Job Sheet Teknik Pemesinan

Add caption

by. Drs. Letzon T, MPd

Mesin Frais

PENDAHULUAN

BAB  1

A.   Latar Belakang

Modul ini disusun berdasarkan system pelatihan yang mengacu pada penguasaan kompetensi yang dirumuskan atas tuntutan kebutuhan lulusan/tamatan diklat. Uraian materi ditujukan untuk penyampaian dan pengajaran kompetensii (pengetahuan, keterampilan dan sikap kerja yang dibutuhkan dalam suatu tugas atau pekerjaan ). Penekanan pembelajaran diarahkan pada apa yang dapat dilakukan oleh seseorang setelah mengikuti pendidikan dan pelatihan. Salah satu yang menjadi ciri penting dari system pelatihan dengan pendekatan kompetensi adalah penguasaan kompetensi secara individual atau kelompok dan kemampuan untuk mengaktualisasikan di tempat kerja.

B.       Deskripsi Singkat

Dengan mempelajari bahan ajar ini Anda akan memahami macam-macam mesin frais, bagian-bagian mesin frais, ukuran standar mesin frais, fungsi mesin frais, perlengkapan mesin frais, macam-macam pisau frais, penggunaan pisau frais, pemasang pahat bubut dan benda kerja, parameter-parameter prose mesin frais dan melaksanakan proses pengefraisan

C.       Tujuan Pembelajaran

1.         Kompetensi Dasar

Modul ini disajikan dengan tujuan memberikan bekal pengetahuan dan keterampilan pemesinan serta keselamatan kerja khususnya dalam mesin frais secara rincinya adalah sebagai berikut:

a.    Mengetahui kontruksi mesin frais secara umum

b.    Membedakan kontruksi mesin frais

c.    Menyebutkan fungsi mesin frais secara umum

d.    Menyebutkan bagian-bagian mesin frais

e.    Menjelaskan fungsi dari komponen mesin frais

2.         Indikator Keberhasilan

a.    Dapat menjelaskan macam-macam mesin bubut

b.    Menjelaskan macam-macam mesin frais

c.    Menjelaskan macam-macam pisau frais

d.    Menentukan parameter-parameter proses pengefraisan

e.    Melaksanakan proses pengefraisan

D.       Materi Pokok dan Submateri Pokok

1.     Materi Pokok:

a.    Macam-macam mesin frais

b.    Macam-macam pisau frais

c.    Parameter-parameter prose pemesinan frais
d.    Proses pengefraisan

2.     Sub Materi Pokok

a.    Pengertian mesin frais

b.    Macam-macam mesin frais

c.    Fungsi mesin frais

d.    Perlengkapan mesin frais

e.    Macam-macam pisau frais

f.     Penggunaan pisau frais

g.    Kecepatan potong (Cutting speed) – Cs

h.    Kecepatan putaran mesin (Revolotion Per Menit)–Rpm

i.      Kecepatan pemakanan (Feeding)

j.      Waktu pemesinan frais

k.    Metode pemotongan

l.      Sistem pembagian

m.   Macam-macam teknik proses pengefraisan

n.    Langkah-langkah pengopersian mesin frais

KEGIATAN PEMBELAJARAN

BAB  2

A.    Materi Pokok 1

Macam-macam Mesin Frais

1.    Indikator Keberhasilan

Setelah mengikuti pembelajaran, peserta mampu menjelaskan:

1)              Ukuran standar

2)               Bagian-bagian utama dan fungsi

3)               Perlengkapan dan fungsi

2.    Uraian Materi dan Contoh

A.   Pengertian Mesin Frais

Mesin frais adalah salah satu jenis mesin perkakas yang dapat digunakan untuk mengerjakan suatu bentuk benda kerja dengan mempergunakan pisau frais sebagai alat potongnya.

Dilihat dari cara kerjanya, mesin frais termasuk mesin perkakas yang mempunyai gerak utama berputar. Pisau dipasang pada sumbu/arbor mesin yang didukung dengan alat pendukung arbor.Jika arbor mesin diputar oleh motor, maka pisau frais ikut berputar.

Arbor mesin dapat berputar ke kanan atau ke kiri, sedangkan banyaknya putaran diatur sesuai dengan kebutuhan.

Gambar 2.1 Mesin frais

B.       Macam-macam Mesin Frais

Macam-macam mesin frais dapat dibedakan menjadi beberapa jenis, diantaranya:

1.        Mesin frais tegak (vertikal)

Mesin frais tegak adalah suatu mesin frais yang arbornya tegak (vertikal) seperti gambar , sedang mejanya dapat bergerak ke arah

a.    memanjang/longitudinal

b.    melintang /cross slide dan naik turun

                       

Gambar 2.2 Mesin frais tegak

Bagian-bagian mesin frais tegak:

a. Spindel	e. Engkol ke arah memanjang
b.  Kepala	f. Engkol ke arah naik dan turun
c.  Tuas otomatis	g. Alas mesin
d.  Kolom	h. Handel ke arah melintang

2.        Mesin frais mendatar (horizontal)

Mesin frais horisontal, dibedakan lagi menurut fungsinya yaitu:

a.    Mesin frais sederhana (Plain milling machine)

b.    Mesin frais universal (Universal milling machine)

Mesin frais mendatar/horisontal adalah suatu mesin frais yang arbornya mendatar seperti gambar , sedang mejanya dapat bergerak ke arah

a.    memanjang/longitudinal

b.    melintang /cross slide dan naik turun

Gambar 2.3 Mesin frais horisontal (sederhana)

Bagian-bagian mesin frais horizontal diantaranya:

                                       

a.    Lengan penahan arbor	l.    Ulir pendukung
b. Tuas otomatis meja memanjang	m. Alas bodi
c.    Meja/bed machine	n.  Tuas pengunci sadel
d.    Handel penggerak meja memanjang	o. Tuas kecepatan arah otomatis meja melintang
e.  Tuas pengunci meja mesin	p. Dudukan meja/bede machine
f.     Handel penggerak meja melintang	q.  Body Machine
g.    Tuas pengatur feeding	r.   Tiang (colom)
h.    Tuas pengatur feeding	s. Spindel mesin
i.     Engkol untuk ke arah naik/ turun	t. Lengan msin
j.     Engkol untuk ke arah naik turun	u. Lengan penahan arbor
k.    Lutut	v. Tombol ON/OF

3. Mesin frais universal

Mesin frais universal adalah suatu mesin frais dengan kedudukan arbornya mendatar dan gerakan mejanya dapat kearah memanjang/longitudinal, melintang/ cross slide, naik turun dan dapat diputar membuat sudut tertentu terhadap body mesin. (gambar 2.4)

Gambar 2.4 Mesin frais universal

a.    Lengan	k.    Tuas pengunci meja
b.    Penyokong arbor	l.     Tabung pendukung
c.    Tuas otomatis	m.   Lutut (knee)
d.    Nok pembatas	n.    Tuas pengunci sadel
e.    Meja mesin	o.    Alas meja
f.     Engkol ke arah memanjang	p.  Tuas perubah kecepatan motor listrik
g.    Tuas pengunci	S.    Tuas penunjuk kecepatan putaran
h.    Baut penyetel	T.    Tiang (colom)
i.     Engkol ke arah melintang	U.   Spindel mesin
j.     Engkol untuk ke arah naik turun	V.   Tuas untuk menjalankan spindel

4.        Mesin frais khusus

Dan tipe mesin frais lain yang banyak digunakan di industri berdasarkan fungsi penggunaannya, antara lain:

a.      Mesin frais copy (Copy milling machine)

b.      Mesin frais hobbing

c.      Mesin frais tusuk/stick

d.      Mesin frais gravier

e.      Mesin frais planer

f.       Mesin frais CNC

a.         Mesin frais copy

Merupakan mesin frais yang digunakan untuk mengerjakan bentukan yang rumit. Maka dibuat master / mal yang dipakai sebagai referensi untuk membuat bentukan yang sama. Mesin ini dilengkapi 2 head mesin yang fungsinya sebagai berikut:

●    Head yang pertama berfungsi untuk mengikuti bentukan masternya.

●    Head yang kedua berfungsi memotong benda kerja sesuai bentukan masternya.

Antara head yang pertama dan kedua dihubungkan dengan menggunakan sistem hidrolik. Sitem referensi pada waktu proses pengerjaan adalah sebagai berikut:

a.    Sistem menuju satu arah, yaitu tekanan guide pada head pertama ke arah master adalah 1 arah.

b.    Sistem menuju 1 titik, yaitu tekanan guide tertuju pada satu titik dari master.

Gambar 2.5 Mesin frais copy

b.         Mesin frais hobbing

Gambar 2.6Mesin frais hobbing

Merupakan mesin frais yang digunakan untuk membuat roda gigi / gear dan sejenisnya (sprocket dll). Alat potong yang digunakan juga spesifik, yaitu membentuk profil roda gigi (evolvente) dengan ukuran yang presisi

c.         Mesin frais tusuk/stick

Mesin frais tusuk/stick biasanya digunakan untuk membuat alur pasak pada lubang yang berpasangan dengan poros, membuat roda gigi dalam dll.

d.         Mesin frais gravier

Merupakan mesin yang digunakan untuk membuat gambar atau tulisan dengan ukuran yang dapat diatur sesuai keinginan dengan skala tertentu.

Gambar 2.7Mesin frais gravier

e.         Mesin frais planer

Merupakan mesin yang biasa digunakan untuk memotong permukaan       ( face cutting ) dengan benda kerja yang besar dan berat.

Gambar 2.8 Mesin frais planer

f.          Mesin frais CNC

Merupakan mesin yang digunakan untuk mengerjakan benda kerja dengan bentukan-bentukan yang lebih komplek.

Mesin frais CNC merupakan penggangi mesin frais copy dan gravier. Semua control menggunakan sistem electronic yang komplek (rumit). Dibutuhkan operator yang ahli dalam menjalankan mesin ini.Harga mesin CNC ini sangat mahal.

Gambar 2.9 Mesin frais CNC

C.       Ukuran Standar Mesin

Ukuran suatu mesin frais ditentukan oleh beberapa faktor diantaranya:

a.    Panjang langkah/ jarak tempuh meja mesin frais arah memanjang

b.    Jarak spindel sampai permukaan meja pada kedudukan paling bawah.

c.    Panjang langkah/ jaraktempuh meja mesin frais arah melintang

D.       Bagian- bagian utama mesin frais dan fungsinya

Mesin frais kontruksinya berbeda-beda, tetapi pada prinsipnya mesin ini mempunyai beberapa komponen utama, yaitu:

a.    Kolom mesin/badan mesin

b.    Arm/lengan mesin

c.    Table/meja mesin

d.    Sadel/dudukan meja

e.    Knee/Lutut

f.     Alas mesin

1.        Kolom/badan mesin

Badan mesin ini adalah berdiri tegak dan kokoh karena ia dipakai sebagai patokan dan merupakan dudukan dan rumah dari roda gigi. Selain dari itu juga akan jadi dudukan dari sumbu utama, bahkan untuk jadi dudukan motor dan puli-pulinya itulah ditempatkan.

Bagian depan yang dikerjakan secara masinal, adalah bebentuk ekor burung tegak yaitu untuk gerak turun naiknya knee yang membawa sadel dan meja. Pada bagian sebelah atas kolom ini dipasang sumbu utama/spindel untuk dudukan dan membawa arbor sebagai pemegang dari pisau frais itu sendiri, sehingga dapat berputar.

Pada bagian atas juga dibuat alur ekor burung mendatar yaitu untuk dudukan lengan, dan arm ini dapat didorong maju ataupun mundur untuk mencapai kedudukan tertentu.

2.        Lengan/Arm

Seperti dikatakan di atas bahwa lengan itu letaknya di bagian paling atas dari badan mesin dan bawahnya mempunyai bentuk ekor burung yang pas kepada alur ekor burung pada badan mesin, lengan ini dapat dikunci dan dilepas untuk kebutuhan tertentu. Pada lengan ini dapat dipasang dukungan arbor (suport arbor) yang mempunyai alur ekor burung pas kepada lengan tadi dan ia dapat dikunci pada posisi tertentu, sehingga cocok untuk kebutuhan pekerjaan tertentu.

Pada beberapa jenis mesin, pendukung arbor ini jumlahnya ada yang satu ada yang dua buah untuk lebih kokohnya dukungan terhadap arbor.

3.        Meja mesin frais

Meja ini letaknya adalah di atas sadel, bentuknya segiempat panjang dan mempunyai alur-alur T yang berfungsi untuk penempatan baut dan mur T yang berfungsi sebagai pengikat.Untuk jenis mesin tetentu meja ini dapat diatur 0 samapai 45 derajat, miring ke kiri atau ke kanan.

Pergerakan ke kiri atau ke kanan dari meja ini dengan bantuan memutar sumbu transportir yang mempunyai kisar tertentu, yaitu ada yang 5 atau 6 mm ada juga yang berukuran inchi. Apabila perlu meja ini dapat dikunci kepada sadel dan untuk pengefraisan dengan pemakanan menurun/Climb milling, maka pada meja mesin ini dipasang backlash eliminator untuk menahan loncatan dari meja karena pemakanan.

Gambar 2.10 Meja mesin Frais

4.        Sadel (Dudukan Meja)

Sadel ini bentuknya persegi artinya mempunyai ukuran lebar sama dengan ukuran panjangnya, dan sadel ini mempunyai alur ekor burung yang pas kepada lutut , sehingga sadel ini dapat bergerak mundur maju searah dan sejajar dengan gerakan lengan tadi, jadi sadel ini gerakannya tidak bisa kearah kiri atau kearah kanan, artinya hanya dua arah saja yaitu mundur maju dan sadel ini dapat dikunci kepada lutut apabila diperlukan.

Di bagian atas dari sadel ini dibuat alur T melingkar 360 derajat, dengan tujuan untuk membautkan meja kepada sadel agar kokoh, dan alur bentuk melingkar ini yang memungkinkan meja diputar beberapa derajat menurut kebutuhan tertentu. Dan penunjukan besarnya derajat terdapat pada permukaan sadel itu sendiri.Di atas permukaan sadel itu juga dipasang handel pembalik arah gerakan otomatis dari meja.

Gambar 2.11 Sadel Mesin Frais

5.        Lutut/Knee

Lutut ini adalah mempunyai dua alur ekor burung yang saling tegak lurus, yaitu satu alur dipaskan kepada kolom dan satunya lagi dipaskan kepada sadel itu tadi.

Lutut ini berbentuk rongga, dan dalam rongga itulah dipasang roda-roda gigi untuk gerakan otomatis, mundur maju, naik turun dan kiri kanan. Gerakan dari lutut ini hanya dua arah yaitu turun dan naik saja, lutut ini juga dapat dikuncikan kepada kolom, agar kukuh pada waktu pengefraisan.

6.        Alas mesin

Alas mesin ini letaknya sama dengan namanya yaitu alas, artinya bagian paling bawah dari mesin, alas ini berfungsi untuk menumpu seluruh beban yang ada pada mesin, seperti berat mesin ditambah berat bahan yang dikerjakan dan berat perlengkapan yang dipakai serta berat dari alas itu sendiri.

Pada alas mesin ini dibuat rongga sebagai bak penampung, yaitu untuk menampung cairan pendingin. Pompa air untuk mengalirkan cairan pendingin kepada cutter dan benda kerja, juga dipasang pada alas ini untuk membuat sirkulasi air pendingin itu tadi.

Gambar 2.13 Alas Mesin

E.        Fungsi Mesin Frais

Dengan berbagai kemungkinan gerakan meja mesin frais, dapat digunakan untuk membentuk bidang-bidang pada benda kerja diantaranya:

a.    Bidang rata datar

b.    Bidang rata miring menyudut

c.    Bidang siku

d.    Bidang sejajar

e.    Alur lurus atau melingkar

f.     Segi banyak beraturan atau tidak

Selain benda kerja tersebut diatas, ada beberapa bentuk lain dari benda-benda yang lebih banyak dipakai, bentuk benda ini bergantung kepada bentuk pisaunya dan gerakan-gerakan yang diberikan kepada benda tersebut dan juga peralatan yang dipergunakan untuk mengerjakan pekerjaan tersebut, di antaranya yaitu:

a.    Roda gigi lurus

b.    Roda gigi helik

c.    Roda gigi payung

d.    Roda gigi cacing

e.    Nok/eksentrik

f.     Ulir scolor (ulir pada bidang datar)

g.    Ulir cacing yang mempunyai kisar besar dan tidak mampu dikerjakan di mesin bubut.

F.        Perlengkapan Mesin Frais

Untuk menunjang berbagai macam jenis pekerjaan pada mesin frais, mesin ini dilengkapi beberapa perlengkapan diantaranya:

1.        Arbor

Arbor digunakan sebagai dudukan atau pengikat alat potong/pisau (mantel, side and face, slitting saw dll) yang dipasang pada spindel utama pada posisi mendatar (horisontal). Gambar 2.14

Gambar 2.14. Arbor

2.        Stub Arbor

Stub arbor digunakan sebagai dudukan atau pengikat alat potong/pisau (Face mill, Shell endmill dll), yang dipasang pada spindel utama atau tegak. Jadi posisinya dapat dipasang dalam posisi mendatar (horisontal) atau tegak vertikal. Gambar 2.15.

Gambar 2.15 Stub arbor

3.        Collet Chuck

Collet chuck digunakan sebagai pengikat alat potong/pisau (End mill, Slot drill dll), yang dipasang pada spindel utama atau tegak. Jadi posisinya dapat dipasang dalam posisi mendatar (horisontal) atau tegak vertikal. Gambar 2.16.

Gambar 2.16. Collet chuck

4.        Ragum/Catok (Vice)

Ragum digunakan untuk mengikat benda kerja pada saat pengefraisan. Pemasangan ragum diikatkan pada meja / bed mesin. Jenis ragum  ini ada beberapa jenis,diantaranya: Ragum rata (Vice plate) (Gambar 2.17a), Ragum putar (Swivel Vice) (Gambar 2.17b) dan Ragum Universal (Universal vice) (Gambar 2.17c).

          

            

Gambar 2.17. Ragum/Catok

5.        Meja Putar (Rotary Table)

 Meja putar (Rotary Table) digunakan untuk membagi jarak-jarak lubang, alur, radius (melingkar) dan bentuk-bentuk segi banyak. (Gambar 2.18).

      

Gambar 2.18 Meja putar (Rotary Table).

6.        Kepala Pembagi (Dividing Head)

Kepala pembagi (dividing head) adalah peralatan mesin frais yang digunakan untuk membentuk segi-segi yang beraturan pada poros benda kerja . Peralatan ini biasanya dilengkapi dengan plat pembagi yang berfungsi untuk membantu pembagian yang tidak dapat dilakukan dengan pembagian langsung. (Gambar 2.19).

Gambar 2.19. Kepala pembagi.

7.        Penjepit/Klem Mesin

Klem Mesin ini digunakan untuk memegang/menjepit benda kerja yang tidak dapat dijepit pada ragum, yang umumnya benda panjang atau lebar.

Penjepitan langsung benda kerja itu ditaruh di meja mesin frais bila slindris ditaruh pada alur meja, bila lebih ditempatkan sesuai dengan kemampuan langkah kerja sehubungan dengan jangkauan pisau frais (cutter).

Berbagai bentuk klem mesin dapat dilihat pada gambar 2.20 berikut ini.

Gambar 2.20 Macam-macam klem

3.         Latihan

1.    Secara garis besar mesin frais ada tiga. Sebutkan!.

2.    Jelaskan fungsi mesin frais minimal enam buah.

3.    Sebutkan bagian-bagian utama mesin frais minimal enam buah.

4.    Sebutkan perlengkapan mesin frais minimal enam buah

5.    Ukuran mesin frais ditentukan oleh beberapa factor, sebutkan!.

4.         Rangkuman

Mesin frais adalah salahsatu mesin perkakas dapat digunakan untuk mengerjakan/suatu bentuk benda kerja dengan mempergunakan pisau frais sebagai alat potongya. Dan secara garis besar mesin frais terdiri dari, mesin frais vertical, mesin frais mendatar dan mesin frais universal.

Arah gerakan meja mesin frais dapat dilakukan kearah memanjang, melintang dan naik/turun. 
Dengan berbagai kemungkinan gerakan tadi, mesin frais dapat digunakan untuk, membentuk bidang-bidang diantaranya:
1) Bidang-bidang rata datar, 
2) bidang-bidang rata miring menyudut, 
3) bidang-bidang siku, 
4) bidang-bidang sejajar, 
5) alur lurus atau melingkar, dan 
6) segi-segi beraturan atau tidak beraturan. 

Selain itu dengan bantuan meja putar atau kepala pembagi mesin frais dapat juga digunakan untuk membuat diantaranya: 
1) Roda gigi lurus, 
2) Roda gigi helik, 
3) Roda gigi paying, 
4) Roda gigi cacing, 
5) Nok/eksentrik, dan 
6) Ulir scolor (ulir pada bidang datar).

Ukuran suatu mesin frais ditentukan oleh beberapa faktor diantaranya: 
1) Panjang langkah meja mesin frais arah memanjang, 
2) jarak spindel sampai permukaan meja pada kedudukan paling bawah. dan 
3) Jarak tempuh ke arah melintang maximum yang dapat dicapai oleh meja mesin terhadap kolomnya

Untuk menunjang proses pengefraisan, mesin frais dilengkapi beberapa perlengkapan diantaranya: 
1) Arbor, 
2) Stub arbor, 
3) Collet chuck, 
4) ragum, 
5) Meja putar, 
6) Kepala pembagi dan 
7) Klem mesin.

   A.   Materi Pokok 2

Macam-macam Pisau Frais

1.         Indikator Keberhasilan

Setelah mengikuti pembelajaran, peserta mampu menjelaskan macam-macam pisau frais berikut fungsinya.

2.         Uraian Materi dan Contoh

A.       Macam-Macam Pisau Frais dan Fungsinya

Hasil pengefraisan ditentukan oleh jenis alat potong/ pisau frais yang digunakan. Adapun macam-macam pisau frais adalah sebagai berikut:

1.        Pisau Frais Mantel (Plane Milling Cutter)

Pisau frais pisau frais mantel pada umumnya digunakan untuk mengefrais bidang yang lebar dan rata. Gambar 3.1.

Gambar 3.1 Pisau Frais Mantel (Plane Milling Cutter)

                                                                             

Jenis pisau frais mantel, ada beberapa type yang fungsinya berbeda-beda, diantaranya dapat dilihat pada table 3.1 berikut:

Tabel 3.1 Type Pisau Mantel

  

    2.        Pisau Frais Sudut (Angle Cutter)

Pisau frais sudut pada umumnya memiliki sudut 30^o, 45^o , 60^o dan 90^o. Sedangkan apabila dilihat dari sisi sudutnya, ada yang memilki sudut tunggal (Single angle cutter) (Gambar 3.2.a) dan ada yang memilki sudut ganda (double angle cutter). (Gambar 3.2.b).

  

                                              a                                                        b

Gambar 3.2. Pisau frais sudut (Single angle cutter dan double angle cutter )

3.        Pisau Frais Ekor Burung (Dove Tail Cutter)

 

Gambar 3.3 Pisau frais ekor burung

Pisau frais ini digunakan untuk mengefrais alur ekor burung, pada umumnya sudut ekor burung yang dapat dibuat besarnya: 30^o, 45^o dan 60^o.

4.        Pisau frais Alur Melingkar (Woodruff Keyseat Cutter)

Pisau frais ini digunakan untuk mengefrais alur pasak pada poros yang berbentuk bulan sabit yang letak alurnya tidak pada ujung porosnya (gambar 3.4).

Gambar 3.4 Pisau frais alur melingkar.

5.        Pisau sisi dan Muka (Side and Face Cutter)

Pisau frais ini digunakan untuk mengefrais alur pada permukaan benda kerja (Gambar 3.5).

Gambar .3.5 Pisau sisi

6.        Pisau Frais Sisi Gigi Silang (Staggered Tooth Side and Face Cutter).

Pisau frais ini digunakan untuk mengefrais alur pada permukaan benda kerja. Perbedaann dengan pisau frais sisi adalah, pemakanannya lebih ringan(Gambar 3.6).

Gambar .3.6 Pisau frais sisi gigi silang

7.        Pisau frais radius (bentuk) (Form Cutter)

Pisau frais radius, berfungsi untuk membentuk radius luar berbentuk cekung disebut (convex milling cutter) (gambar 3.7a) dan untuk membentuk radius luar berbentuk cembung disebut (concave milling cutter) (gambar 3.7b).

                   a               b

Gambar .3.7 Pisau frais radius (Bentuk)

8.        Pisau Frais Alur T (T Slot Cutter)

Pisau alur T digunakan untuk mengefrais berbentuk alur T sebagaimana alur T pada meja mesin frais dan skrap (Gambar 3.8).

Gambar .3.8 Pisau frais alur T

9.        Pisau Frais Jari (Endmill Cutter)

Pisau jari digunakan untuk membuat alur tembus atau betingkat dan mengefrais rata untuk bidang yang kecil (Gambar 3.9)

Gambar .3.9 Pisau frais jari

 Dilihat dari sudut heliknya dan jumlah mata sayatnya, ada beberapa jenis pisau jari diantaranya dapat dilihat pada tabel dibawah ini.

Tabel 3.2 Macam-Macam Endmill Dan Penggunaannya

10.      Pisau Jari Radius ( Bull Noze Cutter)

Pisau jari radius digunakan untuk membuat bidang alur berbentuk radius cekung (Gambar 3.10).

Gambar 3.10 Pisau jari radius

11.      Pisau Frais Roda Gigi (Gear Cutter)

Pisau frais roda gigi digunakan untuk pembuatan roda gigi. Pisau jenis ini ada dua macam yaitu, pisau frais roda gigi untuk sistem modul (mm) dan Dp (diameter pitch) (Gambar 3.11).

Gambar 3.11 Pisau frais roda gigi

12.      Pisau Frais Muka (Face Mill Cutter)

Pisau muka pada umumnya mata sayatnya ditempel pada bodi dengan cara dilas atau dibaud, yang mata sayatnya terbuat dari bahan cementit carbide. Pisau ini digunakan untuk mengefrais permukaan rata dan luas/lebar (Gambar 2.12).

Gambar 3.12. Pisau frais muka

13.      Pisau Frais Sisi dan Muka (Shell endmil Cutter)

Pisau frais sisi dan muka, digunakan untuk pemakanan bagian samping dan muka, sehingga dapat digunakan untuk mengefrais bidang siku. Pisau jenis ini ada macam yaitu, untuk pemakanan ringan/finising (Gambar 3.13a) dan Untuk Pemakanan berat/pengasaran (Gambar 3.13b).

a

                                   b

Gambar 3.13 Pisau frais sisi dan muka

14.      Pisau Frais Gergaji (Slitting Saw)

Pisau gergaji digunakan untuk memotong/ membelah benda kerja yang memiliki ukuran ketebalan tidak terlalu besar (tipis) (Gambar 3.14).

Gambar 3.14 Pisau frais gergaji (Slitting saw)

B.       Penggunaan Pisau Frais

Penggunaan pisau frais tergantung dari jenis pekerjaan yang akan dilakukan pengefraisan. Dibawah ini tabel penggunaan masing-masing pisau frais sesuai fungsinya.

Table 3.3 Pisau Frais dan Penggunaannya.

3.         Latihan

a.    Sebutkan macam-macam pisau frais minimal enam buah.

b.    Jelaskan kegunaan pisau frais jari, mantel, dan shell endmill.

c.    Pisau frais sisi gigi silang, sangat cocok untuk membuat alur. Jelaskan pada posisi mana pisau tersebut didunakan, dan jelaskan kenapa?.

4.         Rangkuman

Banyak macam-macam nama bentuk pisau frais yang diperuntukan sesuai dengan profil atau bentuk yang akan di frais. Maka dari itu pada saat memilih pisau frais harus cermat baik nama maupun bentuknya, sehingga hasil pengefraisan dapat maksimal.

Macam-macam pisau frais diantaranya: 
1) Pisau frais mantel (Plane milling cutter), 
2) Pisau frais sudut (Angle milling cutter), 
3) Pisau frais ekor burung (Dove tail milling cutter,) 
4) Pisau sisi dan muka (Side and face cutter), 
5) Pisau frais alur melingkar (Woodruff keyseat cutter), 
6)Pisau Frais sisi gigi silang (Staggered tooth side and face cutter), 
7) Pisau frais radius (bentuk) (Form cutter) 
8) Pisau frais alur T (T Slot cutter), 
9) Pisau Frais Jari (Endmill cutter), 
10) pisau frais roda gigi (Gear cutter), 
11) Pisau frais muka (Face mill cutter), 
12) Pisau frais sisi dan muka (Shell endmil cutter), 
13) Pisau frais bentuk (Form Cutter),
14) Pisau frais gergaji (Slitting saw).

5.         Evaluasi Materi Pokok 2

1.    Jelaskan perbedaan antara face mill cutter dengan shell end mill cutter!

2.    Pisau frais mantel tidak dapat digunakan pada mesin frais ...

3.    Sebutkan 3 type pisau mantel!

4.    Untuk membuat bentuk radius luar (cembung) harus menggunakan pisau frais...

5.    Sebutkan dua fungsi pisau frais gergaji (slitting saw)!

6.         Umpan Balik dan Tindak Lanjut

Bagi peserta diklat yang dapat menjawab dengan benar soal-soal evaluasi dapat melanjutkan ke materi/ bab berikutnya, sedangkan bagi yang belum dilakukan pengulangan.

       B.   Materi Pokok 3

Parameter-parameter Proses Pemesinan Frais

1.        Indikator Keberhasilan

Setelah mengikuti pembelajaran ini peserta mampu menghitung parameter-parmeter pada proses pemesinan frais:

1)    Kecepatan potong

2)    Kecepatan putaran mesin

3)    Kecepatan pemakanan

2.        Uraian dan Contoh

Yang dimaksud dengan parameter-parameter proses pemesinan frais adalah, dasar-dasar perhitungan yang gunakan untuk menentukan perhitungan-perhitungan dalam proses pemotongan/penyayatan pemesinan fraisdiantaranya, kecepatan potong (Cs), kecepatan putaran mesin (Revolotion Per-Menit), kecepatan pemakanan berikut waktu proses pemesinannya.

A.       Kecepatan potong (Cutting speed) – Cs

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). Apabila ukuran diameter alat potong dan kecepatan putaran mesin diketahui, maka untuk mencari kecepatan pemotong rumusnya adalah:

 

Keterangan:

Cs =Cutting Speed ( m/menit )                      n = Putaran Spindle ( Rpm )

d = Diameter Cutter ( mm )                            π = Konstanta ( 3,14 )

Pada prinsipnya kecepatan pemotongan suatu material tidak dapat dihitung secara matematis. Karena setiap material memiliki kecepatan potong sendiri-sendiri berdasarkan karakteristiknya dan harga kecepatan potong dari tiap material ini dapat dilihat didalam table yang terdapat didalam buku atau referensi.Untuk lebih jelasnya mengenai harga kecepatan potong dari tiap material dapat dilihat pada table dibawah ini.

Tabel 4.1 Kecepatan Potong Untuk Beberapa Jenis Bahan.

B.       Kecepatan Putaran Mesin (Spindle Machine)

Sebagaimana telah dijelaskan pada materi mesin bubu, yang dimaksud kecepatan Putaran Mesin adalah, kemampuan kecepatan putaran mesin dalam satu menit. Dalam hal ini mengingat 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 adalah:

 

Karena satuan Cs dalam meter/menit sedangkan satuan diameter pisau/benda kerja dalam millimeter, maka rumus menjadi:

Keterangan:

n = Putaran Spindle (rpm )

Cs = Kecepatan potong ( m/menit )

d = Diameter cutter ( mm )

π = Konstanta ( 3,14 )

Contoh:

Diketahui: Baja lunak akan difrais dengan alat potong ∅ alat potong ∅ 80 mm dan (CS = 30 m / menit). Hitung kecepatan putaran mesinnya!.

Jawab:

n = 119,42 ≈ 119 rpm

Hasil perhitungan di atas pada dasarnya sebagai acuan dalam menyetel putaran mesin agar sesuai dengan putaran mesin yang tertulis pada tabel yang ditempel di mesin tersebut.Artinya, putaran mesin aktualnya dipilih dalam tabel pada mesin yang nilainya paling dekat dengan hasil perhitungan di atas.

Untuk menentukan besaran putaran mesin dapat juga menggunakan tabel, sebagaimana dapat dilihat pada (Tabel 4.2).

Tabel 4.2 Daftar kecepatan potong dan putaran mesin frais per-menit.

C.       KecepatanPemakanan (Feeding)

Pada umumnya mesin frais, dipasang tabel kecepatan pemakanan atau feeding dalam satuan mm/menit. Jadi misalnya pada mesin disetel besar kecepatan pemakannya 28; artinya kecepatan pemakanan pisau frais sebesar 28 mm/menit. Makin kecil kecepatan pemakanan pisau frais, kekasarannya makin rendah atau lebih halus. Tabel besar pemakanan pada mesin baru berlaku jika mesin frais tersebut dijalankan dengan cara/ mode otomatis.

Menghitung kecepatan pemakanan/feeding= F (mm/menit)

F (mm/men) = f (mm/putaran) x n ( put/menit)

Dimana, f adalah bergesernya pisau frais (mm) dalam satu putaran.

Contoh:

Ditentukan n = 600 putaran/menit, f pada tabel ditetapkan 0,22 mm/putaran. Berapa kecepatan pemakanannya (F mm/menit)!.

Jawab:

F= 0,22 mm/putaran x 600 putaran/men = 132 mm/menit.

Pengertiannya adalah,piasu frais bergeser sejauh 132 mm selama satu menit.

D.       Perhitungan Waktu Pemesinan Frais

1.        Waktu Pemesinan Pengefraisan Rata

Berdasarkan prinsip kerja mesin frais dan gambar diatas, untuk mencari waktu pengefraisan dapat dihitung dengan rumus:

 

L = ℓ+ℓa+ℓu

S = s.n

Dimana:

t = jumlah mata sayat alat potong

s = pemakanan tiap mata potong

n = Rpm

L = jarak tempuh pemakanan keseluruhan

ℓ = panjang benda kerja

ℓa = kelebihan awal

ℓu = kelebihan akhir

S’ = pemakanan setiap menit

Contoh:

1.    Bahan ST 41, panjang 250 mm, difrais menggunakan pisau jari dengan mata sayat 4, S= 0,2 dan n = 400 rpm.

Hitung tm, bila (la) = 30 mm dan (Lu) = 30 mm.

Jawab:

S’= s . n

 = 0,2 . 400

 = 80 mm/ menit

L = ℓ + ℓa + ℓu = 250 + 30 + 30 = 310 mm

_{Waktu Pengeboran Pada Mesin Frais}

Gambar 4.2 Panjang langkah pengefraisan rata

Sebagimana pada proses facing, untuk menghitung waktu pengeboran pada mesin frais pada dasarnya sama dengan rumus untuk mencari waktu pemesinan pengefraisan rata. Berikut adalah rumus untuk mencari waktu pengeboran pada mesin bubut.

Dimana:

ℓ = kedalaman lubang/tebal benda kerja

L = ℓ + 0,3 d (la)

d = ∅ mata bor/lubang (mm)

n = putaran mata bor (Rpm)

s = pemakanan (mm/put)

Contoh: Diketahui,

ℓ = 30 mm

d = 12 mm

s = 0,04 pemakanan mm/put

n = 260 rpm

Hitung waktu pengeboran pada mesin frais(tm)?

Jawab:

                                                         = 2,7 menit

3.        Latihan

1.    Tuliskan rumus kecepatan potong (Cs) dan turunkan menjadi rumus putaran mesin frais (n)

2.    Diketahui: Pisau frais HSS ∅ 60, akan digunakan mengefrais baja lunak dengan Cs = 25 m/menit. Hitung: Kecepatan putaran mesinnya!.

3.    Diketahui putaran mesin frais (n)= 400 putaran/menit, f pada tabel dimesin disetel 0,2 mm/putaran. Berapakecepatan pemakanannya (F mm/menit)!.

4.    Diketahui: Bahan ST 41, panjang 200 mm, difrais menggunakan pisau jari dengan mata sayat 4, s= 0,2 dan n = 600 rpm, (la) = 30 mm dan (Lu) = 30 mm. Hitung waktu pemesinan frais (tm), apabila pemakanan 1 kali jalan!.

5.    Diketahui,

ℓ = 30 mm

d = 12 mm

s = 0,04 pemakanan mm/put

n = 260 rpm

Hitung waktu pengeboran pada mesin frais (tm)?

4.        Rangkuman

1.    Menghitung putaran mesin Frais

Rumus untuk menentukan putaran mesin frais adalah:

2.    Menghitung kecepatan pemakanan/feeding= F (mm/menit)

F (mm/men) = f (mm/putaran) x n ( put/menit)

Dimana, f adalah bergesernya pahat (mm) dalam satu putaran

3.    Waktu Pemesinan frais

L = ℓ + ℓa + ℓu

Dimana:

t = jumlah mata sayat alat potong

s = pemakanan tiap mata potong

n = Rpm

L = jarak tempuh pemakanan keseluruhan

ℓ = panjang benda kerja

ℓa = kelebihan awal

ℓu = kelebihan akhir

S’ = pemakanan setiap menit

4.    Waktu Pemesinan Bor

Dimana:

ℓ = kedalaman lubang/tebal benda kerja

L = ℓ + 0,3 d (la)

d = ∅ mata bor (mm)

n = putaran mata bor (rpm)

s = pemakanan (mm/put)

5.        Evaluasi Materi Pokok 3

1.    Jelaskan yang dimaksud dengan feeding!

2.    Pisau jari HSS ∅ 10 akan digunakan untuk membuat alur memanjang pada baja lunak (Cs 25) berapa kecepatan putaran mesin?

3.    Sebuah bahan baja lunak (Cs = 25) dengan ukuran 40 x 40 x 80 akan difrais dengan shell end mill cutter ∅ 50, bahan tersebut dijadikan ukuran 39 x 39 x 80 (difrais 4 bidang masing-masing satu kali jalan) dengan kecepatan pemakanan / feeding (s) =0,2 berapa lama waktu pemesinan, bila (la) = 5 dan (lu) = 30.

4.    Diketahui,

a.    ℓ = 20 mm

b.    d = 20 mm

c.    s = 0,04 pemakanan mm/put

d.    n = 360 rpm

e.    Hitung waktu pengeboran pada mesin frais (tm)?

6.        Umpan Balik dan Tindak Lanjut

Bagi peserta diklat yang dapat menjawab dengan benar soal-soal evaluasi dapat melanjutkan ke materi/ bab berikutnya, sedangkan bagi yang belum dilakukan pengulangan.

C.   Materi Pokok 4

Proses Pengefraisan

1.        Indikator Keberhasilan

Setelah mengikuti pembelajaran ini peserta diklat mampu melaksanakan proses pengefraisan:

1)    Metode pemotongan

2)    System pembagian

3)    Teknik pengefraisan

4)    Langkah proses frais

2.        Uraian dan Contoh

A.       Metode Pemotongan

Untuk mendapatkan hasil pengfraisan yang baik dan alat potongnya tahan lama, perlu memahami metoda pemotongan yang benar. Metode pemotongan pada proses pemesinan frais dibagi menjadi tiga, diantaranya:

1.        Pemotongan searah

Yang dimaksud pemotongan searah adalah, pemotongan yang datangnya benda kerja searah dengan arah putaran cutter. Pada pemotongan ini hasilnya kurang baik karena meja (benda kerja) cenderung tertarik oleh cutter ( Gambar 5.1)

Gambar 5.1 Pemotongan searah

2.        Pemotongan Berlawanan Arah

Yang dimaksud pemotongan searah adalah, pemotongan yang datangnya benda kerja berlawanan deangan arah putaran cutter. Pada pemotongan ini hasilnya dapat maksimal karena meja (benda kerja) tidak tertarik oleh cutter ( Gambar 5.2).

Gambar 5.2 Pemotongan berlawanan arah

3.        Pemotongan Netral

Yang dimaksud pemotongan netral adalah, pemotongan yang terjadi apabila lebar benda kerja yang disayat lebih besar atau lebih kecil dari ukuran diameter cutter pada waktu pengefraisan menggunakan face mill atau ujung shell end mill.

B.       Sistem Pembagian

Di dalam mesin frais atau milling machine, selain mengerjakan pekerjaan-pekerjaan pengefraisan rata, menyudut, membelok, mengatur dsb, dapat pula mengerjakan benda kerja yang berbidang-bidang atau bersudut-sudut.Yang dimaksud benda kerja yang berbidang-bidang ialah benda kerja yang mempunyai beberapa bidang atau sudut atau alur beraturan misalnya segi banyak beraturan, batang beralur, roda gigi, roda gigi cacing, dan sebagainya.

Untuk dapat mengerjakan benda-benda kerja tersebut di atas, mesin frais dileng-kapi dengan kepala pembagi dan kelengkapannya. Kepala pembagi ini berfungsi untuk membuat pembagian atau mengerjakan benda kerja yang berbidang-bidang tadi dalam sekali pencekaman.

Dalam pelaksanaannya, operasi tersebut di atas ada lima (lima) cara, yang merupakan tingkatan cara pengerjaan, yaitu:

a.    Pembagian langsung (direct indexing)

b.Pembagian sederhana (simple indexing)

c.Pembagian sudut (angel indexing)

d.Pembagian differensial (differential indexing)

e.Pembagian sudut differensial (differential angel indexing)

Dari kelima cara tersebut, merupakan tingkatan-tingkatan cara pengerjaan, artinya cara yang kedua lebih sulit/rumit dari pada cara yang pertama, cara yang ketiga adalah cara yang lebih sulit/rumit dari cara yang kedua, demikian pula cara keempat adalah cara yang lebih dari pada cara ketiga. Cara kelima adalah cara yang paling sulit/rumit dan digunakan apabila keempat cara yang lainnya tidak dapat dilaksanakan.

15.      Pembagian Langsung

Yang dimaksud dengan pembagian langsung adalah, cara mengerjakan benda kerja dibagi menjadi berbidang-bidang dengan cara pembagian langsung, yang dilakukan dengan memutar spindel kepala pembagi yang mengacu pada alur-alur/lubang-lubang pelat pembagi.

Kepala pembagi langsung, pada umumnya dilengkapi beberapa pelat/piring pembagi yang beralur V atau berlubang-lubang yang dapat diganti dan dipasang langsung pada spindel.Dibawah diperlihatkan kepala pembagi langsung dengan alur V (Gambar 5.3).

Gambar 5.3 Kepala pembagi langsung.

Pelat/piring pembagi dengan alur V pada umumnya memilki jumlah alur yang genap, diantaranya ada yang beralur 24 dan 60 (Gambar 5.4).

              

Gambar 5.4 Pelat/piring pembagi dengan alur V

Untuk pelat pembagi beralur 24 dapat dipergunakan untuk pembagian: 2, 3, 4, 6, 12,dan 24. Untuk mempermudah menempatkan posisi yang baru, pada umumnya pelat pembagi mempunyai angka jumlah pembagian yang dapat dibuat. Rumus untuk pembagian langsung adalah:

           

Sedangakan pelat pembagi dengan lubang-lubang, mempunyai satu lingkaran lubang dan terdapat pula angka-angka yang menyatakan nomor lubang itu. Cara kerjanya sama dengan plat pembagi beralur V, hanya saja fungsi pengunci indeks diganti dengan pen indeks.

Contoh:

Sebuah benda kerja bulat akan dibuat menjadi 8 (enam) bidang segi beraturan, dengan kepala pembagi langsung yang pelat pembaginya mempunyai alur 24. Hitung agar supaya mendapatkan pembagian yang sama.

Jawab:

Jadi untuk mengerjakan setiap bidang, maka spindel kepala pembagi (benda kerja) diputar sebanyak 3 alur, dan pengunci indeks dimasukkan pada alur keempat bila dihitung dari tempat semula.Atau sebaiknya, pengunci indeks ditempatkan pada angka yang sesuai dengan pembagian yang dikehendaki.

16.      Pembagian Sederhana

Melakukan pembagian dengan kepala pembagi langsung, jumlah pembagian dan sudut putarnya sangat terbatas. Untuk jumlah pembagian dan sudut putar banyak, digunakan kepala pembagi universal (Gambar 5.5).

Gambar 5.5 Kepala pembagi universal

Kepala pembagi jenis ini terdiri dari dua bagian utama yaitu, roda gigi cacing dan ulir cacing.Perbandingan antara jumlah gigi cacing dengan ulir cacing disebut ratio.Ratio kepala pembagi pada umumnya 1:40 dan 1:60, akan tetapi yang paling banyak digunakan adalah yang rationya 1: 40. Artinya, satu putaran roda gigi cacing memerlukan 40 putaran ulir cacing.

Dalam pelaksanaannya untuk membuat segi-segi nberaturan, kepala pembagi universal dapat digunakan untuk pembagian langsung.Namun apabila pembagian tidak dapat dilakukan dengan system pembagian langsung, pembagiannya dapat dilakukan menggunakan bantuan pelat/piring pembagi (Indexsing plate)(Gambar 5.6), yang diputar dengan engkol kepala pembagi(Indexs Crank) dan dibatasi dengan lengan/gunting penepat.

Lengan penepat

Gambar 5.6 Pelat/piring pembagi

           

Fungsi dari indexing plate ini adalah untuk menempatkan pemu-taran/pembagian benda kerja yang diinginkan. Dengan lubang-lubang yang ada pada indeksing plate itulah dapat menempatkan pembagian benda kerja sesuai dengan yang diinginkan. Dengan demikian, semakin banyak lingkaran lubang yang ada, makin banyak pula kemungkinan benda kerja dapat membuat segi nberaturan lebih banyak. Pembuatan/pembagian benda kerja yang dapat dilaksanakan dengan lubang-lubang yang ada, inilah yang disebut pembagian sederhana. Sedangkan engkol pembagi (Indexs Crank) berfungsi untuk memutar batang ulir cacing. Lengan penempat gunanya untuk menempatkan pen indeks. Pada beberapa kepala pembagi, ulir cacing dapat diputar lepas dari roda gigi cacing.

Kepala pembagi universal biasanya dilengkapi dengan 3 buah pelat pembagi, tetapi ada juga yang hanya mempunyai 2 buah. Jumlah lubang setiap lingkaran harus dipilih untuk pembagian yang mungkin dibuat dalam hubungannya dengan ulir cacing pada kepala pembagi.

Dibawah ini ditunjukkan beberapa contoh set indexcing plate.

Mesin frais Accera:

Keping I        :     15; 18; 21; 29; 37; 43

Keping II       :     16; 19; 23; 31; 39; 47

Keping III      :     17; 20; 27; 33; 41; 49

Mesin frais Brown & Sharpe:

Keping I        :     15; 16; 17; 18; 19; 20

Keping II       :     21; 23; 27; 29; 31; 33

Keping III      :     37; 39; 41; 43; 47; 49

Mesin frais Hero:

Keping I        :     20; 27; 31; 37; 41; 43; 49; 53.

Keping II       :     23; 29; 33; 39; 42; 47; 51; 57.

Mesin frais Vilh Pedersen:

Keping I        :     30; 41; 43; 48; 51; 57; 69; 81; 91; 99; 117.

Keping II       :     38; 42; 47; 49; 53; 59; 77; 87; 93; 111; 119.

Apabila diketahui perbandingan antara jumlah gigi cacing dengan ulir cacing (rationya) = 40: 1 atau i = 40: 1, berarti 40 putaran ulir cacing atau putaran engkol pembagi, membuat satu putaran roda gigi cacing atau benda kerja. Untuk T pembagian yang sama dari benda kerja, setiap satu bagian memerlukan:

Dimana:

nc = putaran indeks

i= angka pemindahan (ratio)

T = pembagian benda kerja

           

Perlu diingat bahwa, apabila pembagian yang dikehendaki lebih dari 40, ulir cacing diputar kurang dari satu putaran, dan bila pembagian kurang dari 40, ulir cacing diputar lebih dari satu putaran.

Contoh:                   

Sebuah benda kerja akan dibuat alur berjumlah 16 bagian yang sama (Gambar 5.7). Hitung n_c , apabila i = 40: 1

Gambar 5.7 Pembagian alur jumlah 16

Jawab:        

C.       Macam-macam Teknik Proses Pengefraisan

1.        Pengefraisan Rata Sejajar dan Siku Arah Mendatar (Horizontal)

Dalam melakukan pemotongan mendatar, jenis mesin yang digunakan yaitu mesin frais horizontal. Pisau yang digunakan yaitu jenis pisau frais mantel. Berikut ini langkah-langkah pengefraisan rata dengan posisi mendatar:

a.    Siapkan perlengkapan mesin yang diperlukan meliputi ragum mesin,arbor,dan satu set kollar (ringarbor) dengan diameter lubang sama dengan diameter lubang alat potong yang akan digunakan berikut kelengkapan lainnya.

b.    Majukan lengan (Gambar 5.8a) dan lepaskan pendukung arbor( Gambar 5.8b).

c.    Bersihkan lubang dan arbor bagian tirusnya (Gambar 5.9).

d.    Pasang arbor pada spindel mesin dan ikat arbor dengan memutar mur pengikat dibelakang bodi mesin (Gambar 5.10).

Gambar 5.8 Pemasangan arbor

Gambar 5.9 Membersihkan bagian tirus

Gambar 5.10 Mengikat arbor

e.    Pasang pisau (cutter) dan ring arbor (kollar) pada arbor (Gambar 5.11a), posisi pengikatan yang benar dan (Gambar 5.11b), posisi pengikatan yang salah apabila yang digunakan pisau mantel helik kiri.

Gambar 5.11 Pemasangan cutter dan kollar (ringarbor)

f.     Pasang pendukung arbor (support) pada lengan mesin dengan posisi tidak jauh dari pisau dan ikat dengan kuat (Gambar 5.12).

Gambar 5.12 Pemasangan pendukung arbor

g.    Selanjutnya pasang ragum pada meja mesin frais pada posisi kurang lebih ditengah-tengah meja mesin agar mendapatkan area kerja yang maksimal.

h.    Lakukan pengecekan kesejajaran ragum. Apabila jenis pekerjaannya tidak dituntut hasil kesejajaran dengan kepresisian yang tinggi, pengecekan kesejajaran ragum dapat dilakukan dengan penyiku (Gambar 5.13a). Apabila hasil kesejajarannya dituntut dengan kepresisian yang tinggi, pengecekan kesejajaran ragum harus dilakukan dengan dial indicator (Gambar 5.13b).

(a)                                                          (b)

Gambar 5.13 Pengecekan kesejajaran ragum

i.      Pasang benda kerja pada ragum dengan diganjal paralel pad di bawahnya (Gambar 5.14a) .Untuk mendapatkan pemasangan benda kerja agar dapat duduk pada paralel dengan baik, sebelum ragum dikencangkan dengan kuat, pukul benda dengan keras secara pelan-pelan dengan palu lunak (Gambar 5.14b).

(a)                                                  (b)

Gambar 5.14 Pemasangan benda kerja pada ragum

j.      Selanjutnya lakukan setting nol untuk persiapan melakukan pemakanan dengan cara menggunakan kertas (Gambar 5.15a). Untuk jenis pekerjaan yang tidak dituntut hasil dengan kepresisian tinggi, batas kedalaman pemakanan dapat diberitanda dengan balok penggores ( Gambar 5.15b).

Gambar 5.15a Setting nol diatas permukaan kerja dengan kertas

Gambar 5.15b Penandaan kedalaman pemakanan

k.    Atur putaran dan feeding mesin sesuai dengan perhitungan atau melihat table kecepatan potong mesin frais.

l.      Selanjutnya, lakukan pemakanan dengan arah putaran searah jarum jam bila pisau yang digunakan arah mata sayatnya helik kiri (Gambar 5.15). Pemakanannya dapat dilakukan secara manual maupun otomatis.

Gambar 5.15 Proses pemotongan benda kerja

m.   Dalam menggunakan nonius ketelitian yang terletak pada handel mesin,pemutaran roda handel arahnya tidak boleh berlawanan arah dari setting awal karena akan menimbulkan kesalahan setting yang akan mengakibatkan hasil tidak presisi.(Gambar 5.16) menunjukan pengunaan nonius ketelitian pada handel mesin frais.

Gambar 5.16 Pemutaran handel pemakanan

2.        Pemotongan Rata Sejajar dan Siku Arah Tegak(Vertical)

Untuk mengefrais bidang rata dapat digunakan shell endmill cutter (Gambar 5.171) dengan cara yang sama, tetapi menggunakan mesin frais tegak. Namun, untuk mesin frais universal dapat juga digunakan untuk mengefrais rata pada sisi benda kerja, yaitu stub arbor dipasang langsung pada spindel mesin.

Gambar 5.17 Proses pengefraisan bidang rata dengan shell endmill cutter

3.        Pengefraisan Bidang Miring

Bidang miring dapat dikerjakan dengan memiringkan benda kerja pada ragum universal (Gambar 5.18).

Gambar 5.18 Pengefraisan bidang permukaan miring

Apabila bidang permukaannya lebih lebar, diperlukan memasang cutter pada arbor yang panjang dengan pendukung (Gambar 5.19).

Gambar 5.19 Pengefraisan bidang miring yang lebar

4.        Pengefraisan Alur

a.        Pengefraisan Alur V Menggunakan pisau Sudut

Pemotongan bidang miring atau sudut juga dapat dibuat dengan pisau sudut.Gambar 5.20 menunjukan hasil pengefraisan menggunakan pisau dua sudut 45° dan prosesnya dapat dilihat pada Gambar 5.21.

Gambar 5.20 Blok-V Gambar 5.21 Pengefraisan blok-V

b.        Pengefraisan Alur Tembus

Banyak bagian mesin yang mempunyai bentuk/bidang beralur seperti ditunjukan pada

5.        Pengefraisan Alur Pasak

Poros yang berfungsi sebagai penerus daya biasanya dibuat alur pasak. Alur pasak tersebut pembuatannya dapat dilakukan dengan mesin frais. Gambar 5.23 menunjukkan pemotongan alur pasak pada mesin frais horizontal. Gambar 5.24 menunjukan pemotongan alur pasak yang stub arbornya dipasang langsung pada lubang spindel mendatar Gambar 5.25 menunjukan pemotongan alur pasak pada mesin frais vertical.

Gambar 5.23 Pembuatan alur pasak pada mesin frais horizontal

Gambar 5.24 Pembuatan alur pasak dengan spindle mendatar

Gambar 5.25 Pengefraisan alur pasak pada mesin frais tegak

6.        Pengefraisan Bentuk Persegi

Bentuk-bentuk persegi misalnya membuat segienam, segiempat, dan sebagainya dapat dilakukan dengan mesin frais dengan alat bantu kepala pembagi. Untuk membuat bentuk segi beraturan ini dapat dilakukan pada posisi mendatar dengan menggunakan pisau endmill (Gambar 5.26). Atau dilakukan pada posisi tegak dengan menggunakan pisau shellendmill (Gambar 5.27).

ambar 5.27 Pengefraisan persegi empat dengan shell endmill cutter

D.       Langkah-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 frais adalah salah satu 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:          

1)    Mempelajari gambar kerja untuk menentukan langkah kerja yang efektif dan efesien

2)    Memahami karakteristik bahan yang akan dikerjakan untuk menentukan jenis cutter ,

3)    putaran mesin, feeding dan media pendingin yang akan digunakan.

4)    Menetapkan kualitas hasil penyayatan yang diinginkan.

5)    Menentukan geometri cutter yang digunakan

6)    Menentukan alat bantu yang dibutuhkan didalam proses.

7)    Menentukan parameter-parameter pemotongan yang berpengaruh dalam proses

8)    pengerjaan (kecepatan potong, kecepatan sayat, kedalaman pemakanan, waktu pemotongan dll). 


by. Drs. Letzon T, MPd