bubut frais makalah

8/18/2019 Bubut Frais Makalah

1/45

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Seiring perkembangan jaman, manusia membutuhkan berbagai macam

kebutuhan yang semakin modern. Seperti bermacam-macam bentuk logam dari

besi, alumunium dan lain lain. Terlebih pada saat ini manusia banyak

menggunakan berbagai macam mesin dan kendaraan yang membutuhkan

komponen-komponen suku cadang dari logam.

Tak hanya manusia secara pribadi, kebutuhan industri saat ini juga meningkat

seiring bertambahnya pertumbuhan manusia.

Mesin bubut dan mesin frais adalah dua diantara sekian banyak mesin yang

digunakan untuk mengerjakan berbagai bentuk barang dengan bahan dasar logam.

Prinsip kerjanya adalah penyayatan benda kerja dengan menggunakan pahat/

pisau.

Meskipun sama-sama digunakan untuk mengerjakan logam, dari kedua mesin

tersebut memiliki fungsi dan cara kerja yang berbeda. Untuk itu dalam makalah

ini kami akan membahas tentang M!S"# $U$UT % M!S"# '(&"S).

1


2/45

B. Maksud dan Tujuan

%emi memenuhi syarat untuk mengikuti Ujian Tengah Semester pada mata

kuliah Teknik Permesinan, penulis akan membahas tentang Mesin $ubut %an

Mesin 'rais.

C. Batasan Makalah

Mengingat begitu luasnya pembahasan pada mesin bubut dan mesin frais,

dalam makalah ini tidak semua hal secara mendetail yang kami bahas.

%iantaranya hanya meliputi *

+. Pengertian mesin bubut dan frais.

. enis-jenis mesin bubut dan frais.. enis Pengerjaan pada mesin bubut dan frais.

. 0perasi pada mesin bubut dan frais.

1. $agian-bagian mesin bubut dan frais.

2. Perlengkapan dan alat bantu mesin.

3. Pahat/ pisau mesin.

4. 5eometri pahat/ pisau mesin.

6. Parameter pemotongan pada mesin.

D. Sistematika Penulisan

Makalah ini disusun dengan urutan sebagai berikut *

BAB I PENDAHULUAN , menjelaskan latar belakang, maksud dan tujuan,

batasan makalah, dan sistematika penulisan.

BAB II MESIN BUBUT DAN MESIN !AIS" menjelaskan tentang

pengertian umum mesin bubut dan frais, jenis-jenis mesin, jenis pengerjaan

pada mesin, operasi pada mesin, bagian-bagian mesin, perlengkapan dan alat

bantu mesin, pahat/ pisau mesin beserta geometrinya, dan parameter

pemotongan pada mesin bubut dan mesin frais

BAB III #ESIMPULAN , berisi tentang hasil analisa mesin bubut dan

mesin frais, kesimpulan, dan saran.

2


3/45

BAB II

MESIN BUBUT DAN MESIN !AIS

I. MESIN BUBUT

A. PEN$E!TIAN MESIN BUBUT

Mesin bubut 7turning/lathe machine8 adalah suatu jenis mesin perkakas yangdalam proses kerjanya bergerak memutar benda kerja dan menggunakan mata

potong pahat 7tools8 sebagai alat untuk menyayat benda kerja tersebut. Mesin

bubut merupakan salah satu mesin proses produksi yang dipakai untuk

membentuk benda kerja yang berbentuk silindris. Pada prosesnya benda kerja

terlebih dahulu dipasang pada chuck 7pencekam8 yang terpasang pada spindel

mesin, kemudian spindel dan benda kerja diputar dengan kecepatan sesuai

perhitungan. &lat potong 7pahat8 yang dipakai untuk membentuk benda kerja akan

disayatkan pada benda kerja yang berputar.

'ungsi utama mesin bubut kon9ensional adalah untuk membuat/memproduksi

benda-benda berpenampang silindris, misalnya poros lurus, poros bertingkat 7 step

shaft 8, poros tirus 7cone shaft 8, poros beralur 7 grooveshaft 8, poros berulir 7 screw

thread 8 dan berbagai bentuk bidang permukaan silindris lainnya misalnya anak

buah catur 7raja, ratu, pion dll8.

5ambar * Mesin $ubut

3


4/45

Mesin $ubut merupakan suatu mesin perkakas yang digunakan untuk memotong

benda yang diputar. $ubut sendiri merupakan suatu proses pemakanan benda

kerja yang sayatannya dilakukan dengan cara memutar benda kerja kemudiandikenakan pada pahat yang digerakkan secara translasi sejajar dengan sumbu

putar dari benda kerja. 5erakan putar dari benda kerja disebut gerak potong relatif

dan gerakkan translasi dari pahat disebut gerak umpan.%engan mengatur

perbandingan kecepatan rotasi benda kerja dan kecepatan translasi pahat maka

akan diperoleh berbagai macam ulir dengan ukuran kisar yang berbeda. :al ini

dapat dilakukan dengan jalan menukar roda gigi translasi yang menghubungkan

poros spindel dengan poros ulir .(oda gigi penukar disediakan secara khusus untuk

memenuhi keperluan pembuatan ulir. umlah gigi pada masing-masing roda gigi

penukar ber9ariasi besarnya mulai dari jumlah +1 sampai dengan jumlah gigi

maksimum +3. (oda gigi penukar dengan jumlah +3 mempunyai kekhususankarena digunakan untuk kon9ersi dariulir metrik ke ulir inci.

B. %ENIS&%ENIS MESIN BUBUT

• Mesin $ubut Uni9ersal

• Mesin $ubut ;husus

• Mesin $ubut ;on9ensional

• Mesin $ubut dengan ;omputer 7


5/45

$ila garis hati dari dua / lebih silinder dari sebuah benda kerja sejajar maka

benda kerja itu di sebut eksentris, jarak antara garis-garis hati itu disebut

eksentrisitas.

d. Mem'u'ut alur

Untuk pengerjaan membubut alur di pergunakan pahat bubut pengalur dan

jenisnya ada yang lurus, bengkok, berjenjang ke kanan / ke kiri.

e. Mem,t,ng 'enda kerja.

-. Menge',r ada mesin 'u'ut

=akni benda kerja yang berputar dan senter yang berputar

g. Mem'u'ut dalam

h. Mem'u'ut r,-il

i. Mengkartel

&dalah membuat rigi-rigi pada benda kerja dengan gigi kartel yang tersedia.

j. Mem'u'ut ulir sekru

Untuk membuat ulir sekrap dengan mesin bubut digunakan pahat khusus

D. /PE!ASI PADA MESIN BUBUT

5


6/45

+. $oring* Memperbesar lubang yang sudah ada, biasanya hasil dari

pengecoran/casting.

. 'acing* membut permukaan yang rata

6


7/45

. Parting* memotong benda kerja menjadi dua bagian.

. Threading* merupakan sebuah metode untuk membuat ulir.

1. 5roo9ing* cutting tool bergerak secara radial ke dalam benda kerja, untuk

membuat sebuah alur.

7


8/45

2. %rilling* Mata pahat drill memasuki benda kerja secara aksial dari bagian

akhir benda kerja, dan membuat lubang denga diameter yang sama dengan

pahat.

3. (eaming* berguna untuk memperbesar lubang yang sudah ada, dengan mata

pahat reamer yang masuk secara aksial ke dalam benda kerja.

E. BA$IAN&BA$IAN UTAMA MESIN BUBUT

5ambar skema bagian-bagian mesin bubut

8


9/45

$agian-bagian dari mesin bubut antara lain*

(. Sum'u Utama 0 Main Spindle1

Sumbu utama atau dikenal dengan main spindle merupakan suatu sumbu utama

mesin bubut yang berfungsi sebagai dudukan chuck 7cekam8, plat pemba>a, kolet,

senter tetap dan lain-lain

). Meja Mesin 0bed 1

Meja mesin bubut berfungsi sebagai tempat dudukan kepala lepas, eretan,

penyangga diam 7 steady rest 8 dan merupakan tumpuan gaya pemakanan >aktu

pembubutan. $entuk alas ini bermacam-macam, ada yang datar dan ada yang

salah satu atau kedua sisinya mempunyai ketinggian tertentu.

9


10/45

*. Eretan 0Carriage1

!retan terdiri atas eretan memanjang 7longitudinal carriage8 yang bergerak

sepanjang alas mesin, eretan melintang7cross carriage/cross slide8 yang bergerak

melintang alas mesin dan eretan atas7top carriage8, yang bergerak sesuai dengan

posisi penyetelan di ataseretan melintang. ;egunaan eretan ini adalah untuk

memberikanpemakanan yang besarnya dapat diatur menurut kehendak

operatoryang dapat terukur dengan ketelitian tertentu yang terdapat pada

rodapemutarnya.

2. #eala Leas 0Tail Stock 1

#eala leas digunakan untuk dudukan senter putar sebagai pendukung benda

kerja pada saat pembubutan, dudukan bor tangkai tirus dan cekam bor sebagai

menjepit bor. ;epala lepas dapat bergeser sepanjang alas mesin, porosnya

berlubang tirus sehingga memudahkan tangkai bor untuk dijepit. Tinggi kepala

lepas sama dengan tinggi senter tetap.

10

http://www.youtube.com/watch?v=DS4tAf367Schttp://www.youtube.com/watch?v=DS4tAf367Sc


11/45

3. Penjeit Pahat 0Tools Post)

Penjepit pahat digunakan untuk menjepit atau memegang pahat,yang bentuknyaada beberapa macam. enis ini sangat praktis dan dapat menjepit pahat 7empat8

buah sekaligus sehingga dalam suatu pengerjaan bilamemerlukan 7empat8

macam pahat dapat dipasang dan disetelsekaligus.

4. Trans,rter dan Sum'u em'a5a

Transporter atau poros transporter adalah poros berulir segi empat atau trapesium

yang biasanya memiliki kisar 2 mm, digunakan untuk memba>a eretan pada

>aktu kerja otomatis, misalnya >aktu membubut ulir, alur dan atau pekerjaan pembubutan lainnya. Sedangkan sumbu pemba>a atau poros pemba>a adalah

poros yang selalu berputar untuk memba>a atau mendukung jalannya eretan.

11


12/45

6. Tuas Pengatur #e+eatan Trans,rter dan Sum'u Pem'a5a

Tuas pengatur kecepatan digunakan untuk mengatur kecepatan poros transporter

dan sumbu pemba>a.&da dua pilihan kecepatan yaitu kecepatan tinggi dan

kecepatan rendah. ;ecepatan tinggi digunakan untuk pengerjaan benda-benda

berdiameter kecil dan pengerjaan penyelesaian sedangkan kecepatan rendah

digunakan untuk pengerjaan pengasaran, ulir, alur, mengkartel dan pemotongan

7cut off 8.

. PE!LEN$#APAN DAN ALAT BANTU #E!%A MESIN BUBUT

(. Chuck 0Cekam1


13/45

rahang yang lain, maka jenis ini biasanya untuk mencekam benda-benda yang

tidak silindris atau digunakan pada saat pembubutan eksentrik.

). Plat Pem'a5a

Plat pemba>a ini berbentuk bulat pipih digunakan untuk memutar pemba>a

sehingga benda kerja yang terpasang padanya akan ikut berputar dengan porosmesin, permukaannya ada yang beralur dan ada yang berlubang.

*. Pem'a5a

Pemba>a ada 7dua8 jenis, yaitu pemba>a berujung lurus dan pemba>a berujung

bengkok. Pemba>a berujung lurus digunakan berpasangan dengan plat pemba>a

rata sedangkan pemba>a berujung bengkok dipergunakan dengan plat pemba>a

beralur. a,

terbatas dengan besarnya lubang pemba>a kemudian dijepit dengan baut yang ada

pada pemba>a tersebut, sehingga akan dapat berputar bersama-sama dengan

13


14/45

sumbu utama. :al ini digunakan bilamana dikehendaki membubut menggunakan

dua buah senter.

3. Pen7angga

Penyangga ada dua macam yaitu penyangga tetap 7 steady rest 8, dan penyang jalan

7 follower rest 8. Penyangga ini digunakan untuk membubut benda-benda yang

panjang, karena benda kerja yang panjang apabila tidak dibantu penyangga maka

hasil pembubutan akan menjadi berpenampang elip/o9al, tidak silindris dan tidak

rata.

4. #,let 0Collet 1

;olet digunakan untuk menjepit benda silindris yang sudah halus dan biasanya

berdiameter kecil.$entuknya bulat panjang dengan leher tirus dan berlubang,

ujungnya berulir dan kepalanya dibelah menjadi tiga.

14


15/45

;olet mempunyai ukuran yang ditunjukkan pada bagian mukanya yang

menyatakan besarnya diameter benda yang dapat dicekam. Misalnya kolet

berukuran 4 mm, berarti kolet ini dipergunakan untuk menjepit benda kerja

berukuran 4 mm. Pemasangan kolet adalah pada kepala tetap dan dibantu∅

dengan kelengkapan untuk menarik kolet tersebut. ;arena kolet berbentuk tirus,

alat penariknyapun berbentuk lubang tirus, dengan memutar ke kanan uliran

batangnya.

6. Senter

Senter terbuat dari baja yang dikeraskan dan digunakan untuk mendukung benda

kerja yang akan dibubut. &da dua jenis senter yaitu senter mati 7tetap8 dan senter

putar.Pada umumnya senter putar pemasangannya pada ujung kepala lepas dan

senter tetap pemasangannya pada sumbu utama mesin 7main spindle8.

$agian senter yang mendukung benda kerja mempunyai sudut 2?@, dan

dinamakan senter putar karena pada saat benda kerjanya berputar senternyapun

ikut berputar.$erlainan dengan senter mati 7tetap8 untuk penggunaan pembubutan

dantara dua senter, benda tersebut hanya ikut berputar bersama mesin namun

ujungnya tidak terjadi gesekan dengan ujung benda kerja yang sudah diberi

lubang senter.Aalaupun tidak terjadi gesekan sebaiknya sebelum digunakan,

ujung senter dan lubang senter pada benda kerja diberi greace/gemuk atau

pelumas sejenis lainnya.

15


16/45

8. Taper Attachment 0#elengkaan tirus1

&lat ini digunakan untuk membubut tirus. Selain menggunakan alat ini membubut

tirus juga dapat dilakukan dengan cara menggeser kedudukan kepala lepas

ataupun eretan atas.

$. PAHAT MESIN BUBUT

5ambar Paha

16


17/45

Pahat bubut berdasarkan bahan pembentuknya di bedakan menjadi *

(. HSS 0 High Speed Steel 1

5ambar material pahat

:SS

Pada tahun +6?? 'A. Taylor dan Maunsel Ahite menemukan :SS 7:igh Speed

Steel8 atau baja kecepatan tinggi. &mstead 7+6338 menyempurnakan :SS dengan

menambahkan tungsten +4B dan chromium 1,1B ke dalam baja paduan.

;omposisi :SS biasanya terdiri dari paduan besi dengan karbon, tungsten,

molybdenum, chromium dan 9anadium bahkan kadang-kadang ada tambahan

cobalt 7&SM "nternational Col. +2, +6638.

:SS dikategorikan sebagai :SS kon9ensional dan :SS spesial. :SS

kon9ensional terdiri atas Molydenum :SS dan Tungsten :SS. Standar &"S" dari:SS jenis ini adalah M+, M, M3, M+?, T+ dan T. Sedangkan :SS spesial

antara lain terdiri atas


18/45

5ambar pahat Aidia

%i pasaran pahat jenis ini ada yang berbentuk segi tiga, segi empat dan lain-lain

yang pengikatan dalam tangkainya dengan cara dipateri keras 7brassing 8 ataudijepit menggunakan tangkai dan baut khusus.

*. Car'ide atau ahat insert

Terdiri dari tungsten, tantalium, boron, cobalt, dan karbon. aktu pengerjaan yang

singkat, mutu permukaan bagus, dan cocok untuk berbagai macam material.

;erugiannya adalah bahan ini peka terhadap benturan dan pertukaran suhu secara

tiba-tiba.

5ambar pahat insert


19/45

H. $E/MET!IS PAHAT BUBUT

:al yang sangat penting diperhatikan adalah bagaimana alat potong dapatmenyayat dengan baik, dan untuk dapat menyayat dengan baik alat potong

diperlukan adanya sudut baji, sudut bebas dan sudut tatal sesuai ketentuan, yang

semua "ni disebut dengan istilah geometris alat potong.Sesuai dengan bahan dan

bentuk pisau, geometris alat potong untuk penggunaan setiap jenis logam

berbeda.Selain itu sudut kebebasan pahat juga harus dipertimbangkan berdasarkan

penggunaan, arah pemakanan dan arah putaran mesin.

(. Pahat 'u'ut rata kanan

Pahat bubut rata kanan memilki sudut baji 4?D dan sudut-sudut bebas lainnya

sebagaimana gambar, pada umumnya digunakan untuk pembubutan rata

memanjang yang pemakanannya dimulai dari kiri ke arah kanan mendekati posisi

cekam.

). Pahat 'u'ut rata kiri

19


20/45

Pahat bubut rata kiri memilki sudut baji 11D, pada umumnya digunakan untuk

pembubutan rata memanjang yang pemakanannya dimulai dari kiri ke arah kanan

mendekati posisi kepala lepas.

*. Pahat 'u'ut muka

Pahat bubut muka memilki sudut baji 11D, pada umumnya digunakan untuk

pembubutan rata permukaan benda kerja 7 facing 8 yang pemakanannya dapat

dimulai dari luar benda kerja ke arah mendekati titik senter dan juga dapat dimulai

dari titik senter ke arah luar benda kerja tergantung arah putaran mesinnya .

2. Pahat 'u'ut ulir

Pahat bubut ulir memilki sudut puncak tergantung dari jenis ulir yang akan dibuat,

sudut puncak 11@ adalah untuk membuat ulir jenis whitwhort . Sedangkan untuk

pembuatan ulir jenis metrik sudut puncak pahat ulirnya dibuat 2?@. Sudut potong

dan sudut baji merupakan sudut yang dipersaratkan untuk memudahkan

pemotongan benda kerja, sudut bebas adalah sudut untuk membebaskan pahat dari

bergesekan terhadap benda kerja dan sudut tatal adalah sudut untuk memberi jalan

tatal yang terpotong

I. PA!AMETE! PEM/T/N$AN MESIN BUBUT

(. #e+eatan Pem,t,ngan 0Cutting Speed 1

=ang dimaksud dengan kecepatan potong 7aktu

7m/menit atau feet/menit8. ;arena nilai kecepatan potong untuk setiap jenis bahan

sudah ditetapkan secara baku, maka komponen yang bisa diatur dalam proses

penyayatan adalah putaran mesin/benda kerja.

20


21/45

%engan demikian rumus untuk menghitung putaran menjadi*


22/45

=ang dimaksud dengan kecepatan pemakanan adalah jarak tempuh gerak maju

pisau/benda kerja dalam satuan millimeter permenit atau feet permenit. Pada gerak

putar, kecepatan pemakanan, f adalah gerak maju alat potong/benda kerja dalam n

putaran benda kerja/pisau per menit.

$esarnya kecepatan pemakanan dipengaruhi oleh*

• jenis bahan pahat yang digunakan

• jenis pekerjaan yang dilakukan, misalnya membubut rata, mengulir,

memotong atau mengkartel dan lain-lain

• menggunakan pendinginan atau tidak

• jenis bahan yang akan dibubut, misalnya besi, baja, baja tahan karat

7 stainless steel 8, atau bahan-bahan non fero lainnya

• kedalaman pemakanan

Ta'el #e+eatan Pemakanan

Pekerjaan kasar yang dimaksud adalah pekerjaan pendahuluan dimana

pemotongan atau penyayatan benda kerja tidak diperlukan hasil yang halus dan

presisi, sehingga kecepatan pemakanannya dapat dipilih angka yang besar dan

selanjutnya masih dilakukan pekerjaan penyelesaian 7f inising 8.Pekerjaan ini dapat

dilakukan dengan gerakan otomatis ataupun gerakan manual, namun demikian

tidak boleh mengabaikan kemampuan pahat dan kondisi benda kerja.Semakin

22


23/45

tebal penyayatan hendaknya semakin rendah putarannya untuk menjaga umur

pahat dan tidak terjadi beban lebih terhadap motor penggeraknya.

Sedangkan pekerjaan penyelesaian yang dimaksud adalah pekerjaan penyelesaian

7 finishing 8 akhir yang memerlukan kehalusan dan kepresisian ukuran tertentu,

sehingga kecepatan pemakanannya harus menggunakan angka yang kecil dan

tentunya harus menggunakan putaran mesin sesuai perhitungan atau data dari

table kecepatan potong.

II. MESIN !AIS

A. PEN$E!TIAN MESIN !AIS

Mesin frais 7milling machine8 adalah mesin perkakas yang dalam proses kerja

pemotongannya dengan menyayat atau memakan benda kerja menggunakan alat

potong bermata banyak yang berputar 7multipoint cutter 8. 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 frais. Mesin frais ada yang dikendalikan secara mekanis

7kon9ensional manual8 dan dengan bantuan


24/45

$erikut macam-macam mesin frais*

a. Mesin -rais h,ri:,ntal atau bisa disebut dengan mesin frais

mendatar dapat digunakan untuk

mengejakan pekerjaan sebagai berikut ini

antara lain*

• mengfrais rata.

• mengfrais ulur.• mengfrais roda gigi lurus.

• mengfrais bentuk.

• membelah atau memotong.

5ambar * Mesin 'rais :oriHontal

'. Mesin -rais "ertical

atau bisa disebut dengan mesin frais tegak dapat digunakan untuk

mengerjakan pekerjaan sebagai berikut*

• mengfrais rata.

• mengfrais ulur.

• mengfrais bentuk.

• membelah atau memotong.

• mengebor

+. Mesin -rais uni;ersal

adalah suatu mesin frais dengan kedudukan arbor nya mendatar perubahan

kearah 9ertikal dapat dilakukan dengan mengubah posisi arbor . 5erakan meja

24

Gamb

ar Mesin frais Vertical


25/45

dari mesin ini dapat kearah memanjang, melintang, naik turun. %an dapat

diputar membuat sudut tertentu terhadap bodi mesin.

5ambar Mesin 'rais niversal

C. %ENIS PEN$E!%AAN MESIN !AIS

Mesin frais mempunyai beberapa hasil bentuk yang berbeda, dikarenakan cara

pengerjaannya. $erikut ini bentu-bentuk pengfraisan yang bisa dihasilkan oleh

mesin frais.

+. $idang rata datar

. $idang rata miring menyudut

. $idang siku

. $idang sejajar

1. &lur lurus atau melingkar

2. Segi beraturan atau tidak beraturan

3. Pengeboran lubang atau memperbesar lubang

25


26/45

4. (oda gigi lurus, helik, paying, cacing

6. #ok/eksentrik, dll.

D. /PE!ASI PADA MESIN !AIS

0perasi mesin frais dapat diklasifikasikan dalam tiga jenis. ;lasifikasi ini

berdasarkan jenis pahat , arah penyayatan, dan posisi relatif pahat terhadap benda

kerja.

5ambar Tiga ;lasifikasi proses frais * 7a8 frais periperal/ slab milling , 7b8 frais

muka/ face milling , 7c8 frais jari /end milling

(. rais Perieral 0 Peripheral Milling 1Proses frais 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.

). rais muka 0Face Milling 1

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.

*. rais jari 0 End Milling 1

Pahat pada proses frais ujung biasanya berputar pada sumbu yang tegak lurus

permukaan benda kerja.. Pahat dapat digerakkan menyudut untuk menghasilkan

permukaan menyudut. 5igi potong pada pahat terletak pada selubung pahat dan

ujung badan pahat.

E. BA$IAN&BA$IAN UTAMA MESIN !AIS

26


27/45

&dapun bagian dan kegunaanya, mesin frais horiHontal terdiri dari komponen atau

bagian-bagian yang telah diketahui yang akan dijelaskan sebagai berikut*

5ambar bagian-bagian mesin frais

;eterangan gambar *

&. Iengan, untuk memindahkan arbor.

$. Penyokong arbor.


28/45

M. Iutut, tempat untuk kedudukan alas meja.

#. Tuas, untuk mengunci sadel.

0. &las meja, tempat kedudukan untuk alas meja.

P. Tuas untuk merubah kecepata motor listrik.

J. !ngkol meja

(. Tuas untuk mengatur angka kecepatan spindle dan pisau frais.

S. Tiang untuk mengatur turun-naiknya meja.

T. Spindle, untuk memutar arbor dan pisau frais.

U. Tuas untuk menjalankan mesin.

. PE!LEN$#APAN DAN ALAT BANTU MESIN !AIS

a. Pemegang ahat -rais

Proses pemyayatan menggunakan mesin frais memerlukan alat bantu untuk

memegang pahat dan benda kerja. Pahat harus dicekam cukup kuat sehingga

proses penyayatan menjadi efektif, dalam hal ini pahat tidak mengalami selip

pada pemegangnya. Pada mesin frais kon9ensional horisontal pemegang pahat

adalah arbor dan poros arbor. 5ambar skematik arbor yang digunakan pada

mesin frais horisontal dapat dilihat pada. &rbor ini pada prorosnya diberi alur

untuk menempatkan pasak sesuai dengan ukuran alur pasak pada pahat frais.

Pasak yang dipasang mencegah terjadinya selip ketika pahat menahan gaya

potong yang reltif besar dan tidak kontinyu ketiga gigi-gigi pahat melakukan

penyayatan benda kerja

5ambar skematik arbor mesin frais horisontal

28


29/45

Pemegang pahat untuk mesin frais 9ertikal yaitu kolet/ collet . ;olet ini

berfungsi mencekam bagian pemegang 7 shank 8 pahat. $entuk kolet adalah

silinder lurus di bagian dalam dan tirus di bagian luarnya. Pada sisi koletdibuat alur tipis beberapa buah, sehingga ketika kolet dimasuki pahat bisa

dengan mudah memegang pahat. Sesudah pahat dimasukkan ke kolet

kemudian kolet tersebut dimasukkan ke dalam pemegang pahat 7tool holder 8.

;arena bentuk luar kolet tirus maka pemegang pahat akan menekan kolet dan

benda kerja dengan sangat kencang, sehingga tidak akan terjadi selip ketika

pahat menerima gaya potong.

5ambar 7a8 ;olet yang memiliki 9ariasi ukuran diamater, 7b8 $eberapa

pemegang pahat dengan kolet dan alat pemasangnya.

Pemegang pahat 7tool holder 8 standar bisa digunakan untuk memegang pahatfrais ujung 7end mill 8. $eberapa proses frais juga memerlukan sebuah cekam

7chuck 8 untuk memegang pahat frais. Pemegang pahat ini ada dua jenis yaitu

dengan ujung tirus Morse 7 !orse Taper 8 dan lurus Pemegang pahat yang lain

adalah kepala bor. ;epala bor ini jarak antara ujung pahat terhadap sumbu bisa

diubah-ubah, sehingga dinamakan offset boring heads. Pemegang pahat ini

biasanya digunakan untuk proses bor 7 boring 8, perataan permukaan 7 facing 8,

dan pembuatan champer 7chamfering 8,

29


30/45

5ambar 7a8 Pemegang pahat frais ujung 7end mill 8 , 7b8 pemegang pahat

shell end mill.

7c8 5ambar ;epala bor 7offset boring head 8

'. Pen+ekam dan emegang 'enda kerja

&lat pemegang benda kerja pada mesin frais berfungsi untuk memegang

benda kerja yang sedang disayat oleh pahat frais. Pemegang benda kerja

ini biasanya dinamakan ragum. (agum tersebut diikat pada meja mesin

frais dengan menggunakan baut T. enis ragum cukup banyak, disesuaikan

dengan bentuk benda kerja yang dikerjakan di mesin. Untuk benda kerja

berbentuk balok atau kubus ragum yang digunakan adalah ragum

sederhana atau ragum uni9ersal. (agum ini digunakan bila benda kerja

yang dibuat bidang-bidangnya saling tegak lurus dan paralel satu sama lain

7 kubus, balok, balok bertingkat8.

5ambar 7a8 (agum sederhana 7 plain vise8, 7b8 (agum uni9ersal

&pabila digunakan untuk membuat bentuk sudut, maka pahat yang dipakai

menyesuaikan bentuk sudut yang dibuat.

&pabila bentuk benda kerja silindris, maka untuk memegang benda kerja

30


31/45

digunakan kepala pembagi 7 "ividing #ead 8. ;epala pembagi ini biasanya

digunakan untuk memegang benda kerja silindris , terutama untuk

keperluan *• Membuat segi banyak

• Membuat alur pasak

• Membuat roda gigi 7lurus, helik, payung8

• Membuat roda gigi cacing.

5ambar ;epala pembagi 7 "ividing #ead 8 untu membuat segi banyak

(agum yang dipasang langsung pada meja mesin frais hanya dapat

digunakan untuk mengerjakan benda kerja lurus atau bertingkat dengan

bidang datar atau tegak lurus. &pabila benda kerja yang dibuat ada bentuk

sudutnya, maka ragum diletakan pada meja yang dapat diatur sudutnya7identik dengan me$a sinus8. Meja tersebut diikat pada meja mesin frais .

5ambar Meja yang dapat diatur sudutnya dalam beberapa arah,

digunakan untuk alat bantu pengerjaan benda kerja yang memiliki sudut

lebih dari satu arah

&lat bantu pemegang benda kerja di mesin frais yang lain yaitu meja putar 7 %otary Table8. Meja putar ini diletakkan diatas meja mesin frais,kemudian ragum atau cekam rahang tiga bisa diletakkan di atasnya.%engan bantuan meja putar ini proses penyayatan bidang- bidang benda

31


32/45

kerja bisa lebih cepat, karena untuk menyayat sisi-sisi benda kerja tidak usah melepas benda kerja, cukup memutar handel meja putar dengan sudut

yang dikekendaki. Selain itu dengan meja putar ini bisa dibuat bentuk melingkar , baik satu lingkaran penuh 72?

o8 atau kurang dari 2?

o.

5ambar 7a8 Meja putar 7 %otary Table8 yang bisa digunakan untuk

mesin frais 9ertikal maupun horisontal, 7b8 Meja putar yang

$enda kerja yang dikerjakan di mesin frais tidak hanya benda kerja yang

bentuknya teratur. $enda kerja yang berbentuk plat lebar, piringan dengan

diameter besar dan tipis, dan benda hasil tuangan sulit dicekam dengan

ragum. Untuk keperluan pemegangan benda kerja seperti itu, maka benda

kerja bisa langsung diletakkan di meja mesin frais kemudian diikat dengan

menggunakan bantuan klem. $erbagai bentuk klem dan baut pengikatnya

biasanya digunakan untuk satu benda kerja yang relatif besar.

32


33/45

5ambar $erbagai bentuk klem untuk memegang benda kerja pada meja mesin

frais

$. PISAU< PAHAT !AIS

$eberapa bentuk pisau frais sesuai dengan penggunaanya, antara lain*7a8 Pisau

mantel, 7b8 Pisau alur, 7c8 Pisau frais bergigi, 7d8 Pisau frais radius cekung dan

33


34/45

cembung, 7e8 Pisau frais alur T, 7f8 Pisau frais sudut, 7g8 Pisau jari, 7h8 Pisau frais

muka dan sisi, 7i8 Pisau frais pengasaran, dan 7j8 Pisau frais bergigi.

a. Pisau mantel

Pisau jenis ini dipakai pada mesin frais hori&ontal' $iasanya digunakan untuk

pemakanan permukaan kasar 7 %oughing 8 dan lebar.

5ambar Pisau mantel

'. Pisau alur

Pisau alur berfungsi untuk membuat alur pada bidang permukaan benda kerja.

enis pisau ini ada beberapa macam yang penggunaanya disesuaikan dengan

kebutuhan.

5ambar Pisau &lur

34


35/45

+. Pisau -rais 'ergigi

Pisau jenis ini digunakan untuk membuat roda gigi sesuai jenis dan jumlah gigiyang diinginkan. Pada pisau bergigi ini benda yang tersayat akan lebih cepat,

dikarenakan bentuk pisaunya yang bergigi.

5ambar Pisau frais bergigi

d. Pisau -rais radius +ekung dan +em'ung

Pisau jenis ini digunakan untuk membuat benda kerjanya yang bentuknya

memiliki radius dalam 7cembung atau cekung8. Pisau frais radius cekung proses

kerjanya sama dengan pisau radius cembung hanya saja yang membedakan

adalah bentuk pisau yang berbeda.

5ambar Pisau radius


36/45

e. Pisau -rais alur T

Pisau ini hanya digunakan untuk membuat alur berbentuk T seperti halnya padameja mesin frais. $enda kerja yang akan disayat diatur dengan selera operator,

sehingga menghasilkan bentuk sayatan yang diinginkan.

5ambar Pisau frais &lur T

-. Pisau -rais sudut

Pisau ini berguna untuk membuat alur berbentuk sudut yang hasilnya sesuai sudut

pisau yang digunakan. Pisau jenis ini memiliki sudut-sudut yang berbeda

diantaranya ?, 1, 1?, 2?, 3?, 4? derajat.

5ambar Pisau frais Sudut

g. Pisau jari

Ukuran pisau jenis ini sangat ber9ariasi mulai ukuran kecil sampai ukuran besar.

Pada pengoperasiannya biasanya dipakai untuk membuat alur pada bidang datar

atau pasak dan jenis pisau ini pada umumnya dipasang pada posisi tegak 7mesin

frais vertical 8.

36


37/45

5ambar Pisau ari

h. Pisau -rais muka dan sisi

enis pisau ini memiliki mata sayat dimuka dan disisi, dapat digunakan untuk

mengfrais bidang rata dan bertingkat.

i. Pisau -rais engasaran

Pisau jenis ini mempunyai satu ciri khas yang berbeda sisinya berbentuk alur

helik.


38/45

Pada dasarnya bentuk pahat frais adalah identik dengan pahat bubut. %engan

demikian nama sudut atau istilah yang digunakan juga sama dengan pahat bubut.

#ama-nama bagian pahat frais rata dan geometri gigi pahat frais rata ditunjukkan

pada 5ambar 7a8 nama-nama bagian pahat frais rata , 7b8 geometri gigi pahat

Pahat frais memiliki bentuk yang rumit karena terdiri dari banyak gigi potong,

sehingga proses pemotongannya adalah proses pemotongan dengan mata potong

majemuk. umlah gigi minimal adalah dua buah pada pahat frais ujung 7end mill 8.

Potongan &-&

5ambar 5eometri pahat frais selubung :SS

Pahat untuk proses frais dibuat dari material :SS atau karbida. Material pahat

untuk proses frais pada dasarnya sama dengan material pahat untuk pahat bubut.

Untuk pahat karbida juga digolongkan dengan kode P, M, dan ;. Pahat frais

38


39/45

karbida bentuk sisipan dipasang pada tempat pahat sesuai dengan bentuknya.

Standar "S0 untuk bentuk dan ukuran pahat sisipan dapat dilihat pada 5ambar.

Standar tersebut mengatur tentang bentuk sisipan, sudut potong, toleransi bentuk, pemutus tatal 7chipbeaker 8, panjang sisi potong, tebal sisipan, sudut bebas, arah

pemakanan, dan kode khusus pembuat pahat. Pahat sisipan yang telah dipasang

pada pemegang pahat dapat dilihat pada gambar.

39


40/45

5ambar Standar "S0 pahat sisipan untuk frais (milling)

40


41/45

I. PA!AMETE! PEM/T/N$AN

;eberhasilan pemotongan dengan mesin frais dipengaruhi oleh kemampuan pemotongan alat potong dan mesin. ;emampuan pemotongan tersebut

menyangkut kecepatan potong dan pemakanan.

;ecepatan potong pada mesin frais dapat didefenisikan sebagai panjangnya bram

yang terpotong oleh satu mata potong pisau frais dalam satu menit. ;ecepatan

potong untuk tiap-tiap bahan tidak sama. Umumnya makin keras bahan, makin

kecil harga kecepatan potongnya dan juga sebaliknya. ;ecepatan potong dalam

pengefraisan ditentukan berdasarkan harga kecepatan potong menurut bahan dan

diameter pisau frais. ika pisau frais mempunyai diameter +?? mm maka satu

putaran penuh menempuh jarak p K d E .+ K +?? E + mm. arak ini disebut

jarak keliling yang ditempuh oleh mata pisau frais. $ila pisau frais berputar n

putaran dalam satu menit, maka jarak yang ditempuh oleh mata potong pisau frais

menjadi p K d K n. jarak yang ditempuh mata pisau dalam satu menit disebut juga

dengan kecepatan potong 7C8. Maka*

Tabel #$ Harga %ecepatan Potong

$ahan $ahan Pisau 'rais

$aja

;arbon

:SS :SS

Super

Stelit Tantalum

;arbit

Tngsten

;arbid

&lumunium;uningan

Perunggu

$esi Tuang

$esi Tempa

$aja ;arbon

Iunak

Sedang

Tinggi

4 L 22+ L 2

+? L ?

+? L +

+ L +2

+? L +1

+? L +

+22 L L 14

+ L

+? L +2

+2 L 2

+? L +2

L

? L ?

+2 L 2

+? L +2

? L + L

+? L +2

2 L

L

? L ?

+ L

23 L 641? L 2

L 1

+2 L

? L

? L ?

+ L ?

4 L 1?

1? L 4 L 2

L 1?

L 22++2 L ??

2 L +

L 2

4 L +?4

1? L 2

6 L +2

4 L +

Pemakanan juga menentukan hasil pengefraisan. Pemakanan maksudnya adalah

besarnya pergeseran benda kerja dalam satu putaran pisau frais. Pemakanan

mempengaruhi gerakan bram terlepas dari benda. 'aktor dalamnya pemotongan

dan tebalnya bram juga menentukan proses pemotongan. $esarnya pemakanan di

hitung dengan rumus *

41


42/45

%imana *

f E $esarnya pemakanan per menit

' E $esarnya pemakanan per mata pisauT E umlah mata potong pisau

n E umlah putaran pisau per menit

Tabel #& Harga Pemakanan Menurut 'enis (ahan dan Pisau Frais per mata

potong mm)

enis Pisau

'rais

enis $ahan $enda

&lumunium;uningan Perunggu

$ajaSedang

$aja;eras

$aja


43/45

BAB III

PENUTUP

A. #ESIMPULAN

(. Mesin 'u'ut 0turning*lathe machine1

&dalah suatu jenis mesin perkakas yang dalam proses kerjanya bergerak

memutar benda kerja dan menggunakan mata potong pahat 7tools8 sebagai alat

untuk menyayat benda kerja tersebut. Mesin bubut merupakan salah satu

mesin proses produksi yang dipakai untuk membentuk benda kerja yang

berbentuk silindris. Pada prosesnya benda kerja terlebih dahulu dipasang pada

chuck 7pencekam8 yang terpasang pada spindel mesin, kemudian spindel dan

benda kerja diputar dengan kecepatan sesuai perhitungan. &lat potong 7pahat8

yang dipakai untuk membentuk benda kerja akan disayatkan pada benda kerja

yang berputar.

). Mesin -rais 0milling machine1

&dalah mesin perkakas yang dalam proses kerja pemotongannya dengan

menyayat atau memakan benda kerja menggunakan alat potong bermata

banyak yang berputar 7multipoint cutter 8. 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 frais.

43


44/45

B. SA!AN

+. %alam pemilihan pengerjaan pada setiap mesin untuk disesuaikan dengan

jenis material/ bahan dengan pahat/ pisau.

. Parameter pemotongan perlu diperhatikan setiap akan melakukan pengerjaan

pada mesin.

44


45/45

DATA! PUSTA#A

Po>er Point Teknik Permesinan Uni9ersitas "slam &s Syafiiyah

Proses 'rais $uku Uni9ersitas #egeri =ogyakartaNperpustakaanU#=.ac.id

&rmico,$andung, ???

>>>.google.com
mailto:[email protected]:[email protected]://www.google.com/mailto:[email protected]://www.google.com/

bubut frais makalah

Documents