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
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:
meja melintang
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.
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
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.
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.
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).
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
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.
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 30o, 45o , 60o dan 90o.
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: 30o, 45o dan 60o.
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).
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)
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!.
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).
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:
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.
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 nc , 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).
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
by. Drs. Letzon T, MPd
Tidak ada komentar:
Posting Komentar