laporan mesin milling
TRANSCRIPT
LAPORAN AKHIR
PROSES PRODUKSI IMESIN FREIS
Disusun Oleh
T. HARISMANDRI1107114316
LABORATORIUM TEKNOLOGI PRODUKSIPROGRAM STUDI S1 TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS RIAU
2012
University of Riau
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat dan hidayah-
Nya penulis dapat menyusun laporan “ Mesin Freis “.
Laporan ini dapat diharapkan berguna bagi pembaca untuk di pahami dan di
pelajari pengerjaan dengan menggunakan Mesin freis.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada pihak – pihak yang membantu
penulis dalam menyelesaikan laporan ini. Penulis menyadari bahwa laporan ini tidak
luput dari kekurangan. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang
membangun dari pembaca untuk kesempurnaan laporan ini kedepannya. Akhirnya
penulis mengucapkan terima kasih.
Pekanbaru, 15 Desember 2012
Penulis
DAFTAR ISI
2
KATA PENGANTAR.........................................................................................i
DAFTAR ISI........................................................................................................ii
DAFTAR GAMBAR...........................................................................................iv
DAFTAR TABEL................................................................................................vi
DAFTAR NOTASI..............................................................................................vii
DAFTAR LAMPIRAN.....................................................................................viii
BAB1 PENDAHULUAN.....................................................................................1
1.1 Latar Belakang...........................................................................................1
1.2 Tujuan........................................................................................................1
1.3 Manfaat......................................................................................................1
1.4 Sistematika Penulisan Laporan..................................................................1
BAB II TEORI DASAR......................................................................................3
2.1 Pengertian..................................................................................................3
2.2 Prinsip Dan Cara Kerja Mesin Freis..........................................................3
2.3 Jenis – Jenis Mesin Freis...........................................................................7
2.4 Bagian – Bagian Utama Mesin Freis.........................................................9
2.5 Alat Kelengkapan Mesin Freis..................................................................12
2.6 Elemen Dasar.............................................................................................17
2.7 Coolent Dan Toleransi...............................................................................19
BAB III ALAT DAN BAHAN............................................................................20
3.1 Alat............................................................................................................20
3.2 Bahan.........................................................................................................22
BAB IV PROSEDUR KERJA..........................................................................23
4.1 Prosedur Umum.........................................................................................23
4.2 Prosedur Benda Kerja................................................................................23
BAB V PEMBAHASAN......................................................................................26
5.1 Perhitungan...............................................................................................26
5.2 Analisa.......................................................................................................32
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN.............................................................35
6.1 Kesimpulan................................................................................................35
6.2 Saran..........................................................................................................35
DAFTAR PUSTAKA
University of Riau
LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.2 1 Sumbu utama mesi freis.................................................................3
Gambar 2.2 2 Freis priperal...................................................................................4
Gambar 2.2 3 freis muka ( face milling )..............................................................4
4
Gambar 2.2 4 Freis jari ( end milling )..................................................................5
Gambar 2.2 5 Freis naik ( Up milling ).................................................................6
Gambar 2.2 6 Freis turun ( down milling )............................................................7
Gambar 2.3. 1 Freis horizontal.............................................................................7
Gambar 2.3. 2 Freis vertical..................................................................................8
Gambar 2.3. 3 Freis universal................................................................................9
Gambar 2.4. 1 Head...............................................................................................9
Gambar 2.4. 2 Base...............................................................................................10
Gambar 2.4. 3 Column..........................................................................................10
Gambar 2.4. 4 Knee...............................................................................................10
Gambar 2.4. 5 Saddle............................................................................................11
Gambar 2.4. 6 Table..............................................................................................11
Gambar 2.4.7 Ram.................................................................................................12
Gambar 2.5. 1 Arbor..............................................................................................12
Gambar 2.5. 2 Ragum............................................................................................13
Gambar 2.5. 3 Meja Putar......................................................................................13
Gambar 2.5. 4 Kepala pembagi.............................................................................13
Gambar 2.5. 5 Kepala lepas...................................................................................14
Gambar 2.5. 6 Collet.............................................................................................14
Gambar 2.5. 7 Plain milling cutter........................................................................15
Gambar 2.5. 8 Side milling cutter.........................................................................15
Gambar 2.5. 9 End milling cutter..........................................................................15
Gambar 2.5. 1 T- slot milling cutter......................................................................16
Gambar 2.5. 2 Angular milling cutter...................................................................16
Gambar 2.5. 3 Sliting saw.....................................................................................16
Gambar 2.5. 4 Concave Cutter..............................................................................17
Gambar 2.5. 5 Convex cutter.................................................................................17
Gambar 2.6. elemen mesin....................................................................................17
University of Riau
Gambar 2.7. 1 coolent...........................................................................................19
Gambar 3.1. 1 Mesin freis.....................................................................................20
Gambar 3.1.2 jangka sorong..................................................................................20
Gambar 3.1.3 Kunci kolet.....................................................................................21
Gambar 3.1.4 kuas................................................................................................21
Gambar 3.1.5 Kunci L...........................................................................................21
Gambar 3.1.6 Kunci kombinasi.............................................................................22
Gambar 3.2. Bahan................................................................................................22
Gambar 4.1. 1 Putaran spindle mesin freis............................................................23
Gambar 4.2. 1 gambar benda kerja........................................................................24
Gambar 5.2 sketsa pemotongan.............................................................................32
DAFTAR TABEL
Tabel 2.7. 1 variasi yang di izinkan untuk ukuran linier.......................................19
6
DAFTAR NOTASI
Symbol Keterangan Satuan
Vc Kecepatan potong m/min
Fz Gerak makan pergigi mm/min
tc Waktu pemotongan menit
z Kecepatan penghasilan beram cm3/min
w lebar pemotongan mm
lw panjang pemotongan mm
University of Riau
a kedalaman potong mm
n putaran poros utama rpm
vf kecepatan makan mm/min
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Tabel kecepatan makan dan gerak makan proses permesinan (feet/min)
...............................................................................................................................37
Lampiran 2. Tabel kecepatan putaran spindle mesin freis....................................38
Lampiran . Gambar praktikum..............................................................................39
Lampiran . Tabel data praktikum..........................................................................40
Lampiran . Tabel data teoritis................................................................................41
Lampiran 3. Laporan praktikum............................................................................42
8
University of Riau
BAB1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Mesin freis merupakan salah satu mesin konvensional yang mampu
mengerjakan penyayatan permukaan datar. Sisi tegak miring, bahkan
pembuatan alur dan roda gigi.
Berdasarkan spindle mesin mesin freis di bedakan atas :
a) Mesin freis horizontal
b) Mesin freis vertical
c) Mesin freis universal
Kita mempelajari mesin freis, karena mesin freis merupakan mesin
yang paling mampu melakukan tugas bila di bandingkan mesin perkakas lain.
Mesin freis merupakan mesin yang menghasilakn permukaan yang datar atau
berbentuk profil pada ukuran yang di tentukan dari kehalusan atau kualitas
permukaan yang di tentukan.
1.2 Tujuan
1). Praktikan mengetahui cara pengoperasian mesin freis
2). Praktikan mengetahui komponen pada mesin freis
3). Praktikan langkah kerja dengan menggunakan mesin freis
1.3 Manfaat
Adapun manfaat dari praktikum mesin Freis ini adalah sebagai
berikut:
1). Praktikan mampu mengoperasikan mesin freis
2). Praktikan dapat membuat benda kerja sesuai keinginan menggunakan
mesin freis
3). Praktikan dapat memahami elemen dasar permesinan freis
1.4 Sistematika Penulisan Laporan
Proses Produksi Page 1
University of Riau
Adapun sistematika penulisan Laporan Praktikum Freis ini adalah
sebagai berikut :
BAB I : PENDAHULUAN
Berisi mengenai Latar Belakang, Tujuan, Manfaat dan Sistematika
Penulisan.
BAB II : TEORI DASAR
Pengertian, prinsip kerja mesin, jenis- jenis mesin, bagian-bagian
utama mesin, alat kelengkapan mesin, elemen dasar, coolent dan
toleransi.
BAB III : ALAT DAN BAHAN
Berisi Alat dan Bahan yang digunakan saat Praktikum.
BAB IV : PROSEDUR KERJA
Berisi Prosedur Umum dan Prosedur Benda Kerja.
BAB V : PEMBAHASAN
Berisi Perhitungan dan Analisa
BAB VI : KESIMPULAN DAN SARAN
Berisi Kesimpulan dan Saran dari praktikum mesin Bubut.
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Peoses Produksi Page 2
University of Riau
BAB II
TEORI DASAR
2.1 Penertian
Mesin freis adalah mesin perkakas yang dalam proses kerja
pemotongannya dengan menyayat atau memakan benda kerja menggunakan
alat potong bermata banyak yang berputar. Pisau frais dipasang pada sumbu
atau arbor mesin yang didukung dengan alat pendukung arbor. Pisau tersebut
akan terus berputar apabila arbor mesin diputar oleh motor listrik, agar sesuai
dengan kebutuhan, gerakan dan banyaknya putaran arbor dapat diatur oleh
operator mesin freis.
Proses kerja pada pengerjaan dengan mesin frais dimulai dengan
mencekam benda kerja, kemudian dilanjutkan dengan pemotongan dengam
alat potong yang disebut cutter, dan akhirnya benda kerja akan berubah ukuran
maupun bentuknya.
2.2 Prinsip Dan Cara Kerja Mesin Freis
Mesin frais, pisau terpasang pada arbor dan diputar oleh spindel.
Benda terpasang pada meja dengan bantuan catok (vice) atau alat bantu
lainnya. Meja bergerak vertikal (naik turun), horisontal (maju-mundur dan ke
kiri – ke kanan), dan pahat majemuk bergerak melintas benda kerja dengan
melakukan gerakan mengikuti sumbu x, y dan z.
Gambar 2.2 7 Sumbu utama mesi freis
Proses Produksi Page 3
University of Riau
Proses frais dapat diklasifikasikan dalam tiga jenis. Klasifikasi ini
berdasarkan jenis pahat , arah penyayatan, dan posisi relatif pahat terhadap
benda kerja.
a) Freis priperal ( Peripheral Milling )
Proses freis ini disebut juga slab milling, permukaan yang difrais
dihasilkan oleh gigi pahat yang terletak pada permukaan luar badan alat
potongnya. Sumbu dari putaran pahat biasanya pada bidang yang sejajar
dengan permukaan benda kerja yang disayat.
Gambar 2.2 8 Freis priperal
b) Freis 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.
Peoses Produksi Page 4
University of Riau
Gambar 2.2 9 freis muka ( face milling )
c) Freis jari ( End Milling )
Pahat pada proses freis 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 2.2 10 Freis jari ( end milling )
Terdapat 3 gerakan kerja dalam pekerjaan mesin freis yaitu :
1) Gerakan potong
Sisi potong cutter yang dibuat berbentuk bulat dan berputar sejajar
dengan pusat sumbu utamanya.
2) Gerakan makan
Benda kerja digerakkan sepanjang ukuran yang akan dipotong dan
digerakkan mendatar searah gerakan yang dipunyai oleh alas.
3) Gerak penyetelan
Gerakan untuk mengatur posisi pemakanan, kedalaman
pemakanan, dan pengembalian, untuk memungkinkan benda kerja
masuk ke dalam sisi potong cutter, gerakan ini dapat juga disebut
gerakan pengikatan.
Proses Produksi Page 5
University of Riau
Metode prose frais ditentukan berdasarkan arah relatif gerak makan
meja mesin freis terhadap putaran pisau. Metode proses freis terbagi
menjadi dua yaitu :
1) Freis naik ( Up Milling )
Freis 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.
Gambar 2.2 11 Freis naik ( Up milling )
2) Freis turun ( Down milling )
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 turun adalah seperti koma diawali dengan ketebalan
maksimal kemudian menipis.
Peoses Produksi Page 6
University of Riau
Gambar 2.2 12 Freis turun ( down milling )
2.3 Jenis – Jenis Mesin Freis
Berdasarkan spindle mesin freis dapat di bedakan atas :
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. 1 Freis 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, ada type kepala tetap ,
Proses Produksi Page 7
University of Riau
type kepala yang dapat dimiringkan dan type kepala bergerak. Posisi kepala
ini dapat dimiringkan kearah kiri atau kanan maksimal 600. biasanya mesin ini
dapat mengerjakan permukaan bersudut, datar, beralur, berlobang dan rapat
mengerjakan permukaan melingkar atau bulat.
Gambar 2.3. 2 Freis vertical
3) Mesin Milling Universal
Mesin frais universal adalah mesin yang pada dasarnya gabungan 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.
Mesin milling ini mempunyai fungsi bermacam-macam sesuai dengan
prinsip kerjanya, seperti :
a. Frais muka
b. Frais spiral
c. Frais datar
d. Pemotongan roda gigi
e. Pengeboran
f. Reaming
g. Boring
h. Pembuatan celah
Peoses Produksi Page 8
University of Riau
Gambar 2.3. 3 Freis universal
2.4 Bagian – Bagian Utama Mesin Freis
Adapun bagian-bagian utama dari mesin freis adalah sebagai berikut:
1. Head
Head berfungsi sebagai tempat motor listrik sebagai sumber tenaga
putar dan mekanisme pengatur kecepatan serta terdapat spindle.
Gambar 2.4. 8 Head
2. Base
Base adalah bagian mesin freis yang terletak paling bawah yang
berfungsi sebagai tempat berdirinya column dan penumpu bagian lainnya.
Proses Produksi Page 9
University of Riau
Gambar 2.4. 9 Base
3. Column
Column berfungsi untuk menghubungkan base dengan ram, column
juga memiliki jalur bergeraknya knee.
Gambar 2.4. 10 Column
4. Knee
Knee berfungsi untuk menahan saddle, dimana knee bergerak sejajar
sumbu z.
Gambar 2.4. 11 Knee
Peoses Produksi Page 10
University of Riau
5. Saddle
Saddle berfungsi untuk menahan table, dimana saddle bergerak sejajar
sumbu y.
Gambar 2.4. 12 Saddle
6. Table
Table berfungsi untuk 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.
Gambar 2.4. 13 Table
7. Ram
Ram berfungsi untuk menghubungkan column dengan head, dimana
ram terletak diatas column.
Proses Produksi Page 11
University of Riau
Gambar 2.4.14 Ram
2.5 Alat Kelengkapan Mesin Freis
Adapun jenis-jenis peralatan bantu yang digunakan pada mesin freis
adalah sebagai berikut:
1 Arbor
Merupakan perlengkapan mesin freis yang di gunaka sebgaia
tempat dudukan pisau freis dan di pasang pada sumbu utama mesin
Gambar 2.5. 1 Arbor
2 Ragum
Ragum berfungsi untuk menjepit benda kerja, adapun jenis ragum
adalah ragum sederhana, ragum sudut dan ragum universal.
Peoses Produksi Page 12
University of Riau
Gambar 2.5. 2 Ragum
3 Meja Putar
Meja putar berfungsi sebagai kepala pembagi pada mesin freis
vertical dimana terdapat T-slot yang akan menjepit benda kerja dengan
bantuan baut pengunci, dimana sumbu putarnya sejajar sumbu z.
Gambar 2.5. 3 Meja Putar
4 Kepala Pembagi
Kepala pembagi berfungsi untuk membagi lingkaran menjadi
beberapa bagian, dimana sumbu putarnya sejajar sumbu x.
Gambar 2.5. 4 Kepala pembagi
5 Kepala Lepas
Proses Produksi Page 13
University of Riau
Kepala lepas berfungsi untuk menahan benda kerja yang cukup
panjang yang dijepitkan pada kepala pembagi.
Gambar 2.5. 5 Kepala lepas
6 Collet
Collet berfungsi untuk menjepit tool dengan kuat agar pemakanan
benda kerja sempurna.
Gambar 2.5. 6 Collet
7 Cutter (Pisau Freis)
Cutter bersentuhan langsung ke benda kerja, dimana cutter yang
akan menyayat benda kerja, adapun jenis-jenis cutter adalah sebagai
berikut:
a. Plain Milling Cutter
Pisau ini digunakan untuk meratakan permukaan.
Peoses Produksi Page 14
University of Riau
Gambar 2.5. 7 Plain milling cutter
b. Side Milling Cutter
Pisau ini memiliki mata potong dibagian periperalnya.
Gambar 2.5. 8 Side milling cutter
c. End Milling Cutter
Pisau ini digunakan pada mesin freis vertikal dimana sisi
potongnya terdapat pada ujung dan sisi periperal tool.
Gambar 2.5. 9 End milling cutter
d. T-Slot Milling Cutter
Pisau ini digunakan untuk pengerjaan alur T seperti pada meja
mesin yang beralur T.
Proses Produksi Page 15
University of Riau
Gambar 2.5. 6 T- slot milling cutter
e. Angular Milling Cutter
Pisau ini digunakan untuk membentuk sudut, dapat juga untuk
proses pembentukan chamfer.
Gambar 2.5. 7 Angular milling cutter
f. Slitting Saw
Pisau ini digunakan untuk memotong benda kerja karena
menghasilkan alur yang sempit.
Gambar 2.5. 8 Sliting saw
g. Concave Cutter
Pisau ini digunakan untuk membentuk profil cembung.
Peoses Produksi Page 16
University of Riau
Gambar 2.5. 9 Concave Cutter
h. Convex Cutter
Pisau ini digunakan untuk membentuk alur cekung.
Gambar 2.5. 10 Convex cutter
2.6 Elemen Dasar
Elemen dasar proses frais hampir sama dengan elemen dasar proses
bubut. Elemen diturunkan berdasarkan rumus dan Gambar 2.6 berikut :
Gambar 2.6. elemen mesin
Keterangan :
Proses Produksi Page 17
University of Riau
Benda kerja :
w = lebar pemotongan; mm
lw = panjang pemotongan ; mm
lt = lv+lw+ln ; mm
a = kedalaman potong, mm
Pahat Frais :
d = diameter luar ; mm
z = jumlah gigi (mata potong)
χr = sudut potong utama ( 90o) untuk pahat frais selubung)
Mesin frais :
n = putaran poros utama ; rpm
vf = kecepatan makan ; mm/putaran
Elemen dasar dapat di hitung dengan rumus :
1). Kecepatan potong
V c=π .d .n1000 ( m
min ) ………………………………..(2.6.1 )
Dimana Vc = Kecepatan Potong
d = Diameter Tool
n = Putaran Spindle
2). Kecepatan makan pergigi
f z=V f
z . n ( mmgigi )…………………………….(2.6.2)
Dimana fz = Gerak Makan Pergigi
Vf = Kecepatan Pemakanan (mmmin )
z = Jumlah Gigi
3). Waktu pemotongan
t c=lt
V f
( min )……………………………………(2.6.3)
Dimana lt=lv+ lw+ ln
Peoses Produksi Page 18
University of Riau
4). Kecepatan penghasilan beram
z=V f . a . w
1000 ( cm3
min )……………………………..(2.6.4)
Dimana a = Kedalaman Potong
w = Lebar Pemotongan
2.7 Coolent Dan Toleransi
2.7.1 Coolant
Coolant digunakan untuk pendinginan benda kerja dan tool ketika
proses pemesinan berlangsung, fungsi lainnya adalah memperpanjang
umur tool, melumasi antara tool dengan benda kerja, membantu
pembuangan geram.
Gambar 2.7. 1 coolent
2.7.2 Toleransi
Toleransi merupakan dua batas ukur yang diizinkan pada suatu
komponen atau benda keja lainnya. Dimana komponen atau benda kerja
tersebut tidak pas atau sesuai dengan yang diinginkan . toleransi terbagi
menjadi dua yaitu toleransi atas dan toleransi bawah.
Proses Produksi Page 19
University of Riau
tabel 2.7. 2 variasi yang di izinkan untuk ukuran linier
BAB III
ALAT DAN BAHAN
3.1 Alat
1). Mesin freis
Digunakan untuk melakukan penyayatan benda kerja
3.1. 2 Mesin freis
2). Jangka sorong
jangka sorong berfungsi untuk mengukur panjang,lebar,tinggi dan
kedalaman benda kerja yang di lengkapi dengan skala tertentu untuk
menentukan benda kerja yang di ukur
Peoses Produksi Page 20
University of Riau
Gambar 3.1.2 jangka sorong
3). Kunci kolet
Kunci collet digunakan untuk mengencangkan dan mengendurkan
collet yang menjepit tool.
Gambar 3.1.3 Kunci kolet
4). Kuas
Digunakan untuk membersihkan sisa – sisa geram dan coolent
Gambar 3.1.4 kuas
5). Kunci L
Proses Produksi Page 21
University of Riau
Berfungsi untuk mengencangkan dan mengendurkan dan mengendurkan
head
Gambar 3.1.5 Kunci L
6). Kunci pas / kombinasi
Kunci kombinasi yang di gunakan adalah berukuran 13 mmyang di
pakai untuk mengencangkan kedudukan ragum
Gambar 3.1.6 Kunci kombinasi
3.2 Bahan
Untuk bahan yang berbentuk silindris dengan menggunakan baja ST 37
dengan panjang 74 mm dan diameter 25,4 mm
Peoses Produksi Page 22
University of Riau
Gambar 3.2. Bahan
BAB IV
PROSEDUR KERJA
4.1 Prosedur Umum
1. Persiapkan alat dan bahan
2. Memahami gambar kerja untuk proses pengefreisan
3. Mengukur benda kerja dengan jangka sorong
4. Saklar dan panel utama mesin di aktifkan
5. Spindle pada mesin di aktifkan dan atur kecepatan putarannya
Proses Produksi Page 23
University of Riau
Gambar 4.1. 2 Putaran spindle mesin freis
6. Kakukan pengefreisan benda kerja
7. Matikan mesin dan rapikan kembali
4.2 Prosedur Benda Kerja
1. Alat dan bahan di persiapkan
2. Memahami gambar kerja
Gambar 4.2. 1 gambar benda kerja
3. Benda kerja di ukur dengan jangka sorong
Peoses Produksi Page 24
University of Riau
4. Pisau freis end milling di pasang pada spindle dan di kunci menggunakan
kunci kolet
5. Tentukan kecepatan putaran spindle, yang dapat di setel sesuai
kemampuan mesin, pada praktikum ini menggunakan putaran 175 rpm
untuk proses roughing dan 700 rpm untuk proses finishing.
6. Mesin freis di aktifkan dengan memutar power dengan posisi switch ON
7. Benda kerja di jepit dan di kunci pada ragum yang telah di pasang pada
meja kerja
8. Menentukan titik datum ( titik mulai pemakanan ) dengan menggerakan
menggunakan eretan sumbu x dan y. atur sekala pada eretan sehingga
menjadi nol untuk memudahkan pemakanan benda kerja.
9. Lakukan penyetelan pemakanan benda kerja sesuai ukuran yang di
inginkan
10. Lakukan proses feeding ( pemakanan ) dengan cara menekan tombol
spindle low ( n = 175 rpm ) kemudian spindle ON, lalu mengarahkan
selang coolent ke benda kerja, kemudian tekan tombol coolent on pada
control
11. Pengerjaan di mulai dengan proses penyayatan kasar ( roughing ) dengan
n = 175 rpm. Penyayatan di lakukan dengan memutar eretan secara
manual pada sumbu x hingga benda kerja bergerak menuju tool cutter
12. Setelah selesai tekan tombol spindle of dan tekan tombol coolent OF
pada control
13. Ulangi proses roughing sehingga mendapatkan ukuran yang sesuai
dengan yang di inginkan
14. Pengerjaan di lakukan dengan proses finishing ( penghalusan ) dengan
tebal kedalaman potong yang kecil dan n = 700 rpm dengan menekan
tombol spindle high, cara pemakanan yang sama pada proses roughing.
15. Pengerjaan di lakukan dengan pengefreisan :
a. Membentuk silindris menjadi balok dengan ukuran 17 x 17 mm
pada 4 sisi benda kerja.
Sisi pertama
Proses Produksi Page 25
University of Riau
- lakukan proses roughing = 2 mm
- lakukan proses roughing sekali lagi 2 mm
- setelah 4 mm termakan lakukan finishing 0,2 mm
b. Lakukan pengerjaan yang sama pada tiap – tiap sisi
16. Catat waktu setiap step pemakanan
17. Olah data dengan menggunakan tabel yang ada
BAB V
PEMBAHASAN
5.1 Perhitungan
A. Perhitungan Praktikum
Dari praktikum yang di laksanakan didapati data seperti yang ada di
tabel ( terlampir )
1). Perhitungan Facing ( roughing )
Di ketahui n = 175 rpm
dtool = 16 mm
z = 4 gigi
tc = 0,01 menit
lt = 55 mm
a = 2 mm
Peoses Produksi Page 26
University of Riau
Di tanya =……? a. kecepatan makan ( Vf ) ?
b. kecepatan potong ( Vc ) ?
c. gerak makan pergigi ( Fz ) ?
d. kecepatan pengasilan geram (Z) ?
Jawab :
a. kecepatan makan ( Vf )
vf = ¿tc
vf = 55 mm0.01 min
= 5500 mm/min
b. kecepatan potong ( Vc )
vc= л . d . n1000
vc=3,14 .16 mm .175 rpm1000
= 8,792 m/min
c. gerak makan pergigi ( Fz )
Fz= vfz . n
fz= 5500 mm/min4 gigi . 175 rpm
= 7,85 mm/gigi
d. kecepatan pengasilan geram (Z)
z= vf . a . w1000
z=5500 mm/min .2 mm .16 mm1000
= 176 cm3/min
2). Perhitungan Facing ( finishing )
Di ketahui n = 700 rpm
dtool = 16 mm
z = 4 gigi
tc = 0,016 menit
Proses Produksi Page 27
University of Riau
lt = 55 mm
a = 0,3 mm
Di tanya =……? a. kecepatan makan ( Vf ) ?
b. kecepatan potong ( Vc ) ?
c. gerak makan pergigi ( Fz ) ?
d. kecepatan pengasilan geram (Z) ?
Jawab :
a. kecepatan makan ( Vf )
vf = ¿tc
vf = 55 mm0.016 min
= 3437,5 mm/min
b. kecepatan potong ( Vc )
vc= л . d . n1000
vc=3,14 .16 mm .700 rpm1000
= 35, 168 m/min
c. gerak makan pergigi ( Fz )
Fz= vfz . n
fz=3437,5 mm/min4 gigi .700 rpm
= 1,22 mm/gigi
d. kecepatan pengasilan geram (Z)
z= vf . a . w1000
z=3437,5 mm/min .0,3 mm .16 mm1000
= 16 cm3/min
3). Perhitungan membuat radius ( roughing )
Di ketahui n = 175 rpm
dtool = 16 mm
Peoses Produksi Page 28
University of Riau
z = 4 gigi
tc = 0,05 menit
lt = 30 mm
a = 9 mm
Di tanya =……? a. kecepatan makan ( Vf ) ?
b. kecepatan potong ( Vc ) ?
c. gerak makan pergigi ( Fz ) ?
d. kecepatan pengasilan geram (Z) ?
Jawab :
a. kecepatan makan ( Vf )
vf = ¿tc
vf= 30 mm0.05 min
= 600 mm/min
b. kecepatan potong ( Vc )
vc= л . d . n1000
vc=3,14 .16 mm .175 rpm1000
= 8,792 m/min
c. gerak makan pergigi ( Fz )
Fz= vfz . n
fz= 600 mm/min4 gigi . 175 rpm
= 0,857 mm/gigi
d. kecepatan pengasilan geram (Z)
z= vf . a . w1000
z=600 mm/min .9 mm .16 mm1000
= 86,4 cm3/min
B. Perhitungan Teoritis
Secara teoritis data perhitungannya di dapati pada tabel lampiran
kecepatan potong dan gerak makan untuk proses permesinan.
Proses Produksi Page 29
University of Riau
1). Perhitungan facing ( Roughing )
Diketahui :
n = 175 rpm
vf =30 mm/min
dtool = 16 mm
z = 4 gigi
tc = 0,01 menit
lt = 55 mm
a = 2 mm
Ditanya = ……… ?
1. Kecepatan potong ?
2. Gerak makan pergigi ?
3. Waktu pemotongan ?
4. Kecepatan penghsilan geram ?
Jawab :
1. Kecepatan potong
vc= л . d . n1000
vc=3,14 .16 mm .175 rpm1000
= 8,792 m/min
2. Gerak makan pergigi
Fz= vfz . n
fz= 30 mm/min4 gigi . 175 rpm
= 0,042 mm/gigi
3. Waktu pemotongan
tc= ¿vf
tc= 55 mm30 mm /min
= 1,83 mm
4. Kecepatan penghsilan geram
Peoses Produksi Page 30
University of Riau
z= vf . a . w1000
z=30 mm/min .2 mm .16 mm1000
= 0,96 cm3/min
2). Proses facing ( Finishing )
Diketahui :
n = 700 rpm
vf =300 mm/min
dtool = 16 mm
z = 4 gigi
lt = 55 mm
a = 0,3 mm
Ditanya = ……… ?
5. Kecepatan potong ?
6. Gerak makan pergigi ?
7. Waktu pemotongan ?
8. Kecepatan penghsilan geram ?
Jawab :
1. Kecepatan potong
vc= л . d . n1000
vc=3,14 .16 mm .700 rpm1000
= 35,168 m/min
2. Gerak makan pergigi
Fz= vfz . n
fz= 300 mm/min4 gigi . 700 rpm
= 0,10 mm/gigi
3. Waktu pemotongan
tc= ¿vf
tc= 55 mm300 mm /min
= 1,83 mm
Proses Produksi Page 31
University of Riau
4. Kecepatan penghsilan geram
z= vf . a . w1000
z=300mm/min .0,3 mm .16 mm1000
= 1,44 cm3/min
3). Proses pembuatan radius ( Roughing )
Diketahui :
n = 175 rpm
vf =30 mm/min
dtool = 16 mm
z = 4 gigi
lt = 55 mm
a = 9 mm
Ditanya = ……… ?
9. Kecepatan potong ?
10. Gerak makan pergigi ?
11. Waktu pemotongan ?
12. Kecepatan penghsilan geram ?
Jawab :
1. Kecepatan potong
vc= л . d . n1000
vc=3,14 .16 mm .175 rpm1000
= 8,792 m/min
2. Gerak makan pergigi
Fz= vfz . n
fz= 30 mm/min4 gigi . 175 rpm
= 0,042 mm/gigi
3. Waktu pemotongan
tc= ¿vf
Peoses Produksi Page 32
University of Riau
tc= 55 mm30 mm /min
= 1,83 mm
4. Kecepatan penghsilan geram
z= vf . a . w1000
z=30 mm/min .9 mm .16 mm1000
= 4,32 cm3/min
5.2 Analisa
Dari praktikum yang di laksanakan menggunakan mesin freis untuk
membuat sebuah benda kerja dari silindris menjadi balok dan radius seperti
terlihat pada gambar.
Gambar 5.2 sketsa pemotongan
Namun dalam hasil praktikum yang di peroleh dimensi ukuranya tidak
sesuia dengan sketsa gambar benda kerja. Hal ini di pengaruhi oleh beberapa
faktor yaitu :
1. Pengaturan koordinat dan penentuan titik datum kurang baik hal ini akan
mengakibatkan dimensi benda kerja tidak sesuai dengan yang diinginkan
Proses Produksi Page 33
University of Riau
2. Ketajaman pahat, hal ini mengakibatkan tidak rata atau kasarnya
permukaan benda kerja
3. Penguncian benda kerja pada ragum tidak kuat sehingga mengakibtkan
benda kerja bergerak dan hal ini juga mempengaruhi hasil dari
pengefreisan.
4. Kesalahan manusia juga merupakan faktor utama dari hasil pengefreisan.
Proses yang di lakukan dalam pengefreisan yaitu rouging dan
finishing, Roughing yaitu proses pengerjaan kasar proses ini di lakukan untuk
pengerjaan tahap awal sedangkan proses finishing yaitu merupakan proses
pengerjaan penghalusan. Untuk proses Roughing data yang di dapati yaitu :
Kecepatan potong ( Vc ) = 8,792 m/min
Gerak makan pergigi (fz ) = 7,85 mm/min
Waktu pemotongan ( tc) = 0,01 min
Kecepatan penghasilan geram ( z ) = 176 cm3/min
Sedangkan untuk proses finishing di dapati data perhitungan sebagai
berikut :
Kecepatan potong ( Vc ) = 35,168 m/min
Gerak makan pergigi (fz ) =1,22 mm/min
Waktu pemotongan ( tc) = 0,03 min
Kecepatan penghasilan geram ( z ) = 16,5 cm3/min
Dari perhitungan data tersebut terjadi perbedaan nilai dari kedua
proses, untuk elemen dasar dari nilai kecepatan potong proses finishing
nilainya lebih tinggi dari pada proses rouging tetapi gerakan makan dan
kecepatan penghasilan geram untuk proses roughing nilainya lebih tinggi dari
hasil proses finishing. Hal yang menyebabkan perbedaan nilai elemen dasar
dari kedua proses yaitu putaran spindle, untuk putaran spindle proses
finishing putarannya 700 rpm sedangkan putarannya spindle pada roughing
yaitu 175 rpm. Untuk lebih jelas melihat perbedaan nilai – nilai dari kedua
proses dapat terlihat pada lampiran 1.
Peoses Produksi Page 34
University of Riau
Untuk data secara teoritis di dapati data sebagai berikut : Untuk proses
Roughing data yang di dapati yaitu :
Kecepatan potong ( Vc ) = 8,792 m/min
Gerak makan pergigi (fz ) = 0.042 mm/min
Waktu pemotongan ( tc) = 1,83 min
Kecepatan penghasilan geram ( z ) = 0.96 cm3/min
Sedangkan untuk proses finishing di dapati data perhitungan sebagai
berikut :
Kecepatan potong ( Vc ) = 35,168 m/min
Gerak makan pergigi (fz ) =0.10 mm/min
Waktu pemotongan ( tc) = 0,183 min
Kecepatan penghasilan geram ( z ) = 1,44 cm3/min
Dari perhitungan data secara teoritis tersebut terjadi perbedaan nilai
dari kedua proses, untuk elemen dasar dari nilai kecepatan potong proses
finishing nilainya lebih tinggi dari pada proses rouging. Secara teoritis ini
dapat kita lihat bahwa untuk gerakan makan pergigi, waktu pemotongan dan
kecepatan pengahasilan geram proses finishing lebih cepat dari pada proses
roughing. Berbeda hal nya dengan hasil data praktikum yang mana gerak
makan, kecepatan potong dan penghasilan geram nilainya lebih rendah dari
proses rouhgin .hal ini di sebabkan pada saat praktikum pengerjaan
pengefreisan secara manual sehingga tidak teraturnya kecepatan potong.
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan
Dari uraian di atas dapat di simpulkan bahwa :
1. Dari pengerjaan pengefreisan terdapat dua proses yaitu proses roughing
dan proses Finishing. Proses roughing di lakukan untuk pengerjaan tahap
Proses Produksi Page 35
University of Riau
awal atau proses pengkasaran sedangkan proses finishing merupakan
proses pembubutan penghalusan. Putaran spindle pada finishing lebih
cepat di bandingkan pada proses Roughing, pada praktikum kali ini
menggunakan putaran untuk Roughing n = 175 rpm sedangkan proses
finishing n = 700 rpm.
2. Mesin freis adalah mesin perkakas yang dalam proses kerja
pemotongannya dengan menyayat atau memakan benda kerja
menggunakan alat potong bermata banyak yang berputar.
3. Dalam pengoperasian mesin freis di butuhkan ketelitian dalam penentuan
titik datum dan pembacaan seketsa gambar harus di pahami agar dalam
pembubutan tidak terdapat kesalahan dimensi, terutama dalam
pengukuran.
6.2 Saran
Dalam pengerjaan pengefreisan di utamakan keselamat kerja, dalam
melakukan proses pengefreisan gunakan lah peralatan keselamatan kerja dan
pengoperasian mesin freis harus hati – hati dan teliti usahakan coolant pada
saat melakukan pembubutan agar selalu hidup dan berjalan dengan lancar
agar tidak terjadi kehausan pada pahat dan geram hasil pembubut jadi bersih
dari permukaan benda yang akan di freis.
DAFTAR PUSTAKA
Amstead, B, H. 1195. “ Teknologi Mekanika “ Jakarta : Rineka cipta
Syammsudin, R. 1997. “ Teknologi Mekanika Mesin Freis “. Jakarta : Galia
Indonesia
Peoses Produksi Page 36
University of Riau
Indra, akmal. 2009. Mesin freis. [http://akmalindra.wordpress.com/ 2009 /06/18/
mesin- freis ]. Di akses tanggal 05- desember 2012.
LAMPIRAN
Lampiran . Tabel Kecepatan Potong & Gerak Pemakanan Untuk Proses
Pemesinan (feet/min)
Proses Produksi Page 37
University of Riau
Source : Rochim, 1993
Lampiran 2. Tabel Kecepatan Putaran Spindle Mesin Bubut GDW LZ 350
Peoses Produksi Page 38
University of Riau
Proses Produksi Page 39