Post on 15-Jan-2016
description
LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM
PROSES PRODUKSI 1
MESIN FRAIS
Oleh
Febri Feridianto
1307114623
LABORATORIUM TEKNOLOGI PRODUKSI
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN S1
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS RIAU
2014
i
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT karena atas berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan praktikum ini dengan judul
mesin frais. Shalawat dan salam kepada nabi besar Muhammad SAW, semoga
beliau senantiasa diberikan rahmat oleh Allah SWT.
Pertama-tama penulis ucapkan terima kasih kepada dosen pe ngampu yang
telah mengajarkan mata kuliah proses produksi 1, dan juga telah memberi
kesempatan untuk menyelesaikan laporan ini. Lalu kepada para asisten praktikum
yang telah memberi pengarahan dalam pembuatan laporan ini, serta kepada semua
pihak yang telah membantu menyelesaikan laporan ini.
Penulis menyadari bahwa banyaknya kekurangan pada laporan ini, maka
dengan kerendahan hati penulis mengharaapkan kritik yang membangun demi
kesempurnaan laporan ini. Semoga laporan ini bermanfaat bagi penulis
khususnya, dan pembaca umumnya.
Pekanbaru, November 2014
Febri Feridianto
ii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ......................................................................................................... i
DAFTAR ISI ....................................................................................................................... ii
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................................... v
DAFTAR TABEL ............................................................................................................. vii
BAB I .................................................................................................................................. 1
PENDAHULUAN .............................................................................................................. 1
1.1. Latar Belakang .................................................................................................... 1
1.2. Tujuan ................................................................................................................. 1
1.3. Manfaat ............................................................................................................... 1
1.4. Sistematika penulisan .......................................................................................... 2
BAB II ................................................................................................................................. 3
TEORI DASAR .................................................................................................................. 3
2.1. Pengertian ........................................................................................................... 3
2.2. Prinsip dan cara kerja .......................................................................................... 3
2.3. Jenis Jenis mesin .............................................................................................. 5
2.3.1. Berdasarkan posisi spindle utama, terdapat 3 jenis mesin frais .................. 5
2.3.2. Berdasarkan fungsi penggunaannya. ........................................................... 6
2.4. Bagian bagian utama mesin ................................................................................ 9
2.4.1. Spindle utama .............................................................................................. 9
2.4.2. Meja /table ................................................................................................ 10
2.4.3. Motor drive ............................................................................................... 10
2.4.4. Transmisi ................................................................................................... 10
2.4.5. Knee .......................................................................................................... 11
2.4.6. Coloumn/Tiang ......................................................................................... 11
2.4.7. Base/Dasar ................................................................................................ 11
2.4.8. Kontrol ...................................................................................................... 12
2.5. Alat kelengkapan mesin frais ............................................................................ 12
2.5.1. Arbor ......................................................................................................... 12
2.5.2. Collets ....................................................................................................... 13
2.5.3. Ragum ....................................................................................................... 13
iii
2.5.4. Kepala lepas .............................................................................................. 14
2.5.5. Meja putar ................................................................................................. 14
2.5.6. Pisau frais .................................................................................................. 14
2.6. Elemen dasar ..................................................................................................... 19
2.7. Toleransi ........................................................................................................... 20
2.8. Coolent .............................................................................................................. 22
BAB III ............................................................................................................................. 23
ALAT DAN BAHAN ....................................................................................................... 23
3.1. Alat .................................................................................................................... 23
3.1.1. Ragum ....................................................................................................... 23
3.1.2. Collet ......................................................................................................... 23
3.1.3. Straight shank end mills HSS 4F .............................................................. 24
3.1.4. Kunci collet ............................................................................................... 24
3.1.5. Kunci L ..................................................................................................... 24
3.1.6. Kunci pas .................................................................................................. 25
3.1.7. Jangka sorong ............................................................................................ 25
3.1.8. Kuas .......................................................................................................... 25
3.2. Bahan ................................................................................................................ 26
BAB IV ............................................................................................................................. 27
PROSEDUR KERJA ........................................................................................................ 27
4.1. Prosedur Umum ................................................................................................ 27
4.2. Prosedur kerja ................................................................................................... 28
BAB V .............................................................................................................................. 31
PEMBAHASAN ............................................................................................................... 31
5.1. Perhitungan ....................................................................................................... 31
5.2. Analisa .............................................................................................................. 32
BAB VI ............................................................................................................................. 34
PENUTUP ........................................................................................................................ 34
6.1. Kesimpulan ....................................................................................................... 34
6.2. Saran ................................................................................................................. 34
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................................... 35
iv
v
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 up milling ........................................................................................................ 4 Gambar 2. 2 down milling ................................................................................................... 5 Gambar 2. 3 mesin frais horizontal ..................................................................................... 5 Gambar 2. 4 mesin frais vertikal ......................................................................................... 6 Gambar 2. 5 mesin frais universal ...................................................................................... 6 Gambar 2. 6 frais copy ........................................................................................................ 7 Gambar 2. 7 frais hobbing................................................................................................... 8 Gambar 2. 8 frais gravier..................................................................................................... 8 Gambar 2. 9 frais planner ................................................................................................... 8 Gambar 2. 10 frais CNC ....................................................................................................... 9 Gambar 2. 11 mesin spindle ............................................................................................... 9 Gambar 2. 12 meja frais .................................................................................................... 10 Gambar 2. 13 motor drive ................................................................................................ 10 Gambar 2. 14 knee ............................................................................................................ 11 Gambar 2. 15 column ........................................................................................................ 11 Gambar 2. 16 base ............................................................................................................ 12 Gambar 2. 17 kontrol elektrik kompleks........................................................................... 12 Gambar 2. 18 arbor ........................................................................................................... 13 Gambar 2. 19 collets ......................................................................................................... 13 Gambar 2. 20 ragum ......................................................................................................... 13 Gambar 2. 21 kepala lepas ................................................................................................ 14 Gambar 2. 22 meja putar .................................................................................................. 14 Gambar 2. 23 pisau frais ................................................................................................... 15 Gambar 2. 24 pisau sisi ..................................................................................................... 15 Gambar 2. 25 pisau muka ................................................................................................. 15 Gambar 2. 26 pisau alur sisi .............................................................................................. 16 Gambar 2. 27 pisau gergaji ............................................................................................... 16 Gambar 2. 28 pisau pembentuk........................................................................................ 17 Gambar 2. 29 pisau roda gigi ............................................................................................ 17 Gambar 2. 30 pisau sudut ................................................................................................. 17 Gambar 2. 31 pisau jari ..................................................................................................... 18 Gambar 2. 32 pisau alur T dan sudut ................................................................................ 18 Gambar 2. 33 posisi lambang ............................................................................................ 21 Gambar 3. 1 ragum ........................................................................................................... 23 Gambar 3. 2 collets ........................................................................................................... 23 Gambar 3. 3 pisau potong ................................................................................................. 24 Gambar 3. 4 kunci coolets................................................................................................. 24 Gambar 3. 5 kunci L........................................................................................................... 24 Gambar 3. 6 Kunci pas ...................................................................................................... 25 Gambar 3. 7 jangka sorong ............................................................................................... 25 Gambar 3. 8 kuas .............................................................................................................. 25 Gambar 3. 9 bahan ............................................................................................................ 26
vi
Gambar 4. 1 gambar kerja ................................................................................................ 27 Gambar 4. 2 panel utama ................................................................................................. 27 Gambar 4. 3 memasang pisau........................................................................................... 28 Gambar 4. 4 mengatur kepala pembagi ........................................................................... 28 Gambar 4. 5 tombol spindle on ........................................................................................ 29 Gambar 4. 6 tombol coolant on ........................................................................................ 29 Gambar 4. 7 pemakanan ................................................................................................... 29 Gambar 5 1 hasil pengerjaan (tampak depan) ................................................................. 32 Gambar 5 2 hasil pengerjaan (tampak atas) ..................................................................... 33
vii
DAFTAR TABEL
Tabel 1 Ukuran Linear dari Variasi yang Diinginkan.......................................................... 21
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Semakin berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi dewasa ini
menuntut manusia untuk mampu lebih kreatif dan lebih cerdas memanfaatkan
teknologi yang ada. Perkembangan teknlogi diikuti dengan berkembangnya
perindustrian pada saat ini. Berbicara mengenai industri tentu tak lepas dari proses
pengerjaan logam.
Dalam pengerjaan logam ada beberapa macam, mulai dari pengerjaan
panas, pengerjaan dingin, hingga pengerjaan secara mekanis. Pengerjaan mekanis
logam biasanya merupakan suatu proses lanjutan atau juga bisa proses finishing
suatu logam. Salah satu pengerjaan mekanis adalah pengerjaan dengan mesin
frais.
Mesin frais adalah mesin yang mampu mengerjakan banyak tugas. Seperti
pembuatan pasak, dan lain-lain. Karna pentingnya hal itulah maka mahasiswa
diharapkan mampu melaksanakan pengerjaan mekanis yaang salah stunya adalah
dengan mesin frais.
1.2. Tujuan
Adapun tujuan dilaksanakannya praktikum ini adalah sebagai berikut :
Mahasiswa dapat mengetahui dan mengoperasikan mesin frais.
Mahasiswa dapat mengetahui produk-produk yang dapat dihasilkan dari
mesin frais.
Mahasiswa mampu menganalisa hasil pekerjaan mesin frais.
1.3. Manfaat
Adapun manfaat yang didapat dari praktikum ini adalah :
Mahasiswa dapat pengalaman dalam mengoperasikan mesin frais.
Mahasiswa dapat menambah kedisiplinan dalam bekerja
Mahasiswa dapat mempraktikkan dalam kehidupan sehari-hari atau dalam
dunia industri nantinya.
2
1.4. Sistematika penulisan
Berikut adalah sistematika penulisan yang digunakan pada penyusunan
laporan ini.
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini berisikan tentang latar belakang, tujuan, manfaat serta
sistematika penulisannya.
BAB II TEORI DASAR
Bab ini berisikan tentang teori-teori yang mendasari dalam mesin
freis.
BAB III ALAT DAN BAHAN
Bab ini berisikan tentang alat dan bahan yang digunakan saat
praktikum.
BAB IV PROSEDUR KERJA
Bab ini berisikan tentang prosedur umum dan langkah kerja yang
dilakukan.
BAB V PEMBAHASAN
Bab ini berisikan tentang perhitungan dan analisa saat praktikum
berlangsung.
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisikan tentang simpulan dan saran yang dapat diberikan
3
BAB II
TEORI DASAR
2.1. Pengertian
Mesin frais (milling machine) adalah mesin perkakas yang dalam proses
kerja pemotongannya dengan menyayat/memakan benda kerja menggunakan alat
potong bermata banyak yang berputar (multipoint cutter). Pisau Frais dipasang
pada sumbu atau arbor mesin yang didukung dengan alat pendukung arbor. Pada
saat alat potong (cutter) berputar, gigi-gigi potongnya menyentuh permukaan
benda kerja yang dijepit pada ragum meja mesin frais sehingga terjadilah
pemotongan/ penyayatan dengan kedalaman sesuai penyetingan sehingga menjadi
benda produksi sesuai dengan gambar kerja yang dikehendaki.
2.2. Prinsip dan cara kerja
Prinsip Kerja Mesin Frais adalah dimana tenaga untuk pemotongan berasal
dari energi listrik yang diubah menjadi gerak utama oleh sebuah motor listrik,
selanjutnya gerakan utama tersebut akan diteruskan melalui suatu transmisi untuk
menghasilkan gerakan putar pada spindel mesin milling (frais).
Spindel mesin milling/frais adalah bagian dari sistem utama mesin milling yang
bertugas untuk memegang dan memutar cutter hingga menghasilkan putaran atau
gerakan pemotongan.
Gerakan pemotongan pada cutter jika dikenakan pada benda kerja yang telah
dicekam maka akan terjadi gesekan/tabrakan sehingga akan menghasilkan
pemotongan pada bagian benda kerja, hal ini dapat terjadi karena material
penyusun cutter mempunyai kekerasan diatas kekerasan benda kerja.
Terdapat 3 gerakan kerja dalam pekerjaan dengan mesin frais, yaitu :
1. Gerakan Pemotongan
Sisi potong cutter yang dibuat berbentuk bulat dan berputar sejajar dengan
pusat sumbu utamanya.
4
2. Gerakan Pemakanan
Benda kerja digerakan sepanjang ukuran yang akan dipotong dan
digerakan mendatar searah gerakan yang dimiliki oleh alas.
3. Gerakan Penyetelan
Gerakam untuk mengatur posisi pemakanan, kedalaman pemakanan dan
pengembalian, untuk memungkinkan benda kerja masuk kedalam sisi
potong cutter. Gerakan ini dapat juga disebut gerakan pengikat.
Metode proses Frais ditentukan berdasarkan arah relatif gerak makan meja frais
terhadap putaran pisau. Metode proses Frais terbagi 2, yaitu:
1. Frais Naik (up milling)
Gerak dari putaran pisau berlawanan arah terhadap gerakan makan kemeja
mesin frais. Sebagai contoh pada proses ini apabila pisau berputar searah
jarum jam, benda kerja disayat kearah kanan penampang melintang.
Bentuk beram untuk proses up milling adalah koma diawali dengan
ketebalan minimal kemudian menebal
Gambar 2. 1 up milling
2. Frais turun (down milling)
Disebut juga climb milling. Arah dari putaran pisau sama dengan arah
gerak makan meja frais. Sebagai contoj, jika pisau berputar berlawanan
arah jarum jam, benda kerja disayat kekanan. Penampang melintang
bentuk beram untuk proses frais turun adalah seperti koma diawali dengan
ketebalan maksimum, kemudian menebal.
5
Gambar 2. 2 down milling
2.3. Jenis Jenis mesin
Penggolongan mesin Frais menurut jenisnya penamaannya disesuaikan
dengan posisi spindle utamanya dan fungsi pembuatan produknya, ada beberapa
jenis mesin frais dalam dunia manufacturing, antara lain:
2.3.1. Berdasarkan posisi spindle utama, terdapat 3 jenis mesin frais
1) Mesin milling horizontal
Mesin ini termasuk type knee, namun bentuknya sama dengan
mesin frais universal. Biasanya digunakan untuk mengerjakan
permukaan datar dan alur . mesin frais jenis ini mempunyai jenis
pemasangan spindel dengan arah horizontal dan digunaknan untuk
melakukan pemotongan benda kerja dengan arah mendatar.
Gambar 2. 3 mesin frais horizontal
2) Mesin milling vertikal
Mesin frais vertikal adalah mesin frais dengan poros utama sebagai
pemutar dengan pemegang alat potong dengan posisi tegak. Pada
mesin frais jenis ini ada beberapa jenis menurut type kepalanya,
6
ada type kepala tetap , type kepala yang dapat dimiringkan dan
type kepala bergerak.
Gambar 2. 4 mesin frais vertikal
Posisi kepala ini dapat dimiringkan kearah kiri atau kanan
maksimal 600. biasanya mesin ini dapat mengerjakan permukaan
bersudut, datar, beralur, berlobang dan dapat mengerjakan
permi\ukaan melingkar atau bulat.
3) Mesin milling universal
Mesin frais universal adalah mesin yang pada dasarnya gabngan
dari mesin frais horizontal dan mesin frais vertikal. Mesin ini dapat
mengerjakan pekerjaan pengefraisan muka, datar, spiral, roda gigi,
pengeboran dan reamer serta pembuatan alur luar dan alur dalam.
Gambar 2. 5 mesin frais universal
2.3.2. Berdasarkan fungsi penggunaannya.
Dibedakan menjadi:
1) 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.
7
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 :
Sistem menuju satu arah, yaitu tekanan guide pada head
pertama ke arah master adalah 1 arah.
Sistem menuju 1 titik, yaitu tekanan guide tertuju pada satu
titik dari master.
Gambar 2. 6 frais copy
2) Mesin 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.
8
Gambar 2. 7 frais hobbing
3) Mesin frais grafier
Merupakan mesin yang digunakan untuk membuat gambar atau
tulisan dengan ukuran yang dapat diatur sesuai keinginan dengan
skala tertentu.
Gambar 2. 8 frais gravier
4) Mesin frais planer
Merupakan mesin yang digunakan untuk memotong permukkan (
face cutting ) dengan benda kerja yang besar dan berat.
Gambar 2. 9 frais planner
9
5) Mesin frais CNC
Merupakan mesin yang digunakan untuk mengerjakan benda kerja
dengan bentukan bentukan yang lebih komplek. Merupakan
pengganti 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. 10 frais CNC
2.4. Bagian bagian utama mesin
Berikut adalah bagian utama dari sebuah mesin frais, yaitu :
2.4.1. Spindle utama
Merupakan bagian yang terpenting dari mesin Frais. Memiliki fungsi
sebagai pencekam alat potong. Dibagi menjadi 3 jenis :
Vertikal spindle
Horizontal Spindel
Universal Spindel
Gambar 2. 11 mesin spindle
10
2.4.2. Meja /table
Merupakan bagian mesin milling, tempat untuk clamping device atau
benda kerja. Dibagi menjadi 3 jenis :
Fixed Table
Swivel Table
Compound Table
Gambar 2. 12 meja frais
2.4.3. Motor drive
Merupakan bagian mesin yang berfungsi menggerakkan bagian- bagian
mesin lain, seperti spindle utama, meja (feeding) dan pendingin (cooling).
Pada mesin milling sedikitnya terdapat 3 buah motor. :
Motor Spindel Utama
Motor gerakan pemakanan
Motor pendingin (cooling)
Gambar 2. 13 motor drive
2.4.4. Transmisi
Merupakan bagian mesin yang menghubungkan motor penggerak dengan
yang digerakan. Berdasarkan bagian yang digerakkan transmisi dibedakan
menjadi 2 macam :
Transmisi spindle utama
11
Transmisi Feeding
Berdasarkan sistem transmisinya dibedakan menjadi 2 macam :
Transmisi gear box
Transmisi V-blet
2.4.5. Knee
Merupakan bagian mesin untuk menopang/ menahan meja mesin,. Pada
bagian ini terdapat transmisi gerakan pemakanan (feeding).
Gambar 2. 14 knee
2.4.6. Coloumn/Tiang
Merupakan badan dari mesin. Tempat menempelnya bagian- bagian mesin
yang lain.
Gambar 2. 15 column
2.4.7. Base/Dasar
Merupakan bagian bawah dari mesin milling. Bagian yang menopang
badan/tiang, sekaligus merupakan tempat cairan pendingin.
12
Gambar 2. 16 base
2.4.8. Kontrol
Merupakan pengatur dari bagian-bagian mesin yang bergerak. Ada 2
macam sistem control yaitu :
Mekanik
Elektrik, dibagi 2yaitu sederhana dan kompleks
Gambar 2. 17 kontrol elektrik kompleks
2.5. Alat kelengkapan mesin frais
Mesin Frais dalam pengoperasiannya diperlukan suatu alat bantu yang
berguna untuk membantu pekerjaan dalam pengerjaan frais. Berikut alat bantu
kelengkapan mesin Frais.
2.5.1. Arbor
Arbor adalah tempat memasang pisau frais pada setiap mesin.
Disepanjang arbor dibuat alur pasak yang sama ukuranya dengan alur
pasak yang terdapat pada ring penjepit pisau yang sesuai dengan alur
pasak yang terdapat pada pisau frais. Alat ini berbentuk bulat panjang
dengan panjang salah satu bagian ujung berbentuk tirus, sementara ujung
lainnya berulir. Poros ini dilengkapi dengan cincin (ring penekan) yang
dinamakan collets.
13
Gambar 2. 18 arbor
2.5.2. Collets
Berfungsi untuk mencekam mata potong. Khususnya pada proses
pembuatan lubang dan taper.
Gambar 2. 19 collets
2.5.3. Ragum
Mempunyai dua arah sisi pemotongan yaitu, sisi muka dan sisi
samping. Untuk pengerjaan frais permukaan datar dan tegak benda kerja.
Gambar 2. 20 ragum
14
2.5.4. Kepala lepas
Berguna untuk menyangga benda kerja yang dikerjakan dengaan
diving heat (kepala lepas). Hal tersebut agar benda kerja tidak terangkat
atau tertekan kebawah pada waktu penyayatan.
Gambar 2. 21 kepala lepas
2.5.5. Meja putar
Digunakan untuk pengerjaan frais benda kerja dengan bentuk
berfariasi dan melingkar, penge-frais-an dapat dilakukan.
Gambar 2. 22 meja putar
2.5.6. Pisau frais
Merupakan tool potong yang digunakan untuk menyayat benda
kerja, Pisau frais yang dibuat dengan cara pengefraisan tidak menimbulkan
kesulitan dalam pembuatan, karena alur tatal dan punggung gigi dapat
difrais sudut dan pisau frais bentuk. Bentuk-bentuk pisau frais yang dibuat
dengan pengefraisan digunakan untuk pengefraisan bidang-bidang datar,
bertingkat atau bersudut.
15
Gambar 2. 23 pisau frais
Berikut macam-macam pisau frais yang sering digunakan:
2.5.6.1. Pisau frais sisi
Bagian sisinya bergigi dan bentuk giginya tirusDigunakan
untuk mengefrais permukaan datar benda kerja dengan
menggunakan mesin frias horizontal.
Gambar 2. 24 pisau sisi
2.5.6.2. Pisau frais muka
Pisau ini mempunyai dua arah sisi pemotongan yaitu sisi
muka dan sisi samping. Pisau ini digunakan untuk menfrais
permukaan mendatar dan tegak benda kerja dengan menggunakan
mesin frais vertikal.
Gambar 2. 25 pisau muka
16
2.5.6.3. Pisau frais alur sisi dan muka
Disebut juga dengan pisau frais celah (slotting cutter).
Gunanya untuk membuat alur atau celah dengan menggunakan
mesin frais horizontal.
Gambar 2. 26 pisau alur sisi
2.5.6.4. Pisau frais gergaji
Disebut juga dengan pisau belah (slitting cutter).
Digunakan untuk membelah atau memotong benda kerja dan
membuat alur.
Gambar 2. 27 pisau gergaji
2.5.6.5. Pisau frais pembentuk
Disebut juga dengan form milling cutter. Digunakan untuk
membentuk permukaan benda kerja.
17
Gambar 2. 28 pisau pembentuk
2.5.6.6. Pisau frais roda gigi
Digunakan untuk membuat roda gigi. Pisau ini terdapat dua
jenis ukuran, yaitu sistem modul untuk ukuran mm dan sistem DP
(diameter Pitch) untuk ukuran inchi.
Gambar 2. 29 pisau roda gigi
2.5.6.7. Pisau frais sudut
Digunakan untuk membuat permukaan bersudut. Pisau ini
ada dua macam, yaitu pisau frais bersudut tunggal dan pisau frais
bersudut ganda.
Gambar 2. 30 pisau sudut
18
2.5.6.8. Pisau frais jari
Disebut juga dengan end mill cutter, digunakan untuk
membuat alur, pembesaran lobang dan pembuatan permukaan
bertingkat. Mata pisau terdapat pada bagian muka dan bagian
samping.
Gambar 2. 31 pisau jari
2.5.6.9. Pisau frais alur T dan alur bersudut
Pisau frais alur T mempunyai mata pemotong pada bagian
muka, belakang dan samping. Pisau alur bersudut digunakan untuk
membuat alur berbentuk sudut. Mata potong pisau terdapat pada
bagian depan dan sampingnya. Pisau alur bersudut terdapat dalam
dua bentuk, yaitu pisau alur bersudut tumpul dan pisau alur
bersudut lancip.
Gambar 2. 32 pisau alur T dan sudut
19
2.6. Elemen dasar
Elemen dasar proses freis adalah sebagai berikut :
Penyayatan Benda (F)
Dimana :
F = Pemakanan tiap menit (mm/menit)
t = Tebal penyayatan (mm)
n = Putaran milling cutter (rpm)
z = jumlah gigi milling cutter
Kecepatan Potong (Vc)
Dimana :
d = diameter pahat (mm)
n = putaran poros utama (rpm)
Vc = Kecepatan Potong (m/menit)
Gerak Makan pergigi
Dimana :
= Gerak Makan/ gigi (mm/gigi)
Waktu pemotongan
20
Dimana :
(mm)
Kecepatan penghasil Geram
Dimana:
2.7. Toleransi
Toleransi adalah penyimpangan ukuran yang diperbolehkan dari ukuran
komponen sebenarnya. Toleransi dibatasi oleh dua harga ukur maksimum dan
minimum sebagai daerah toleransi.
Dalam penulisan toleransi pada garis ukuran dari gambar kerja dapat dilakukan
dengan beberapa cara sebagai berikut:
1. Dengan menuliskan ukuran dasar beserta harga penyimpangan.
Penyimpangan atas dituliskan di atas penyimpangan bawah dengan
jumlah desimal yang sama.
2. Apabila batas ukur maksimum sama dengan batas ukur minimum
terhadap ukuran dasar, penulisan toleransi ditulis dengan
3. Harga batas maksimum dan batas minimum dicantumkan secara
langsung pada penunjukan ukuran.
Berikut disajikan tabel ukuran linier dari variasi yang diinginkan pada
proses pengefraisan.
21
Tabel 1 Ukuran Linear dari Variasi yang Diinginkan
Ukuran nomina
(mm)
0.5 s.d
3 3 s.d 6
6 s.d
30
30 s.d
120
120
s.d
315
315
s.d
1000
1000
s.d
2000
Var
iasi
yan
g
dii
ngin
kan
Seri teliti 0.05 0.05 0.1 0.15 0.2 0.3 0.5
Seri
sedang 0.1 0.1 0.2 0.3 0.5 0.8 1.2
Seri
kasar 0.2 0.5 0.8 1.2 2 3
Untuk meletakkan lambang pada gambar diperlukan spesifikasi konfigurasi
permukaan benda kerja yang setiap posisi mempunyai kegunaan atau keterangan
seperti pada gambar yaitu:
Gambar 2. 33 posisi lambang
a. Nilai kekasaran Ra dalam mikrometer
b. Cara produksi, pengerjaan ataupun pelapisan
c. Panjang contoh
d. Arah pengerjaan
e. Kelonggaran mesin
f. Nilai kekasaran lain (dalam kurung)
Adapun jenis-jenis toleransi pada mesin freis adalah sebagai berikut :
Toleransi kerataan
22
Toleransi kelurusan
Toleransi kemiringan
2.8. Coolent
Coolent merupakan cairan pendingin yang digunakan untuk
meminimalkan panas akibat penyayatan (pergesekan) pada mesin frais. Berikut
adalah tabel media pendingin pada beberapa benda kerja.
No Bahan
Pendingin
Penyayatan Kasar Penyayatan Halus
1
Besi tuang
lunak dan
sedang
Kering Kering
2 Besi tuang
keras Kering/coolant Kering/terpentin
3 Baja lunak Coolant Air sabut
4 Baja Coolant Minyak alam
5 Kuningan Kering atau
coolant
Kering, minyak tanah,
terpentin
6 Aluminium Kering atau M.
tanah Minyak tanah
23
BAB III
ALAT DAN BAHAN
3.1. Alat
3.1.1. Ragum
Ragum digunakan untuk menjepit benda kerja selama proses
permesinan.
Gambar 3. 1 ragum
3.1.2. Collet
Untuk menjepit tool dan arbor.
Gambar 3. 2 collets
24
3.1.3. Straight shank end mills HSS 4F
Untuk pemotongan pada benda kerja atau pisau.
Gambar 3. 3 pisau potong
3.1.4. Kunci collet
Untuk mengencangkan dan mengendurkan collet yang menjepit
tool.
Gambar 3. 4 kunci coolets
3.1.5. Kunci L
Untuk mengencangkan dan mengendurkan pengunci head.
Gambar 3. 5 kunci L
25
3.1.6. Kunci pas
Untuk membuka baut ragum.
Gambar 3. 6 Kunci pas
3.1.7. Jangka sorong
Untuk mengukur diameter benda kerjaa.
Gambar 3. 7 jangka sorong
3.1.8. Kuas
Untuk membersihkan sisa-sisa beram hasil pemesinan pada bagian
mesin.
Gambar 3. 8 kuas
26
3.2. Bahan
Bahan yang digunakan adalah baja ST-37. Dimana bahan ini merupakan
hasil proses bubut pada praktikum sebelumnya.
Gambar 3. 9 bahan
27
BAB IV
PROSEDUR KERJA
4.1. Prosedur Umum
1. Alat dan bahan disiapkan
2. Benda kerja diukur dengan jangka sorong
3. Gambar benda kerja dipahami untuk proses pengerjaan. Tandai bagian
mana saja yang akan dibuang oleh mesin frais.
Gambar 4. 1 gambar kerja
4. Setting mesin
Kontrol panel diaktifkan
Gambar 4. 2 panel utama
Saklar mesin diputar ke switch on
Putaran spindle dipilih low untuk pengerjaan awal dan high untuk
finishing.
Spindle on, untuk mengaktifkan putaran mesin
Spindle off untuk menonaktifkankan putaran mesin
28
Mesin bekerja pada 300rpm untuk putaran rendah dan 1200rpm
untuk putaran tinggi.
5. Setting tools
Pisau berjenis straight shank end mills HSS 4f dipasangkan pada
spindle.
Gambar 4. 3 memasang pisau
Ragum dipasangkan pada meja kerja.
Benda kerja dipasangkan pada ragum.
6. Setting datum
Benda kerja dan pahat diatur sampai bersinggungan.
7. Proses pengefraisan dilakukan.
4.2. Prosedur kerja
1. Alat dan bahan disiapkan
2. Setting mesin, tools, dan datum dilakukan
3. Kepala pembagi diatur pada titik 24
Gambar 4. 4 mengatur kepala pembagi
4. Pemakanan dilakukan dengan kedalaman 0,5mm
29
5. Pengerjaan dilakukan dengan cara menekan tombol spindle low,
kemudian tombol spindle on, lalu pada saat akan terjadi pemakanan
pada benda kerja tombol coolent on ditekan
Gambar 4. 5 tombol spindle on
Gambar 4. 6 tombol coolant on
6. Pengerjaan dimulai dengan menggerakkan eretan hingga bagian yang akan
dipotong selesai pemakanannya
Gambar 4. 7 pemakanan
7. Setelah selesai. Tombol spindle off dan coolent off ditekan
8. Kepala pembagi diputar 6 kali untuk mendapatkan bagian yang akan
difrais berikutnya.
30
9. Proses pengerjaan dilakukan dengan melakukan kembali proses nomer 5,
dan seterusnya. Proses tersebut diulang sampai mendapatkan geometri
benda kerja yang diinginkan.
10. Setelah selesai, mesin dimatikan.
11. Bersihkan tempat kerja.
31
BAB V
PEMBAHASAN
5.1. Perhitungan
Diketahui :
Panjang benda kerja (lt) =
Putaran spindel untuk rougghing =
Jumlah gigi pisau freis (Z) =
Diameter pisau freis (d) =
Waktu pengerjaan = 15 detik
Ditanya :
a. Kecepatan potong (vc) b. Kecepatan makan (vf) c. Gerak makan pergigi (fz) d. Kecepatan penghasil geram (z)
Jawab:
a ) Kecepatan potong (Vc)
1000
ndVc
1000
3001614,3 rpmmmVc
Vc 15,072 m/min
b) Kecepatan makan (
=
=
c) Gerak makan pergigi (fz)
32
nz
Vffz
fz 0,0665 mm / gigi
d) Kecepatan penghasilan geram (Z)
1000
waVfZ
1000
16533,1 Z
Z= 0,1064
5.2. Analisa
Setelah praktikum selesai dilaksanakan, ada kesalahan yang terjadi. Yaitu,
cacat yang terjadi karna kesalahan dalam pemakanan. Hal ini terjadi dikarnakan
menggesernya benda kerja pada saat pemakanan. Pemakanan dilakukan terlalu
dalam. Namun sebenarnya cacat tetap dapat dihindari dengan melakukan
pemakanan dengan kecepatan lambat dan konstan. Pada saat praktikum, praktikan
menjalankan eretan dengan kecepatan yang tidak konstan. Pemakanan yang dalam
menimbulkan tegangan yang tinggi, pada keadaan inilah ketika kecepatan
pemakanan tidak konstan menimbulkan tegangan lebih tinggi, sehingga benda
kerja bergeser.
Akibat pergeseran tersebut mengakibatkan pemakanan tidak lagi tepat
pada segi eman yang telah dibuat sebelumnya.
Gambar 5 1 hasil pengerjaan (tampak depan)
33
Gambar 5 2 hasil pengerjaan (tampak atas)
34
BAB VI
PENUTUP
6.1. Kesimpulan
Setelah praktikum selesai dilaksanakan benda kerja tidak sesuai bentukya
dengan yang telah ditetapkan, karena adanya kendala-kendala yang dihadapi pada
saat pengerjaan. Dan kendala utama datang dari praktikan sendiri. Untuk
mendapatkan hasil pengerjaan yang baik banyak hal-hal yang perlu diperhatikan
dalam pengerjaan frais itu sendiri. Seperti selalu lakukan pembersihan pada benda
kerja. Dan perhitungan yang baik. Selain faktor-faktor teknis tersebut juga ada
faktor-faktor lain yang juga harus diperhatikan. Seperti kesabaran dan ketelitian
guna mendapat hasil pengerjaan yang baik.
6.2. Saran
Adapun saran yang dapay diberikan pada praktikum kali ini adalah :
Saat menjepit benda kerja menggunakan ragum, sebaiknya benda kerja
dijepit dengan sangat kuat
Coolent harus tetap aktif selama penyayatan agar pisau tidak cepat aus
Sebaiknya gerakan pisau dilakukan secara perlahan dan dengan kecepatan
konstan
Benda kerja selalu dibersihkan agar batas penyayatan tidak terbatasi oleh
geram
Sebaiknya praktikan lebih sabar dalam melakukan pekerjaan.
35
DAFTAR PUSTAKA
(Yohannes, 2014)
(http://staff.uny)