proses produksimuchlis07.staff.gunadarma.ac.id/.../proses+produksi.pdf · proses produksi adalah...

PROSES PRODUKSI

PENGERTIAN PROSES PRODUKSI

ABDUL MUCHLIS

Pegertian Proses Produksi

Proses produksi adalah suatu cara, metode dan teknikuntuk membuat atau menambah kegunaan suatu barangatau jasa dengan menggunakan sumber-sumber (manusia,mesin, material, dan uang) yang ada.

Penentuan tipe produksi

Berdasarkan pertimbangan cermat ditetapkan tipe prosesproduksi yang paling cocok untuk setiap situasi produksi.berikut faktor-faktor penentu seperti:(1) volume atau jumlah produk yang akan dihasilkan,(2) kualitas produk yang diisyaratkan,(3)peralatan yang tersedia untuk melaksanakan proses.

Kekurangan / kerugian proses produksi yang terus menerus(continuous manufacturing) adalah :1. Terdapat kesukaran untuk menghadapi perubahan produk

yang diminta oleh konsumen atau pelanggan.2. Proses produksi mudah terhenti, karena apabila terjadi

kemacetan di suatu tempat / tingkat proses (di awal, ditengah atau di belakang).

3. Terdapat kesukaran dalam menghadapi perubahan tingkatpermintaan.

Kelebihan dan kekurangan Proses ProduksiDalam melakukan proses produksi harus diperhatikankelebihan dan kekurangan dari proses produksi agar tidakterjadi kesalahan pada saat proses berlangsung. Adapunkelebihan dan kekurangan dari proses produksi yaitu :

Kebaikan / kelebihan proses produksi yang terus menerus(continuous manufacturing) adalah :1. Dapat diperoleh tingkat biaya produksi per unit (unit

production cost) yang rendah.2. Dapat dikuranginya pemborosan-pemborosan dari

pemakaian tenaga mesin / listrik.3. Biaya tenaga kerja (labor cost) nya adalah rendah,

Kebaikan / kelebihan dari proses produksi yang terputus-putus (intermitten manufacturing) adalah :1. Mempunyai fleksibilitas yang tinggi dalam menghadapi

perubahan produk dengan variasi yang cukup besar.2. mesin-mesin yang digunakan dalam proses bersifat

umum (general purpose machines), maka biasanyadapat diperoleh penghematan uang dalam investasimesin-mesin.

3. Proses produksi tidak mudah terhenti akibat terjadinyakerusakan atau kemacetan di suatu tempat / tingkatproses.

Kekurangan / kerugian proses produksi yang terputus-putus(intermitten manufacturing) adalah :1. Scheduling dan routing untuk pengerjaan produk yang

akan dihasilkan sangat sukar dilakukan karena kombinasiurut-urut pekerjaan yang banyak.

2. pengawasan produksi (production control) dalam prosesproduksi seperti ini sangat sukar dilakukan.

3. Dibutuhkannya investasi yang cukup besar dalampersediaan bahan mentah dan bahan-bahan dalamproses, karena prosesnya terputus-putus dan produk yangdihasilkan tergantung dari pemesanan.

4. Biaya tenaga kerja dan biaya pemindahan bahan sangattinggi.

SEKIAN

Mesin Bubut

ABDUL MUCHLIS

Pengertian Mesin Bubut

Mesin Bubut adalah suatu Mesin perkakas yang digunakan untukmemotong benda yang diputar. Mesin bubut dirancang terutamauntuk dapat membuat benda kerja dengan bentuk dasarsilindrik, misalnya membuat poros silindrik, poros kerucut(tirus),lubang silindrik dan membuat ulir.

Pengertian Mesin bubut manual atau konvensional

Mesin bubut bubut atau konvensional adalah mesin bubut yangcara kerjanya masih digerakkan secara manual oleh operatormesin yaitu dengan cara menggerakan pahat mendekati bendakerja yang sedang berputar dengan menggunakan beberapahandel yang ada pada mesin bubut.

Kelebihan Mesin bubut konvensional

1. Harga mesin sangat bervariasi, dan sangat terjangkau untukpengusaha kecil

2. Pengoperasian mudah3. Biaya Pemeliharaan sangat kecil dan relatif mudah di repair

sendiri4. Mesin cenderung awet

Kekurangan Mesin bubut konvensional

1. Sebelum di gunakan, mesin harus di setel terlebih dahulu dan membutuhkan waktu yang lama

2. Tingkat pengerjaan dan ketelitian kurang akurat3. Waktu yang di butuhkan untuk sekali produksi tidak efisien4. Hasil kerja sangat di pengaruhi oleh keterampilan dan

kemampuan Operator

Pengertian Mesin bubut CNC

Mesin bubut CNC adalah mesin bubut yang di operasikansecara semi otomatis dengan menggunakan program CNC,program CNC inilah yang bertindak sebagai Otak untukmenggerakan dan mengontrol kinerja pahat dan titik-titik vitallain secara otomatis dalam melakukan pemakanan terhadapbenda kerja.

Kelebihan Mesin bubut CNC

1. Hasil Produksi Mampu di kontrol dengan sangat baik.2. Tingkat akurasi pengerjaan sangat tinggi.3. Dapat di operasi dengan sekali program (mudah

dioperasikan).4. Waktu produksi atau pengerjaan tergolong sangat cepat.

Kekurangan Mesin bubut CNC

1. Harganya sangat mahal2. Biaya pemiliharaan sangat mahal dan sparepart tergolong

langka3. Mesin terlalu bergantung pada perangkat NC4. Jika perangkat NC rusak maka membutuhkan orang yang

sangat ahli untuk memperbaiki

Bagian-bagian Mesin Bubut

Pada mesin bubut terdapat 4 bagian utama mesin bubut yangumum diketahui antara lain :1. Kepala tetap (head stoke)2. Kepala lepas (tail stoke)3. Eretan (carriage)4. Alas (bed)

Kepala tetap (Head Stock)

Kepala tetap adalah bagian utama dari mesin bubut yangdigunakan untuk menyangga poros utama, yaitu poros yangdigunakan untuk menggerakkanspindle. Poros yang terdapatpada kepala tetap tersebut juga digunakan sebagai dudukan rodagigi untuk mengatur kecepatan putaran yang diinginkan.

Kepala Lepas (Tail Stock)

Kepala lepas adalah bagian dari mesin bubut yang letaknya disebelah kanan dan dipasang di atas alas atau meja mesin.Bagian ini berguna untuk tempat pemasangan senter yangdigunakan sebagai penumpu ujung benda kerja dan sebagaitempat atau dudukan penjepit mata bor pada saat melakukanpengeboran.

Eretan (Support)Eretan adalah bagian mesin bubut yang berfungsi sebagaipenghantar pahat bubut sepanjang alas mesin. Eretan terdiri dari3 jenis, yaitu:a. Eretan bawah, eretan ini berjalan sepanjang alas mesin.b. Eretan lintang, eretan ini bergerak tegak lurus terhadap alasmesin.c. Eretan atas, eretan ini digunakan untuk menjepit pahat bubutdan dapat diputar ke kanan atau ke kiri sesuai dengan sudut yangdiinginkan.

Alas Mesin (Bed)

Alas mesin adalah bagian dari mesin bubut yang berfungsisebagai pendukung eretan (support) dan kepala lepas, sertasebagai lintasan eretan dan kepala lepas. Alas mesin ini memilikipermukaan yang rata dan halus.

Selain bagian utama pada mesin terdapat jug bagian- bagianpendukung pada mesin bubut yaitu :1. Tuas pengendali kecepatan putaran.2. Tuas pengatur tebal sayatan dan penguliran, berpasangan.3. Tuas kecepatan poros kepala tetap.4. Pen pengaman pada selongsong sambungan.5. Roda tangan untuk gerakan arah memanjang.6. Tuas untuk menjalankan gerakan otomatis arah memanjang

dan melintang.7. Sekrup pengunci luncuran.8. Roda tangan penggerak luncuran melintang.

9. Tuas pengunci rumah pahat (tool-post).10. Tuas pengunci kedudukan (support).11. Tuas pengunci kepala lepas.12. Roda tangan penggerak poros senter kepala lepas.13. Tuas pengunci kedudukan senter kepala lepas.14. Sekrup-sekrup pengunci kedudukan kepala lepas.15. Penunjuk jarak gerakan support pada arah memanjang.16. Saklar utama (tombol).

Alat bantu pada mesin bubut

Pada mesin bubut terdapat alat-alat bantu yang biasa digunakandalam proses pembubutan, alat bantu ini memiliki jenis danfungsi masing-masing, berikut alat bantu pada mesin bubut yaitu :

1. Chuck (Alat Pencekam)2. Penyangga3. Senter

Chuck (alat pencekam)

Pada mesin bubut terdapat chuck atau cekam yang digunakanuntuk menjepit benda kerja yang akan dibubut, berfungsi agarbenda kerja tidak bergeser pada saat proses pembubutan.

Penyangga

Penyangga digunakan untuk membantu menyangga benda kerjapada saat proses membubut bila yang dibubut adalah bendayang panjang. Bagian yang bersentuhan langsung dengan bendakerja terbuat dari kuningan sehingga tidak merusak benda kerjapada saat digunakan. Peyangga ada dua macam yaitu :penyangga tetap (steady rest) dan penyangga jalan (follow rest).

Senter

Senter digunakan untuk menopang/menahan ujung dari bendakerja ketika dibubut agar benda kerja yang dibubut tidak goyangserta bengkok. Sebelum dipasang pada senter, benda kerja harusdilubangi terlebih dahulu dengan center drill sebagai tempatmasuknya ujung senter. Senter ada dua macam yaitu senter matidan senter putar.

Proses Pembubutan

Proses pembubutan adalah salah satu proses pemesinan yangmengunakan pahat dengan satu mata potong untuk membuangmaterial dari permukaan benda kerja yang berputar. Pahatbergerak pada arah linier sejajar dengan sumbu putar bendakerja.

Prinsip Kerja

Gerak rotasi benda kerja akan menghasilkan gerak potong,sementara pahat yang dibawa oleh eretan pada arah translasisejajar dengan sumbu spindel dan sumbu putar bendakerja akan menghasilkankan gerak makan.

Parameter pemotongan pada mesin bubut1. Kecepatan potong (Cutting Speed), yaitu kecepatan dimana

pahat melintasi benda kerja untuk mendapatkan hasil yangpaling baik pada kecepatan yang sesuai.

2. Gerak makan (Feed), adalah penggerak titik sayat alat potongper satu putaran benda kerja.

3. Kedalaman Pemotongan (Depth of Cut), adalah dimanadalamnya masuk alat potong menuju sumbu-sumbu benda.

4. Waktu Pemesinan ( Mechining Time), adalah banyaknyawaktu penyayatan yang dibutuhkan untuk mengerjakan(membentuk atau memotong) suatu benda kerja.

MACAM-MACAM PEMBUBUTAN

Pada proses pembubutan ada beberapa macam teknik yangdapat diterapkan. Masing-masing teknik tersebut memilikitujuan. perbedaan teknik pembubutan juga memengaruhigeometri hasil pengerjaan. Berikut macam-macam teknologipembubutan.

1. Pembubutan silindris (turning) 7. Pembubutan Tirus2. Pembubutan muka (facing) 8. Pembubutan Ulir3. Cutting off 9. Chamfering4. Pembubutan alur (Recessing) 10. Boring5. Biting 11. Pengeboran (Drilling)6. Pembubutan Bentuk 12. Knurling

(Form Turning)

Pembubutan Silindris

Pembubutan silindris merupakan proses penyayatan di managerakan pahat bubut sejajar dengan sumbu benda kerja. Metodepembubutan ini digunakan untuk membuat bentuk dengandiameter seragam (seperti poros lurus).

Pembubutan Muka (Facing)

Pembubutan muka merupakan proses penyayatan di managerakan pahat bubut tegak lurus dengan sumbu putar bendakerja (radial). Metode pembubutan muka digunakan untukmenyayat permukaan ujung benda kerja serta mengurangipanjang benda kerja.

Cutting off

Cutting off merupakan pemotongan benda kerja dengan pahatbubut. Pada proses cutting off, pahat bubut yang digunakanmemiliki ujung potong yang miring menuju sumbu benda kerja.Oleh karena itu pahat bubut ini memiliki sudut kurang dari 90°.

Pembubutan Alur (Recessing)

Recessing merupakan penyayatan pada benda kerja yangbertujuan untuk membentuk sebuah alur. Ujung potong pahatyang digunakan biasanya sejajar dengan sumbu benda kerja(sudut pahat 90°). Recessing mirip dengan cutting off.Perbedaan keduanya hanya terletak pada bentuk atau sudutpahat saja. Recessing biasanya digunakan untuk membuat alurpemisah antara bentuk pembubutan silindris dan ulir.

Biting

Biting merupakan pembubutan ujung atau muka, di mana arahpemakanan ujung pahat sejajar dengan sumbu benda kerja.Metode biting biasanya digunakan untuk membuat alur ataulubang besar pada permukaan ujung benda kerja.

Pembubutan Bentuk (Form Turning)

Pada pembubutan bentuk, ujung potong pahat bubut berukuranbesar membentuk kontur pada benda kerja. Teknologipembubutan bentuk seperti recessing namun perbedaannyaterdapat pada bentuk pahat yang unik pada pembubutan bentuk.

Pembubutan Tirus

Pembubutan tirus merupakan penyayatan silindris yangmenghasilkan perbedaan diameter secara konstan. Metodepembubutan tirus digunakan untuk membuat poros tirus/konis.

Pembubutan Ulir

Pembubutan ulir merupakan penyayatan yang menghasilkanbentuk ulir. Pembubutan ulir terdiri dari pembubutan ulir luardan ulir dalam. Pembubutan ulir tergolong dalam pembubutansilindris di mana pemakanannya sama dengan pola kisar ulir dariulir yang akan dibuat.

Chamfering

Chamfering merupakan pembubutan pada sudut benda kerjamenggunakan ujung pahat. Hasil dari chamfering dikenaldengan istilah chamfer.

Boring

Boring merupakan pembubutan dengan gerakan pemakanansejajar dengan sumbu benda kerja. Menurut arahpemakanannya boring mirip dengan pembubutan silindris.Namun perbedaaanya adalah boring dilakukan pada bagiandalam benda kerja.

Pengeboran (Drilling)

Pengeboran dapat juga dilakukan pada mesin bubut. Kebalikandengan pengeboran pada mesin bor, pengeboran denganmesin bubut menggunakan mata bor yang tidak berputar(yang berputar benda kerjanya).

Knurling

Knurling sebenarnya bukan termasuk prosespenyayatan. Knurling merupakan proses pembentukan logamyang digunakan untuk membuat pola arsiran yang bersilanganpada permukaan benda kerja.

Bahan Pembuatan Pahat

Pahat pada mesin bubut berfungsi sebagai alat pemotong bendakerja. Dalam penggunaan pahat kekuatan material pahat haruslebih besar dari kekuatan material pada benda kerja.Berdasarkan bahan pembuatnya, ada dua macam pahat bubutyang umum dipakai, yaitu :1. Pahat Baja Karbon2. pahat HSS (high Speed Steel).

Baja Karbon

Yang termasuk dalam kelompok baja karbon adalah High CarbonSteel (HCS) dan Carbon Tool Steels (CTS). Baja jenis inimenggandung karbon yang relative tinggi (0,7% – 1,4% C)dengan prosentasi unsur lain relatif rendah yaitu Mn, W dan Crmasing-masing 2% sehingga mampu memiliki kekerasanpermukaan yang cukup tinggi. maka suhu leleh materialpahatapada temperature sekitar 250˚C, jenis ini hanya dapatdigunakan pada kecepatan potong yang rendah dan digunakanuntuk memotong logam yang lunak atau kayu.

Baja Kecepatan Tinggi (HSS)

Baja jenis ini Mengandung unsur Wolfram 18% dan Cr 5,5%sebagai unsur pemadu utamanya. Unsur pemadu lainnya untukbaja ini adalah vanadium 2%,molibden 6% dan kobalt 2 -15%.Titk luluh material HSS sekitar 900 ˚C -1000˚C. Baja jenis ini

pada kecepatan potong yang tinggi dan digunakan untukmemotong logam yang keras.

Proses Pembuatan Pahat Bubut

Untuk mendapatkan kualitas hasil produk pahat bubut yangstandar, tahapan proses pembuatannya harus sesuai proseduryang telah ditetapkan. Berikut tahapan proses pembuatanalat potong.

Sifat Bahan/ Material Pahat Bubut

Secara garis besar ada empat sifat utama yang diperlukan untukmenjadi alat potong yang memiliki kemampuan pemotongan/performa yang baik. Sampai saat ini belum ada material alatpotong yang secara keseluruhan dapat memenuhi keempat sifatyang ada, masing-masing mempunyai kelebihan dan kekuranganyang dalam aplikasinya dapat disesuaikan dengan dengankebutuhan pekerjaan. Adapun sifat-sifat yang dibutuhkan padasuatu alat potong yaitu:1. Keras,2. Ulet,3. Tahan Panas,4. Tahan Aus

➢KerasSifat paling utama yang dibutuhkan oleh alat potong adalahkeras. Agar dapat memotong material dengan baik.

➢Ulet/ LiatSifat ulet sangat diperlukan pada suatu alat potong,terutama untuk mengatasi/ menetralisir adanya bebankejut dan getaran yang mungkin muncul sewaktupemotongan.

➢Tahan PanasSetiap alat potong pada saat digunakan untuk melakukanpemotongan/ penyayatan akan timbul panas.

➢Tahan AusPenampang ujung pahat bubut yang kecil dan runcing,mudah sekali untuk mengalami keausan.

Jenis Pahat Mesin Bubut

Beragam bentuk benda kerja yang ingin kita buat di mesinbubut menuntut kita untuk mempersiapkan bentuk-bentukpahat bubut yang umum dipakai. Gambar berikut menjelaskanbentuk pahat bubut dan bentuk benda kerja yang di hasilkan.Bagian pahat yang bertanda bintang adalah pahat kanan,artinyamelakukan pemakanan dari kanan ke kiri.

Berdasarkan bentuknya, pahat bubut diatas dari kiri ke kananadalah:

1. Pahat sisi kanan2. Pahat pinggul/champer kanan3. Pahat sisi/permukaan kanan4. Pahat sisi/permukaan kanan(lebih besar)5. Pahat ulir segitiga kanan6. Pahat alur7. Pahat alur segitiga(kanan kiri)8. Pahat ulir segitiga kiri9. Pahat sisi kiri10. Pahat pinggul kiri11. Pahat alur lebar

Jenis-jenis Mesin Bubut

Mesin bubut centre latheMesin bubut ini dirancang utnuk berbagai macam bentuk danyang paling umum digunakan, cara kerjanya benda kerjadipegang (dicekam) pada poros spindle dengan bantuan chuckyang memiliki rahang pada salah satu ujungnya.

Mesin Bubut SabukPoros spindel akan memutar benda kerja melalui piringanpembawa sehingga memutar roda gigi yang digerakkan sabukatau puli pada poros spindel. Melalui roda gigi penghubung,putaran akan disampaikan ke roda gigi poros ulir.

Mesin bubut vertical turning and boring millingMesin ini bekerja secara otomatis, pada pembuatan benda kerjayang dibubut, dari tangan pekerjaan yang tidak dilakukan secaraotomatis.

Mesin bubut facing latheSebuah mesin bubut digunakan untuk membubut benda kerjaberbentuk piringan yang besar. Benda-benda kerjanyadikencangkan dengan cakar-cakar yang dapat disetting padasebuah pelat penyeting yang besar, tidak terdapat kepala lepas.

Mesin Bubut TurretKarakteristik utama dari mesin bubut jenis ini adalah bahwapahat untuk operasi berurutan dapat disetting dalam kesiagaanuntuk penggunaaan dalam urutan yang sesuai. Mesin bubutturret dibagi dua jenis yaitu :❑Mesin bubut Turret Sadel

Mempunyai turret yang dipasangkan langsung pada sadelyang bergerak maju mundur dengan turret.

❑Mesin bubut turret vertikalMesin bubut vertikal adalah sebuah mesin yang mirip Freispengebor vertikal, tetapi memiliki karakteristik pengaturanturret untuk memegang pahat.

1. Mesin Bubut Turret2. Mesin Bubut Turret Sadel3. Mesin Bubut Turret Vertikal

3

1 2

Mesin Bubut KhususMesin bubut khusus adalah mesin bubut yang digunakan untukmembuat atau memperbaiki alat-alat teknik yang tidak dapatdikerjakan pada mesin bubut standar. Mesin bubut khusus terdiriatas:❖Mesin Bubut Beralas Panjang

Mesin bubut beralas panjang biasa digunakan untukmengerjakan poros-poros atau benda kerja yang berukuranpanjang.

❖Mesin Bubut CarrouselMesin bubut carrousel adalah mesin bubut yang sumbuutamanya vertikal dan cekam berbentuk meja putar. Mesinbubut carrousel dgunakan untuk membubut benda kerja yangmempunyai diameter besar dengan ukuran antara 1 m - 2 m.

❖Mesin Poros EngkolMesin bubut poros engkol adalah mesin bubut yang digunakanuntuk memperbaiki atau membuat benda kerja yang eksentrik,misalnya: poros engkol.

❖Mesin Bubut CopyMesin bubut copy adalah mesin bubut yang membentukbenda kerja dengan menggunakan contoh (maket).Pengoperasiannya dilakukan dengan cara mengcopy darimaket yang telah dibuat sebelumnya.

Rumus Pada Mesin Bubut

Rumus kecepatan putar spindel

Dimana :

n = kecepatan putaran spindle (rpm)

vc = Kecepatan Pemotongan

Dm = diameter rata rata

π = 3,14

Rumus kecepatan potong

Dimana :

n = kecepatan putaran spindle (rpm)

vc = Kecepatan Pemotongan

D = diameter

π = 3,14

Harga Vc tergantung dari jenis material pahat yang digunakan, berikut harga

Vc pahat bubut

tabel 1. Harga Vc (kecepatan Potong)

Rumus menghitung waktu pengerjaan benda berbentuk lurus pada

mesin bubut.

Dimana :

Tc = waktu (menit)

lm = panjang benda kerja

n = kecepatan putar mesin

fn = pemakanan

Rumus untuk pengerjaan benda tirus

Dimana :

lm1 = panjang benda kerja lm2 = panjang tirus benda kerja

Dm1 = diameter Luar Dm1 = diameter Dalam

SEKIAN

TUGAS

Carilah Jenis pahat bubut berdasarkan dari ISO (InternationalOrganization for Standardization) dan DIN (DeutschesInstitut für Normung) serta fungsi dari masing-masing pahat.

Cari geometri Pahat bubut untuk bubut rata, bubut Muka danbubut Ulir.

Kirim ke email : abdul.muchlis07@gmail.com

PROSES PRODUKSI

Mesin Frais

ABDUL MUCHLIS

Mesin frais (Milling machine) ditemukan oleh EliWhitney sekitar tahun 1818. Mesin ini melakukanoperasi produksi suku cadang duplikat yang pertamadengan pengendali secara mekanik, dengan arah dangerakan pemotongan dari perkakas mata potong jamakyang berputar.

Pengertian Mesin frais

Mesin frais (Milling machine) Merupakan salah satumesin konvensional yang mampu mengerjakan suatubenda kerja dalam permukaan datar ,sisi,tegak,miring,bahkan alur rodagigi. Mesin perkakas ini mengerjakanatau menyelesaikan suatu benda kerja denganmenggunakan pisaumilling(cutter).

Mesin Frais ada yang dikendalikan secara mekanis(konvensional manual) dan ada yang dengan bantuanCNC. Mesin konvensional manual posisi spindelnya adadua macam yaitu horizontal dan vertical.

Sedangkan Mesin Frais dengan kendali CNC(Computer Numerical Control) hampir semuanyaadalah Mesin Frais vertical

Jenis-jenis Mesin frais

Mesin frais (milling Mechine) terbagi dalam beberapajenis. Berdasarkan spindelnya mesin frais dibedakanmenjadi 3 yaitu:

1. Mesin Frais Vertikal2. Mesin Frais Horizontal3. Mesin Frais Universal

Mesin frais vertikalMerupakan mesin frais dengan poros utama sebagaipemutar dengan pemegang posisi alat potong tegakterhadap meja kerja.

mesin frais vertical atau bisa disebut dengan mesinfrais tegak dapat digunakan untuk mengerjakanpekerjaan sebagai berikut:➢Mengfrais rata.➢Mengfrais ulur.➢Mengfrais bentuk.➢Membelah atau memotong.➢Mengebor.

Mesin frais HorizontalMerupakan mesin frais yang poros utamanya sebagaipemutar dan pemegang alat potong pada posisimendatar.

mesin frais horizontal atau bisa disebut dengan mesinfrais mendatar dapat digunakan untuk mengejakanpekerjaan sebagai berikut ini antara lain:➢Mengfrais rata.➢Mengfrais ulur.➢Mengfrais roda gigi lurus.➢Mengfrais bentuk.➢Membelah atau memotong.

Mesin frais universalAdalah suatu mesin frais dengan kedudukan arbornyamendatar perubahan kearah vertikal dapat dilakukandengan mengubah posisi arbor.

Gerakan meja dari mesin inidapat kearah memanjang,melintang, naik turun. Dandapat diputar membuat suduttertentu terhadap bodi mesin.

Bagian-bagian Utama Mesin Frais

Pada mesin frais terdapat beberapa bagian utamapada mesin, bagian mesin frais yaitu :1. Over Arms

Merupakan tempat mekanisme motor penggerakterpasang untuk menggerakkan spindel.

2. Arbor (poros tempat cutter/pahat frais)Arbor digunakan untuk mencekan pahat frais yangterpasng pada sumbu utama. Arbor juga disebutporos frais, berfungsi sebagai tempat kedudukanpisau frais dan ditempatkan pada sumbu mesin.

3. Arbor BracketMerupakan bagian dimana mata potong dan arborterpasang.

4. Cutting ToolsAdalah pisau yang digunakan untuk menyayatbenda kerja

5. Merupakan bagian mesin untuk menopang /

menahan meja mesin.

6. Table

Adalah tempat meletakan benda kerja.

7. Vertikal Traverse HandelVertikal traverse Handel berfungsi untukmengerakan knee pada arah vertikal.

8. Cross Traverse HandelCross Traverse Handel berfungsi untukmengerakan knee pada arah horizontal.

9. Feed HandelBerfungsi untuk mengatur gerakan meja saatpemakanan.

10. Ragum (Machine vise)Digunakan untuk menjepit benda kerja.

Macam-macam ragum antara lain :a. Ragum datar (ragum lurus)

Rangkanya dibuat dari besi tuang dengan rahangpengragum dari baja perkakas yang disepuh.

b. Ragum pelat (ragum dengan bibir pemegang)Ragum pelat dibuat lebih kuat dari ragum biasa.Ragum ini sangat cocok untuk mesin yang besardan pekerjaan berat.

c. Ragum universal sudut (ragum dapat diputar)Ragum universal sudut dapat diputar dalam arahhorizontal dan vertical sebesar sudut (derajat)tertentu.

d. Ragum busurRagum di mana pada alas ragum terdapat skalaindeks sudut.

Alat Bantu Mesin Frais

Mesin frais dalam pengoperasiannya diperlukan suatualat bantu yang berguna untuk membantu pekerjaandalam pengefraisan. Berikut ini alat bantu pada mesinfrais:1. Kepala Pembagi2. Kepala Lepas3. Collets

4. Meja putar

Kepala PembagiKepala pembagi merupakan salah satu yang sering

dipakai dan ditempatkan dalam meja mesin. Alat ini

digunakan untuk proses pembuatan alur, roda gigi,

dan lain-lain.

Macam-macam kepala pembagi pada mesin fraisa. Kepala pembagi dengan Plat pembagi.b. Kepala pembagi dengan penggerak roda gigi cacing

dan ulir cacing.c. Kepala pembagi universal.d. Kepala pembagi yang dilengkapi optik.

Kepala LepasKepala lepas berguna untuk menyangga benda kerjayang dikerjakan dengan diving head atau kepala lepas.Hal tersebut agar benda kerja tidak terangkat atautertekan kebawah pada waktu penyayatan.

ColletsCollets berfungsi untuk mencekap mata potong.Khususnya pada proses pembuatan lubang dan taper.

Meja PutarMeja putar di gunakan untuk mengfrais benda kerjadengan bentuk bervariasi dan melingkar, penyayatandapat dilakukan pada meja putar. Dengan alat inipenyayatan dapat dilakukan secara melingkar.

Proses Frais

Proses frais dapat diklasifikasikan dalam tiga jenis.Klasifikasi ini berdasarkan jenis pisau, arah penyayatan,dan posisi relatif pisau terhadap benda kerja yaitu :1.Frais Periperal (Slab Milling)Proses frais ini disebut juga slab milling, permukaanyang difrais dihasilkan oleh gigi pisau yang terletakpada permukaan luar badan alat potongnya.

2. Frais Muka (Face Milling)Pada frais muka, pisau dipasang pada spindel yangmemiliki sumbu putar tegak lurus terhadappermukaan benda kerja.3. Frais Jari (End Milling)Pisau pada proses frais jari biasanya berputar padasumbu yang tegak lurus permukaan benda kerja.Pisau dapat digerakkan menyudut untukmenghasilkan permukaan menyudut.

Jenis-Jenis Pisau Frais

Pisau mesin frais baik horisontalmaupun vertical memiliki banyak jenis danbentuknya. Pemilihan pisau frais berdasarkan padabentuk benda kerja, serta mudah atau kompleksnyabenda kerja yang akan dibuat.

Pisau mantelPisau jenis ini dipakai pada mesinfrais horizontal. Biasanya digunakan untukpemakanan permukaan kasar (Roughing) dan lebar.

Pisau alurPisau alur berfungsi untuk membuat alur padabidang permukaan benda kerja. Jenis pisau ini adabeberapa macam yang penggunaanya disesuaikandengan kebutuhan.

Pisau frais bergigiPisau jenis ini digunakan untuk membuat roda gigisesuai jenis dan jumlah gigi yang diinginkan. Padapisau bergigi ini benda yang tersayat akan lebih cepat,dikarenakan bentuk pisaunya yang bergigi.

Pisau frais radius cekung dan cembungPisau jenis ini digunakan untuk membuat bendakerjanya yang bentuknya memiliki radius dalam(cembung atau cekung). Pisau frais radius cekungproses kerjanya sama dengan pisau radius cembunghanya saja yang membedakan adalah bentuk pisauyang berbeda.

Pisau frais cekung Pisau frais cembung

Pisau frais alur TPisau ini hanya digunakan untuk membuat alurberbentuk T seperti halnya pada meja mesin frais.Benda kerja yang akan disayat diatur dengan seleraoperator, sehingga menghasilkan bentuk sayatan yangdiinginkan.

Pisau frais sudutPisau ini berguna untuk membuat alur berbentuk sudutyang hasilnya sesuai sudut pisau yang digunakan. Pisaujenis ini memiliki sudut-sudut yang berbedadiantaranya 30, 45, 50, 60, 70, 80 derajat.

Pisau jariUkuran pisau jenis ini sangat bervariasi mulai darinukuran kecil sampai ukuran besar. Padapengoperasiannya biasanya dipakai untuk membuatalur pada bidang datar atau pasak dan jenis pisauini pada umumnya dipasangkan pada posisi tegak(mesin frais vertical).

Pisau frais muka dan sisiJenis pisau ini memiliki mata sayat dimuka dan disisi,dapat digunakan untuk mengfrais bidang rata danbertingkat.

Pisau frais pengasaranPisau jenis ini mempunyai satu ciri khas yangberbeda sisinya berbentuk alur helik. Cara tersebutdapat digunakan untuk menyatat benda kerja darisisi potong cutter sehingga potongan pisau inimempu melakukan penyayatan yang cukup besar.

Pisau frais gergajiPisau jenis ini digunakan untuk memotong ataumembelah benda kerja. Selain itu juga dapatdigunakan untuk membuat alur yang memiliki ukuranlebar kecil.

METODE PENYAYATAN / PEMOTONGAN :

Pada teknik pemesinan Frais terdapat 2 metodepenyayatan yaitu :1. Pemotongan Face Cutting

Pemotongan benda kerja dengan menggunakan sisi

potong bagian depan ( Face ) dari alat potong (Cutter).

2. Pemotongan Side Cutting

Pemotongan dengan menggunakan sisi potong

bagian samping ( Side ) dari alat potong ( Cutter ).

Pemotongan ini juga dibedakan menjadi 2 yaitu :

1. Metode konvensional.Adalah metode penyayatan dimana chip / beram hasilpenyayatan terbentuk dari bidang kecil ke besar.

sering juga disebut penyayatan berlawanan arahyaitu pergerakan ujung sisi potong yang mengenaibenda kerja berlawanan arah dengan arah gerakanbenda kerja.

2. Metode ClimbingAdalah metode penyayatan dimana chip /beramyang terbentuk dari bidang besar ke kecil, sering jugadisebut penyayatan searah yaitu pergerakan ujungsisipotong yang mengenai benda kerja searah denganpergerakan bendakerja.

Cara Mengasah Pisau Frais

Selama proses mengefrais berjalan, mata potong daripisau frais akan semakin aus. Mata potong yangtumpul mengakibatkan ketidak akuratan benda kerjadan permukaan yang dihasilkan tidak bersih.Sehingga pisau frais perlu diasah pada pengasahpisau frais. Penggerindaan pisau frais.a) Batu gerinda cup wheelb)Tooth stay

Selama proses penggerindaan, pisau ditekan padatooth stay dengan menggunakan satu tangan. Tanganyang satunya menggerakkan meja dan cutter menujubatu gerinda cup wheel. Sehingga akhirnya semuagigi terasah secara bergantian.

Mesin frais Menghasilan benda kerja denganpermukaan yang rata atau bentuk – bentuk lain yangspesifik ( profil, radius, silindris, dan lain – lain )dengan ukuran dan kualitas tertentu.

Mesin Gurdi (Drilling Machine)

ABDUL MUCHLIS

Penggurdian adalah kegiatan membuat lubang dalamsebuah benda kerja dengan cara menekan kan sebuah gurdiyang berputar, atau sebaliknya alat gurdi nya yang diam(fixed/stasioner), sementara benda kerja yang akan dilubanginyang berputar.

BoringAdalah kerja untuk memperbesar lubang yang telah di gurdiatau diberi inti sebelum nya. Alat potongny adalah miripdengan pahat mata tunggal, seperti hal nya pada mesin bubut.

ReamingMeluaskan lubang (Reaming), adalah memperbesar lubangyang telah ada sebelum nya, dimana luas lubangnya sudahsampai pada ukuran yang sesuai untuk penyelesaian halus.Reaming ini dirancang bukan untuk memotong geram yangtebal, tetapi untuk penyelesaian halus saja.

Pengertian Mesin Gurdi

Mesin gurdi adalah sebuah mesin yang mempunyai pahatpemotong yang ujungnya berputar dan memiliki satu ataubeberapa tepi potong dan galur yang berhubungan Continuedi sepanjang badan gurdi. Proses pembuatan lubang bisadilakukan untuk satu pahat saja atau dengan banyak pahat.

Karakteristik proses gurdi agak berbeda dengan prosespemesinan yang lain, yaitu :➢geram harus keluar dari lubang yang dibuat.➢Proses pembuatan lubang sulit jika membuat lubang yangdalam.➢Untuk pembuatan lubang dalam pada benda kerja yangbesar, cairan pendingin dimasukkan ke permukaan potongmelalui tengah mata bor.

Jenis – jenis proses gurdi

Pada penggurdian terdapat bebrapa jenis proses gurdi, tiapjenis proses gurdi menentukan hasil kerja yang berbeda-beda,berikut jenis mata gurdi yaitu :

1. Penggurdi Puntir (Twist Drill)2. Penggurdi Pistol (Gun Drill)3. Penggurdi Khusus

Penggurdi Puntir (Twist Drill)

Penggurdi puntir adalah jenis yang banyak dipakai, dimanamemiliki dua galur dan dua tepi potong. Penggurdi dua galuradalah jenis konvensional yang dipakai untuk pelubanganmula dan menggurdi lubang. Untuk penggurdian produksi,penggurdi dilengkapi dengan saluran oli didalam atau diluar.

Penggurdi Pistol (Gun Drill)

Penggurdi pistol beroperasi pada hantaran yang jauh lebihkecil daripada penggurdi puntir konvensional, tetapikecepatan potongnya lebih tinggi. Ada dua jenis penggurdipistol bergalur lurus yang digunakan untuk penggurdianlubang dalam yaitu :A. penggurdi trepan, dimana tidak memiliki pusat mati dan

meninggalkan inti pejal dari logam.B. penggurdi pistol pemotong pusat (jenis konvensional),

digunakan untuk penggurdian lubang yang sangat dalam,misalnya menggurdi lubang buntu yang tidak dapatmenggunakan penggurdi jenis inti.

A. penggurdi trepan B. penggurdi pistol

Penggurdi Khusus

Untuk menggurdi lubang besar dalam pipa atau logamlembaran, gurdi puntir tidak sesuai karena gurdi cendrungakan terbenam ke dalam benda kerja atau lubangnya terlalubesar untuk gurdi biasa. Penggurdi khusus ini terdiri daribeberapa jenis, tergantung pada kegunaan nya, misal:1. Pemotong Jenis Gergaji2. Pemotong Jenis Frais3. Penggurdi Sekop

Pemotong jenis gergajiPemotong jenis ini diperoleh dalam jangkauan ukuran yangluas. Pengurdian dilakukan untuk mendapatkan lubang yangbesar.

Pemotong Jenis FraisJenis ini digunakan untuk menggurdi lubang yang sangatbesar pada logam tipis, alat potong nya serin juga disebut“fly cutter”.

Penggurdi SekopGurdi jenis ini juga digunakan untuk lubang berdiameter besar,yakni antara 35 mm s/d 380 mm, dimana bahan gurdi nyaterbuat dari baja kecapatan tinggi dan berujung karbidan.

Prestasi Penggurdi

Prestasi Penggurdi tidak lepas dari bahan penggurdi itu sendiri.Bahan baja kecepatan tinggi dapat memberikan kecepatanpemakanan sekitar dua kali dari bahan baja karbon.Hal yang sangat perlu diperhatikan adalah, ketika membuatgurdi, maka penggurdian sudut mata potong nya harus baik.

Sudut Mata

Sudut mata harus pas dengan bahan yang digurdi. Sudut matayang biasa untuk penggurdi komersial pada umumnya adalah118 derjat yang bagus digunakan untuk baja lunak, kuningandan bahan pada umumnya. Untuk logam yang lebih keras,maka sudut mata yang lebih besar akan memberikan prestasilebih baik.

Sudut Heliks

Prestasi gurdi dipengaruhi oleh sudut heliks dari galurnya.Sudut ini bisa bervariasi dari 0 sampai 45 derjat, standaryang umum untuk baja dan bahan lainnya biasanya sekitar30 derjat. Makin kecil sudut ini maka makin besar puntiranyang diperlukan untuk mengoperasikan pada kecepatanyang sama.Sudut untuk menggurdi tembaga, magnesium dan plastiklunak sekitar 35 - 45 derjat, paduan tembaga 20 - 25 derjat,plastik keras 17 derjat, dan baja lunak sampai menengah 25- 32 derjat.

Karakteristik konstruksi mesin gurdi

Semua mesin gurdi memliki karakteristik konstruksi yangsama, yaitu memiliki bagian utama pada mesin gurdi. Bagianutama mesin adalah sebagai berikut:1. Kepala (Head) mesin gurdi2. Spindel3. Lengan (Sleeve atau quill)4. Tiang (column)5. Meja kerja (Table)6. Dasar (base)7. Tuas

Jenis-jenis Mesin Gurdi

Berdasarkan konstruksinya mesin penggurdi bisa dikelompokansebagai berikut :

1. Mesin penggurdi portable2. Mesin penggurdi peka3. Mesin penggurdi vertical4. Penggurdi gang (kelompok)5. Mesin penggurdi radial6. Mesin penggurdi turret7. Mesin penggurdi spindle jamak8. Mesin penggurdi produksi9. Mesin penggurdi lubang dalam

Pengurdi PortablePenggurdi Portable adalah mesin penggurdi kecil padatyang terutama digunakan untuk operasi penggurdian yangtidak dapat dilakukan dengan mudah pada kempa gurdibiasa. Penggurdi jenis ini bisa menggunakan penggurdisampai diameter 12 mm.

Mesin penggurdi pekaMesin pengurdi peka adalah mesin kecil berkecepatan tinggidari konstruksi sederhana yang mirip dengan kempa gurditegak biasa. Mesin jenis ini berhantaran ringan dan hanyasesuai untuk pekerjaan ringan dengan diameter gurdi tidaklebih dari 15 mm.

Mesin Penggurdi VertikalMesin Penggurdi vertikal, mirip dengan penggurdiportabel, mempunyai mekanisme hantaran daya untukpenggurdi putar dan dirancang untuk kerja yang lebihberat.

Mesin Penggurdi Gang (Kelompok)Kalau beberapa spindel penggurdi diletakkan pada mejatunggal, ini disebut sebagai penggurdi gang (kelompok). jenisini sesuai untuk pekerjaan produksi yang harus melakukanbeberapa operasi. Benda kerja dipegang dalam sebuah jigyang dapat diluncurkan pada meja dari satu spindel ke spindellainnya.

Mesin Penggurdi RadialMesin penggurdi radial dirancang untuk pekerjaan besarkalau tidak memungkinkan bagi benda kerja untuk digerakkanberputar bila beberapa lubang harus digurdi. Kepala gurdimempunyai penyetelan di sepanjang lengan ini.

Mesin TuretMesin turet mengatasi keterbatasan ruang lantai yangditimbulkan oleh kempa gurdi kelompok. Kepala perkakasdapat disetel dengan berbagai perkakas. Dua pemegang dapatditempatkan pada meja kerja sehingga memungkinkanpemuatan dan penurunan selama daur mesin.

Mesin Penggurdi Spindel JamakMesin penggurdi jamak dapat menggurdi beberapa lobangsecara serentak. Mesin ini khususnya adalah mesin produksiyang bisa menggurdi banyak suku cadang dengan ketelitian.

Mesin Penggurdi Produksi Jenis PerpindahanSeringkali dirancang sebagai mesin otomatis, merekamelengkapi suatu deretan dari operasi pemesinan pada stasiunyang berurutan. Mesin otomatis terdiri dari jenis meja-indexdan perpindahan segaris.Meja Index dimana sesuai untuk suku cadang yangmemerlukan sedikit operasi, bisa berupa jenis vertikal atauhorisontal dan berjarak dari pinggir meja-index.Jenis Perpindahan , dilengkapi dengan alat penanganan atauperpindahan antar stasiun.

Mesin Penggurdi Lubang DalamMesin biasa akan menemui masalah jika melakukan operasiuntuk pembuatan lobang yang dalam seperti laras senapan,spindel panjang, batang engkol, dan peralatan penggurdisumur minyak tertentu. Kesulitan biasanya dijumpai padapenyanggaan benda kerja dan gurdi. Kecepatan putar danhantaran harus ditentukan dengan teliti. Mesin biasanyamempunyai konstruksi horisontal menggunakan sebuahpenggurdi pistol pemotongan pusat yang mempunyai matapotong tunggal dengan galur lurus pada keseluruhanpanjangnya.

Perkakas bantu pada Mesin Gurdi

• RagumRagum untuk mesin gurdi digunakan untuk mencekambenda kerja pada saat akan di bor.

• Klem setKlem set digunakan untuk mencekam benda kerja yangtidak mungkin dicekam dengan ragum.

• Landasan (blok paralel)Digunakan sebagai landasan pada pengeboran lubangtembus, untuk mencegah ragum atau meja mesin turutterbor.

• Pencekam mata borDigunakan untuk menceam mata bor yang berbentuksilindris. Pencekam mata bor ada dua macam, yaitupencekam dua rahang dan pencekam tiga rahang.

• Sarung Pengurang (drill socket, drill sleeve)Sarung pengurang digunakan untuk mencekam mata boryang bertangkai konis.

• Pasak pembukaDigunakan untuk melepas sarung pengurang dari spindelbor atau melepas mata bor dari sarung pengurang.

•Fluida Pendingin Gurdi (Coolant)

Agar hasil penggurdian baik dan mata pemotongnya lebihawet, maka diharuskan selalu menggunakan fluida/mediapendingin (coolant).Fungsi coolant antara lain:1. Memperbaiki aksi pemotongan antara penggurdi

dengan benda kerja.2. Memudahkan serpihan (geram) keluar dari mata gurdi.3. Mendinginkan gurdi dan benda kerja.

No Jenis Material Benda Kerja Jenis Fluida Pendingin

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Aluminium

Kuningan

Perunggu

Besi Cor

Tembaga

Magnesium

Besi mampu tempa

Baja lunak

Baja keras (baja perkakas)

Campuran minyak mineral, lemak hewan

Udara 1 atm, Camp. minyak mineral, Lemak

hewan

Udara 1 atm, Larutan minyak

Udara 1 atm, Udara bertekanan

Larutan minyak, Camp. minyak mineral, Lemak

hewan

Udara 1 atm, Minyak mineral

Larutan minyak

Larutan minyak, minyak tersulfurisasi

Lemak hewan, Larutan minyak

Tabel Jenis Fluida Pendingin

Kecepatan Potong Penggurdian

Banyak sediki nya geram yang terpotong merupakan fungsidari kecepatan potong dan hantaran alat potong gurdi,sementara itu, mutu dari lubang, ditentukan oleh kekuatanmesin, ketepatan dan design penggurdi. Kecepatan potongyang dinyatakan dalam m/menit adalah: ukuran darikecepatan keliling dari penggurdi nya, secara matematisditulis sbb:

Dimana :v = Kecepatan potong

(mm/menit)d= Diameter benda kerja (mm)n = Putaran mesin (rpm)

Diameter benda kerja (mm) Hantaran (mm/putaran)

3,3

3,2 6,4

6,4 12,7

12,7 25,4

25,4

0,03 0,05

0,05 0,10

0,10 0,18

0,18 0,38

0,38 0,64

Catatan:Dari praktek, dapat diketahui bahwa, bila hantaran tetapkonstan, maka umur penggurdi nya pun akan lebih awat.

Tabel Hantaran Penggurdi

•Ukuran Lubang Yang di GurdiBiasanya penggurdi dengan dua galur akan menggurdi dengansedikit kelebihan ukuran. Sebagai contoh, untuk diameterpenggurdi antara (3,2 25) mm, dapat dihitung sbb:

Kelebihan ukuran rata-rata = 0,05 + 0,13 DKelebihan ukuran maksimum = 0,13 + 0,13 DKelebihan ukuran minimum = 0,03 + 0,08 D

Dimana : D = diameter nominal penggurdi (mm).

Rumus tersebut diatas, tidak hanya berlaku untuk meterialjenis logam besi, tetapi juga untuk jenis logam bukan besi padaumum nya.

SEKIAN