Laporan Akhir Proses Produksi ATA 2010/2011

V-1

BAB V

MESIN MILLING DAN DRILLING

5.1 Definisi Mesin Milling dan Drilling

Mesin bor (drilling) merupakan sebuah alat atau perkakas yang digunakan

untuk melubangi suatu benda. Cara kerja mesin bor adalah dengan cara memutar

mata pisau dengan kecepatan tertentu dan ditekan ke suatu benda kerja. Fungsi

utama dari mesin bor adalah untuk melubangi benda kerja dengan ukuran-ukuran

tertentu. Mesin bor terdapat dua jenis yakni mesin bor duduk dan mesin bor

tangan. Mesin Milling merupakan sebuah alat atau perkakas yang digunakan

untuk menyayat atau membentuk suatu benda kerja dengan bahan bentuk dasar

balok. Mesin milling adalah mesin perkakas untuk mengerjakan atau

menyelesaikan permukaan suatu benda kerja dengan mempergunakan pisau

sebagai alatnya. Pada mesin frais, pisau terpasang pada arbor dan diputar oleh

spindle. Benda kerja terpasang pada meja dengan bantuan catok atau ragum (vice)

atau alat Bantu lainnya.

(Sumber: http://www.scribd.com/doc/31808835/Perkakas-Mesin)

Mesin Milling dan Drilling adalah suatu alat yang prosesnya dilakukan

oleh mesin perkakas dalam hal ini adalah berupa pemberian tekanan kepada benda

kerja sehingga terjadi lubang pada benda kerja yang biasanya berupa putaran yang

dilakukan pahat dan gerak makan berupa translasi oleh pahat. Mesin ini

menggunakan titik-titik kendali yang menyangkut gelendong berisi bit latihan dan

dua poros mengendalikan atau meja kerja. Beberapa mesin mempunyai menara

kecil yang berisi enam atau delapan latihan menggigit. menara kecil tersebut

digunakan untuk pemrograman di bawah kendali.

(Sumber: http:\\mesinperkakas.com)

V-2

Laporan Akhir Proses Produksi ATA 2010/2011

(Laboratorium Teknik Industri Universitas Gunadarma, 2011)

Gambar 5.1 Mesin Milling dan Drilling

5.2 Prinsip Kerja Mesin Milling dan Drilling

Mesin Milling dan Dilling adalah mesin perkakas untuk mengerjakan atau

menyelesaikan suatu benda kerja dengan mempergunakan pisau Milling (cutter)

sebagai pahat penyayat yang berputar pada sumbu mesin. Mesin Milling dan

Drilling termasuk mesin perkakas yang mempunyai gerak utama yang berputar,

Pisau Fris dipasang pada sumbu/arbormesin yang didukung dengan alat

pendukung arbor, jika arbor mesin berputar melalui suatu putaran motor listrik

maka pisau Fris akan ikut berputar, arbor mesin dapat ikut berputar kekanan dan

kekiri sedangkan banyaknya putaran dapat diatur sesuai kebutuhan. Prinsip kerja

dari mesin milling dan drilling yaitu mata bor melakukan gerak rotasi dan benda

kerja dihantarkan pada pemotong.

(Sumber: http://www.scribd.com/doc/31808835/Perkakas-Mesin)

V-3

Laporan Akhir Proses Produksi ATA 2010/2011

5.3 Cara Pengoperasian Mesin Milling dan Drilling

Berikut ini merupakan cara untuk mengoperasikan mesin Milling dan

Drilling.

1. Letakkan benda kerja pada tempat yang disediakan.

2. Buka pelindung as mata bor.

3. Pasang mata bor sesuai dengan ukuran yang ditetapkan, kencangkan dengan

Chuck Key.

4. Pasang kabel penghubung ke stop kontak dan pastikan kabel kondisi normal,

aman, tidak melilit dan tidak ketarik.

5. Hidupkan mesin dengan menekan tombol saklar warna hijau.

6. Arahkan mata bor ke benda kerja secara perlahan-lahan sambil ditekan.

7. Untuk mematikan mesin dengan menekan tombol sakelar merah.

(Sumber: http://fatonismkn1mgl.blogspot.com/2010/04/mesin-bor.html)

5.4 Jenis-jenis Mata Bor Mesin Milling dan Drilling

Jenis-jenis mata bor yang digunakan dalam pengoperasian Mesin Milling

dan Drilling diantaranya adalah seperti dibawah ini:

1. Mata bor logam

Merupakan jenis mata bor yang digunakan pada benda-benda kerja yang

terbuat dari bahan logam.

2. Mata bor kayu

Merupakan jenis mata bor yang digunakan pada benda-benda kerja yang

terbuat dari kayu.

3. Mata bor beton

Merupakajenis mata bor yang digunakan pada benda-benda kerja yang terbuat

dari beton keras.

(Sumber: http://fatonismkn1mgl.blogspot.com/2010/04/mesin-bor.html)

V-4

Laporan Akhir Proses Produksi ATA 2010/2011

Proses menghasilkan lubang dapat pula dilakukan dengan cara yang lain

yaitu dengan proses boring (memperbesar lubang).

Perbedaan proses drilling dan boring: Tabel 5.1 Perbedaan Drilling dan Borring

Drilling Boring

Alat potong mata bor pahat ISO 8/9

Material awal Bisa pejal Harus sudah berlubang

Ukuran lubang Sama dengan ukuran mata

bor

Lebih besar dan dapat

diatur

Alat pencekam Drill chuck, sleeve Boring head

1. Prinsip dasar gerakan pengeboran

Mesin bor mempunyai prinsip dasar gerakan yaitu gerakan berputar spindel

utama (n) dan gerakan/laju pemakanan (f).

a. Putaran mata bor ( n )

Gerakan putaran mata bor ini merupakan gerakan berputarnya spindel

mesin bor. Gerakan ini sering disebut gerakan utama ( main motion ).

Besarnya putaran spindel ini tergantung oleh material benda kerja,

material mata bor dan diameter mata bor. Gerakan utama ini diukur dalam

m/menit.

b. Laju pemakanan ( f )

Laju pemakanan adalah gerakan turunnya mata bor menuju benda kerja

tiap satuan waktu. Besarnya laju pemakanan ini mempengaruhi kualitas

permukaan hasil lubang. Laju pemakanan diukur dalam mm/putaran.

2. Gerak berputar spindel utama dihasilkan dari gerak putar motor utama yang

diteruskan melalui beberapa sistem transmisi yaitu:

a. Sistem transmisi sabuk (belt)

Biasanya digunakan untuk mesin bor meja atau mesin yang dayanya kecil.

Jika terjadi kelebihan beban memungkinkan adanya selip sehingga aman

tetapi efisiensi dayanya rendah.

V-5

Laporan Akhir Proses Produksi ATA 2010/2011

b. Sistem transmisi roda gigi (gear)

Biasanya digunakan untuk mesin bor yang dayanya besar. Efisiensi daya

tinggi, tidak memungkinkan adanya selip.

c. Sistem transmisi gabungan sabuk dan roda gigi

Ukuran dari mesin bor ditentukan oleh beberapa hal, yaitu jarak dari tiang

ke poros utama. Besarnya mata bor yang dapat dipasang, panjang langkah poros

utama dan jarak dari permukaan meja ke spindel utama. (Sumber: http://

iwan_s@staf.gunadarma.ac.id)

5.5 Alat Pemotong

Beberapa alat pemotong yang digunakan dalam mesin milling dan drilling

adalah sebagai berikut:

1. Notch Centre Drill

Digunakan sebagai takikan awal dalam proses pembuatan lubang.

2. Twist Drill ( mata bor )

a. Merupakan alat potong yang digunakan pada proses pengeboran.

b. Bagian – bagian mata bor yaitu tangkai : lurus, tirus, alur/flute yang

berfungsi untuk alur pengeluaran chip dan mata potong.

5.5.1 Keuntungan Menggunakan Mata Bor

1. Mudah dijepit dan dilepas

2. Diameter yang dihasilkan tetap

3. Chip mudah keluar melalui alur bor

4. Pengasahan mudah karena hanya bagian ujung yang diasah.

5.5.2 Sudut–sudut Mata Bor

Sudut-sudut mata bor disesuaikan dengan material yang akan dikerjakan

agar hasilnya baik. Sudut-sudut tersebut yaitu:

1. Sudut / sudut bebas = clearance angle

2. Sudut / sudut baji = wedge angle

V-6

Laporan Akhir Proses Produksi ATA 2010/2011

3. Sudut / sudut garuk = rake angle

4. Sudut / sudut puncak = point angle

5. Bibir serong = chisel edge

6. Bibir potong alur spiral.

5.5.3 Tipe Mata Bor

Menurut sudut spiral, tipe N (normal) yqng digunakan untuk mengerjakan

material normal, misal St. 37, St. 60. Sudut spiral () berkisar antara ( 160 – 300 )

dengan sudut puncak 1180. Untuk nikel, sudut puncaknya 1400. Tipe H (hard)

yang digunakan untuk mengerjakan material yang cukup keras (material keras

dan rapuh). Sudut spiral () berkisar antara ( 100 – 130 ) dengan sudut puncak

1180. Untuk material cetakan plastik, batu, sudut puncaknya 800. Tipe W (weak)

digunakan untuk mengerjakan material yang lunak dan ulet, misalnya alumunium,

tembaga, kuningan. Sudut spiral () berkisar antara ( 350 - 400 ) dengan sudut

puncak tergantung dari materialnya. Untuk alumunium dan tembaga, = 1400,

seng = 1180.

Menurut sudut puncak:

Tipe N ( 1180 )

Tipe H ( 800 )

Tipe W ( 1400 )

(Sumber: http://fatonismkn1mgl.blogspot.com/2010/04/mesin-bor.html)

5.6 Kecepatan Potong

Kecepatan potong adalah jarak yang ditempuh selama langkah

pemotongan dalam satuan m/menit. Faktor-faktor yang mempengaruhi cutting

speed:

1. Material benda kerja

2. Material alat potong

3. Kedalaman pemotongan

4. Pendingin (coolant)

5. Kondisi mesin

V-7

Laporan Akhir Proses Produksi ATA 2010/2011

6. Sistem pencekaman benda kerja.

Dari data tabel cutting speed, kita bisa menentukan putaran bor dengan rumus:

dxxcsn

1000

Keterangan:

n = putaran bor (rpm)

cs = cutting speed (m/mnt)

d = diameter bor (mm)

5.7 Proses Pengeboran

Urutan pengeboran yang benar:

1. Tandai dengan garis pada bagian yang akan dibor dengan menggunakan

scriber dengan jarak sesuai dengan gambar kerja.

2. Pada perpotongan tanda garis tersebut, buatlah titik dengan menggunakan

centre punch.

3. Pasang benda kerja pada tanggem dan cekam dengan kuat. Pastikan benda

kerja terpasang tegak lurus terhadap sumbu spindel bor.

4. Pasang centre tap pada drill chuck untuk menepatkan pusat lubang yang akan

dibuat.

5. Pasang NC drill pada drill chuck untuk membuat awalan lubang. NC drill

hanya boleh masuk sampai pada batas sisi potongnya karena pada spiralnya

tidak terdapat sudut bebas sehingga kalau dipaksakan maka NC drill akan

terjepit.

6. Setelah lubang awal dibuat, mulailah pengeboran dengan menggunakan mata

bor. Jika lubang berukuran besar, maka pengeboran dilakukan bertahap (kira –

kira 5 mm). (Sumber: http://fatonismkn1mgl.blogspot.com/2010/04/mesin-

bor.html)

V-8

Laporan Akhir Proses Produksi ATA 2010/2011

5.8 Perkakas Pengebor

Mengebor adalah memperbesar lubang yang telah digurdi atau dilubangi

sebelumnya. Lubang yang digurdi seringkali dibor untuk menghilangkan setiap

kemungkinan eksentrisitas dan untuk memperbesar lubang sampai ke ukuran

peluas lubang. Perkakas pengebor dapat juga dipakai untuk menyeleksi lubang

sampai ke ukuran yang tepat, seperti yang sering dilakukan pada lubang besar atau

pada lubang berukuran ganjil yang tidak tersedia peluas lubang yang sesuai.

Perkakas yang digunakan dalam mesin pengebor horisontal dipasangkan

pada batang berat atau kepala pengebor yang selanjutnya dihubungkan ke spindel

utama dari mesin. Operasi pengeboran pada umumnya menggunakan pemotong

mata tunggal karena mudah untuk disetel dan dipelihara. Batangnya melayani

untuk tranmisi daya dari spindel mesin ke pemotong dan juga memegangnya

secara kaku selama operasi pemotongan. Biasanya benda kerja stasioner dan

pemotong berputar dihantarkan menembus lubang.diperlukan tambahan

penyangga.

Untuk pekerjaan mengebor ganda yang paling populer adalah jenis blok,

yang terdiri atas dua pemotong berhadapan yang terletak dalam alur pada blok.

Terdapat alur untuk mengunci pemotong dalam kedudukannya serta juga untuk

menyetel. Rakitan keseluruhannya dipasangkan ke dalam celah segi empat dalam

batang dan dipasak ditempatnya. Pemotongannya digerinda pada waktu dirakit

dalam blok dan dipegang dalam kesebarisan oleh lubang pusat yang tersedia.

Tanggungjawab untuk ketepatan perkakas dan penyetelannya adalah lebih terletak

pada tugas perkakas daripada dioperatornya.

(Sumber: http://fatonismkn1mgl.blogspot.com/2010/04/mesin-bor.html)

V-9

Laporan Akhir Proses Produksi ATA 2010/2011

Berikut ini adalah gambar jenis-jenis mata pahat dari mesin pengebor.

(http://fatonismkn1mgl.blogspot.com/2010/04/mesin-bor.html)

Gambar 5.2 Jenis-jenis Pahat Pengebor

5.9 Alat-alat Keselamatan dalam Pengoperasian Mesin Milling/Drilling

Berikut ini merupakan alat-alat untuk mengoperasikan mesin Milling dan

Drilling

1. Sarung tangan, untuk melindungi tangan dari panas yang dihasilkan akibat

gesekan antara mata bor dan bahan.

2. Kaca mata teknik, untuk melindungi mata dari percikan-percikan yang

mungkin keluar saat pengeboran terjadi.

3. Masker, untuk melindungi hidung dari serpihan-serpihan yang keluar saat

pengeboran agar tidak masuk dan berakibat buruk bagi paru-paru.

Wearpak, untuk melindungi tubuh dari percikan panas dan kotoran.