mesin frais yang digunakan untuk membentuk segi-segi yang beraturan pada poros yang panjang. Pada peralatan ini biasanya dilengkapi dengan plat pembagi yang berfungsi untuk membantu pembagian yang tidak dapat dilakukan dengan pembagian langsung.
13
3)) Kepala lepas Alat ini digunakan untuk menyangga benda kerja yang dikerjakan dengan dividing head. Sehingga waktu disayat benda kerja tidak terangkat atau tertekan ke bawah. 4)) Rotary table. Rotary table digunakan untuk membagi segi-segi beraturan misalnya kepala baut. Disamping itu juga dapat digunakan untuk membagi jarakjarak lubang yang berpusat pada satu titik misalnya membagi lubang baut pengikat pada flendes.
Gambar : Rotary table 5)) Adaptor Bagian ini adalah tempat dudukan (pengikatan) cutter sebelum dimasukkan ke sarung tirus pada sumbu utama.
Gambar : Adaptor
14
b) Mesin horizontal 1)) Kepala pembagi Pada mesin frais horizontal. Kepala pembagi dapat digunakan untuk membuat benda kerja segi-segi beraturan, roda gigi, ulir cacing. 2)) Kepala lepas Kepala lepas digunakan untuk menyokong benda kerja yang panjang dan diproses dengan dividing head. Hal ini dimaksudkan agar benda kerja tidak tidak tertarik atau tertekan waktu disayat (difrais). 3)) Ragum Ragum pada mesin frais horizontal dan vertical bentuk dan fungsinya sama catok (ragum) yang digunakan untuk mencekam benda kerja yang akan disayat datar. 4)) Arbor beserta cincin dan dudukan penyangga Cutter pada mesin frais horizontal dipasang pada arbor yang posisinya diatur dengan pemasangan cincin.
Gambar : Arbor
Parameter-parameter yang mempengaruhi pemotongan antara lain : a) Bahan yang disayat. Dengan mengetahui bahan yang akan disayat maka kita akan dapat menentukan kecepatan potong. Kecepatan potong dari suatu bahan tidak dapat dihitung secara matematis melainkan hanya dapat diketahui dengan melihat pada tabel dari buku referensi bahan tersebut. Berikut ini adalah table kecepatan potong beberapa material.
15
No 1 2 3 4 5 6 7 8
Bahan Benda Kerja Kuningan, Perunggu keras Besi tuang Baja >70 Baja 50-70 Baja 34-50 Tembaga, Perunggu lunak Allumunium murni plastik
Vc (m/menit) 30 – 45 14 – 21 10 – 14 14 – 21 20 – 30 40 – 70 300 – 500 40 - 60
b) Bahan cutter Bahan cutter sangat berpengaruh terhadap kemampuan cutter dalam menyayat benda kerja. Cutter mesin frais dibuat dari berbagai jenis bahan antara lain : 1)) Unalloyed tool steel Adalah baja perkakas bukan paduan dengan kadar karbon 0,5 – 1,5% kekerasannya akan hilang jika suhu kerja mencapai 2500 C, oleh karena itu material ini tidak cocok untuk kecepatan potong tinggi. 2)) Alloy tool steel Adalah baja perkakas paduan yang mengandung karbon kromium, vanadium, dan molybdenum. Baja ini terdiri dari baja paduan tinggi dan paduan rendah. HSS (High Speed Steel) adalah baja paduan tinggi yang tahan terhadap keausan sampai suhu 6000 C. 3)) Cemented Carbide Susunan bahan ini terdiri dari tungsten atau molybdenum, cobalt serta carbon. Cemented Carbide biasanya di buat dalam bentuk tip yang pemasangannya dibaut pada holdernya (pemegang cutter). Pada suhu 900 0 C bahan ini masih mampu memotong dengan baik, cemented carbide sangat cocok untuk proses pengefraisan dengan kecepatan tinggi. Dengan demikian waktu pemotongan dapat dipersingkat dan putaran yang tinggi dapat menghasilkan kualitas permukaan yang halus. c) Mata potong pisau frais (geometri pisau).
16
Salah satu faktor yang menentukan baik buruknya kualitas hasil pengerjaan proses frais adalah pengerindaan permukaan atau bidang-bidang utama dari cutter frais. Untuk pekerjaan-pekerjaan khusus, cutter yang digunakan juga harus dipersiapkan secara khusus pula. Permukaan cutter yang harus diperhatikan pada waktu menggerinda adalah sudut tatal, sudut bebas sisi, sudut bebas depan, sudut bebas mata potong, dan sudut bebas belakang. d) Putaran sumbu utama. Untuk mengetahui kecepatan putar spindle utama, maka kita harus mengetahui kecepatan potong dari benda yang akan disayat. Untuk ngetahui kecepatan putar spindle utama, dapat dihitung secara matematis dengan rumus :
n ?=
Vc .1000 Putaran ? .d Menit
keterangan : n
= Putaran sumbu utama (RPM)
Vc
= kecepatan potong (m/menit)
D
= Diameter Cutter (mm)
?
= konstanta (3,14)
F. LANGKAH-LANGKAH PENGOPERASIAN MESIN FRAIS 1) Langkah Pengoperasian Mesin Frais Pengoperasian
mesin
frais
pada
dasarnya
sama
dengan
pengoperasian mesin perkakas lainnya. Mesin frais digunakan untuk membuat benda-benda kerja dengan berbagai bentuk tertentu dengan jalan penyayatan. Dari berbagai mesin perkakas yang ada, mesin fraislah yang mampu digunakan untuk membuat berbagai macam bentuk komponen. Oleh sebab itu diperlukan langkah-langkah sistematis yang perlu dipertimbangkan sebelum mengoperasikan mesin frais. Langkah-langkah tersebut antara lain :
17
a) Mempelajari gambar kerja untuk menentukan langkah kerja yang efektif dan efesien. b) Menentukan karakteristik bahan yang akan dikerjakan untuk menentukan jenis cutter dan median pendingin yang akan digunakan. c) Menetapkan kualitas hasil penyayatan yang diinginkan. d) Menentukan geometri cutter yang digunakan e) Menentukan alat bantu yang dibutuhkan didalam proses. f) menentukan roda-roda gigi pengganti apabila dikehendaki adanya pengerjaan-pengerjaan khusus. g) Menentukan parameter-parameter pemotongan yang berpengaruh dalam prosese pengerjaan (kecepatan potong, kecepatan sayat, kedalaman pemakanan, waktu pemotongan dll). Untuk melaksanakan langkah-langkah diatas, kita terlebih dulu harus dapat menghidupkan mesin. Setiap mesin mempunyai bagian sendiri-sendiri yang digunakan untuk menghidupkan mesin, sebagai contoh pada mesin frais HMT. Untuk menghidupkan kita harus mengaktifkan saklar aliran listrik kemudian kita menekan swit “on” untuk mengalirkan arus listrik, sedangkan untuk mematikan kita cukup menekan swit “off” maka dengan demikian putaran mesin akan berhenti. Sedangkan pada mesin Bridge port peletakan handle-handle untuk menghidupkan mesin tidak sama dengan mesin HMT. Tetapi pada prinsipnya cara menghidupkan sama dengan mesin HMT. 2) Menentukan kecepatan penyayatan dan putaran spindle a) Kecepatan Penyayatan Pada saat proses pengefraisan berlangsung, cutter berputar memotong benda kerja yang diam dan menghasilkan potongan atau sayatan yang menyerupai chip, serpihan-serpihan tersebut dapat juga berbentuk seperti serbuk (tergantung dari bahan). Kemampuan mesin menghasilkan panjang sayatan tiap menit disebut kecepatan potong (sayat), yang diberi symbol Cs (Cutting Speed). Jika cutter mempunyai ukuran diameter (mm) spindle dengan putaran (RPM), maka kecepatan pemotonganya dapat dihitung dengan rumus : 18
Cs ?=
? .D.n M 1000 Menit
Dimana : Cs
: Kecepatan potong (m/menit)
N
: Putaran spindle utama (RPM)
D
: Diameter cutter (mm)
1/1000 : didapat dari 1 mm = 1/1000 m
Pada prinsipnya kecepatan pemotongan suatu material tidak dapat dihitung secara matetatis. Karena setiap material memiliki kecepatan potong sendiri-sendiri berdasarkan karakteristiknya dan harga kecepatan potong dari tiap material ini dapat dilihat didalam tabel yang terdapat didalam buku atau referensi. Sehingga rumus diatas hanya digunakan untuk menghitung kecepatan putar spindle utama mesin frais. Untuk lebih jelasnya mengenai harga kecepatan potong dari tiap material dapat anda lihat pada table dibawah ini :
Bahan Baja Perkakas Baja Karbon Rendah Baja Karbon Menengah Besi Cor Kelabu Kuningan Alumunium
Cutter HSS Halus Kasar 75-100 70-90 60-85 40 - 45 85 - 110 70 - 110
25-45 25-40 20-40 25 - 30 45 - 70 30 - 45
Cutter Karbida Halus Kasar 185-230 170-215 140 - 185 110 - 140 185 - 215 140 - 215
110-140 90-120 75 - 110 60 - 75 120 - 150 60 - 90
b) Kecepatan spindle Kecepatan spindle utama dapat dihitung apabila kecepatan penyayatan telah diketahui. Untuk itu langkah pertama yang harus dilakukan untuk menghitung kecepatan spindle adalah melihat harga kecepatan potong dari bahan yang akan
19
kita sayat pada table/referensinya. Kecepatan putar sumbu utama dapat dihitung dengan rumus :
n ?=
Vc .1000 RPM ? .D Keterangan : N
: kecepatan putar spindle (rpm)
Vc
: kecepatan potong (m/menit)
?
: konstanta (3,14)
D
: diameter cutter (mm)
1000
: diperoleh dari 1m = 1000 mm.
3) Memahami metode pemotongan Metode pemotongan pada kerja frais dibagi menjadi 3, antara lain : a) Pemotongan searah jarum jam Yaitu : pemotongan yang datangnya benda kerja seiring dengan putaran sisi potong cutter. Pada pemotongan ini hasilnya kurang baik karena meja (benda kerja) cenderung tertarik oleh cutter.
Gambar : Pemotongan searah dengan jarum jam b) Pemotongan berlawanan arah jarum jam Yaitu : pemotongan yang datangnya benda kerja berlawanan dengan putaran sisi potong cutter.
20
Pada pemotongan ini hasilnya dapat maksimal karena meja (benda kerja) tidak tertarik oleh cutter.
Gambar : Pemotongan berlawanan arah jarum jam c) Pemotongan netral. Yaitu : pemotongan yang terjadi apabila lebar benda yang disayat lebih kecil dari ukuran diameter cutter. Pemotongan jenis ini hanya berlakuk untuk mesin frais vertical. 4) Memahami alat Bantu yang digunakan. a) Dividing head. Dividing head adalah peralatan mesin frais yang terdiri dari 2 bagian utama yaitu : roda gigi cacing dan ulir cacing. Perbandingan antara jumlah gigi cacing dengan ulir cacing nya disebut ratio. Ratio dividing head ada dua jenis 1 : 40 dan 1 : 60, tetapi yang paling banyak dipakai adalah 1 : 40. Posisi kedudukan dividing head dapat diputar 900 sehingga dividing head juga dapat berfungsi sebagai rotary table. Dalam pelaksanaannya untuk membuat segi-segi ke-n, jika tidak dapat digunakan pembagian langsung, pembagiannya ini menggunakan bantuan plat pembagi.
b) Rotary table. Rotary table adalah suatu alat yang digunakan untuk membagi jarak suatu bentuk benda dalam satuan derajat sampai ketelitian detik. 21
G. BAGIAN-BAGIAN MESIN FRAIS 1. Spindle utama Merupakan bagian yang terpenting dari mesin milling. Tempat. Untuk mencekam alat potong. 2. Meja / table Merupakan bagian mesin milling, tempat untuk clamping device atau benda kerja. 3. Motor drive Merupakan bagian mesin yang berfungsi menggerakkan bagian – bagian mesin yang lain seperti spindle utama, meja ( feeding ) dan pendingin (cooling ). 4. Tranmisi Merupakan bagian mesin yang menghubungkan motor penggerak dengan yang digerakkan. 5. Knee Merupakan bagian mesin untuk menopang / menahan meja mesin. Pada bagian ini terdapat transmisi gerakan pemakanan ( feeding ). 6. Column / tiang Merupakan badan dari mesin. Tempat menempelnya bagian – bagian mesin yang lain. 7. Base / dasar Merupakan bagian bawah dari mesin milling. Bagian yang menopang badan / tiang. Tempat cairan pendingin. 8. Control Merupakan pengatur dari bagian – bagian mesin yang bergerak.
22
Gambar : Bagian-bagian mesin frais
H. BAGIAN-BAGIAN MESIN FRAIS DAN KEGUNAANNYA Mesin frais horizontal terdiri dari komponen atau bagian, sebagai berikut: A. Lengan, untuk memindahkan arbor. B. Penyokong arbor. C. Tuas, untuk menggerakkan meja secara otomatis. D. Nok pembatas, untuk membatasi jarak gerakkan otomatis. E. Meja mesin, tempat untuk memasang benda kerja dan perlengkapan mesin. F. Engkol, untuk menggerakkan meja dalam arah memaniang. G. Tuas pengunci meja. H. Baut penyetel, untuk menghilangkan getaran meja. I. Engkol, untuk menggerakkan meja dalam arah melintang. J. Engkol, untuk menggerakkan lutut dalam arah tegak. K. Tuas untuk mengunci meja. L. Tabung pendukung dengan gang berulir, untuk mengatur tingginya meja. M. Lutut, tempat untuk kedudukkan alas meja. N. Tuas, untuk mengunci sadel. O. Alas meja, tempat kedudukkan untuk alas meja. P. Tuas untuk merubah kecepatan motor listrik. 23
Q. Engkol meja. R. Tuas untuk mengatur angka kecepatan spindle dan pisau frais. S. Tiang untuk mengatur turun-naiknya meja. T. Spindle, untuk memutar arbor dan pisau frais. U. Tuas untuk menjalankan mesin.
Gambar : Mesin frais
I. PENERAPAN K3 Untuk menjaga keselamatan kita pada waktu bekerja dengan mesin frais maka kita harus benar-benar dapat memilih alat keselamatan kerja tersebut. Alat keselamatan kerja yang kita pakai harus benar-benar mampu melindungi kita dari semua bahaya yang terjadi walaupun itu tidak dapat berjalan 100 %. Cara memilih alat keselamatan kerja harus sesuai dengan syarat utama yang harus dimiliki oleh tiap-tiap alat tersebut. Antara lain : 1) Pakaian kerja
Tidak merasa panas jika dipakai. Tidak mengganggu gerakan tubuh.
2) Sepatu kerja
Tidak licin waktu dipakai 24
Mampu melindungi kaki dari chip yang jatuh dan benda-benda yang lain. Alas kaki tidak mudah rusak karena berinteraksi dengan minyak pelumas.
3) Kaca mata
Tidak menggu penglihatan jika dipakai. Mempunyai lubang sirkulasi udara.
1. Kacamata Kaca mata digunakan untuk melindungi mata dari chip-chip yang berterbangan pada saat kerja di mesin frais. Oleh karena itu kaca mata yang dipakai oleh operator harus memenuhi syarat-syarat berikut :
Mampu menutup seluruh bagian-bagian mata dari kemungkinan
terkena chip. Tidak mengganggu penglihatan operator dan Memiliki lubang sebagai sirkulasi udara kemata.
Gambar : Kacamata 2. Pakaian Kerja Pakaian kerja yang dipakai operator harus mempunyai syarat-syarat sebagai berikut :
Tidak mengganggu pergerakan tubuh operator. Tidak terasa panas waktu dipakai. Karena di negara kita beriklim tropis maka disarankan untuk pakaian
kerja terbuat dari bahan Cotton.
25
Gambar: Pakaian Kerja 3. Sepatu Kerja Sepatu harus benar-benar dapat memberikan perlindungan terhadap kaki kita. Berdasarkan standart yang telah ditentukan, sepatu kerja terbuat dari bahan kulit, sedangkan alas terbuat dari karet yang elastis tetapi tidak mudah rusak karena berinteraksi dengan minyak pelumas (oli). Untuk bagian ujung sepatu masih dilapisi dengan pelat besi yang digunakan untuk melindungi kaki jika terjatuh oleh benda-benda yang berat.
Gambar : Sepatu Kerja
BAB III PENUTUP A. Kesimpulan
26
Sebelum kita bekerja dengan mesin frais, maka kita harus menyiapkan beberapa peralatan yang akan kita gunakan nantinya. Disamping itu pemilihan alat bantu juga banyak dipengaruhi oleh beberapa faktor baik dari bahan benda kerja, cara pembuatan, ketelitian dan mesin yang akan dipakai untuk proses. Alat bantu yang digunakan pada mesin frais vertikal dan horizontal tidak jauh berbeda, oleh karena itu biasanya peralatan ini dapat digunakan untuk mesin hiorizontal dan vertikal. Sedangkan untuk menentukan parameter pemotongan tergantung pada : bahan yang disayat, bahan alat potong, geometri cutter dan putaran spindle. Karena tiap-tiap cutter mempunyai karakteristik sendiri-sendiri. Maka dari itu pada saat menggunakan
suatu
cutter
kita
harus
benar-benar
mengetahui
karakteristiknya jika cutter tersebut tidak ingin rusak. Setelah semua alat bantu dan cutter tersebut terkumpul maka kita harus mensetting semua peralatan tersebut dengan benar. Jika pemasangannya sudah benar maka dapat digunakan untuk mengerjakan benda kerja. B. Saran Setelah mengetahui apa itu mesin frais serta fungsi dari setiap komponen mesin frais itu sendiri, di harapkan nantinya kita dapat menjalankan mesin frais dengan benar sesuai dengaan prosedur yang telah di tetapkan, serta tetap menerapkan sistem keselamatan dan kesehatan kerja (K3). Dan kepada teman-teman mahasiswa, di anjurkan bisa serius mengikuti perkuliahan baik itu saat pemberian teori maupun pada saat diskusi berlaangsung dan di kegiatan praktek nantinya.
DAFTAR PUSTAKA
PriambodoBambang,dkk,1998.Teknologi Mekanik Jilid II. PP UNHAS.Makassar.
27
Daryanto.Drs,2002. Mesin Perkakas Bengkel.CV.Rineka Cipta.Malang Elias,R. Rahmad M. 1978.Petunjuk Kerja MesinBubut, Sekrap Dan Frais Jilid 1. Jakarta : Departemen Pendidikan Dan Kebudayaan. http://joe-proudly-present.blogspot.com/2012/01/sekilas-tentang-mesin-mesin frais.htm http://tarmizithayib.blogspot.com/2012/12/mesin-frais.html http://andryanto86.wordpress.com/artikel/bagian-utama-mesin-milling
28
