laporan akhir frais
TRANSCRIPT
LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM
PROSES PRODUKSI 1
MESIN BUBUT
Oleh :
Nama : GILANG GUNAWAN
Nim : 1107111908
PROGRAM STUDI S1 TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS RIAU
2012
Draft : Gilang Gunawan
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan
karunianya sehingga Penulis dapat menyelesaikan Laporan akhir praktikum
Proses Produksi ini yang berjudul “MESIN FRAIS”.
Laporan akhir ini dibuat untuk melengkapi tugas kuliah Poses Produksi I.
Laporan ini juga dapat dijadikan sebagai referensi bagi para pembaca untuk
memahami dan mempelajari tentang Pengefraisan.
Penulis juga mengucapkan banyak terima kasih kepada pihak-pihak yang
telah membantu Penulis dalam menyelesaikan Laporan akhir praktikum ini,
sehingga laporan ini dapat diselesaikan sebaik mungkin dan tepat pada waktu
yang telah ditentukan.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih memiliki banyak kekurangan
dan kesalahan. Untuk itu, Penulis mengharapkan kritik dan saran yang
membangun dari Pembaca untuk kesempurnaan Laporan ini kedepannya.Akhir
kata Penulis mengucapkan Wassalamu’alaikum Wr.Wb.
Pekanbaru,8 Desember 2012
Penulis,
i
Draft : Gilang Gunawan
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR...............................................................................................................i
DAFTAR ISI.......................................................................................................................... ii
DAFTAR GAMBAR...............................................................................................................v
DAFTAR TABEL..................................................................................................................vii
DAFTAR NOTASI...................................................................Error! Bookmark not defined.
BAB 1 PENDAHULUAN........................................................................................................1
1.1 Latar Belakang..........................................................................................................1
1.2 Tujuan......................................................................................................................1
1.3Manfaat.....................................................................................................................1
1.4 Sistematika Penulisan...............................................................................................2
BAB II TEORI DASAR...........................................................................................................3
2.1 Pengertian................................................................................................................3
2.2 Prinsip dan cara kerja mesin frais............................................................................3
2.2.1 Frais Datar (Slab Milling)...................................................................................4
2.2.1.1Frais Naik (up Milling)..................................................................................4
2.2.1.2 Frais Turun..................................................................................................5
2.2.2 Frais Tegak/Frais Muka(Face milling)..........................................................5
2.2.3 Frais jari (End Milling ).......................................................................................5
2.3 Jenis-jenis Mesin Frais..............................................................................................6
2.3.1 Knee and column...............................................................................................6
2.3.2 Bed Type............................................................................................................8
2.3.3 Universal milling................................................................................................8
2.3.4 Planner Type.....................................................................................................9
2.3.5 Tipe khusus (special purpose)...........................................................................9
2.4 Bagian Utama Mesin Freis......................................................................................10
2.4.1 Spindel Utama.................................................................................................10
2.4.2 Meja/Table......................................................................................................10
2.4.3 Motor..............................................................................................................11
2.4.4 Transmisi.........................................................................................................11
2.4.5 Knee.................................................................................................................11
ii
Draft : Gilang Gunawan
2.4.6 Column............................................................................................................11
2.4.7 Base/Dasar......................................................................................................11
2.4.8 Kontrol.............................................................................................................11
2.5 Alat kelengkapan Mesin Freis.................................................................................12
2.5.1 Arbor (Poros Tempat Pahat Freis)...................................................................13
2.5.2 Ragum.............................................................................................................13
2.5.3 Kepala Pembagi...............................................................................................14
2.5.4 Kepala Lepas....................................................................................................14
2.5.5 Meja Putar.......................................................................................................14
2.5.6 Cutter (Pisau Freis)..........................................................................................15
2.6 Jenis-Jenis Pisau Freis.............................................................................................15
2.6.1 Pisau Matel......................................................................................................15
2.6.2 Pisau Alur........................................................................................................15
2.6.3 Pisau Freis Gigi (Gear Cutter)...........................................................................16
2.6.4 Pisau Freis Radius Cekung (Convex Cutter)......................................................16
2.6.5 Pisau Freis Radius Cembung (Concarve Cutter)...............................................17
2.6.6 Pisau Freis Alur T (T Slot Cutter)......................................................................17
2.6.7 Pisau Freis Sudut.............................................................................................17
2.6.8 Pisau Freis Jari (Endmill Cutter)........................................................................18
2.6.9 Pisau Freis Muka dan Sisi (Shell Endmill Cutter)...............................................18
2.6.10 Pisau Freis Pengasaran (Heavy Duty Cutter)..................................................18
2.7 Elemen Dasar.........................................................................................................19
2.8 Coolent dan Toleransi............................................................................................22
2.8.1 Coolant (Pendingin).........................................................................................22
2.8.1.1 Tujuan Pendinginan..................................................................................22
2.8.1.2 Syarat-Syarat Pendingin Yang Baik...........................................................22
2.8.1.3 Jenis-Jenis Pendingin................................................................................22
2.8.1.4 Cara-Cara Pendinginan Yang Baik.............................................................23
2.8.2 Toleransi..........................................................................................................23
2.8.2.1 Toleransi Bagian-Bagian...........................................................................23
2.8.2.2 Kwalitas Toleransi.....................................................................................24
iii
Draft : Gilang Gunawan
2.8.2.3 Suaian.......................................................................................................25
2.8.2.4 Lambang Untuk Toleransi, Penyimpangan Dan Suaian.............................27
2.8.2.5 Toleransi Geometrik.................................................................................28
BAB III ALAT dan BAHAN..................................................................................................31
3.1 ALAT.......................................................................................................................31
3.2 Bahan.....................................................................................................................35
BAB IV PROSEDUR KERJA.................................................................................................36
4.1 Prosedur Umum.....................................................................................................36
4.2 Prosedur benda kerja............................................................................................36
4.2.1 Pengerjaan perataan(merubah silinder menjadi balok)..................................36
4.2.1.1 Roughing..................................................................................................36
4.2.1.2 Finishing...................................................................................................38
4.2.2 Pembentukan radius.......................................................................................38
4.2.3 Pembentukn Chamfer.....................................................................................39
BAB V PEMBAHASAN.......................................................................................................40
5.1 PERHITUNGAN........................................................................................................40
5.1.1 Berdasarkan data praktikum...........................................................................40
5.1.2 Berdasarkan teori............................................................................................43
5.2 ANALISA.................................................................................................................45
BAB VI KESIMPULAN dan SARAN......................................................................................47
6.1 Kesimpulan.............................................................................................................47
6.2 Saran......................................................................................................................47
DAFTAR ISI........................................................................................................................48
LAMPIRAN........................................................................................................................49
iv
Draft : Gilang Gunawan
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Mesin Frais....................................................................................................3Gambar 2. 2 Up milling(kiri) dan Down Milling (kanan)....................................................4Gambar 2. 3 Tiga klasifikasi proses frais ): (a) Frais periperal (slab milling),.......................5Gambar 2. 4 knee and column milling................................................................................6Gambar 2. 5 Vertikal spindle..............................................................................................7Gambar 2. 6 Horizontal spindel..........................................................................................7Gambar 2. 7 Frais tipe bed.................................................................................................8Gambar 2. 8 Universal milling............................................................................................9Gambar 2. 9 planner type milling.......................................................................................9Gambar 2. 10 milling tipe khusus (special purpose).........................................................10Gambar 2. 11 Bagian-bagian mesin frais..........................................................................12Gambar 2. 12 Arbor.........................................................................................................13Gambar 2. 13 Ragum........................................................................................................13Gambar 2. 14 Kepala pembagi.........................................................................................14Gambar 2. 15 Kepala lepas...............................................................................................14Gambar 2. 16 Meja putar.................................................................................................15Gambar 2. 17 Pisau Matel................................................................................................15Gambar 2. 18 Jenis-jenis pisau alur..................................................................................16Gambar 2. 19 Pisau frais gigi............................................................................................16Gambar 2. 20 Pisau Frais Radius Cekung..........................................................................16Gambar 2. 21 Pisau Frais Radius Cembung......................................................................17Gambar 2. 22 T Slot Cutter...............................................................................................17Gambar 2. 23 Pisau Frais sudut........................................................................................17Gambar 2. 24 Pisau frais jari (end mill)............................................................................18Gambar 2. 25 Pisau Frais Muka dan Sisi...........................................................................18Gambar 2. 26 Pisau frais Pengasaran...............................................................................19Gambar 2. 27 Pisau Frais Gergraji....................................................................................19Gambar 2. 28 Elemen dasar frais.....................................................................................20Gambar 2. 29 Pemberian Coolant....................................................................................22Gambar 2. 30 Kaleng Coolant...........................................................................................22Gambar 2. 31 Coolant Campuran.....................................................................................23Gambar 2. 32 Defenisi istilah mengenai toleransi............................................................24Gambar 2. 34 Jenis-jenis suaian......................................................................................26Gambar 2. 35 sistem satuan poros dan sistem satuan lubang.........................................26Gambar 2. 33 jenis-jenis suaian.......................................................................................26Gambar 2. 36 Daerah Toleransi Untuk Lubang Dan Poros...............................................28
Gambar 3. 1 Mesin Frais Universal…………………………………………………………………………………31
v
Draft : Gilang Gunawan
Gambar 3. 2 Collet...........................................................................................................31Gambar 3. 3 Ragum..........................................................................................................32Gambar 3. 4 End mill Cutter.............................................................................................32Gambar 3. 5 Vernier caliper.............................................................................................32Gambar 3. 6 Mistar Baja...................................................................................................33Gambar 3. 7 Kunci Pas......................................................................................................33Gambar 3. 8 Kuas.............................................................................................................33Gambar 3. 9 Kunci Inggris................................................................................................34Gambar 3. 10 Kunci Arbor dan Collet...............................................................................34Gambar 3. 11 Kunci L.......................................................................................................34Gambar 3. 12 Gambar Benda Kerja Sebelum pemesinan.................................................35
Gambar 4. 1 Benda keja setelah Pemesinan………………………………………………………………….39
vi
Draft : Gilang Gunawan
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 Kecepatan Potong Untuk Beberapa Jenis Bahan.............................................21Tabel 2. 2 Kecepatan feeding untuk pahat HSS................................................................21Tabel 2. 3 Nilai Numerik Untuk Toleransi Standar (metric)..............................................25Tabel 2. 4 Nilai Toleransi Standar Untuk Kwalitas 5 s/d 16..............................................25Tabel 2. 5 Nilai Toleransi Standar Kwalitas 0.1, 0 dan 1...................................................25Tabel 2. 6 Lambang Untuk Sifat Yang di Beri Toleransi....................................................29Tabel 2. 7 Hubungan antara sifat yang diberi toleransi dan daerah toleransi..................30
vii
Draft : Gilang Gunawan
DAFTAR NOTASI
SIMBO
L
SATUA
N KETERANGAN
W mm Lebar Pemotongan
lw mm
Panjang
Pemotongan
lt mm Panjang Pemesinan
a mm kedlaman potong
d mm Diameter Luar
z Jumlah Gigi
Kr ˚ Sudut Potong Utama
n rpm Jumlah Putaran
Vf mm/put Kecepatan Makan
Vc m/min Kecepatan potong
Fz mm/gigi Gerak makan Gigi
tc min Waktu pemotongan
Z
Cm3/
min
Kecepatn penghasi
beram
viii
Draft : Gilang Gunawan
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Seiring dengan berkembangnya pola pikir manusia terhadap teknologi,
menuntut manusia untuk berfikir sekreatif mungkin untuk menciptakan hal-hal
dan inovasi-inovasi baru. Perkembangan teknologi tidak terlepas dari yang
namanya pemesinan. Semakin dewasa ini peranan pemesinan sangatlah besar bagi
pertumbuhan global, dimana bagian-bagian konstruksi mesin seperti poros,
sumbu, pasak, dan roda gigi yang merupakan komponen komponen yang penting
dari sebuah mesin di produksi melalui proses pemesinan.
Salah satu proses pemesinan yang sering digunakan untuk memproduksi
bagian-bagian konstruksi mesin yang telah disebutkan diatas tadi adalah proses
pemesinan frais (milling).
Inilah yang melatar belakangi pentingnya pembelajaran serta pemahaman
mengenai teknik pembubutan bagi kita mahasiswa teknik mesin. Didalam laporan
ini akan dijelaskan secara rinci mengenai proses pemesinan bubut, mulai dari
pengertian, hingga teknik pembubutan.
1.2 Tujuan
Adapun tujuan dilakukannya praktikum pemesinan bubut ini adalah:
1. Mempraktikkan teori yang telah di pelajari selama perkuliahan di kelas.
2. Mengetahui bentuk dan fungsi dari alat-alat yang digunakan dalam proses
pemesinan frais.
3. Mampu mengoperasikan mesin frais serta mengolah benda kerja.
4. Mampu untuk mengatasi masalah-masalah yang ditimbulkan dalam proses
Pemesinan khususnya mesin frais.
1.3Manfaat
Adapun manfaat yang diperoleh dari praktikum pemesinan bubut ini
adalah:
1
Draft : Gilang Gunawan
1. Memperoleh pengalaman dalam proses pengefraisan.
2. Meningkatkan keterampilan dalam bidang pemesinan
3. Dapat melakukan proses pembubutan secara mandiri.
4. Dapat mengaplikasikan pengetahuan mengenai bubut didalam dunia
industri.
1.4 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan laporan ini adalah :
BAB I Pendahuluan
Bab ini terdiri dari latar belakang, tujuan dan manfaat dari Praktikum
mesin frais.
BAB II Teori Dasar
Bab ini membahas tentang teori-teori dasar mengenai serba serbi mesin
frais.
BAB III Alat dan Bahan
Bab ini berisi tentang alat-alat yang kita pergunakan selama praktikum
serta bahan apa saja yang dijadikan sebagai benda kerja.
BAB IV Prosedur Kerja
Bab ini menjelaskan tentang langkah dan proses pengerjaan terhadap
benda kerja.
BAB V Pembahasan
Bab ini menjelaskan tentang perhitungan-perhitungan yang di jumpai
dalam praktikum,serta analisa terhadap fenomena-fenomena yang terjadi
selama proses pemesinan.
BAB VI Kesimpulan dan Saran
Bab ini berisikan tentang kesimpulan-kesimpulan yang dapat kita tarik
dari praktikum yang telah dilaksanakan dan saran-saran yang dapat
memajukan kita ke arah yang lebih baik dalam melakukan praktikum.
2
Draft : Gilang Gunawan
BAB II
TEORI DASAR
2.1 Pengertian
Proses pemesinan frais adalah proses penyayatan benda kerja dengan alat
potong dengan mata potong jamak yang berputar. Proses penyayatan dengan gigi
potong yang banyak yang mengitari pahat ini bisa menghasilkan proses
pemesinan lebih cepat. Permukaan yang disayat bisa berbentuk datar, menyudut,
atau melengkung. Permukaan benda kerja bisa juga berbentuk kombinasi dari
beberapa bentuk.
Gambar 2. 1 Mesin Frais
2.2 Prinsip dan cara kerja mesin frais
Prinsip dasar mesin frais adalah terlepsnya logam (geram) oleh gerakan
pahat. Dapat melakukan berbagai macam pekerjaan seperti memotong,membuat
roda gigi,menghaluskan permukaan dan lain-lain.
Cara kerja mesin frais yaitu 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. Spindel mesin milling
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
3
Draft : Gilang Gunawan
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.
2.2.1 Frais Datar (Slab Milling)
Adalah Mengefrais dengan sumbu putaran sejajar dengan permukaan benda kerja, Frais Datar dibagi menjadi 2,yaitu :
1. Frais Naik (Up milling/Conventional milling)2. Frais Turun (Down milling)
2.2.1.1Frais Naik (up Milling)
Frais naik biasanya disebut frais konvensional (conven-tional milling).
Gerak dari putaran pahat berlawanan arah terhadap gerak makan meja mesin frais.
Sebagai contoh, pada proses frais naik apabila pahat berputar searah jarum jam,
benda kerja disayat ke arah kanan. Penampang melintang bentuk beram (chips)
untuk proses frais naik adalah seperti koma diawali dengan ketebalan minimal
kemudian menebal. Proses frais ini sesuai untuk mesin frais konvensional/
manual, karena pada mesin konvensional backlash ulir transportirnya relatif besar
dan tidak dilengkapi backlash compensation.
Gambar 2. 2 Up milling(kiri) dan Down Milling (kanan)
4
Draft : Gilang Gunawan
2.2.1.2 Frais Turun
Proses frais turun dinamakan juga climb milling. Arah dari putaran pahat
sama dengan arah gerak makan meja mesin frais. Sebagai contoh jika pahat
berputar berlawanan arah jarum jam, benda kerja disayat kekanan. Penampang
melintang bentuk beram (chips) untuk proses frais naik adalah seperti koma
diawali dengan ketebalan maksimal kemudian menipis. Proses frais ini sesuai
untuk mesin frais CNC, karena pada mesin CNC gerakan meja dipandu oleh ulir
dari bola baja, dan dilengkapi backlash compensation. Untuk mesin frais
konvensional tidak direkomendasikan melaksanakan proses frais turun, karena
meja mesin frais akan tertekan dan ditarik oleh pahat.
2.2.2 Frais Tegak/Frais Muka(Face milling)
Pada frais muka, pahat dipasang pada spindel yang memiliki sumbu putar
tegak lurus terhadap permukaan benda kerja. Permukaan hasil proses frais
dihasilkan dari hasil penyayatan oleh ujung dan selubung pahat.
2.2.3 Frais jari (End Milling )
Pahat pada proses frais ujung biasanya berputar pada sumbu yang tegak
lurus permukaan benda kerja.. Pahat dapat digerakkan menyudut untuk
menghasilkan permukaan menyudut. Gigi potong pada pahat terletak pada
selubung pahat dan ujung badan pahat.
Gambar 2. 3 Tiga klasifikasi proses frais ): (a) Frais periperal (slab milling),(bfrais muka (face milling), dan (c) frais jari (end milling)
5
Draft : Gilang Gunawan
2.3 Jenis-jenis Mesin Frais
Mesin Frais yang digunakn daam proses pemesinan ada 4,yaitu:
1. Knee and Column,dapat dibagi menjdi 2,yaitu :
Vertical spindle
Horizontal spindle
2. Bad type.
3. Universal
4. Planner type,dapat dibagi menjadi 2,yaitu:
Vertical spindle
Horizontal spindle
5. Tipe Khusus (special purpose/special type)
2.3.1 Knee and column
Mesin ini digunakan untuk menngerjakkan benda kerja berukuran kecil
hingga menengah, karena bentuknya mesin ini kekakuanya terbatas (mesin akan
bergetar bila feed dan dept of cut yang dipakai besar) dan meja melentur. Mesin
jenis column and knee dibuat dalam bentuk mesin freis horzontal dan vertikal.
Column dari mesin ini merupakan tulang punggung dari mesin tersebut, kadang-
kadang dituang menjadi satu base dan sebagai penyangganya ialah over ram. Knee
merupakan bagian yang paling berat dari mesin ini yang mendukung saddle dan
meja, yang dapat di naikkan dan diturunkan dengan poros berulir guna
mendekatkan benda kerja ke pahat potong dan menyetel kedalaman potong. Gerak
makan dapat dilakukan baik secara manual ataupun otomatis pada berbagai arah
atau kombinasi dari kedua arah tersebut.
Gambar 2. 4 knee and column milling
6
Draft : Gilang Gunawan
A. Vertical Spindel
Poros utama mesin frais tegak di pesang pada kepala tegak (vertical head
spindle). Posisi kepala ini dapat dimiringkan kearah kiri atau kanan maksimal 600.
Biasanya mesin ini dapat mengerjakan permukaan bersudut, datar, beralur,
melobang dan dapat mengerjakan permukaan melingkar atau bulat.
Gambar 2. 5 Vertikal spindle
B. Horizontal spindle
Adalah mesin frais yang poros utamanya sebagai pemutar dan pemegang
alat potong pada posisi mendatar, digunakan untuk mengerjakan permukaan datar
dan alur.
Gambar 2. 6 Horizontal spindel
7
Draft : Gilang Gunawan
2.3.2 Bed Type
Mesin jenis ini kadang-kadang disebut juga sebagai production type
milling machine yang diperuntukkan guna mengisi kebutuhan pengerjaan benda
kerja yang berat dan besar.
Ciri-ciri mesin tipe ini ialah :
Tanpa saddle, gerak makan hanya horizontal.
Spindle casries, dapat digerakkan naik turun.
Pisau dipasang pada arbor, dapat dilepas-lepas dengan menyetel spancer
.
Keuntungan dari mesin ini ialah :
a. Lebih kaku sehingga dapat melakukan pemotongan berat dan benda kerja
lebih besar
b. Meja selalu pada posisi ketinggian yang sama, sehingga memudahkan
penyayatan benda kerja yang berat
Dengan cycle automatis, akan diperoleh kecepatan produksi yang tinggi.
Gambar 2. 7 Frais tipe bed
2.3.3 Universal milling
8
Draft : Gilang Gunawan
Mesin ini dapat mengerjakan pekerjaan pengefraisan muka, datar, spiral,
roda gigi, pengeboran dan reamer serta pembuatan alur luar dan alur dalam. Untuk
melaksanakan pekerjaannya mesin frais dilengkapi dengan peralatan tambahan
berupa meja siku (fixed angular table), meja miring (inclinable universal table),
meja putar (rotery table) dan kepala spindel tegak (vertical head spindel).
Gambar 2. 8 Universal milling
2.3.4 Planner Type
Merupakan mesin yang digunakan untuk memotong permukaan benda
kerja yang berat dan besar
Gambar 2. 9 planner type milling
9
Draft : Gilang Gunawan
2.3.5 Tipe khusus (special purpose)
Digunakan untuk keperluan mengerjakkan satu jenis penyayatan dengan
produktuvitas/duplikasi yang sangat tinggi. Mesin tersebutnya misanya mesin
freis profil, mesin freis dengan spindel ganda (dua, tiga, sampai lima spindel), dan
mesin freis planner. Dengan menggunakan mesin freis khusus ini maka
produktivitas mesin sangat tinggi, sehingga ongkos produksi menjadi rendah,
karena mesin ini tidak memerlukan pengaturan yang rumit.
Gambar 2. 10 milling tipe khusus (special purpose)
2.4 Bagian Utama Mesin Freis
Bagian utama mesin freis adalah :
2.4.1 Spindel Utama
Spindel utama berfungsi sebagai tempat untuk mencekam alat potong,
dibagi menjadi 3 jenis yaitu:
a. Vertical Spindel
b. Horizontal Spindel
c. Universal Spindel
2.4.2 Meja/Table
Meja berfungsi sebagai menahan ragum yang akan menjepit benda kerja
dan menahan peralatan bantu lainnya seperti meja putar, kepala pembagi dan
kepala lepas, table bergerak sejajar sumbu x. Terbagi menjadi 3 jenis yaitu:
10
Draft : Gilang Gunawan
a. Fixed table
b. Swivel fixed
c. Compound table
2.4.3 Motor
Motor berfungsi sebagai penggerak yang menggerakkan bagian-bagian
mesin yang lain seperti spindel utama, meja, dan pendingin. Pada mesin milling
sedikitnya terdapat 3 buah motor yaitu:
a. Motor spindel utama
b. Motor gerakkan makan (feeding)
c. Motor pendingin
d.
2.4.4 Transmisi
Bagian mesin yang menghubungkan motor enggerak dengan yang
digerakkan. Berdasarkan bagian yang digerakkan dibedakkan menjadi 2 bagian
yaitu:
a. Transmisi spindel utama
b. Transmisi feeding
Berdasarkan sistim transmisinya dibedakkan menjadi 2 macam yaitu:
a. Transmisi gear box
b. Transmisi v-belt
2.4.5 Knee
Bagian mesin yang berfungsi sebagai penompang/penahan meja mesin.
Pada bagian ini terdapat transmisi gerakkan pemakanan (feeding)
2.4.6 Column
Merupakan badan dari mesin dan tempatnya menempel bagian-bagian
mesin lain.
2.4.7 Base/Dasar
Bagian mesin ini berfungsi sebagai penompang badan/tiang dan juga
tempat cairan pendinginan.
2.4.8 Kontrol
11
Draft : Gilang Gunawan
Bagiam mesin ini berfungsi sebagai pengatur dari bagian-bagian bergerak.
Ada 2 sistem kontrol yaitu:
a. Mekanik
b. Elektrik
Gambar 2. 11 Bagian-bagian mesin frais
Keterangan:
1 Spindel Utama
2 Meja0 Table
3 Motor Drive
4 Transmisi
5 Knee
6 Column
7 Base
8 Control
2.5 Alat kelengkapan Mesin Freis
Alat-alat kelengkapan mesin freis yaitu:
12
Draft : Gilang Gunawan
2.5.1 Arbor (Poros Tempat Pahat Freis)
Arbor berfungsi sebagai tempat memasang/memegang mata pisau freis pada
setiap mesin dan ditempatkan pada sumbu mesin, bentuk alat ini bulat panjang
dan sepanjang badanya diberikan alur pasak. Arbor juga dilengkapi dengan cincin
(ring penekan) yang dinamakan collet.
Gambar 2. 12 Arbor
2.5.2 Ragum
Ragum berfungsi sebagai tempat pengunci benda kerja agar benda kerja
tida berubah waktu di freis, berdasarkan gerakkan, ragum terbagi menjadi 3
bagian yaitu:
1. Ragum biasa
2. Ragum berputar
3. Ragum universal
Gambar 2. 13 Ragum
13
Draft : Gilang Gunawan
2.5.3 Kepala Pembagi
Kepala pembagi berfungsi untuk membentuk segi beraturan pada poros
yang panjang. Pada peralatan ini biasanya dilengkapi dengan plat pembagi yang
berfungsi untuk membantu pembagian yang tidak dapat dilakukan dengan
pembagian langsung.
Gambar 2. 14 Kepala pembagi
2.5.4 Kepala Lepas
Kepala lepas berfungsi untuk menyangga benda kerja yang dikerjakkan
dengan deviding deviding head (kepala pembagi), sehingga waktu disayat beda
kerja tidak terangkat atau tertekan.
Gambar 2. 15 Kepala lepas
2.5.5 Meja Putar
Rotary table digunakan untuk membagi segi-segi beraturan misalnya
kepala baut. Di samping itu juga dapat digunakan untuk membagi jarak-jarak
14
Draft : Gilang Gunawan
lubang yang berpusat pada satu titik misalnya membagi lubang baut pengikat pada
flendes.
Gambar 2. 16 Meja putar
2.5.6 Cutter (Pisau Freis)
Proses permesinan dengan mesin freis merupakan proses penyayatan
benda kerja yang sangat efektif, karena pisau freis memiliki sisi potong jamak.
Apabila dibandingkan dengan pisau bubut, pisau freis hampir sama dengan pisau
bubut yang membedakanya hanyalah pisau freis bermata jamak. Pisau freis dapat
melakukan penyayatan berbagai bentuk benda kerja.
2.6 Jenis-Jenis Pisau Freis
Pisau mesin frais/cutter mesin frais baik horizontal maupun vertikal
memiliki banyak sekali jenis dan bentuknya. Pemilihan pisau freis berdasarkan
pada bentuk benda kerja, serta mudah atau kompleksnya benda kerja yang akan
dibuat. Adapun jenis-jenis pisau freis, yaitu:
2.6.1 Pisau Matel
Pisau jenis ini dipakai pada mesin freis horizontal. Biasanya digunakan
untuk pemakanan permukaan kasar (Roughing) dan lebar.
2.6.2 Pisau Alur
15
Gambar 2. 17 Pisau Matel
Draft : Gilang Gunawan
alur berfungsi untuk membuat alur pada bidang permukaan benda kerja.
Jenis pisau ini ada beberapa macam penggunaanya disesuaikan dengan kebutuhan.
Gambar 2. 18 Jenis-jenis pisau alur
2.6.3 Pisau Freis Gigi (Gear Cutter)
Pisau ini digunakan untuk membuat roda gigi sesuai jenis dan jumlah gigi
yang digunakan.
Gambar 2. 19 Pisau frais gigi
2.6.4 Pisau Freis Radius Cekung (Convex Cutter)
Pisau jenis ini digunakan untuk membuat benda kerja yang bentuknya
memiliki radius dalam (cekung).
16
Draft : Gilang Gunawan
Gambar 2. 20 Pisau Frais Radius Cekung
2.6.5 Pisau Freis Radius Cembung (Concarve Cutter)
Pisau jenis ini digunakan untuk membuat benda kerja yang bentuknya
memiliki radius dalam (cembung).
Gambar 2. 21 Pisau Frais Radius Cembung
2.6.6 Pisau Freis Alur T (T Slot Cutter)
Pisau ini digunakan untuk membuat alur yang berbentuk T seperti halnya
pada meja mesin freis.
Gambar 2. 22 T Slot Cutter
2.6.7 Pisau Freis Sudut
Pisau jenis ini digunakan untuk membuat alur berbentuk sudut yang
hasilnya sesuai dengan sudut pisau yang digunakan. Pisau jenis ini memiliki
sudut-sudut yang berbeda di antaranya: 30°, 45°, 50°, 60°, 70°, dan 80°.
17
Draft : Gilang Gunawan
Gambar 2. 23 Pisau Frais sudut
2.6.8 Pisau Freis Jari (Endmill Cutter)
Ukuran pisau jenis ini sangat bervariasi mulai ukuran kecil sampai ukuran
besar. Cutter ini biasanya dipakai untuk membuat alur pada bidang datar atau
pasak dan jenis pisau ini pada umumnya dipasang pada posisi tegak (mesin freis
vertikal), namun pada kondisi tertentu dapat juga dipasang posisi horizontal yaitu
langsung dipasang pada spindle mesin freis.
Gambar 2. 24 Pisau frais jari (end mill)
2.6.9 Pisau Freis Muka dan Sisi (Shell Endmill Cutter)
Jenis pisau ini memiliki mata sayat di muka dan di sisi, dapat digunakan
untuk mengefreis bidang rata dan bertingkat.
Gambar 2. 25 Pisau Frais Muka dan Sisi
18
Draft : Gilang Gunawan
2.6.10 Pisau Freis Pengasaran (Heavy Duty Cutter)
Pisau jenis ini mempunyai satu ciri khas yang berbeda dengan cutter yang
lain. Pada sisinya berbentuk alur helik yang dapat digunakan untuk menyayat
benda kerja dari sisi potong cutter, sehingga cutter ini mampu melakukan
penyayatan yang cukup besar.
Gambar 2. 26 Pisau frais Pengasaran
2.6.11 Pisau Freis Gergaji (Slitting Saw )
Pisau freis jenis ini digunakan untuk memotong atau membelah benda
kerja. Selain itu, juga dapat digunakan untuk membuat alur yang memiliki ukuran
lebar kecil.
Gambar 2. 27 Pisau Frais Gergraji
2.7 Elemen Dasar
19
Draft : Gilang Gunawan
Elemen dasar proses freis hampir sama dengan elemen dasar proses bubut.
Elemen diturunkan berdasarkan rumus dan gambar berikut:
Gambar 2. 28 Elemen dasar frais
Keterangan:
a. Benda kerja
W = lebar pemotongan (mm)
lw = panjang pemotongan (mm)
lt = lv + lw + lv (mm)
a = kedalaman potong (mm)
b. Pisau freis
d = diameter luar (mm)
z = jumlah gigi/mata potong
xr = sudut potongutama (900) untuk pisau freis selubung
c. Mesin freis
n = putaran poros utama (rpm)
vf = kecepatan makan (mm/putaran)
20
Draft : Gilang Gunawan
Sehingga elemen dasar mesin freis dapat dihitung dengan cara:
1. Kecepatan potong
V c=π .d .n1000
; (m /menit)
2. Gerak makan per menit
f z=V f
z . n;(mm/menit )
3. Waktu pemotongan
t c=lt
V f
; (min)
4. Kecepatan penghasil beram
Z=V f . a .W
1000;(cm3/min)
21
Draft : Gilang Gunawan
Tabel 2. 1 Kecepatan Potong Untuk Beberapa Jenis Bahan
Tabel 2. 2 Kecepatan feeding untuk pahat HSS
2.8 Coolent dan Toleransi
2.8.1 Coolant (Pendingin)
2.8.1.1 Tujuan Pendinginan
Mendinginkan panas yang timbul pada benda kerja
Membersihkan permukaan benda kerja dari kotoran yang menempel.
Gambar 2. 29 Pemberian Coolant
2.8.1.2 Syarat-Syarat Pendingin Yang Baik
22
Draft : Gilang Gunawan
a. Mampu menyerap panas dengan baik.
b. Tidak mudah panas.
c. Mempunyai tingkat kekentalan rendah (Viskovitas).
d. Tidak mengandung asam.
Gambar 2. 30 Kaleng Coolant
2.8.1.3 Jenis-Jenis Pendingin
a. Soluble oils
Oli tambang dengan bahan tambah. Bila dicampur dengan air akan
terbentuk suatu campuran yang berwarna putih seperti susu. Tipe oli ini banyak
ditemukan dipasaran sering disebut dengan Dromus D dan K produk dari SHELL.
Gambar 2. 31 Coolant Campuran
b. Pendingin campuran kimia
Campuran kimia yang mengandung sodium nitride, triethanolamine dan
sodium mercaptobenzolhia zole. Pendingin ini mempunyai keseimbangan yang
baik, pelindung karat yang baik dan mempunyai sifat tembus pandang.
Contoh: BP Energo GF.15 dengan perbandingan sebagai berikut:
2.8.1.4 Cara-Cara Pendinginan Yang Baik
23
Draft : Gilang Gunawan
a. Posisi nozle harus dapat diatur dengan baik sehingga cairan pendingin
dengan tepat dapat menyemprot pada benda kerja dan alat potong.
b. Sirkulasi dan sistem penyaringan pendingin harus dapat menjamin
keseimbangan cairan pendingin.
c.
2.8.2 Toleransi
2.8.2.1 Toleransi Bagian-Bagian
Oleh karena ketidak telitian pada proses pembuatan yang tidak dapat
dihindari, suatu alat tidak dapat dibuat setepat ukuran yang diminta. Agar supaya
peryaratannya dapat dipenuhi, ukuran yang sebenarnya diukur pada benda kerja
boleh terletak antara dua batas ukuran yang diizinkan. Perbedaan dua batas ukuran
disebut toleransi. Toleransi yaitu perbedaan penyimpangan atas dan bawah,harus
dipilih secara seksama, agar sesuai dengan persyaratan fungsionalnya. Kemudian
macam-macam nilai nomerik dari toleransinya untuk tiap pemakaian dapat dipilih
oleh siperencana. Untuk menghindari keraguan dan untuk keseragaman nilai
toleransi standar telah ditentukan oleh ISO/R286 (ISO System of Limits and Fits-
Sistem ISO untuk limits dan suaian ). Toleransi standar ini disebut toleransi
internasional atau IT.
Gambar 2. 32 Defenisi istilah mengenai toleransi
2.8.2.2 Kwalitas Toleransi
24
Draft : Gilang Gunawan
Dalam sistem standar limits dan suaian, sekelompok toleransi yang
dianggap mempunyai ketelitian yang setaraf untuk semua ukuran dasar disebut
kwalitas toleransi.
Telah ditentukan 18 kwalitas toleransi, yang disebut toleransi standar yaitu IT 01,
IT 0, IT 1, sampai dengan IT 16.
Nilai toleransi meningkat dari IT 01 sampai IT 16. IT 01 sampai dengan IT 4
diperuntukkan pekerjaan yang sangat teliti, seperti alat ukur, instrument-instrumen
optic, dsb. Tingkat IT 5 sampai IT 11 dipakai dalam bidang pemesinan umum,
untuk bagian-bagian mampu tukar, yang dapat digolongkan pula dalam pekerjaan
yang sangat teliti, dan pekerjaan biasa. Tingkat IT 12 s/d IT 16 dipakai untuk
pekerjaan kasar.
Tabel 2. 3 Nilai Numerik Untuk Toleransi Standar (metric)
Tabel 2. 4 Nilai Toleransi Standar Untuk Kwalitas 5 s/d 16
IT
5
IT
6
IT
7
IT
8
IT
9
IT
10
IT
11
IT
12
IT
13
IT
14
IT
15
IT
16
Nil
ai 7 i 10 i 16 i 25 i 40 i 64 i
100
i
160
i
250
i
400
i
600
i
100
0 i
25
Draft : Gilang Gunawan
Tabel 2. 5 Nilai Toleransi Standar Kwalitas 0.1, 0 dan 1
IT 0,1 IT 0 IT 1
Nilai dlm mikron
utk D dlm mm0,3+0,008 D 0,5+0,012 D 0,8+0,020 D
2.8.2.3 Suaian
a. Jenis-Jenis Suaian
Dua benda yang berhubungan mempunyai ukuran-ukuran yang berbeda
sebelum dirakit. Perbedaan ukuran yang diizinkan untuk suatu pemakaian tertentu
dari pasangan ini, disebut suaian. Tergantung dari kedudukan masing-masing
daerah toleransi lubang atau poros, terdapat tiga jenis suaian yaitu:
1. Suaian longgar (clearance fit)
2. Suaian pas (transition fit)
3. Suaian paksa (interference fit)
Tiap-tiap suaian harus dipilih sesuai dengan persyaratan fungsional dari pasangan
bersangkutan.
Gambar 2. 34 Jenis-jenis suaian
b. Sistem Satuan Lubang Dan Sistem Satuan Poros
Dua sistem suaian dapat digunakan pada sistem ISO, terhadap garis nol,
yaitu garis dengan penyimpangan nol, dan merupakan ukuran dasar. Dua sistem
ini adalah sistem satuan lubang dan sistem satuan poros.
Pada sistem satuan lubang, penyimpangan bawah dari lubang diambil sama
dengan nol, sedangkan pada sistem satuan poros penyimpangan atas diambil sama
dengan nol. Lubang atau poros semacam ini disebut lubang dasar dan poros dasar.
26
Gambar 2. 33 jenis-jenis suaian
Draft : Gilang Gunawan
Pada sistem lubang dasar, poros dengan berbagai penyimpangan disesuaikan pada
lubang dasar dan pada sistem poros dasar adalah sebaliknya.
lubang dasar lebih umum dipakai dari pada sistem poros dasar, oleh
karena pembuatan lubang lebih sukar darim pada pembuatan poros, lagi pula alat
ukur lubang (plug gauge) lebih maha dari pada alat ukur poros.
Gambar 2. 35 sistem satuan poros dan sistem satuan lubang
2.8.2.4 Lambang Untuk Toleransi, Penyimpangan Dan Suaian
Untuk memenuhi persyaratan umum untuk bagian-bagian tunggal dan
suaian, sistem ISO untuk limit suaian telah memberikan suatu daerah toleransi dan
penyimpangan yang menetukan posisi dari toleransi tesebut terhadap garis nol,
untuk tiap ukuran dasar.
Kedudukan daerah toleransi terhadap garis nol, yang merupakan suatu
fungsi dari ukuran dasar, dinyatakan oleh sebuah lambang huruf (dalam beberapa
hal dengan dua huruf), yaitu huruf besar untuk lubang dan huruf kecil untuk
poros.
Lambang H mewakili lubang dasar dan lambang h mewakili poros dasar.
Sesuai dengan ini jika lambang H dipakai untuk lubang berarti sistem lubang
dasar yang dipakai. Nilai toleransi ditentukan oleh tingkat toleransi. Toleransi
dinyatakan dengan sebuah angka, yang sesuai dengan angka kwalitas. Dengan
demikian ukuran yang diberi toleransi didefinisikan oleh nilai nominalnya diikuti
oleh sebuah lambang , yang terdiri dari sebuah huruf (kadang-kadang dua huruf)
dan sebuah huruf.
Contoh 45g7
27
Draft : Gilang Gunawan
Berarti : diameter poros 45mm, suaian longgar dalam sistem lubang dasar dengan
nilai toleransi dari tingkat IT 7.
Gabungan antara lambang-lambang untuk lubang dan poros menentukan jenis
suaian.
Conto
h:
(1) Lubang H
poros g
Suaian
:
Suaian longgar dalam sistem
lubang dasar
(2) Lubang H
poros m
Suaian
:
Suaian pas dalam sistem
lubang dasar
(3) Lubang R
poros h
Suaian
:
Suaian paksa dalam sistem
poros dasar
Sebuah suaian dinyatakan oleh ukuran dasar, disebut juga dengan ukuran
nominal, yang sama untuk kedua benda, diikuti oleh lambang yang sesuai untuk
tiap komponen. Lambang untuk lubang disebut pertama.
Contoh: 45 H8/g7 mungkin juga 45H8-g7 atau
45H 8g7
28
Draft : Gilang Gunawan
Gambar 2. 36 Daerah Toleransi Untuk Lubang Dan Poros
2.8.2.5 Toleransi Geometrik
Toleransi geometrik mencakup toleransi bentuk, posisi, tempat dan
penyimpangan putar. Toleransi bentuk membatasi penyimpangan dari sebuah
elemen (titik, garis, sumbu, permukaan atau bidang meridian) dari bentuk
geometrik ideal. Posisi, tempat dan penyimpangan putar membatasi
penyimpangan posisi atau tempat bersama dari dua atau lebih elemen.
Tabel 2. 6 Lambang Untuk Sifat Yang di Beri Toleransi
Elemen dan toleransi
Sifat yang
diberi
toleransi
Lambang
Elemen
tunggal
Toleransi
bentuk
Kelurusan
Kedataran
Kebulatan
29
Draft : Gilang Gunawan
Kesilindrisan
Elemen
tunggal atau
yang
berhubungan
Profil garis
Profil
permukaan
Elemen yang
berhubungan
Toleransi
orientasi
Kesejajaran
Ketegak
lurusan
Ketirusan
Toleransi
lokasi
Posisi
Konsentrisitas
dan
koaksialitas
Kesimetrisan
Toleransi
putar
Putar tunggal
Putar total
a. Ketentuan Umum Untuk Toleransi Geometrik
Sebuah toleransi geometrik dari suatu elemen menentukan daerah didalam
mana elemen tersebut harus berada. Sesuai sifat yang akan diberi toleransi, cara
memberi ukurannya, daerah toleransi adalah salah satu daerah yang disebut
sebagai berikut:
1. Luas dalam lingkaran.
2. Luas antara dua lingkaran sepusat.
3. Luas antara dua garis berjarak sama, atau dua garis lurus sejajar.
4. Ruang dalam bola.
5. Ruang dalam silinder.
6. Ruang antara dua silinder bersumbu sama.
30
Draft : Gilang Gunawan
Elemen yang diberi toleransi dapat berbentuk apa saja, atau posisi dalam daerah
toleransi, kecuali dikatakan lain. Toleransi berlaku untuk seluruh panjang garis
atau permukaan, kecuali ditentukan lain.
Tabel 2. 7 Hubungan antara sifat yang diberi toleransi dan daerah toleransi
BAB III
ALAT dan BAHAN
3.1 ALAT
31
Draft : Gilang Gunawan
Alat yang digunakan dlam praktikum ini diantaranya adalah:
1. Mesin frais
Mesin frais yang digunakan dalam praktikum ini adalah mesin frais
universal
Gambar 3. 1 Mesin Frais Universal
2. Collet
Alat ini digunakan untuk menjepit mata pisau (tool) dengan kuat pada arbor.
Gambar 3. 2 Collet
3. RagumAlat ini digunakan untuk menahan benda kerja.
32
Draft : Gilang Gunawan
Gambar 3. 3 Ragum
4. End Mill CutterMata pisau yang digunakan adalah Endmill cutter yang terbuat dari baja HS dengan diameter 16mm
Gambar 3. 4 End mill Cutter
5. Vernier CalliperDigunakan untuk mengukurpanjang,diameter serta kedalaman benda kerja.
Gambar 3. 5 Vernier caliper
6. Mistar BajaDigunakan untuk mengukur benda kerja
33
Draft : Gilang Gunawan
Gambar 3. 6 Mistar Baja
7. Kunci PasDigunakan untuk mengunci baut ragum dan pengunci alas ragum
Gambar 3. 7 Kunci Pas
8. KuasAlat ini digunakan untuk pembersih sisa beram dan coolant pada meja mesin freis, benda kerja, maupun pada ragum sehingga mata pisau freis tidak terhambat oleh beram.
Gambar 3. 8 Kuas
9. Kunci Inggris
Digunakan untuk mengencangkan ragum pada meja kerja
34
Draft : Gilang Gunawan
Gambar 3. 9 Kunci Inggris
10. Kunci Arbor/ColletAlat ini digunakan untuk mengunci dan membuka arbor/collet pada saat akan mengganti mata freis
Gambar 3. 10 Kunci Arbor dan Collet
11. Kunci L
Kunci L diguakan untuk mengencangkan dan mengendurkankan baut pengunci head pada saat menyetel head, baik miring maupun tegak lurus terhada benda.
Gambar 3. 11 Kunci L
35
Draft : Gilang Gunawan
3.2 Bahan
Bahan yang dihunakan adalah Baja ST 37 dengan diameter 1’’ dan panjang
27 mm. Bentuk benda kerja ialah sebagai berikut:
Gambar 3. 12 Gambar Benda Kerja Sebelum pemesinan
36
Draft : Gilang Gunawan
BAB IV
PROSEDUR KERJA
4.1 Prosedur Umum
Adapun prosedur umum pada praktikum ini adalah:
1. Siapkan alat-alat yang akan digunnakan dalam praktikum
2. Siapkan benda kerja dan ukur benda kerja sebagai ukuran Awal
3. Pahami benda kerja
4. Hidupkan mesin frais dengan cara memutar sakelar power dari posisi O ke
I
5. Pasang ragum pada meja mesin frais
6. Letakkan benda kerja pada ragum
7. Pasang pisau frais dan collet pada arbor. Pisau frais dipasang dengan
posisi sekitar 1/3 bagian dari panjang pisau
8. Atur kecepatan spindle utama.
9. Atur arah putaran pisau (CW (searah jarum jam), CCW (Berlawanan
jarum jam)
10. Cari titk datum sebagai titik awal pemakanan
11. Hidupkan mesin frais
12. Hidupkan coolant
13. Lakukakan pengerjaan pada benda kerja
14. Setelah pengerjaan selesai, matikan mesin frais
15. Lepaskan benda kerja dari ragum
16. Bersihkan dan ukur kembali benda kerja apakah telah sesuai dengan
ukuran yang diinginkan
17. Bersihkan Area kerja
4.2 Prosedur benda kerja
4.2.1 Pengerjaan perataan(merubah silinder menjadi balok)
4.2.1.1 Roughing
37
Draft : Gilang Gunawan
1. Siapkan alat-alat yang akan digunnakan dalam praktikum
2. Siapkan benda kerja dan ukur benda kerja sebagai ukuran Awal
3. Pahami benda kerja
4. Hidupkan mesin frais dengan cara memutar sakelar power dari posisi O ke
I
5. Pasang ragum pada meja mesin frais
6. Letakkan benda kerja pada ragum
7. Pasang pisau frais dan collet pada arbor. Pisau frais dipasang dengan
posisi sekitar 1/3 bagian dari panjang pisau
8. Atur kecepatan spindle utama.
9. Atur arah putaran pisau (CW (searah jarum jam), CCW (Berlawanan
jarum jam)
10. Cari titik datum sebagai titik pemakanan awal. pemakanan pertama yaitu
membentuk silinder dengan diameter 25,4mm menjadi balok dengan
L=17mm dan t=17mm. Berarti kita melakukan penyayatan untuk masing
masing sisi sedalam (a) 4,2mm (4 mm roughing ,0,2mm finishing). Untuk
menentukan titik datum,yaitu dengan cara memutar handle yang dapat
menarik turunkan knee sebagai sumbu-y. 1 Putaran handle=2mm
11. Hidupkan mesin frais
12. Hidupkan coolant
13. Lakukakan pengerjaan pada benda kerja. Roughing kita lakukan dengan
mengatur kecepatan spindle sebesar 175rpm (Low),sedalam 2mm.
Gerakkan sumbu-x kekiri dan kekanan. Kemudian gerakkan saddle
sebagai sumbu-z untuk menyayat sisi-sisi samping yang tidak terkena
sayatan pahat pertama.
14. Setelah proses roughing pertama,lakukan roughing ke 2 dengan
menambah kedalaman penyayatan sedalan 2mm dengan cara memutar
handle sedalam 1 putaran. Sehingga total kedalamannya menjadi 4
mm.roughing 2 dilakukan dengan cara yang sama dengan roughing 1.
15. Setelah selesai roughing 2, lanjutkan dengan proses finishing.
38
Draft : Gilang Gunawan
4.2.1.2 Finishing
1. Atur ketebalan penyayatan sedalam 0,2mm
2. Atur kecepatan spindle menjadi 700rpm (High)
3. Hidupkan Mesin frais
4. Hidupkan coolant
5. Lakukan proses pengerjaan dengan menggerakkan control manual-x kekiri
dan kekanan
6. Setelah selesai, Matikan putaran spindle dan coolant
7. Buka benda kerja dari ragum dan bersihkan
8. Lakukan pengerjaan yang sama untuk ketiga
9. Setelah selesai, Ukur kembali benda kerja
4.2.2 Pembentukan radius
1. Ukur bnda kerja, Tandai pada benda kerja bagian mana yang akan dibuat
radius
2. Ganti pahat frais dengn pahat yang khusus untuk membut radius.
3. Letakkan dan jepit benda kerja pada ragum
4. Tentukn titik dtum atau titik awal pemotongan
5. Atur ketebalan pemotongan. Tebal bagian yang akan di potong adalah
sedalm 17mm. Yang mana untuk setiap proses pengerjaannya dimakan
sebanyak 2mm, Atur kecepatan potong, untuk pengerjaan awal yaitu
dengan cara roughing dengan kcepatan putaran 175 rpm
6. Hidupkan mesin frais
7. Hidukan coolant
8. Lakukan pengerjaan dengan cara menggerakkan control manual-x kekiri
dan kekanan
9. Setelah selesai,ulangi langkah seperti pada poin nomor 3 hingga didapat
proses pembentukan dengan proses finishing dengan kecepatanputaran
700 rpm
39
Draft : Gilang Gunawan
10. Setelah selesai,matikan putaran spindle.
11. Lepaskan benda kerja dari ragum
12. Bersihkan benda kerja dari beram
4.2.3 Pembentukn Chamfer
1. Atur Head dengn kemiringan yang dibutuhkan (45˚)
2. Letakkan dan kunci benda kerja pada ragum
3. Tentukan titik datum
4. Atur kedalaman pemkanan dengan mengatur control manual-y
5. Tentukan kecepatan putaran spindle. Untuk proses ini digunakan
kecepatan putaran 175 rpm (low roughing)
6. Hidupkan mesin frais
7. Hidupkan coolant
8. Lakukan gerakan penyayatan dengan menggunakan sumbu x (meja)
9. Setelah selesai,matikan putaran spindle dan aliran coolant
10. Lepaskan benda kerja dari ragum
11. Bersihkan benda kerja dari beram dan cairan coolant
12. Bersihkan area kerja.
Gambar 4. 1 Benda keja setelah Pemesinan
40
Draft : Gilang Gunawan
BAB V
PEMBAHASAN
5.1 PERHITUNGAN
5.1.1 Berdasarkan data praktikum
Untuk membuat sebuah sisi balok dari silinder dengan diameter 25,4mm,
kita harus melakukan pemotongan sedalam 4,2mm. Proses pemotongan dilakukan
dalam 3 tahap,yaitu:
Roughing 1, dengan kedalaman 2 mm, n=175 rpm
Roughing 2, dengan kedalaman 2 mm, n=175 rpm
Finishing denagn kedalaman 0,2 mm, n=700 rpm
1) Roughing 1
Diketahui: n = 175 rpm
d = 16 mm
a = 2 mm
w = 25,4 mm
z = 4
Dari hasil pengukuran diperoleh : tc = 6 menit 37 detik =6,62 menit
Lt = lv+ln+lw = 0,5+47+0 = 47,5 mm
Jawab :
Kecepatan potong
Vc =π . d . n1000
=3,14 .16 .175
1000 = 8,792 m/min
Kecepatan makan
Vf = ¿tc =
47,56,62
=7,17 mm/min
Gerak makan pergigi
Fz = Vfz . n
= 7,17
4 .(175) 0.01 mm/min
41
Draft : Gilang Gunawan
Kecepatan penghasilan beram
Z = Vf . a .w
1000 =
7,17 .2.25,41000
= 0,364 Cm3/min
2) Roughing 2
Diketahui: n = 175 rpm
d = 16 mm
a = 2 mm
w = 25,4 mm
z = 4
Dari hasil pengukuran di peroleh : tc = 6 menit 16 detik = 6,27 menit
Lt = lv+ln+lw = 0,5+47+0 = 47,5 mm
Jawab:
Kecepatan potong
Vc =π . d . n1000
=3,14 .16 .175
1000 = 8,792 m/min
Kecepatan makan
Vf = ¿tc =
47,56,27
=7,58 mm/min
Gerak makan pergigi
Fz = Vfz . n
= 7,58
4 .(175) 0.011 mm/min
Kecepatan penghasilan beram
Z = Vf . a .w
1000 =
7,58.2 .25,41000
= 0,385 Cm3/min
42
Draft : Gilang Gunawan
3) Finishing
Diketahui: n = 700 rpm
d = 16 mm
a = 0,2 mm
w = 25,4 mm
z = 4
Dari hasil pengukuran di peroleh : tc = 4 menit 23 detik = 4,38 menit
Lt = lv+ln+lw = 0,5+47+0 = 47,5 mm
Jawab:
Kecepatan potong
Vc =π . d . n1000
=3,14 .16 .700
1000 = 35,168 m/min
Kecepatan makan
Vf = ¿tc =
47,54,38
=10,84 mm/min
Gerak makan pergigi
Fz = Vfz . n
= 10,84
4 .(700) 0,0039 mm/min
Kecepatan penghasilan beram
Z = Vf . a .w
1000 =
10,84 . 0,2.25,41000
= 0,055 Cm3/min
43
Draft : Gilang Gunawan
5.1.2 Berdasarkan teori
1) Roughing 1
Diketahui: n = 175 rpm
d = 16 mm
a = 2 mm
w = 25,4 mm
z = 4
lt = lv+ln+lw = 0,5+47+0 = 47,5 mm
Diperoleh dari Tabel: Vc = 20 m/min
Fz = 0.13 mm/gigi
Jawab :
Kecepatan makan
Vf = Fz . Z . n = 0,13 . 4 . 175 = 91 mm/min
Waktu pemotongan
tc = ¿
Vf = 47,591
= 0,52 menit
Kecepatan penghasilan beram
Z = Vf . a .w
1000 =
91.2 . 25,41000
= 4,63 Cm3/min
2) Roughing 2
Diketahui: n = 175 rpm
d = 16 mm
a = 2 mm
w = 25,4 mm
z = 4
lt = lv+ln+lw = 0,5+47+0 = 47,5 mm
Diperoleh dari Tabel: Vc = 20 m/min
44
Draft : Gilang Gunawan
Fz = 0.13 mm/gigi
Jawab :
Kecepatan makan
Vf = Fz . Z . n = 0,13 . 4 . 175 = 91 mm/min
Waktu pemotongan
tc = ¿
Vf = 47,591
= 0,52 menit
Kecepatan penghasilan beram
Z = Vf . a .w
1000 =
91.2 . 25,41000
= 4,63 Cm3/min
3) Finishing
Diketahui: n = 700 rpm
d = 16 mm
a = 0,2 mm
w = 25,4 mm
z = 4
lt = lv+ln+lw = 0,5+47+0 = 47,5 mm
Diperoleh dari Tabel: Vc = 20 m/min
Fz = 0.13 mm/gigi
Jawab :
Kecepatan makan
Vf = Fz . Z . n = 0,13 . 4 . 700 = 364 mm/min
Waktu pemotongan
tc = ¿
Vf = 47,5364
= 0,13 menit
Kecepatan penghasilan beram
45
Draft : Gilang Gunawan
Z = Vf . a .w
1000 =
364 .2 .25,41000
= 1,85 Cm3/min
5.2 ANALISA
Dari praktikum yang telah dilakukan,ada beberapa hal yang dapat
dianalisa,yaitu:
1. Diperolehnya hasil yang berbeda dalam perhitungan yang dilakukan oleh
masing-masing praktikan. Hal ini diakibatkan karena perbedaan waktu
yang dibutuhkan oleh praktikan untuk melakukan gerakan pemakanan
pada benda kerja. Dikarenakan pengerjaannya dilakukan secara manual.
2. Terjadinya perbedaan bentuk antara benda kerja hasil pemesinan dengan
gambar benda kerja yang .Hal ini dapat terjadi dikarenakan beberapa
factor, yaitu:
Ketidakprima’an mesin frais yang digunakan, seperti kerasnya
pemutar handle,serta mesin yang goyang atau bergetar saat bekerja.
Mata pahat yang kurang tajam.
Ketidak kuatan ragum mencengkam benda kerja,sehingga benda
kerja dapat bergeser saat dilakukan proses pemesinan.
3. Ketidak halusan benda kerja meskipun telah dilakukan finishing dengan
kecepatan tinggi. Seharusnya benda kerja yang telah difinishing dengan
putaran yang tinggi akan menghasilkan benda kerja yang halus. Hal ini
dapat terjadi dikarenakan beberapa factor, diantaranya:
Coolent yang tidak lancer, menyebabkan pisau pahat tidak licin
menyentuh benda kerja, sehingga menyebabkan benda kerja yang
dihasilkan menjadi kasar.
Kebersihan benda kerja dari beram saat dilakukan proses
pemesinan. Hal ini masih berkaitan dengan coolant yang
disebutkan diatas. Coolant yang terlalu sedikit atau ketidak
lancaran laju aliran coolent, maka beram yang terbentuk dari
46
Draft : Gilang Gunawan
proses pemesinan tidak terbersihkan dari benda kerja. Beram-
beram tersebut dapat menyebabkan goresan-goresan pada benda
kerja bila terkena sedikit tekanan serta gerakan dari pahat pisau
frais.
4. Dari table dapat diketahui bahwa semakin besar jumlah putaran (n), maka
kecepatan potongnya semakin besar, dan waktu pemesinan yang
dibutuhkan semakin kecil.
5. Dari perbandingan antara perhitungan berdasarkan data yang diperoleh
dari praktikum dengan perhitungan berdasarkan teori terjadi perbedaan
yang sangat signifikan pada masing-masing elemen pemesinannya. Hal ini
disebabkan karena data yang diperoleh dari praktikum merupakan data
yang diperoleh secaara pemesinan manual. Dimana lamanya waktu
pemotongan tidak konstan (praktikan hanya menggunakan perasaannya
dalam memutar handle),kadang terlalu cepat dan kadang terlalu lambat.
47
Draft : Gilang Gunawan
BAB VI
KESIMPULAN dan SARAN
6.1 Kesimpulan
1. Mesin frais merupakan mesin perkakas yang mampu membentuk benda
kerja melalui prinsip kerjanya berupa gerakan penyayatan.
2. Dalam mengeoperasikan mesin frais,agar memperoleh hasil yang baik dan
memuaskan, hal yang harus di perhatikan adalah tingkat ketelitian dan
tingkat konsentrasi yang tinggi.
3. Semakin banyak mata pisau yang mengelilingi pahat, maka akan semakin
cepat dan halus proses penyayatan sehingga efisiensi waktu pengerjaan
yang dibutuhkan semakin besar.
4. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kegagalan atau kecacatan dari
proses pemesinan frais yang umunya terjadi, diantaranya ketidak tajaman
mata pisau pahat, tebanya pemakan benda kerja,ragum yang tidak kuat
mencengkam benda kerja, dan ketidak kostanan gerakan benda kerja.
5. Karena proses pemesinan frais ini menggunakan mata pisau pahat yang
sangat tajam serta menghasilkan beram, maka faktor-faktor keselamatan
harus sangat diperhatikan.
6.2 Saran
1. Sebelum melakukan proses pengerjaan benda kerja, hendaknya terlebih
dahulu memahami gambar kerja serta melakukan perencanaan pengerjaan.
2. Pakailah alat keselamatan yang telah di standarkan untuk menghindari
kecelakaan kerja.
3. Pastikan ragum mencengkam benda kerja dengan kuat saat mengunci
ragum.
48
Draft : Gilang Gunawan
4. Pada saat penyayatan , perhatikan arah putaran dari spindle. Pastikan
putaran berlawanan arah dengan gerak benda kerja.
5. Saat menggerakkan handle pemakanan, hendaknya dilakukan secara
pelan,konstan dan hati-hati.
DAFTAR ISI
B.H. Amstead, Bandung Priambodo dkk. Teknologi Mekanik. Jilit 2.
Erlangga.
DRAFT PROSES PRODUKSI 1,Yohanes ST,MT.
ALAT-ALAT PERKAKAS,Jilid 2,C.Van Terheijden, Binacipta, Bandung.
MESIN PERKAKAS BENGKEL. Drs. Daryanto, Bina Adiaksara, Jakarta
WWW.SCRIBED.COM
49
Draft : Gilang Gunawan
LAMPIRAN
50