laporan akhir frais

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM

PROSES PRODUKSI 1

MESIN BUBUT

Oleh :

Nama : GILANG GUNAWAN

Nim : 1107111908

PROGRAM STUDI S1 TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS RIAU

2012

Draft : Gilang Gunawan

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan

karunianya sehingga Penulis dapat menyelesaikan Laporan akhir praktikum

Proses Produksi ini yang berjudul “MESIN FRAIS”.

Laporan akhir ini dibuat untuk melengkapi tugas kuliah Poses Produksi I.

Laporan ini juga dapat dijadikan sebagai referensi bagi para pembaca untuk

memahami dan mempelajari tentang Pengefraisan.

Penulis juga mengucapkan banyak terima kasih kepada pihak-pihak yang

telah membantu Penulis dalam menyelesaikan Laporan akhir praktikum ini,

sehingga laporan ini dapat diselesaikan sebaik mungkin dan tepat pada waktu

yang telah ditentukan.

Penulis menyadari bahwa laporan ini masih memiliki banyak kekurangan

dan kesalahan. Untuk itu, Penulis mengharapkan kritik dan saran yang

membangun dari Pembaca untuk kesempurnaan Laporan ini kedepannya.Akhir

kata Penulis mengucapkan Wassalamu’alaikum Wr.Wb.

Pekanbaru,8 Desember 2012

Penulis,

i


DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR...............................................................................................................i

DAFTAR ISI.......................................................................................................................... ii

DAFTAR GAMBAR...............................................................................................................v

DAFTAR TABEL..................................................................................................................vii

DAFTAR NOTASI...................................................................Error! Bookmark not defined.

BAB 1 PENDAHULUAN........................................................................................................1

1.1 Latar Belakang..........................................................................................................1

1.2 Tujuan......................................................................................................................1

1.3Manfaat.....................................................................................................................1

1.4 Sistematika Penulisan...............................................................................................2

BAB II TEORI DASAR...........................................................................................................3

2.1 Pengertian................................................................................................................3

2.2 Prinsip dan cara kerja mesin frais............................................................................3

2.2.1 Frais Datar (Slab Milling)...................................................................................4

2.2.1.1Frais Naik (up Milling)..................................................................................4

2.2.1.2 Frais Turun..................................................................................................5

2.2.2 Frais Tegak/Frais Muka(Face milling)..........................................................5

2.2.3 Frais jari (End Milling ).......................................................................................5

2.3 Jenis-jenis Mesin Frais..............................................................................................6

2.3.1 Knee and column...............................................................................................6

2.3.2 Bed Type............................................................................................................8

2.3.3 Universal milling................................................................................................8

2.3.4 Planner Type.....................................................................................................9

2.3.5 Tipe khusus (special purpose)...........................................................................9

2.4 Bagian Utama Mesin Freis......................................................................................10

2.4.1 Spindel Utama.................................................................................................10

2.4.2 Meja/Table......................................................................................................10

2.4.3 Motor..............................................................................................................11

2.4.4 Transmisi.........................................................................................................11

2.4.5 Knee.................................................................................................................11

ii


2.4.6 Column............................................................................................................11

2.4.7 Base/Dasar......................................................................................................11

2.4.8 Kontrol.............................................................................................................11

2.5 Alat kelengkapan Mesin Freis.................................................................................12

2.5.1 Arbor (Poros Tempat Pahat Freis)...................................................................13

2.5.2 Ragum.............................................................................................................13

2.5.3 Kepala Pembagi...............................................................................................14

2.5.4 Kepala Lepas....................................................................................................14

2.5.5 Meja Putar.......................................................................................................14

2.5.6 Cutter (Pisau Freis)..........................................................................................15

2.6 Jenis-Jenis Pisau Freis.............................................................................................15

2.6.1 Pisau Matel......................................................................................................15

2.6.2 Pisau Alur........................................................................................................15

2.6.3 Pisau Freis Gigi (Gear Cutter)...........................................................................16

2.6.4 Pisau Freis Radius Cekung (Convex Cutter)......................................................16

2.6.5 Pisau Freis Radius Cembung (Concarve Cutter)...............................................17

2.6.6 Pisau Freis Alur T (T Slot Cutter)......................................................................17

2.6.7 Pisau Freis Sudut.............................................................................................17

2.6.8 Pisau Freis Jari (Endmill Cutter)........................................................................18

2.6.9 Pisau Freis Muka dan Sisi (Shell Endmill Cutter)...............................................18

2.6.10 Pisau Freis Pengasaran (Heavy Duty Cutter)..................................................18

2.7 Elemen Dasar.........................................................................................................19

2.8 Coolent dan Toleransi............................................................................................22

2.8.1 Coolant (Pendingin).........................................................................................22

2.8.1.1 Tujuan Pendinginan..................................................................................22

2.8.1.2 Syarat-Syarat Pendingin Yang Baik...........................................................22

2.8.1.3 Jenis-Jenis Pendingin................................................................................22

2.8.1.4 Cara-Cara Pendinginan Yang Baik.............................................................23

2.8.2 Toleransi..........................................................................................................23

2.8.2.1 Toleransi Bagian-Bagian...........................................................................23

2.8.2.2 Kwalitas Toleransi.....................................................................................24

iii


2.8.2.3 Suaian.......................................................................................................25

2.8.2.4 Lambang Untuk Toleransi, Penyimpangan Dan Suaian.............................27

2.8.2.5 Toleransi Geometrik.................................................................................28

BAB III ALAT dan BAHAN..................................................................................................31

3.1 ALAT.......................................................................................................................31

3.2 Bahan.....................................................................................................................35

BAB IV PROSEDUR KERJA.................................................................................................36

4.1 Prosedur Umum.....................................................................................................36

4.2 Prosedur benda kerja............................................................................................36

4.2.1 Pengerjaan perataan(merubah silinder menjadi balok)..................................36

4.2.1.1 Roughing..................................................................................................36

4.2.1.2 Finishing...................................................................................................38

4.2.2 Pembentukan radius.......................................................................................38

4.2.3 Pembentukn Chamfer.....................................................................................39

BAB V PEMBAHASAN.......................................................................................................40

5.1 PERHITUNGAN........................................................................................................40

5.1.1 Berdasarkan data praktikum...........................................................................40

5.1.2 Berdasarkan teori............................................................................................43

5.2 ANALISA.................................................................................................................45

BAB VI KESIMPULAN dan SARAN......................................................................................47

6.1 Kesimpulan.............................................................................................................47

6.2 Saran......................................................................................................................47

DAFTAR ISI........................................................................................................................48

LAMPIRAN........................................................................................................................49

iv


DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1 Mesin Frais....................................................................................................3Gambar 2. 2 Up milling(kiri) dan Down Milling (kanan)....................................................4Gambar 2. 3 Tiga klasifikasi proses frais ): (a) Frais periperal (slab milling),.......................5Gambar 2. 4 knee and column milling................................................................................6Gambar 2. 5 Vertikal spindle..............................................................................................7Gambar 2. 6 Horizontal spindel..........................................................................................7Gambar 2. 7 Frais tipe bed.................................................................................................8Gambar 2. 8 Universal milling............................................................................................9Gambar 2. 9 planner type milling.......................................................................................9Gambar 2. 10 milling tipe khusus (special purpose).........................................................10Gambar 2. 11 Bagian-bagian mesin frais..........................................................................12Gambar 2. 12 Arbor.........................................................................................................13Gambar 2. 13 Ragum........................................................................................................13Gambar 2. 14 Kepala pembagi.........................................................................................14Gambar 2. 15 Kepala lepas...............................................................................................14Gambar 2. 16 Meja putar.................................................................................................15Gambar 2. 17 Pisau Matel................................................................................................15Gambar 2. 18 Jenis-jenis pisau alur..................................................................................16Gambar 2. 19 Pisau frais gigi............................................................................................16Gambar 2. 20 Pisau Frais Radius Cekung..........................................................................16Gambar 2. 21 Pisau Frais Radius Cembung......................................................................17Gambar 2. 22 T Slot Cutter...............................................................................................17Gambar 2. 23 Pisau Frais sudut........................................................................................17Gambar 2. 24 Pisau frais jari (end mill)............................................................................18Gambar 2. 25 Pisau Frais Muka dan Sisi...........................................................................18Gambar 2. 26 Pisau frais Pengasaran...............................................................................19Gambar 2. 27 Pisau Frais Gergraji....................................................................................19Gambar 2. 28 Elemen dasar frais.....................................................................................20Gambar 2. 29 Pemberian Coolant....................................................................................22Gambar 2. 30 Kaleng Coolant...........................................................................................22Gambar 2. 31 Coolant Campuran.....................................................................................23Gambar 2. 32 Defenisi istilah mengenai toleransi............................................................24Gambar 2. 34 Jenis-jenis suaian......................................................................................26Gambar 2. 35 sistem satuan poros dan sistem satuan lubang.........................................26Gambar 2. 33 jenis-jenis suaian.......................................................................................26Gambar 2. 36 Daerah Toleransi Untuk Lubang Dan Poros...............................................28

Gambar 3. 1 Mesin Frais Universal…………………………………………………………………………………31

v


Gambar 3. 2 Collet...........................................................................................................31Gambar 3. 3 Ragum..........................................................................................................32Gambar 3. 4 End mill Cutter.............................................................................................32Gambar 3. 5 Vernier caliper.............................................................................................32Gambar 3. 6 Mistar Baja...................................................................................................33Gambar 3. 7 Kunci Pas......................................................................................................33Gambar 3. 8 Kuas.............................................................................................................33Gambar 3. 9 Kunci Inggris................................................................................................34Gambar 3. 10 Kunci Arbor dan Collet...............................................................................34Gambar 3. 11 Kunci L.......................................................................................................34Gambar 3. 12 Gambar Benda Kerja Sebelum pemesinan.................................................35

Gambar 4. 1 Benda keja setelah Pemesinan………………………………………………………………….39

vi


DAFTAR TABEL

Tabel 2. 1 Kecepatan Potong Untuk Beberapa Jenis Bahan.............................................21Tabel 2. 2 Kecepatan feeding untuk pahat HSS................................................................21Tabel 2. 3 Nilai Numerik Untuk Toleransi Standar (metric)..............................................25Tabel 2. 4 Nilai Toleransi Standar Untuk Kwalitas 5 s/d 16..............................................25Tabel 2. 5 Nilai Toleransi Standar Kwalitas 0.1, 0 dan 1...................................................25Tabel 2. 6 Lambang Untuk Sifat Yang di Beri Toleransi....................................................29Tabel 2. 7 Hubungan antara sifat yang diberi toleransi dan daerah toleransi..................30

vii


DAFTAR NOTASI

SIMBO

L

SATUA

N KETERANGAN

W mm Lebar Pemotongan

lw mm

Panjang

Pemotongan

lt mm Panjang Pemesinan

a mm kedlaman potong

d mm Diameter Luar

z Jumlah Gigi

Kr ˚ Sudut Potong Utama

n rpm Jumlah Putaran

Vf mm/put Kecepatan Makan

Vc m/min Kecepatan potong

Fz mm/gigi Gerak makan Gigi

tc min Waktu pemotongan

Z

Cm3/

min

Kecepatn penghasi

beram

viii


BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Seiring dengan berkembangnya pola pikir manusia terhadap teknologi,

menuntut manusia untuk berfikir sekreatif mungkin untuk menciptakan hal-hal

dan inovasi-inovasi baru. Perkembangan teknologi tidak terlepas dari yang

namanya pemesinan. Semakin dewasa ini peranan pemesinan sangatlah besar bagi

pertumbuhan global, dimana bagian-bagian konstruksi mesin seperti poros,

sumbu, pasak, dan roda gigi yang merupakan komponen komponen yang penting

dari sebuah mesin di produksi melalui proses pemesinan.

Salah satu proses pemesinan yang sering digunakan untuk memproduksi

bagian-bagian konstruksi mesin yang telah disebutkan diatas tadi adalah proses

pemesinan frais (milling).

Inilah yang melatar belakangi pentingnya pembelajaran serta pemahaman

mengenai teknik pembubutan bagi kita mahasiswa teknik mesin. Didalam laporan

ini akan dijelaskan secara rinci mengenai proses pemesinan bubut, mulai dari

pengertian, hingga teknik pembubutan.

1.2 Tujuan

Adapun tujuan dilakukannya praktikum pemesinan bubut ini adalah:

1. Mempraktikkan teori yang telah di pelajari selama perkuliahan di kelas.

2. Mengetahui bentuk dan fungsi dari alat-alat yang digunakan dalam proses

pemesinan frais.

3. Mampu mengoperasikan mesin frais serta mengolah benda kerja.

4. Mampu untuk mengatasi masalah-masalah yang ditimbulkan dalam proses

Pemesinan khususnya mesin frais.

1.3Manfaat

Adapun manfaat yang diperoleh dari praktikum pemesinan bubut ini

adalah:

1


1. Memperoleh pengalaman dalam proses pengefraisan.

2. Meningkatkan keterampilan dalam bidang pemesinan

3. Dapat melakukan proses pembubutan secara mandiri.

4. Dapat mengaplikasikan pengetahuan mengenai bubut didalam dunia

industri.

1.4 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan laporan ini adalah :

BAB I Pendahuluan

Bab ini terdiri dari latar belakang, tujuan dan manfaat dari Praktikum

mesin frais.

BAB II Teori Dasar

Bab ini membahas tentang teori-teori dasar mengenai serba serbi mesin

frais.

BAB III Alat dan Bahan

Bab ini berisi tentang alat-alat yang kita pergunakan selama praktikum

serta bahan apa saja yang dijadikan sebagai benda kerja.

BAB IV Prosedur Kerja

Bab ini menjelaskan tentang langkah dan proses pengerjaan terhadap

benda kerja.

BAB V Pembahasan

Bab ini menjelaskan tentang perhitungan-perhitungan yang di jumpai

dalam praktikum,serta analisa terhadap fenomena-fenomena yang terjadi

selama proses pemesinan.

BAB VI Kesimpulan dan Saran

Bab ini berisikan tentang kesimpulan-kesimpulan yang dapat kita tarik

dari praktikum yang telah dilaksanakan dan saran-saran yang dapat

memajukan kita ke arah yang lebih baik dalam melakukan praktikum.

2


BAB II

TEORI DASAR

2.1 Pengertian

Proses pemesinan frais adalah proses penyayatan benda kerja dengan alat

potong dengan mata potong jamak yang berputar. Proses penyayatan dengan gigi

potong yang banyak yang mengitari pahat ini bisa menghasilkan proses

pemesinan lebih cepat. Permukaan yang disayat bisa berbentuk datar, menyudut,

atau melengkung. Permukaan benda kerja bisa juga berbentuk kombinasi dari

beberapa bentuk.

Gambar 2. 1 Mesin Frais

2.2 Prinsip dan cara kerja mesin frais

Prinsip dasar mesin frais adalah terlepsnya logam (geram) oleh gerakan

pahat. Dapat melakukan berbagai macam pekerjaan seperti memotong,membuat

roda gigi,menghaluskan permukaan dan lain-lain.

Cara kerja mesin frais yaitu Tenaga untuk pemotongan berasal dari

energi listrik yang diubah menjadi gerak utama oleh sebuah motor listrik,

selanjutnya gerakan utama tersebut akan diteruskan melalui suatu transmisi untuk

menghasilkan gerakan putar pada spindel mesin milling. Spindel mesin milling

adalah bagian dari sistem utama mesin milling yang bertugas untuk memegang

dan memutar cutter hingga menghasilkan putaran atau gerakan pemotongan.

Gerakan pemotongan pada cutter jika dikenakan pada benda kerja yang telah

3


dicekam maka akan terjadi gesekan/tabrakan sehingga akan menghasilkan

pemotongan pada bagian benda kerja, hal ini dapat terjadi karena material

penyusun cutter mempunyai kekerasan diatas kekerasan benda kerja.

2.2.1 Frais Datar (Slab Milling)

Adalah Mengefrais dengan sumbu putaran sejajar dengan permukaan benda kerja, Frais Datar dibagi menjadi 2,yaitu :

1. Frais Naik (Up milling/Conventional milling)2. Frais Turun (Down milling)

2.2.1.1Frais Naik (up Milling)

Frais naik biasanya disebut frais konvensional (conven-tional milling).

Gerak dari putaran pahat berlawanan arah terhadap gerak makan meja mesin frais.

Sebagai contoh, pada proses frais naik apabila pahat berputar searah jarum jam,

benda kerja disayat ke arah kanan. Penampang melintang bentuk beram (chips)

untuk proses frais naik adalah seperti koma diawali dengan ketebalan minimal

kemudian menebal. Proses frais ini sesuai untuk mesin frais konvensional/

manual, karena pada mesin konvensional backlash ulir transportirnya relatif besar

dan tidak dilengkapi backlash compensation.

Gambar 2. 2 Up milling(kiri) dan Down Milling (kanan)

4


2.2.1.2 Frais Turun

Proses frais turun dinamakan juga climb milling. Arah dari putaran pahat

sama dengan arah gerak makan meja mesin frais. Sebagai contoh jika pahat

berputar berlawanan arah jarum jam, benda kerja disayat kekanan. Penampang

melintang bentuk beram (chips) untuk proses frais naik adalah seperti koma

diawali dengan ketebalan maksimal kemudian menipis. Proses frais ini sesuai

untuk mesin frais CNC, karena pada mesin CNC gerakan meja dipandu oleh ulir

dari bola baja, dan dilengkapi backlash compensation. Untuk mesin frais

konvensional tidak direkomendasikan melaksanakan proses frais turun, karena

meja mesin frais akan tertekan dan ditarik oleh pahat.

2.2.2 Frais Tegak/Frais Muka(Face milling)

Pada frais muka, pahat dipasang pada spindel yang memiliki sumbu putar

tegak lurus terhadap permukaan benda kerja. Permukaan hasil proses frais

dihasilkan dari hasil penyayatan oleh ujung dan selubung pahat.

2.2.3 Frais jari (End Milling )

Pahat pada proses frais ujung biasanya berputar pada sumbu yang tegak

lurus permukaan benda kerja.. Pahat dapat digerakkan menyudut untuk

menghasilkan permukaan menyudut. Gigi potong pada pahat terletak pada

selubung pahat dan ujung badan pahat.

Gambar 2. 3 Tiga klasifikasi proses frais ): (a) Frais periperal (slab milling),(bfrais muka (face milling), dan (c) frais jari (end milling)

5


2.3 Jenis-jenis Mesin Frais

Mesin Frais yang digunakn daam proses pemesinan ada 4,yaitu:

1. Knee and Column,dapat dibagi menjdi 2,yaitu :

Vertical spindle

Horizontal spindle

2. Bad type.

3. Universal

4. Planner type,dapat dibagi menjadi 2,yaitu:

Vertical spindle

Horizontal spindle

5. Tipe Khusus (special purpose/special type)

2.3.1 Knee and column

Mesin ini digunakan untuk menngerjakkan benda kerja berukuran kecil

hingga menengah, karena bentuknya mesin ini kekakuanya terbatas (mesin akan

bergetar bila feed dan dept of cut yang dipakai besar) dan meja melentur. Mesin

jenis column and knee dibuat dalam bentuk mesin freis horzontal dan vertikal.

Column dari mesin ini merupakan tulang punggung dari mesin tersebut, kadang-

kadang dituang menjadi satu base dan sebagai penyangganya ialah over ram. Knee

merupakan bagian yang paling berat dari mesin ini yang mendukung saddle dan

meja, yang dapat di naikkan dan diturunkan dengan poros berulir guna

mendekatkan benda kerja ke pahat potong dan menyetel kedalaman potong. Gerak

makan dapat dilakukan baik secara manual ataupun otomatis pada berbagai arah

atau kombinasi dari kedua arah tersebut.

Gambar 2. 4 knee and column milling

6


A. Vertical Spindel

Poros utama mesin frais tegak di pesang pada kepala tegak (vertical head

spindle). Posisi kepala ini dapat dimiringkan kearah kiri atau kanan maksimal 600.

Biasanya mesin ini dapat mengerjakan permukaan bersudut, datar, beralur,

melobang dan dapat mengerjakan permukaan melingkar atau bulat.

Gambar 2. 5 Vertikal spindle

B. Horizontal spindle

Adalah mesin frais yang poros utamanya sebagai pemutar dan pemegang

alat potong pada posisi mendatar, digunakan untuk mengerjakan permukaan datar

dan alur.

Gambar 2. 6 Horizontal spindel

7


2.3.2 Bed Type

Mesin jenis ini kadang-kadang disebut juga sebagai production type

milling machine yang diperuntukkan guna mengisi kebutuhan pengerjaan benda

kerja yang berat dan besar.

Ciri-ciri mesin tipe ini ialah :

Tanpa saddle, gerak makan hanya horizontal.

Spindle casries, dapat digerakkan naik turun.

Pisau dipasang pada arbor, dapat dilepas-lepas dengan menyetel spancer

.

Keuntungan dari mesin ini ialah :

a. Lebih kaku sehingga dapat melakukan pemotongan berat dan benda kerja

lebih besar

b. Meja selalu pada posisi ketinggian yang sama, sehingga memudahkan

penyayatan benda kerja yang berat

Dengan cycle automatis, akan diperoleh kecepatan produksi yang tinggi.

Gambar 2. 7 Frais tipe bed

2.3.3 Universal milling

8


Mesin ini dapat mengerjakan pekerjaan pengefraisan muka, datar, spiral,

roda gigi, pengeboran dan reamer serta pembuatan alur luar dan alur dalam. Untuk

melaksanakan pekerjaannya mesin frais dilengkapi dengan peralatan tambahan

berupa meja siku (fixed angular table), meja miring (inclinable universal table),

meja putar (rotery table) dan kepala spindel tegak (vertical head spindel).

Gambar 2. 8 Universal milling

2.3.4 Planner Type

Merupakan mesin yang digunakan untuk memotong permukaan benda

kerja yang berat dan besar

Gambar 2. 9 planner type milling

9


2.3.5 Tipe khusus (special purpose)

Digunakan untuk keperluan mengerjakkan satu jenis penyayatan dengan

produktuvitas/duplikasi yang sangat tinggi. Mesin tersebutnya misanya mesin

freis profil, mesin freis dengan spindel ganda (dua, tiga, sampai lima spindel), dan

mesin freis planner. Dengan menggunakan mesin freis khusus ini maka

produktivitas mesin sangat tinggi, sehingga ongkos produksi menjadi rendah,

karena mesin ini tidak memerlukan pengaturan yang rumit.

Gambar 2. 10 milling tipe khusus (special purpose)

2.4 Bagian Utama Mesin Freis

Bagian utama mesin freis adalah :

2.4.1 Spindel Utama

Spindel utama berfungsi sebagai tempat untuk mencekam alat potong,

dibagi menjadi 3 jenis yaitu:

a. Vertical Spindel

b. Horizontal Spindel

c. Universal Spindel

2.4.2 Meja/Table

Meja berfungsi sebagai menahan ragum yang akan menjepit benda kerja

dan menahan peralatan bantu lainnya seperti meja putar, kepala pembagi dan

kepala lepas, table bergerak sejajar sumbu x. Terbagi menjadi 3 jenis yaitu:

10


a. Fixed table

b. Swivel fixed

c. Compound table

2.4.3 Motor

Motor berfungsi sebagai penggerak yang menggerakkan bagian-bagian

mesin yang lain seperti spindel utama, meja, dan pendingin. Pada mesin milling

sedikitnya terdapat 3 buah motor yaitu:

a. Motor spindel utama

b. Motor gerakkan makan (feeding)

c. Motor pendingin

d.

2.4.4 Transmisi

Bagian mesin yang menghubungkan motor enggerak dengan yang

digerakkan. Berdasarkan bagian yang digerakkan dibedakkan menjadi 2 bagian

yaitu:

a. Transmisi spindel utama

b. Transmisi feeding

Berdasarkan sistim transmisinya dibedakkan menjadi 2 macam yaitu:

a. Transmisi gear box

b. Transmisi v-belt

2.4.5 Knee

Bagian mesin yang berfungsi sebagai penompang/penahan meja mesin.

Pada bagian ini terdapat transmisi gerakkan pemakanan (feeding)

2.4.6 Column

Merupakan badan dari mesin dan tempatnya menempel bagian-bagian

mesin lain.

2.4.7 Base/Dasar

Bagian mesin ini berfungsi sebagai penompang badan/tiang dan juga

tempat cairan pendinginan.

2.4.8 Kontrol

11


Bagiam mesin ini berfungsi sebagai pengatur dari bagian-bagian bergerak.

Ada 2 sistem kontrol yaitu:

a. Mekanik

b. Elektrik

Gambar 2. 11 Bagian-bagian mesin frais

Keterangan:

1 Spindel Utama

2 Meja0 Table

3 Motor Drive

4 Transmisi

5 Knee

6 Column

7 Base

8 Control

2.5 Alat kelengkapan Mesin Freis

Alat-alat kelengkapan mesin freis yaitu:

12


2.5.1 Arbor (Poros Tempat Pahat Freis)

Arbor berfungsi sebagai tempat memasang/memegang mata pisau freis pada

setiap mesin dan ditempatkan pada sumbu mesin, bentuk alat ini bulat panjang

dan sepanjang badanya diberikan alur pasak. Arbor juga dilengkapi dengan cincin

(ring penekan) yang dinamakan collet.

Gambar 2. 12 Arbor

2.5.2 Ragum

Ragum berfungsi sebagai tempat pengunci benda kerja agar benda kerja

tida berubah waktu di freis, berdasarkan gerakkan, ragum terbagi menjadi 3

bagian yaitu:

1. Ragum biasa

2. Ragum berputar

3. Ragum universal

Gambar 2. 13 Ragum

13


2.5.3 Kepala Pembagi

Kepala pembagi berfungsi untuk membentuk segi beraturan pada poros

yang panjang. Pada peralatan ini biasanya dilengkapi dengan plat pembagi yang

berfungsi untuk membantu pembagian yang tidak dapat dilakukan dengan

pembagian langsung.

Gambar 2. 14 Kepala pembagi

2.5.4 Kepala Lepas

Kepala lepas berfungsi untuk menyangga benda kerja yang dikerjakkan

dengan deviding deviding head (kepala pembagi), sehingga waktu disayat beda

kerja tidak terangkat atau tertekan.

Gambar 2. 15 Kepala lepas

2.5.5 Meja Putar

Rotary table digunakan untuk membagi segi-segi beraturan misalnya

kepala baut. Di samping itu juga dapat digunakan untuk membagi jarak-jarak

14


lubang yang berpusat pada satu titik misalnya membagi lubang baut pengikat pada

flendes.

Gambar 2. 16 Meja putar

2.5.6 Cutter (Pisau Freis)

Proses permesinan dengan mesin freis merupakan proses penyayatan

benda kerja yang sangat efektif, karena pisau freis memiliki sisi potong jamak.

Apabila dibandingkan dengan pisau bubut, pisau freis hampir sama dengan pisau

bubut yang membedakanya hanyalah pisau freis bermata jamak. Pisau freis dapat

melakukan penyayatan berbagai bentuk benda kerja.

2.6 Jenis-Jenis Pisau Freis

Pisau mesin frais/cutter mesin frais baik horizontal maupun vertikal

memiliki banyak sekali jenis dan bentuknya. Pemilihan pisau freis berdasarkan

pada bentuk benda kerja, serta mudah atau kompleksnya benda kerja yang akan

dibuat. Adapun jenis-jenis pisau freis, yaitu:

2.6.1 Pisau Matel

Pisau jenis ini dipakai pada mesin freis horizontal. Biasanya digunakan

untuk pemakanan permukaan kasar (Roughing) dan lebar.

2.6.2 Pisau Alur

15

Gambar 2. 17 Pisau Matel


alur berfungsi untuk membuat alur pada bidang permukaan benda kerja.

Jenis pisau ini ada beberapa macam penggunaanya disesuaikan dengan kebutuhan.

Gambar 2. 18 Jenis-jenis pisau alur

2.6.3 Pisau Freis Gigi (Gear Cutter)

Pisau ini digunakan untuk membuat roda gigi sesuai jenis dan jumlah gigi

yang digunakan.

Gambar 2. 19 Pisau frais gigi

2.6.4 Pisau Freis Radius Cekung (Convex Cutter)

Pisau jenis ini digunakan untuk membuat benda kerja yang bentuknya

memiliki radius dalam (cekung).

16


Gambar 2. 20 Pisau Frais Radius Cekung

2.6.5 Pisau Freis Radius Cembung (Concarve Cutter)

Pisau jenis ini digunakan untuk membuat benda kerja yang bentuknya

memiliki radius dalam (cembung).

Gambar 2. 21 Pisau Frais Radius Cembung

2.6.6 Pisau Freis Alur T (T Slot Cutter)

Pisau ini digunakan untuk membuat alur yang berbentuk T seperti halnya

pada meja mesin freis.

Gambar 2. 22 T Slot Cutter

2.6.7 Pisau Freis Sudut

Pisau jenis ini digunakan untuk membuat alur berbentuk sudut yang

hasilnya sesuai dengan sudut pisau yang digunakan. Pisau jenis ini memiliki

sudut-sudut yang berbeda di antaranya: 30°, 45°, 50°, 60°, 70°, dan 80°.

17


Gambar 2. 23 Pisau Frais sudut

2.6.8 Pisau Freis Jari (Endmill Cutter)

Ukuran pisau jenis ini sangat bervariasi mulai ukuran kecil sampai ukuran

besar. Cutter ini biasanya dipakai untuk membuat alur pada bidang datar atau

pasak dan jenis pisau ini pada umumnya dipasang pada posisi tegak (mesin freis

vertikal), namun pada kondisi tertentu dapat juga dipasang posisi horizontal yaitu

langsung dipasang pada spindle mesin freis.

Gambar 2. 24 Pisau frais jari (end mill)

2.6.9 Pisau Freis Muka dan Sisi (Shell Endmill Cutter)

Jenis pisau ini memiliki mata sayat di muka dan di sisi, dapat digunakan

untuk mengefreis bidang rata dan bertingkat.

Gambar 2. 25 Pisau Frais Muka dan Sisi

18


2.6.10 Pisau Freis Pengasaran (Heavy Duty Cutter)

Pisau jenis ini mempunyai satu ciri khas yang berbeda dengan cutter yang

lain. Pada sisinya berbentuk alur helik yang dapat digunakan untuk menyayat

benda kerja dari sisi potong cutter, sehingga cutter ini mampu melakukan

penyayatan yang cukup besar.

Gambar 2. 26 Pisau frais Pengasaran

2.6.11 Pisau Freis Gergaji (Slitting Saw )

Pisau freis jenis ini digunakan untuk memotong atau membelah benda

kerja. Selain itu, juga dapat digunakan untuk membuat alur yang memiliki ukuran

lebar kecil.

Gambar 2. 27 Pisau Frais Gergraji

2.7 Elemen Dasar

19


Elemen dasar proses freis hampir sama dengan elemen dasar proses bubut.

Elemen diturunkan berdasarkan rumus dan gambar berikut:

Gambar 2. 28 Elemen dasar frais

Keterangan:

a. Benda kerja

W = lebar pemotongan (mm)

lw = panjang pemotongan (mm)

lt = lv + lw + lv (mm)

a = kedalaman potong (mm)

b. Pisau freis

d = diameter luar (mm)

z = jumlah gigi/mata potong

xr = sudut potongutama (900) untuk pisau freis selubung

c. Mesin freis

n = putaran poros utama (rpm)

vf = kecepatan makan (mm/putaran)

20


Sehingga elemen dasar mesin freis dapat dihitung dengan cara:

1. Kecepatan potong

V c=π .d .n1000

; (m /menit)

2. Gerak makan per menit

f z=V f

z . n;(mm/menit )

3. Waktu pemotongan

t c=lt

V f

; (min)

4. Kecepatan penghasil beram

Z=V f . a .W

1000;(cm3/min)

21


Tabel 2. 1 Kecepatan Potong Untuk Beberapa Jenis Bahan

Tabel 2. 2 Kecepatan feeding untuk pahat HSS

2.8 Coolent dan Toleransi

2.8.1 Coolant (Pendingin)

2.8.1.1 Tujuan Pendinginan

Mendinginkan panas yang timbul pada benda kerja

Membersihkan permukaan benda kerja dari kotoran yang menempel.

Gambar 2. 29 Pemberian Coolant

2.8.1.2 Syarat-Syarat Pendingin Yang Baik

22


a. Mampu menyerap panas dengan baik.

b. Tidak mudah panas.

c. Mempunyai tingkat kekentalan rendah (Viskovitas).

d. Tidak mengandung asam.

Gambar 2. 30 Kaleng Coolant

2.8.1.3 Jenis-Jenis Pendingin

a. Soluble oils

Oli tambang dengan bahan tambah. Bila dicampur dengan air akan

terbentuk suatu campuran yang berwarna putih seperti susu. Tipe oli ini banyak

ditemukan dipasaran sering disebut dengan Dromus D dan K produk dari SHELL.

Gambar 2. 31 Coolant Campuran

b. Pendingin campuran kimia

Campuran kimia yang mengandung sodium nitride, triethanolamine dan

sodium mercaptobenzolhia zole. Pendingin ini mempunyai keseimbangan yang

baik, pelindung karat yang baik dan mempunyai sifat tembus pandang.

Contoh: BP Energo GF.15 dengan perbandingan sebagai berikut:

2.8.1.4 Cara-Cara Pendinginan Yang Baik

23


a. Posisi nozle harus dapat diatur dengan baik sehingga cairan pendingin

dengan tepat dapat menyemprot pada benda kerja dan alat potong.

b. Sirkulasi dan sistem penyaringan pendingin harus dapat menjamin

keseimbangan cairan pendingin.

c.

2.8.2 Toleransi

2.8.2.1 Toleransi Bagian-Bagian

Oleh karena ketidak telitian pada proses pembuatan yang tidak dapat

dihindari, suatu alat tidak dapat dibuat setepat ukuran yang diminta. Agar supaya

peryaratannya dapat dipenuhi, ukuran yang sebenarnya diukur pada benda kerja

boleh terletak antara dua batas ukuran yang diizinkan. Perbedaan dua batas ukuran

disebut toleransi. Toleransi yaitu perbedaan penyimpangan atas dan bawah,harus

dipilih secara seksama, agar sesuai dengan persyaratan fungsionalnya. Kemudian

macam-macam nilai nomerik dari toleransinya untuk tiap pemakaian dapat dipilih

oleh siperencana. Untuk menghindari keraguan dan untuk keseragaman nilai

toleransi standar telah ditentukan oleh ISO/R286 (ISO System of Limits and Fits-

Sistem ISO untuk limits dan suaian ). Toleransi standar ini disebut toleransi

internasional atau IT.

Gambar 2. 32 Defenisi istilah mengenai toleransi

2.8.2.2 Kwalitas Toleransi

24


Dalam sistem standar limits dan suaian, sekelompok toleransi yang

dianggap mempunyai ketelitian yang setaraf untuk semua ukuran dasar disebut

kwalitas toleransi.

Telah ditentukan 18 kwalitas toleransi, yang disebut toleransi standar yaitu IT 01,

IT 0, IT 1, sampai dengan IT 16.

Nilai toleransi meningkat dari IT 01 sampai IT 16. IT 01 sampai dengan IT 4

diperuntukkan pekerjaan yang sangat teliti, seperti alat ukur, instrument-instrumen

optic, dsb. Tingkat IT 5 sampai IT 11 dipakai dalam bidang pemesinan umum,

untuk bagian-bagian mampu tukar, yang dapat digolongkan pula dalam pekerjaan

yang sangat teliti, dan pekerjaan biasa. Tingkat IT 12 s/d IT 16 dipakai untuk

pekerjaan kasar.

Tabel 2. 3 Nilai Numerik Untuk Toleransi Standar (metric)

Tabel 2. 4 Nilai Toleransi Standar Untuk Kwalitas 5 s/d 16

IT

5

IT

6

IT

7

IT

8

IT

9

IT

10

IT

11

IT

12

IT

13

IT

14

IT

15

IT

16

Nil

ai 7 i 10 i 16 i 25 i 40 i 64 i

100

i

160

i

250

i

400

i

600

i

100

0 i

25


Tabel 2. 5 Nilai Toleransi Standar Kwalitas 0.1, 0 dan 1

IT 0,1 IT 0 IT 1

Nilai dlm mikron

utk D dlm mm0,3+0,008 D 0,5+0,012 D 0,8+0,020 D

2.8.2.3 Suaian

a. Jenis-Jenis Suaian

Dua benda yang berhubungan mempunyai ukuran-ukuran yang berbeda

sebelum dirakit. Perbedaan ukuran yang diizinkan untuk suatu pemakaian tertentu

dari pasangan ini, disebut suaian. Tergantung dari kedudukan masing-masing

daerah toleransi lubang atau poros, terdapat tiga jenis suaian yaitu:

1. Suaian longgar (clearance fit)

2. Suaian pas (transition fit)

3. Suaian paksa (interference fit)

Tiap-tiap suaian harus dipilih sesuai dengan persyaratan fungsional dari pasangan

bersangkutan.

Gambar 2. 34 Jenis-jenis suaian

b. Sistem Satuan Lubang Dan Sistem Satuan Poros

Dua sistem suaian dapat digunakan pada sistem ISO, terhadap garis nol,

yaitu garis dengan penyimpangan nol, dan merupakan ukuran dasar. Dua sistem

ini adalah sistem satuan lubang dan sistem satuan poros.

Pada sistem satuan lubang, penyimpangan bawah dari lubang diambil sama

dengan nol, sedangkan pada sistem satuan poros penyimpangan atas diambil sama

dengan nol. Lubang atau poros semacam ini disebut lubang dasar dan poros dasar.

26

Gambar 2. 33 jenis-jenis suaian


Pada sistem lubang dasar, poros dengan berbagai penyimpangan disesuaikan pada

lubang dasar dan pada sistem poros dasar adalah sebaliknya.

lubang dasar lebih umum dipakai dari pada sistem poros dasar, oleh

karena pembuatan lubang lebih sukar darim pada pembuatan poros, lagi pula alat

ukur lubang (plug gauge) lebih maha dari pada alat ukur poros.

Gambar 2. 35 sistem satuan poros dan sistem satuan lubang

2.8.2.4 Lambang Untuk Toleransi, Penyimpangan Dan Suaian

Untuk memenuhi persyaratan umum untuk bagian-bagian tunggal dan

suaian, sistem ISO untuk limit suaian telah memberikan suatu daerah toleransi dan

penyimpangan yang menetukan posisi dari toleransi tesebut terhadap garis nol,

untuk tiap ukuran dasar.

Kedudukan daerah toleransi terhadap garis nol, yang merupakan suatu

fungsi dari ukuran dasar, dinyatakan oleh sebuah lambang huruf (dalam beberapa

hal dengan dua huruf), yaitu huruf besar untuk lubang dan huruf kecil untuk

poros.

Lambang H mewakili lubang dasar dan lambang h mewakili poros dasar.

Sesuai dengan ini jika lambang H dipakai untuk lubang berarti sistem lubang

dasar yang dipakai. Nilai toleransi ditentukan oleh tingkat toleransi. Toleransi

dinyatakan dengan sebuah angka, yang sesuai dengan angka kwalitas. Dengan

demikian ukuran yang diberi toleransi didefinisikan oleh nilai nominalnya diikuti

oleh sebuah lambang , yang terdiri dari sebuah huruf (kadang-kadang dua huruf)

dan sebuah huruf.

Contoh 45g7

27


Berarti : diameter poros 45mm, suaian longgar dalam sistem lubang dasar dengan

nilai toleransi dari tingkat IT 7.

Gabungan antara lambang-lambang untuk lubang dan poros menentukan jenis

suaian.

Conto

h:

(1) Lubang H

poros g

Suaian

:

Suaian longgar dalam sistem

lubang dasar

(2) Lubang H

poros m

Suaian

:

Suaian pas dalam sistem

lubang dasar

(3) Lubang R

poros h

Suaian

:

Suaian paksa dalam sistem

poros dasar

Sebuah suaian dinyatakan oleh ukuran dasar, disebut juga dengan ukuran

nominal, yang sama untuk kedua benda, diikuti oleh lambang yang sesuai untuk

tiap komponen. Lambang untuk lubang disebut pertama.

Contoh: 45 H8/g7 mungkin juga 45H8-g7 atau

45H 8g7

28


Gambar 2. 36 Daerah Toleransi Untuk Lubang Dan Poros

2.8.2.5 Toleransi Geometrik

Toleransi geometrik mencakup toleransi bentuk, posisi, tempat dan

penyimpangan putar. Toleransi bentuk membatasi penyimpangan dari sebuah

elemen (titik, garis, sumbu, permukaan atau bidang meridian) dari bentuk

geometrik ideal. Posisi, tempat dan penyimpangan putar membatasi

penyimpangan posisi atau tempat bersama dari dua atau lebih elemen.

Tabel 2. 6 Lambang Untuk Sifat Yang di Beri Toleransi

Elemen dan toleransi

Sifat yang

diberi

toleransi

Lambang

Elemen

tunggal

Toleransi

bentuk

Kelurusan

Kedataran

Kebulatan

29


Kesilindrisan

Elemen

tunggal atau

yang

berhubungan

Profil garis

Profil

permukaan

Elemen yang

berhubungan

Toleransi

orientasi

Kesejajaran

Ketegak

lurusan

Ketirusan

Toleransi

lokasi

Posisi

Konsentrisitas

dan

koaksialitas

Kesimetrisan

Toleransi

putar

Putar tunggal

Putar total

a. Ketentuan Umum Untuk Toleransi Geometrik

Sebuah toleransi geometrik dari suatu elemen menentukan daerah didalam

mana elemen tersebut harus berada. Sesuai sifat yang akan diberi toleransi, cara

memberi ukurannya, daerah toleransi adalah salah satu daerah yang disebut

sebagai berikut:

1. Luas dalam lingkaran.

2. Luas antara dua lingkaran sepusat.

3. Luas antara dua garis berjarak sama, atau dua garis lurus sejajar.

4. Ruang dalam bola.

5. Ruang dalam silinder.

6. Ruang antara dua silinder bersumbu sama.

30


Elemen yang diberi toleransi dapat berbentuk apa saja, atau posisi dalam daerah

toleransi, kecuali dikatakan lain. Toleransi berlaku untuk seluruh panjang garis

atau permukaan, kecuali ditentukan lain.

Tabel 2. 7 Hubungan antara sifat yang diberi toleransi dan daerah toleransi

BAB III

ALAT dan BAHAN

3.1 ALAT

31


Alat yang digunakan dlam praktikum ini diantaranya adalah:

1. Mesin frais

Mesin frais yang digunakan dalam praktikum ini adalah mesin frais

universal

Gambar 3. 1 Mesin Frais Universal

2. Collet

Alat ini digunakan untuk menjepit mata pisau (tool) dengan kuat pada arbor.

Gambar 3. 2 Collet

3. RagumAlat ini digunakan untuk menahan benda kerja.

32


Gambar 3. 3 Ragum

4. End Mill CutterMata pisau yang digunakan adalah Endmill cutter yang terbuat dari baja HS dengan diameter 16mm

Gambar 3. 4 End mill Cutter

5. Vernier CalliperDigunakan untuk mengukurpanjang,diameter serta kedalaman benda kerja.

Gambar 3. 5 Vernier caliper

6. Mistar BajaDigunakan untuk mengukur benda kerja

33

http://2.bp.blogspot.com/-U7PzAXI4Sq8/T0ZBW3vxzTI/AAAAAAAADO4/twwMVxPw_NU/s1600/200px-MillingCutterSlotEndMillBallnose.jpg


Gambar 3. 6 Mistar Baja

7. Kunci PasDigunakan untuk mengunci baut ragum dan pengunci alas ragum

Gambar 3. 7 Kunci Pas

8. KuasAlat ini digunakan untuk pembersih sisa beram dan coolant pada meja mesin freis, benda kerja, maupun pada ragum sehingga mata pisau freis tidak terhambat oleh beram.

Gambar 3. 8 Kuas

9. Kunci Inggris

Digunakan untuk mengencangkan ragum pada meja kerja

34


Gambar 3. 9 Kunci Inggris

10. Kunci Arbor/ColletAlat ini digunakan untuk mengunci dan membuka arbor/collet pada saat akan mengganti mata freis

Gambar 3. 10 Kunci Arbor dan Collet

11. Kunci L

Kunci L diguakan untuk mengencangkan dan mengendurkankan baut pengunci head pada saat menyetel head, baik miring maupun tegak lurus terhada benda.

Gambar 3. 11 Kunci L

35


3.2 Bahan

Bahan yang dihunakan adalah Baja ST 37 dengan diameter 1’’ dan panjang

27 mm. Bentuk benda kerja ialah sebagai berikut:

Gambar 3. 12 Gambar Benda Kerja Sebelum pemesinan

36


BAB IV

PROSEDUR KERJA

4.1 Prosedur Umum

Adapun prosedur umum pada praktikum ini adalah:

1. Siapkan alat-alat yang akan digunnakan dalam praktikum

2. Siapkan benda kerja dan ukur benda kerja sebagai ukuran Awal

3. Pahami benda kerja

4. Hidupkan mesin frais dengan cara memutar sakelar power dari posisi O ke

I

5. Pasang ragum pada meja mesin frais

6. Letakkan benda kerja pada ragum

7. Pasang pisau frais dan collet pada arbor. Pisau frais dipasang dengan

posisi sekitar 1/3 bagian dari panjang pisau

8. Atur kecepatan spindle utama.

9. Atur arah putaran pisau (CW (searah jarum jam), CCW (Berlawanan

jarum jam)

10. Cari titk datum sebagai titik awal pemakanan

11. Hidupkan mesin frais

12. Hidupkan coolant

13. Lakukakan pengerjaan pada benda kerja

14. Setelah pengerjaan selesai, matikan mesin frais

15. Lepaskan benda kerja dari ragum

16. Bersihkan dan ukur kembali benda kerja apakah telah sesuai dengan

ukuran yang diinginkan

17. Bersihkan Area kerja

4.2 Prosedur benda kerja

4.2.1 Pengerjaan perataan(merubah silinder menjadi balok)

4.2.1.1 Roughing

37


1. Siapkan alat-alat yang akan digunnakan dalam praktikum

2. Siapkan benda kerja dan ukur benda kerja sebagai ukuran Awal

3. Pahami benda kerja

4. Hidupkan mesin frais dengan cara memutar sakelar power dari posisi O ke

I

5. Pasang ragum pada meja mesin frais

6. Letakkan benda kerja pada ragum

7. Pasang pisau frais dan collet pada arbor. Pisau frais dipasang dengan

posisi sekitar 1/3 bagian dari panjang pisau

8. Atur kecepatan spindle utama.

9. Atur arah putaran pisau (CW (searah jarum jam), CCW (Berlawanan

jarum jam)

10. Cari titik datum sebagai titik pemakanan awal. pemakanan pertama yaitu

membentuk silinder dengan diameter 25,4mm menjadi balok dengan

L=17mm dan t=17mm. Berarti kita melakukan penyayatan untuk masing

masing sisi sedalam (a) 4,2mm (4 mm roughing ,0,2mm finishing). Untuk

menentukan titik datum,yaitu dengan cara memutar handle yang dapat

menarik turunkan knee sebagai sumbu-y. 1 Putaran handle=2mm


12. Hidupkan coolant

13. Lakukakan pengerjaan pada benda kerja. Roughing kita lakukan dengan

mengatur kecepatan spindle sebesar 175rpm (Low),sedalam 2mm.

Gerakkan sumbu-x kekiri dan kekanan. Kemudian gerakkan saddle

sebagai sumbu-z untuk menyayat sisi-sisi samping yang tidak terkena

sayatan pahat pertama.

14. Setelah proses roughing pertama,lakukan roughing ke 2 dengan

menambah kedalaman penyayatan sedalan 2mm dengan cara memutar

handle sedalam 1 putaran. Sehingga total kedalamannya menjadi 4

mm.roughing 2 dilakukan dengan cara yang sama dengan roughing 1.

15. Setelah selesai roughing 2, lanjutkan dengan proses finishing.

38


4.2.1.2 Finishing

1. Atur ketebalan penyayatan sedalam 0,2mm

2. Atur kecepatan spindle menjadi 700rpm (High)

3. Hidupkan Mesin frais

4. Hidupkan coolant

5. Lakukan proses pengerjaan dengan menggerakkan control manual-x kekiri

dan kekanan

6. Setelah selesai, Matikan putaran spindle dan coolant

7. Buka benda kerja dari ragum dan bersihkan

8. Lakukan pengerjaan yang sama untuk ketiga

9. Setelah selesai, Ukur kembali benda kerja

4.2.2 Pembentukan radius

1. Ukur bnda kerja, Tandai pada benda kerja bagian mana yang akan dibuat

radius

2. Ganti pahat frais dengn pahat yang khusus untuk membut radius.

3. Letakkan dan jepit benda kerja pada ragum

4. Tentukn titik dtum atau titik awal pemotongan

5. Atur ketebalan pemotongan. Tebal bagian yang akan di potong adalah

sedalm 17mm. Yang mana untuk setiap proses pengerjaannya dimakan

sebanyak 2mm, Atur kecepatan potong, untuk pengerjaan awal yaitu

dengan cara roughing dengan kcepatan putaran 175 rpm


7. Hidukan coolant

8. Lakukan pengerjaan dengan cara menggerakkan control manual-x kekiri

dan kekanan

9. Setelah selesai,ulangi langkah seperti pada poin nomor 3 hingga didapat

proses pembentukan dengan proses finishing dengan kecepatanputaran

700 rpm

39


10. Setelah selesai,matikan putaran spindle.


12. Bersihkan benda kerja dari beram

4.2.3 Pembentukn Chamfer

1. Atur Head dengn kemiringan yang dibutuhkan (45˚)

2. Letakkan dan kunci benda kerja pada ragum

3. Tentukan titik datum

4. Atur kedalaman pemkanan dengan mengatur control manual-y

5. Tentukan kecepatan putaran spindle. Untuk proses ini digunakan

kecepatan putaran 175 rpm (low roughing)


7. Hidupkan coolant

8. Lakukan gerakan penyayatan dengan menggunakan sumbu x (meja)

9. Setelah selesai,matikan putaran spindle dan aliran coolant


11. Bersihkan benda kerja dari beram dan cairan coolant

12. Bersihkan area kerja.

Gambar 4. 1 Benda keja setelah Pemesinan

40


BAB V

PEMBAHASAN

5.1 PERHITUNGAN

5.1.1 Berdasarkan data praktikum

Untuk membuat sebuah sisi balok dari silinder dengan diameter 25,4mm,

kita harus melakukan pemotongan sedalam 4,2mm. Proses pemotongan dilakukan

dalam 3 tahap,yaitu:

Roughing 1, dengan kedalaman 2 mm, n=175 rpm

Roughing 2, dengan kedalaman 2 mm, n=175 rpm

Finishing denagn kedalaman 0,2 mm, n=700 rpm

1) Roughing 1

Diketahui: n = 175 rpm

d = 16 mm

a = 2 mm

w = 25,4 mm

z = 4

Dari hasil pengukuran diperoleh : tc = 6 menit 37 detik =6,62 menit

Lt = lv+ln+lw = 0,5+47+0 = 47,5 mm

Jawab :

Kecepatan potong

Vc =π . d . n1000

=3,14 .16 .175

1000 = 8,792 m/min

Kecepatan makan

Vf = ¿tc =

47,56,62

=7,17 mm/min

Gerak makan pergigi

Fz = Vfz . n

= 7,17

4 .(175) 0.01 mm/min

41


Kecepatan penghasilan beram

Z = Vf . a .w

1000 =

7,17 .2.25,41000

= 0,364 Cm3/min

2) Roughing 2


d = 16 mm

a = 2 mm

w = 25,4 mm

z = 4

Dari hasil pengukuran di peroleh : tc = 6 menit 16 detik = 6,27 menit

Lt = lv+ln+lw = 0,5+47+0 = 47,5 mm

Jawab:

Kecepatan potong

Vc =π . d . n1000

=3,14 .16 .175

1000 = 8,792 m/min

Kecepatan makan

Vf = ¿tc =

47,56,27

=7,58 mm/min

Gerak makan pergigi

Fz = Vfz . n

= 7,58

4 .(175) 0.011 mm/min


Z = Vf . a .w

1000 =

7,58.2 .25,41000

= 0,385 Cm3/min

42


3) Finishing


d = 16 mm

a = 0,2 mm

w = 25,4 mm

z = 4

Dari hasil pengukuran di peroleh : tc = 4 menit 23 detik = 4,38 menit

Lt = lv+ln+lw = 0,5+47+0 = 47,5 mm

Jawab:

Kecepatan potong

Vc =π . d . n1000

=3,14 .16 .700

1000 = 35,168 m/min

Kecepatan makan

Vf = ¿tc =

47,54,38

=10,84 mm/min

Gerak makan pergigi

Fz = Vfz . n

= 10,84

4 .(700) 0,0039 mm/min


Z = Vf . a .w

1000 =

10,84 . 0,2.25,41000

= 0,055 Cm3/min

43


5.1.2 Berdasarkan teori

1) Roughing 1


d = 16 mm

a = 2 mm

w = 25,4 mm

z = 4

lt = lv+ln+lw = 0,5+47+0 = 47,5 mm

Diperoleh dari Tabel: Vc = 20 m/min

Fz = 0.13 mm/gigi

Jawab :

Kecepatan makan

Vf = Fz . Z . n = 0,13 . 4 . 175 = 91 mm/min

Waktu pemotongan

tc = ¿

Vf = 47,591

= 0,52 menit


Z = Vf . a .w

1000 =

91.2 . 25,41000

= 4,63 Cm3/min

2) Roughing 2


d = 16 mm

a = 2 mm

w = 25,4 mm

z = 4

lt = lv+ln+lw = 0,5+47+0 = 47,5 mm


44


Fz = 0.13 mm/gigi

Jawab :

Kecepatan makan

Vf = Fz . Z . n = 0,13 . 4 . 175 = 91 mm/min

Waktu pemotongan

tc = ¿

Vf = 47,591

= 0,52 menit


Z = Vf . a .w

1000 =

91.2 . 25,41000

= 4,63 Cm3/min

3) Finishing


d = 16 mm

a = 0,2 mm

w = 25,4 mm

z = 4

lt = lv+ln+lw = 0,5+47+0 = 47,5 mm


Fz = 0.13 mm/gigi

Jawab :

Kecepatan makan

Vf = Fz . Z . n = 0,13 . 4 . 700 = 364 mm/min

Waktu pemotongan

tc = ¿

Vf = 47,5364

= 0,13 menit


45


Z = Vf . a .w

1000 =

364 .2 .25,41000

= 1,85 Cm3/min

5.2 ANALISA

Dari praktikum yang telah dilakukan,ada beberapa hal yang dapat

dianalisa,yaitu:

1. Diperolehnya hasil yang berbeda dalam perhitungan yang dilakukan oleh

masing-masing praktikan. Hal ini diakibatkan karena perbedaan waktu

yang dibutuhkan oleh praktikan untuk melakukan gerakan pemakanan

pada benda kerja. Dikarenakan pengerjaannya dilakukan secara manual.

2. Terjadinya perbedaan bentuk antara benda kerja hasil pemesinan dengan

gambar benda kerja yang .Hal ini dapat terjadi dikarenakan beberapa

factor, yaitu:

Ketidakprima’an mesin frais yang digunakan, seperti kerasnya

pemutar handle,serta mesin yang goyang atau bergetar saat bekerja.

Mata pahat yang kurang tajam.

Ketidak kuatan ragum mencengkam benda kerja,sehingga benda

kerja dapat bergeser saat dilakukan proses pemesinan.

3. Ketidak halusan benda kerja meskipun telah dilakukan finishing dengan

kecepatan tinggi. Seharusnya benda kerja yang telah difinishing dengan

putaran yang tinggi akan menghasilkan benda kerja yang halus. Hal ini

dapat terjadi dikarenakan beberapa factor, diantaranya:

Coolent yang tidak lancer, menyebabkan pisau pahat tidak licin

menyentuh benda kerja, sehingga menyebabkan benda kerja yang

dihasilkan menjadi kasar.

Kebersihan benda kerja dari beram saat dilakukan proses

pemesinan. Hal ini masih berkaitan dengan coolant yang

disebutkan diatas. Coolant yang terlalu sedikit atau ketidak

lancaran laju aliran coolent, maka beram yang terbentuk dari

46


proses pemesinan tidak terbersihkan dari benda kerja. Beram-

beram tersebut dapat menyebabkan goresan-goresan pada benda

kerja bila terkena sedikit tekanan serta gerakan dari pahat pisau

frais.

4. Dari table dapat diketahui bahwa semakin besar jumlah putaran (n), maka

kecepatan potongnya semakin besar, dan waktu pemesinan yang

dibutuhkan semakin kecil.

5. Dari perbandingan antara perhitungan berdasarkan data yang diperoleh

dari praktikum dengan perhitungan berdasarkan teori terjadi perbedaan

yang sangat signifikan pada masing-masing elemen pemesinannya. Hal ini

disebabkan karena data yang diperoleh dari praktikum merupakan data

yang diperoleh secaara pemesinan manual. Dimana lamanya waktu

pemotongan tidak konstan (praktikan hanya menggunakan perasaannya

dalam memutar handle),kadang terlalu cepat dan kadang terlalu lambat.

47


BAB VI

KESIMPULAN dan SARAN

6.1 Kesimpulan

1. Mesin frais merupakan mesin perkakas yang mampu membentuk benda

kerja melalui prinsip kerjanya berupa gerakan penyayatan.

2. Dalam mengeoperasikan mesin frais,agar memperoleh hasil yang baik dan

memuaskan, hal yang harus di perhatikan adalah tingkat ketelitian dan

tingkat konsentrasi yang tinggi.

3. Semakin banyak mata pisau yang mengelilingi pahat, maka akan semakin

cepat dan halus proses penyayatan sehingga efisiensi waktu pengerjaan

yang dibutuhkan semakin besar.

4. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kegagalan atau kecacatan dari

proses pemesinan frais yang umunya terjadi, diantaranya ketidak tajaman

mata pisau pahat, tebanya pemakan benda kerja,ragum yang tidak kuat

mencengkam benda kerja, dan ketidak kostanan gerakan benda kerja.

5. Karena proses pemesinan frais ini menggunakan mata pisau pahat yang

sangat tajam serta menghasilkan beram, maka faktor-faktor keselamatan

harus sangat diperhatikan.

6.2 Saran

1. Sebelum melakukan proses pengerjaan benda kerja, hendaknya terlebih

dahulu memahami gambar kerja serta melakukan perencanaan pengerjaan.

2. Pakailah alat keselamatan yang telah di standarkan untuk menghindari

kecelakaan kerja.

3. Pastikan ragum mencengkam benda kerja dengan kuat saat mengunci

ragum.

48


4. Pada saat penyayatan , perhatikan arah putaran dari spindle. Pastikan

putaran berlawanan arah dengan gerak benda kerja.

5. Saat menggerakkan handle pemakanan, hendaknya dilakukan secara

pelan,konstan dan hati-hati.

DAFTAR ISI

B.H. Amstead, Bandung Priambodo dkk. Teknologi Mekanik. Jilit 2.

Erlangga.

DRAFT PROSES PRODUKSI 1,Yohanes ST,MT.

ALAT-ALAT PERKAKAS,Jilid 2,C.Van Terheijden, Binacipta, Bandung.

MESIN PERKAKAS BENGKEL. Drs. Daryanto, Bina Adiaksara, Jakarta

WWW.SCRIBED.COM

49

http://WWW.SCRIBED.COM/


LAMPIRAN

50

laporan akhir frais

Documents