bab iii milling machine

22
BAB III MILLING MACHINE 3.1. Prinsip Kerja Mesin Milling A. Main Drive Fungsi utama dari main drive adalah untuk menggerakan spindle yang terletak pada arbor. Putaran dari motor listrik diteruskan ke speed gearbox dan diteruskan ke spindle melalui mekanisme belt. Putaran spindle akan menggerakan arbor dan memutar milling cutter. B. Feed Drive Mekanisme ini berfungsi menggerakkan meja untuk menghasilkan pemotongan. Sistem ini dapat digerakan secara manual ataupun secara otamatis. Hasil pemotongan secara otomatis akan lebih halus karena pergeseran benda kerja lebih konstan. 3.2. Fungsi Mesin Milling Fungsi mesin milling adalah untuk mengerjakan proses permesinan dari logam dengan gerakan pahat potongnya adalah dengan cara berputar. Mesin milling dapat digunakan untuk: a. Plain Milling

Upload: ria-dian-anggreani

Post on 15-Dec-2014

119 views

Category:

Documents


14 download

DESCRIPTION

Contoh laporan

TRANSCRIPT

Page 1: Bab III Milling Machine

BAB III

MILLING MACHINE

3.1. Prinsip Kerja Mesin Milling

A. Main Drive

Fungsi utama dari main drive adalah untuk menggerakan spindle yang

terletak pada arbor. Putaran dari motor listrik diteruskan ke speed

gearbox dan diteruskan ke spindle melalui mekanisme belt. Putaran

spindle akan menggerakan arbor dan memutar milling cutter.

B. Feed Drive

Mekanisme ini berfungsi menggerakkan meja untuk menghasilkan

pemotongan. Sistem ini dapat digerakan secara manual ataupun secara

otamatis. Hasil pemotongan secara otomatis akan lebih halus karena

pergeseran benda kerja lebih konstan.

3.2. Fungsi Mesin Milling

Fungsi mesin milling adalah untuk mengerjakan proses permesinan

dari logam dengan gerakan pahat potongnya adalah dengan cara

berputar. Mesin milling dapat digunakan untuk:

a. Plain Milling

Milling permukaan rata dengan sumbu milling cutter sejajar

dengan permukaan benda kerja

Gambar 3.1 Proses plain millingSumber: US Army Correspondence Course Program, 1988: 37

Page 2: Bab III Milling Machine

b. Face Milling

Gambar 3.2 Face MillingSumber: Anonimous (2009)

c. Angular Milling

Milling permukaan rata dengan sumbu milling cutter bersudut

tertentu dengan permukaan benda kerja.

Gambar 3.3 Angular MillingSumber: Anonimous (2009)

d. Gang Milling

Page 3: Bab III Milling Machine

Gambar 3.4 Gang MillingSumber: Anonimous (2009)

e. Form Milling

Gambar 3.5 Form MillingSumber: Anonimous (2009)

f. Membuat roda gigi

g. Drilling

3.3. Bagian-bagianMesinMilling

1 2

3

4

5

Page 4: Bab III Milling Machine

6

7

Gambar 3.1 Mesin Milling UniversalSumber: Laboratorium Proses Produksi 1 Universitas Brawijaya

Keterangan : 1. Milling Vertical

2. Panel

3. Over Arm

4. Arbor

5. Table

6. Sadle

7. Knee

3.4. Macam-macam Milling Cutter

3.4.1. Berdasarkan Fungsi dan Bentuknya

A. Cutter Face Cutting

1. End Mill Cutter

Merupakan cutter dengan sisi potong pada ujung muka dan pada

sisi spiralnya, End Mill dibuat dari diameter 0.5 – 50 mm

dengan tipe tangkai yang bermacam–macam, ada yang

bertangkai lurus dan ada yang konus.

Gambar 3.2 End Mill CutterSumber : Andryanto (2013)

2. Shell End Mill Cutter

Page 5: Bab III Milling Machine

Cutter tipe ini memiliki lubang berpasak pada bagian tengah

cutter yang berfungsi untuk pemasangan pada arbor, dibuat

dengan diameter antara 30 – 200 mm. Pada cutter ini terdapat

sisi potong pada ujung muka dan pada sisi spiralnya.

Gambar 3.3 Shell End Mill CutterSumber: Andryanto (2013)

B. Cutter Side Cutting

1. Plain Mill Cutteng

Cutter ini digunakan untuk pengefraisan horisontal dari

permukaan yang datar. Memiliki bentuk hampir sama dengan

SEMC tetapi cutter ini hanya memiliki sisi potong spiral pada

bagian meingkarnya, dan memiliki lubang berpasak untuk

pemasangan pada arbor.

Gambar 3.4.Plain Mill CutterSumber: Andryanto (2013)

2. Disk Cutter

Page 6: Bab III Milling Machine

Cutter ini memiliki bentuk pipih dan dapat digunakan pada

pembuatan slo tmaupuns litting, sisi potong dari cutter jenis ini

ada yang rata, dan ada juga yang zig-zag.

Gambar 3.5 Disk CutterSumber: Andryanto (2013)

C.Cutter Profil

1. Dove Tail Cutter

Dove Tail Cutter digunakan untuk menghasilkan profil dove

tail (ekor burung) pada benda kerja. Sisi potongnya berbentuk

sudut 45o,60oatau 90o.

Gambar 3.6 Dove Tail CutterSumber: Andryanto (2013)

2. T-Slot Cutter

Page 7: Bab III Milling Machine

T-slot Cutter digunakan untuk membuat alur berbentuk T.

Memiliki sisi potong di bagian yang melingkar, dengan

suduthelix yang saling berlawanan. T-slot Cutter ada 2 jenis,

yaitu T-slot dengan shank rata dan T-slot dengan shank

berulir.

Gambar 3.7 T-Slot CutterSumber: Andryanto (2013)

3. Prisma Cutter

Cutter yang digunakan untuk menghasilkan profil V pada

benda kerja, dengan sudut potong 45o, 600dan 90o.

Gambar 3.8 Prisma CutterSumber: Andryanto (2013)

4. Hobbing Cutter

Cutter yang digunakan pada mesin milling hobbing, untuk

menghasilkan profil berbentuk roda gigi (gear).

Page 8: Bab III Milling Machine

Gambar 3.9 Hobbing CutterSumber: Andryanto (2013)

Page 9: Bab III Milling Machine

5. Modul Cutter

Cutter ini digunakan untuk membuat roda gigi dengan modul

tertentu, dan menggunakan mesin milling konvensional dalam

pengerjaannya, bentuknya hampir sama dengan cutter hobbing

tetapi pipih.

Gambar 3.10 Modul CutterSumber: Andryanto (2013)

3.4.2. Berdasarkan Fungsi dan Pengerjaanya

1. Cutter Rounghing

Cutter yang digunakan untuk proses roughing pada benda kerja,

dimana proses pengerjaan dilakukan dengan depth of cut yang besar.

Gambar 3.11 Cutter RounghingSumber: Andryanto (2013)

2. Cutter Finishing

Cutter yang digunakan untuk proses finishing, dengan depth of cut

yang lebih sedikit dibandingkan proses roughing, dan biasanya

menghasilkan permukaan yang lebih halus

Page 10: Bab III Milling Machine

Gambar 3.12 Cutter FinishingSumber: Andryanto (2013)

3.4.3. Berdasarkan Arah Putarannya

1. Cutter Putaran Kiri

Apabila putaran cutter berlawanan arah dengan arah putaran jarum

jam.

2. Cutter Putaran Kanan

Apabila putaran cutter searah dengan arah putaran jarum jam.

3.4.4. Berdasarkan Material Benda Kerja

1. Cutter Type N( Normal )

Digunakan untuk material yang normal sampai 70 ( kg/mm2), sudut

potong ( β ) tidak begitu besar ± 73o, sudut spiral ( γ ) tidak begitu

besar ± 30o, kisarnya tidak begitu besar sehingga mempunyai jumlah

gigi yang tidak begitu banyak, pemakan untuk tiap gigi tidak begitu

besar.

Page 11: Bab III Milling Machine

2. Cutter Type H( Keras )

Digunakan untuk material yang ulet dan keras ( baja panduan, baja

tuang, Spk ) sampai 100 ( kg/mm2), sudut potong ( β ) besar ± 81o,

sudut spiral ( γ ) kecil ± 25o, kisarnya kecil sehingga mempunyai

jumlah gigi yang banyak, pemakan untuk tiap gigi kecil.

3. Cutter Type W( Lunak )

Digunakan untuk material lunak, sudut potong ( β ) kecil ± 57o, sudut

spiral ( γ ) besar ± 35o, kisarnya besar sehingga mempunyai jumlah

gigi sedikit, pemakan untuk tiap gigi besar.

3.5. Macam-macam Roda Gigi

1. Roda Gigi Lurus (Spur)

Roda gigi lurus adalah roda gigi yang paling sederhana, yang terdiri dari

silinder atau piringan dengan gigi-gigi yang terbentuk secara radial. Ujung

dari gigi-giginya lurus dan tersusun paralel terhadap aksisrotasi. Roda gigi

ini hanya bisa dihubungkan secara paralel.

Gambar 3.13 Roda Gigi Lurus (Spur)Sumber : Anonimous (2013)

2. Roda Gigi Dalam

Roda gigi dalam (atau roda gigi internal, internal gear) adalah roda gigi

yang gigi-giginya terletak di bagian dalam dari silinder roda gigi. Berbeda

Page 12: Bab III Milling Machine

dengan roda gigi eksternal yang memiliki gigi-gigi di luar silindernya.

Roda gigi internal tidak mengubah arah putaran

Gambar 3.14 Roda Gigi DalamSumber: Anonimous (2013)

3. Roda Gigi Heliks

Gigi-gigi yang bersudut menyebabkan pertemuan antara gigi-gigi menjadi

perlahan sehingga pergerakan dari roda gigi menjadi halus dan minim

getaran. Berbeda dengan spur di mana pertemuan gigi-giginya dilakukan

secara langsung memenuhi ruang antara gigi sehingga menyebabkn

tegangan dan getaran. Roda gigi heliks mampu dioperasikan pada

kecepatan tinggi dibandingkan spur karena kecepatan putar yang tinggi

dapat menyebabkan spur mengalami getaran yang tinggi. Spur lebih baik

digunakan pada putaran yang rendah. Kecepatan putar dikatakan tinggi

jika kecepatan linear dari pitch melebihi 25 m/detik.

Roda gigi heliks bisa disatukan secara paralel maupun melintang. Susunan

secara paralel umum dilakukan, dan susunan secara melintang biasanya

disebut dengan skew.

Page 13: Bab III Milling Machine

Gambar 3.15 Roda Gigi HeliksSumber: Anonimous (2013)

4. Roda Gigi Heliks Ganda

Roda gigi heliks ganda (double helical gear) atau roda gigi herringbone

muncul karena masalah dorongan aksial (axial thrust) dari roda gigi heliks

tunggal. Double helical gear memuliki dua pasang gigi yang berbentuk V

sehingga seolah-olah ada dua roda gigi heliks yang disatukan. Hal ini akan

menyebabkan dorongan aksial saling meniadakan. Roda gigi heliks ganda

lebih sulit untuk dibuat karena kerumitan bentuknya.

Gambar 3.16 Roda Gigi Heliks GandaSumber: Anonimous (2013)

Page 14: Bab III Milling Machine

5. Roda Gigi Bevel

Roda gigi bevel (bevel gear) berbentuk seperti kerucut terpotong dengan gigi-gigi yang terbentuk di permukaannya. Ketika dua roda gigi bevel mersinggungan, titik ujung kerucut yang imajiner akan berada pada satu titik, dan aksis poros akan saling berpotongan. Sudut antara kedua roda gigi bevel bisa berapa saja kecuali 0 dan 180.

Roda gigi bevel dapat berbentuk lurus seperti spur atau spiral seperti roda gigi heliks. Keuntungan dan kerugiannya sama seperti perbandingan antara spur dan roda gigi heliks.

Gambar 3.17 Roda Gigi BevelSumber : Anonimous (2013)

6. Roda Gigi Hypoid

Roda gigi hypoid mirip dengan roda gigi bevel, namun kedua aksisnya

tidak berpotongan.

Gambar 3.18 Roda Gigi HypoidSumber: Anonimous (2013)

Page 15: Bab III Milling Machine

7. Roda Gigi Mahkota

Roda gigi mahkota (crown gear) adalah salah satu bentuk roda gigi bevel

yang gigi-giginya sejajar dan tidak bersudut terhadap aksis. Bentuk gigi-

giginya menyerupai mahkota. Roda gigi mahkota hanya bisa dipasangkan

secara akurat dengan roda gigi bevel atau spur.

Gambar 3.19 Roda Gigi MahkotaSumber : Anonimous (2013)

8. Roda Gigi Cacing

Roda gigi cacing (worm gear) menyerupai screw berbentuk batang yang

dipasangkan dengan roda gigi biasa atau spur. Roda gigi cacing

merupakan salah satu cara termudah untuk mendapatkan rasio torsi yang

tinggi dan kecepatan putar yang rendah. Biasanya, pasangan roda gigi spur

atau heliks memiliki rasio maksimum 10:1, sedangkan rasio roda gigi

cacing mampu mencapai 500:1. Kerugian dari roda gigi cacing adalah

adanya gesekan yang menjadikan roda gigi cacing memiliki efisiensi yang

rendah sehingga membutuhkan pelumasan. Roda gigi cacing mirip dengan

roda gigi heliks, kecuali pada sudut gigi-giginya yang mendekati 90

derajat, dan bentuk badannya biasanya memanjang mengikuti arah aksial.

Jika ada setidaknya satu gigi yang mencapai satu putaran mengelilingi

badan roda gigi, maka itu adalah roda gigi cacing. Jika tidak, maka itu

adalah roda gigi heliks. Roda gigi cacing memiliki setidaknya satu gigi

yang mampu mengelilingi badannya beberapa kali. Jumlah gigi pada roda

gigi cacing biasanya disebut dengan thread.Dalam pasangan roda gigi

cacing, batangnya selalu bisa menggerakkan roda gigi spur. Jarang sekali

Page 16: Bab III Milling Machine

ada spur yang mampu menggerakkan roda gigi cacing. Sehingga bisa

dikatakan bahwa pasangan roda gigi cacing merupakan transmisi satu arah.

Gambar 3.20 Roda Gigi CacingSumber: Anonimous (2013)

9. Roda Gigi Non-sirkular

Roda gigi non-sirkular dirancang untuk tujuan tertentu. Roda gigi biasa

dirancang untuk mengoptimisasi transmisi daya dengan minim getaran dan

keausan, roda gigi non sirkular dirancang untuk variasi rasio, osilasi, dan

sebagainya.

Gambar 3.21 Roda Gigi Non-sirkularSumber: Anonimous (2013)

Page 17: Bab III Milling Machine

10. Roda Gigi Pinion

Pasangan roda gigi pinion terdiri dari roda gigi, yang disebut pinion, dan

batang bergerigi yang disebut sebagai rack. Perpaduan rack dan pinion

menghasilkan mekanisme transmisi torsi yang berbeda; torsi

ditransmisikan dari gaya putar ke gaya translasi atau sebaliknya. Ketika

pinion berputar, rack akan bergerak lurus. Mekanisme ini digunakan pada

beberapa jenis kendaraan untuk mengubah rotasi dari setir kendaraan

menjadi pergerakan ke kanan dan ke kiri dari rack sehingga roda berubah

arah.

Gambar 3.22 Roda Gigi PinionSumber : Anonimous (2013)

11. Roda Gigi Episiklik

Roda gigi episiklik (planetary gear atau epicyclic gear) adalah kombinasi roda gigi yang menyerupai pergerakan planet dan matahari. Roda gigi jenis ini digunakan untuk mengubah rasio putaran poros secara aksial, bukan paralel. Kombinasi dari beberapa roda gigi episiklik dengan mekanisme penghentian pergerakan roda gigi internal menghasilkan rasio yang dapat berubah-ubah. Mekanisme ini digunakan dalam kendaraan dengan transmisi otomatis.

Roda gigi planet yang sederhana dapat ditemukan pada zaman revolusi industri di Inggris; ketika itu mekanisme roda gigi planet yang berupa roda gigi pusat sebagai matahari dan roda gigi yang berputar mengelilinginya sebagai planet, menjdi bagian utama dari mesin uap. Bagian ini mengubah gaya translasi menjadi rotasi, yang kemudian dapat digunakan untuk berbagai kebutuhan.

Page 18: Bab III Milling Machine

Gambar 3.23 Roda Gigi EpisiklikSumber: Anonimous (2013)

3.6 Macam-macam Mesin Milling

a) Mesin Milling Universal

Gambar 3.24 Mesin Milling UniversalSumber: Laboratorium Proses Produksi 1 Universitas Brawijaya