99 Parameter Frais CNC Buku pemesinan CNC untuk SMK

A. Alat potong

Alat potong adalah alat/pisau yang digunakan untuk menyayat

produk/benda kerja. Alat potong pada mesin CNC Frais biasanya

disebut dengan Cutter. Jenis cutter milling pada umumnya terbuat

dari bahan baja High Speed Steel (HSS), karbida, diamond dan

ceramik.

Jenis – jenis cutter di bedakan menjadi dua, yaitu ;

1. Cutter solid

Cutter jenis ini holder / pemegang menyatu dengan mata potong.

Cutter solid biasanya terbuat dari baja HSS. Apabila mata potong

sudah aus/tumpul maka perlu dilakukan pengasahan mata potong.

2. Cutter insert/sisipan

Cutter jenis ini mata potong terpisah dari holdernya. mata

potong di sisipkan pada tool hoder. Jadi apabila mata potong sudah

aus/tumpul hanya dilakukan penggantian insert yang baru.

BAB 2

PARAMETER PEMOTONGAN FRAIS CNC

100 Parameter Frais CNC Buku pemesinan CNC untuk SMK

Macam-macam cutter milling

1. Face milling

2. Shell mill

3. End mill

4. High speed drill

101 Parameter Frais CNC Buku pemesinan CNC untuk SMK

B. Parameter pemotongan

1. Metode pemotongan

a. Climb Mill

Pengefraisan Climb mill

dimana putaran cutter searah

dengan gerakan benda kerja.

Gaya potong menarik benda

kerja ke dalam cutter

sehingga faktor kerusakan

pahat akan lebih besar.

Pada pemotongan ini hasilnya kurang baik karena meja

(benda kerja) cenderung tertarik oleh cutter. Benda kerja

condong terangkat (F) untuk mendapatkan hasil permukaan

yang baik, maka meja harus bergerak dalam kondisi yang baik

dan stabil.

b. Conventional Milling

Merupakan

pengefraisan dimana

putaran cutter

berlawanan arah

dengan gerakan

benda kerja,

pemotongan ini

dimulai dengan beram

yang tipis.

Metode ini digunakan untuk semua jenis mesin frais. Pada

pemotongan ini hasilnya dapat maksimal karena meja (benda

kerja) tidak tertarik oleh cutter

c. Pemotongan netral

Pemotongan netral yaitu pemotongan yang terjadi apabila

lebar benda yang disayat lebih kecil dari ukuran diameter

cutter. Pemotongan jenis ini hanya berlakukan untuk mesin frais

vertical. Pemotongan diawali dengan pengefraisan berlawanan

102 Parameter Frais CNC Buku pemesinan CNC untuk SMK

arah sampai ditengah-tengah benda kerja. Pada permulaan

proses pemotongan ini, ketebalan beram/tatalnya 0 (nol) dan

bertambah besar secara tetap.

Selanjutnya setelah proses pemotongan berada tepat

ditengah-tengah benda kerja, maka dimulailah pengefraisan

searah. Dan ketebalan beram/tatalnya mengecil dan berakhir

dengan 0 (nol). Untuk mancegah hasil pemotongan yang tidak

baik dari gaya potong yang berubah-ubah akibat dari tidak

samanya ketebalan beram, maka pisau fraisnya harus minimum

lebih besar 2/5 x lebar benda kerja. Maka hasil/ketebalan

tatalnya akan relatif sama.

Parameter-parameter yang mempengaruhi pemotongan antara lain :

1. Bahan yang disayat Untuk menentukan kecepatan potong dapat di tentukan dari

bahan yang akan potong. Berikut disajikan table kecepatan

potong berdasarkan bahan benda kerja.

Table kecepatan potong

2. Bahan cutter Bahan pembuat cutter juga sangat berpengaruh terhadap

kemampuan cutter dalam melakukan penyayatan benda kerja.

Cutter mesin frais dibuat dari berbagai jenis bahan antara lain : a. Unalloyed tool steel

Adalah baja perkakas bukan paduan dengan kadar

karbon 0,5 – 1,5% kekerasannya akan hilang jika suhu kerja

103 Parameter Frais CNC Buku pemesinan CNC untuk SMK

mencapai 2500 C, oleh karena itu material ini tidak cocok

untuk kecepatan potong tinggi.

b. Alloy tool steel

Adalah baja perkakas paduan yang mengandung karbon

kromium, vanadium dan molybdenum. Baja ini terdiri dari

baja paduan tinggi dan paduan rendah. HSS (High Speed

Steel) adalah baja paduan tinggi yang tahan terhadap

keausan sampai suhu 6000C.

c. Cemented Carbide

Susunan bahan ini terdiri dari tungsten atau

molybdenum, cobalt serta carbon. Cemented Carbide

biasanya dibuat dalam bentuk tip yang pemasangannya

dibaut pada holdernya (pemegang cutter). Pada suhu 9000C

bahan ini masih mampu memotong dengan baik, cemented

carbide sangat cocok untuk proses pengefraisan dengan

kecepatan tinggi.

3. Mata potong pisau frais (geometri pisau)

Salah satu faktor yang menentukan baik buruknya kualitas

hasil pengerjaan proses frais adalah pengerindaan permukaan

atau bidang-bidang utama dari cutter frais. Untuk pekerjaan-

pekerjaan khusus, cutter yang digunakan juga harus

dipersiapkan secara khusus pula. Permukaan cutter yang harus

diperhatikan pada waktu menggerinda adalah sudut tatal, sudut

bebas sisi, sudut bebas depan, sudut bebas mata potong, dan

sudut bebas belakang.

4. Putaran sumbu utama

Untuk mengetahui kecepatan putar spindle utama, maka kita

harus mengetahui kecepatan potong dari benda yang akan

disayat.

Rumus menentukan putaran spindle

n = 𝑉𝑐 𝑥 1000

𝜋 𝑥 𝑑

Keterangan : n = putaran spindle (rpm) Vc = kecepatan potong (m/menit) d = diameter cutter

104 Parameter Frais CNC Buku pemesinan CNC untuk SMK

Contoh

Sebuah benda kerja terbuat dari besi tuang akan di kerjakan

dengan mesin frais CNC dengan cutter diameter 12 mm.

tentukan putaran spindle yang digunakan. ( Vc di ambil dari

table kecepatan potong sebesar 300m/menit).

Di ketahui :

D = 12 mm

Vc = 14 m/menit

Ditanyakan kecepatan putar spindle (n)?

Jawaban

n = 𝑉𝑐 𝑥 1000

𝜋 𝑥 𝑑 =

14 𝑥 1000

3,14 𝑥 12

n = 371,54 rpm ≈ 370 rpm

Waktu pengerjaan secara teori dapat dihitung dengan rumus :

Kecepatan pemakanan mesin frais didapat dari rumus

T = (𝐿 𝑥 𝑖 )

𝐹𝑓

Keterangan : T = kecepatan pemakanan L = jarak tempuh meja I = frekuensi pemakanan Ff = kecepatan pemakanan

Ff = F x n x Z Keterangan : Ff = kecepatan pemakanan Fpt = feed per teeth dalam mm Z = jumlah gigi cutter