M O D U L T UTO R I A L

LABORATORIUM SISTEM MANUFAKTUR TERINTEGRASIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRIFAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRIUNIVERSITAS ISLAM INDONESIA

MESIN FRAIS VERTIKAL

2017/2018

FM-UII-AA-FKU-01/R0 UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA

MATERI/BAHAN TRAINING PROSES MANUFAKTUR

Fakultas : Teknologi Industri : 21

: Frais Vertikal

: 01/09/2016

Jumlah Halaman

Nama Modul`

Mulai Berlaku

Jurusan / Program Studi : Teknik Industri

: Proses Manufaktur

Kode Praktikum

i

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI ............................................................................................................................................ i

1. TUJUAN PEMBELAJARAN ......................................................................................................... 1

2. ALAT DAN BAHAN ...................................................................................................................... 1

2.1 Alat ........................................................................................................................................... 1

2.2 Bahan ........................................................................................................................................ 1

3. DASAR TEORI ............................................................................................................................... 1

4. JENIS-JENIS MESIN FRAIS ......................................................................................................... 4

4.1 Mesin Frais Vertikal ................................................................................................................. 5

4.2 Mesin Frais Horizontal ............................................................................................................. 5

4.3 Mesin Frais Universal .............................................................................................................. 6

5. BAGIAN-BAGIAN MESIN FRAIS ............................................................................................... 7

6. JENIS-JENIS PISAU FRAIS ......................................................................................................... 11

7. POSISI PISAU FRAIS PADA MESIN ......................................................................................... 11

8. METODE PEMOTONGAN PADA MESIN FRAIS .................................................................... 12

9. PENGOPERASIAN MESIN FRAIS ............................................................................................. 13

9.1 Langkah-Langkah Pengoperasian Mesin Frais ...................................................................... 13

9.2 Menentukan Kecepatan Penyayatan Dan Putaran Spindle .................................................... 18

FM-UII-AA-FKU-01/R0 UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA

MATERI/BAHAN TRAINING PROSES MANUFAKTUR

Fakultas : Teknologi Industri : 21

: Frais Vertikal

: 01/09/2016

Jumlah Halaman

Nama Modul`

Mulai Berlaku

Jurusan / Program Studi : Teknik Industri

: Proses Manufaktur

Kode Praktikum

1

FRAIS VERTIKAL

1. TUJUAN PEMBELAJARAN

1) Mahasiswa dapat memahami prinsip kerja pada Mesin Frais

2) Mahasiswa dapat memahami fungsi dari Mesin Frais

3) Mahasiswa dapat memahami jenis-jenis Mesin Frais

4) Mahasiswa dapat memahami bagian-bagian Mesin Frais

5) Mahasiswa dapat memahami jenis-jenis Pisau Mesin Frais

6) Mahasiswa mampu menentukan kecepatan spindle dan kecepatan penyayatan (feed rate)

7) Mahasiswa mampu mengoperasikan Mesin Frais

2. ALAT DAN BAHAN

2.1 Alat

1) Mesin Frais Vertikal

2) Pisau Jari ( End Mill Cutter)

2.2 Bahan

1) Alumunium Balok

3. DASAR TEORI

Mesin frais (milling machine) adalah mesin perkakas yang dalam proses kerja

pemotongannya dengan cara menyayat/memakan benda kerja menggunakan alat potong

bermata banyak yang berputar (multipoint cutter). Mesin frais termasuk perkakas yang

mempunyai gerakan utama berputar, Pisau freis dipasang pada sumbu arbor, jika arbor

mesin berputar melalui suatu putaran motor listrik maka pisau frais akan berputar, arbor

mesin dapat berputar kekanan atau kekiri sedangkan banyaknya putaran diatur sesuai

dengan kebutuhan. Mesin freis melepaskan logam ketika benda kerja dihantarkan terhadap

suatu pemotongan berputar. Kecuali untuk putaran, pemotong berbentuk bulat tidak

mempunyai gerakan lain.

FM-UII-AA-FKU-01/R0 UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA

MATERI/BAHAN TRAINING PROSES MANUFAKTUR

Fakultas : Teknologi Industri : 21

: Frais Vertikal

: 01/09/2016

Jumlah Halaman

Nama Modul`

Mulai Berlaku

Jurusan / Program Studi : Teknik Industri

: Proses Manufaktur

Kode Praktikum

2

Pengefraisan bagian muka (face milling) Pengefraisan Alur (Groove milling)

Pengefraisan Bidang (face milling)

Gambar 1. Macam-macam alat pemotong pada mesin frais

FM-UII-AA-FKU-01/R0 UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA

MATERI/BAHAN TRAINING PROSES MANUFAKTUR

Fakultas : Teknologi Industri : 21

: Frais Vertikal

: 01/09/2016

Jumlah Halaman

Nama Modul`

Mulai Berlaku

Jurusan / Program Studi : Teknik Industri

: Proses Manufaktur

Kode Praktikum

3

Mesin frais dapat mengerjakan/menyelesaikan permukaan suatu benda kerja dengan

menggunakan pisau sebagai alatnya. Pada mesin frais, pisau terpasang pada arbor dan diputar

oleh spindle. Benda kerja terpasang pada meja dengan bantuan catok (vice) atau alat bantu

lainnya. Meja bergerak vertical (naik-turun), horizontal (maju-mundur dan kekiri-kekanan).

Dengan gerakan ini maka dapat menghasilkan benda-benda seperti pembuatan:

1. Bidang rata datar

2. Bidang rata miring menyudut

3. Bidang siku

4. Bidang sejajar

5. Alur lurus atau melingkar

6. Segi beraturan atau tidak beraturan

7. Pengeboran lubang atau memperbesar lubang

8. Roda gigi lurus, helik, paying, cacing

9. Nok/eksentrik, dll.

FM-UII-AA-FKU-01/R0 UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA

MATERI/BAHAN TRAINING PROSES MANUFAKTUR

Fakultas : Teknologi Industri : 21

: Frais Vertikal

: 01/09/2016

Jumlah Halaman

Nama Modul`

Mulai Berlaku

Jurusan / Program Studi : Teknik Industri

: Proses Manufaktur

Kode Praktikum

4

4. JENIS-JENIS MESIN FRAIS

Jenis-jenisnya terdiri dari mesin frais tiang dan lutut (column-and-knee), mesin

frais hobbing (hobbing machines), mesin frais pengulir (thread machines), mesin pengalur

(spline machines) dan mesin pembuat pasak (key milling machines). Untuk produksi massal

biasanya dipergunakan jenis mesin frais banyak sumbu (multi spindles planer type) dan

meja yang bekerja secara berputar terus-menerus (continuous action-rotary table) serja jenis

mesin frais drum (drum type milling machines).

Sesuai dengan keperluannya, mesin frais dibagi dalam 2 golongan besar yaitu,

mesin frais baku dan mesin frais Khusus. Mesin frais baku dibagi lagi menjadi 2

kelompok, yaitu Mesin frais meja, dan mesin frais lutut dan tiang. Mesin-mesin frais yang

tergolong jenis mesin frais lutut dan tiang diantaranya ialah Mesin frais horizontal, Mesin

frais vertical, dan Mesin frais universal. Pada mesin frais horizontal, meja dari mesinnya

hanya dapat digerakan pada tiga arah yaitu, arah membujur, arah melintang dan arah tegak.

Sedang pada mesin frais vertikal letak sumbu utama spindelnya tegak lurus terhadap meja

mesin. Dengan perlengkapan kepala tegak yang dapat diputar-putar, maka kedudukan

spindel sumbu utama dapat dibuat menyudut terhadap meja mesin. Mesin frais jenis ini

banyak digunakan untuk melakukan pekerjaan-pekerjaan yang mempergunakan frais sisi

atau frais jari. Sedang untuk frais universal, meja dari mesin ini pada mesin horizontal

hanya meja universal dapat diputar mendatar dan membentuk sudut 450

kearah tiang

mesin (Sumber: Armico; Bandung. 2000)

FM-UII-AA-FKU-01/R0 UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA

MATERI/BAHAN TRAINING PROSES MANUFAKTUR

Fakultas : Teknologi Industri : 21

: Frais Vertikal

: 01/09/2016

Jumlah Halaman

Nama Modul`

Mulai Berlaku

Jurusan / Program Studi : Teknik Industri

: Proses Manufaktur

Kode Praktikum

5

Secara garis besar mesin frais terdiri dari:

4.1 Mesin Frais Vertikal

Gambar 2. Mesin Frais Vertikal

Gerakan mejanya sama dengan mesin datar. Biasanya tidak ada gerakan yang

diberikan kepada pemotong kecuali gerakan berputar biasanya. Tetapi, kepala

spindelnya dapat berputar yang memungkinkan penyetelan spindel dalam bidang

vertikal pada setiap sudut dari vertikal sampai horisontal. Mesin ini mempunyai

perjalanan spindel axial yang pendek untuk memudahkan pengfraisan bertingkat.

Beberapa mesin frais vertikal dilengkapi dengan alat putar tambahan atau meja kerja

putar untuk memungkinkan memfrais alur melingkar atau memfrais kontinyu suku

cadang produksi yang kecil. Pemotongnya adalah semua jenis frais ujung.

4.2 Mesin Frais Horizontal

Gambar 3. Mesin Frais Horizontal

FM-UII-AA-FKU-01/R0 UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA

MATERI/BAHAN TRAINING PROSES MANUFAKTUR

Fakultas : Teknologi Industri : 21

: Frais Vertikal

: 01/09/2016

Jumlah Halaman

Nama Modul`

Mulai Berlaku

Jurusan / Program Studi : Teknik Industri

: Proses Manufaktur

Kode Praktikum

6

Mesin frais horizontal mirip dengan mesin tangan, kecuali bahwa

kontruksinya lebih kuat dan dilengkapi dengan mekanisme hantaran daya untuk

mengembalikan gerakan meja. Mesin frais horizontal dari jenis tiang dan lutut

mempunya tiga gerakan, longitudinal, melintang dan vertikal. Mesin yang jenis

landasan tetap hanya mempunyai landasan gerakan meja longitudinal, tetapi

mempunyai perlengkapan untuk penyetelan melintang dan vertikal ada spidal yang

memegang arbor pemotong frais.

4.3 Mesin Frais Universal

Gambar 4. Mesin Frais Horizontal

Mesin Frais universal adalah sebuah mesin ruang perkakas yang dikonstruksi

untuk pekerjaaan sangat teliti. Penampilannya mirip dengan mesin frais jenis

horizontal. Perbedaannya adalah bahwa meja kerjanya dilengkapi dengan gerakan

keempat yang memungkinkan meja berputar secara horisontal yang dilengkapi

dengan sebuah indeks atau kepala pembagi yang terletak diujung meja. Sifat

berputar pada mesin horizontal memungkinkan memotong spiral, misalnya seperti

yang terdapat pada penggurdi, pemotog frais, nok dan beberapa roda gigi.

FM-UII-AA-FKU-01/R0 UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA

MATERI/BAHAN TRAINING PROSES MANUFAKTUR

Fakultas : Teknologi Industri : 21

: Frais Vertikal

: 01/09/2016

Jumlah Halaman

Nama Modul`

Mulai Berlaku

Jurusan / Program Studi : Teknik Industri

: Proses Manufaktur

Kode Praktikum

7

5. BAGIAN-BAGIAN MESIN FRAIS

Adapun bagian dan kegunaanya, mesin frais horizontal terdiri dari komponen

atau bagian-bagian yang telah diketahui yang akan dijelaskan sebagai berikut:

(Sumber:B.M Amstead,1992)

http:\\www.google.com.

Gambar 5. Bagian Mesin Frais Vertikal

1) Ragum (catok)

Benda kerja yang akan dikerjakan dengan mesin frais harus dijepit dengan kuat agar

posisinya tidak berubah waktu difrais. Berdasarkan gerakannya ragum dibagi menjadi

3 jenis yaitu :

a. Ragum biasa

Ragum ini digunakan untuk menjepit benda kerja yang bentuknya sederhana dan

biasanya hanya digunakan untuk mengefrais bidang datar saja.

http://www.google.com/

FM-UII-AA-FKU-01/R0 UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA

MATERI/BAHAN TRAINING PROSES MANUFAKTUR

Fakultas : Teknologi Industri : 21

: Frais Vertikal

: 01/09/2016

Jumlah Halaman

Nama Modul`

Mulai Berlaku

Jurusan / Program Studi : Teknik Industri

: Proses Manufaktur

Kode Praktikum

8

Gambar 6. Ragum Biasa

b. Ragum berputar

Ragum ini digunakan untuk menjepit benda kerja yang harus membentuk sudut

terhadap spindle. Bentuk ragum ini sama dengan ragum biasa tetapi pada bagaian

bawahnya terdapat alas yang dapat diputar 3600

Gambar 7. Ragum putar

c. Ragum universal

Ragum ini mempunyai dua sumbu perputaran, sehingga dapat diatur letaknya

secara datar dan tegak.

FM-UII-AA-FKU-01/R0 UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA

MATERI/BAHAN TRAINING PROSES MANUFAKTUR

Fakultas : Teknologi Industri : 21

: Frais Vertikal

: 01/09/2016

Jumlah Halaman

Nama Modul`

Mulai Berlaku

Jurusan / Program Studi : Teknik Industri

: Proses Manufaktur

Kode Praktikum

9

Gambar 8. Ragum universal

2) Head

Merupakan tempat mekanisme motor penggerak terpasang untuk menggerakkan

spindel.

3) Spindel

Merupakan bagian yang menggerakkan arbor (tempat mata pisau/cutter).

4) Arbor (poros tempat cutter/pisau frais)

Arbor digunakan untuk mencekam pisau frais yang terpasng pada sumbu utama. Arbor

juga disebut poros frais, berfungsi sebagai tempat kedudukan pisau frais dan

ditempatkan pada sumbu mesin. Bentuknya panjang dan sepanjang badannya diberi alur

spie (pasak), pada ujungnya berbentuk tirus dan ujung lainnya berulir, dilengkapi ring

penekan (collar). Arbor juga dibuat dengan bentuk yang pendek untuk pengikatan pisau-

pisau frais sisi. Ukurannya sesuai dengan standar lubang pisau frais, misalnya 22, 27,

dan 23 mm atau 7/8 inch, 1 inch, dan 11/4 inch. Arbor dibuat dari baja paduan yang

tahan puntiran dan bengkokan.

FM-UII-AA-FKU-01/R0 UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA

MATERI/BAHAN TRAINING PROSES MANUFAKTUR

Fakultas : Teknologi Industri : 21

: Frais Vertikal

: 01/09/2016

Jumlah Halaman

Nama Modul`

Mulai Berlaku

Jurusan / Program Studi : Teknik Industri

: Proses Manufaktur

Kode Praktikum

10

Gambar 9. Arbor

5) Arbor support

Merupakan bagian dimana mata potong dan arbor terpasang.

6) Column

Column berfungsi untuk menyokong dan menuntun knee saat bergerak vertikal.

7) Knee

Merupakan bagian yang terpasang pada column, tempat mekanisme (transmisi

penggerak) pengaturan pemakanan (feed) dan menopang saddle.

8) Saddle

Saddle terpasang pada knee yang bergerak keluar masuk ke arah operator secara manual

dengan mengatur handwheel maupun secara otomatis. Saddle digunakan untuk

menopang meja.

9) Crossfeed handwheel

Crossfeed handwhell digunakan untuk menggerakkan meja (bed) secara horisontal di

depan column.

10) Base

Merupakan landasan mesin yang terletak menyatu dengan lantai. Base juga berfungsi

sebagai reservoir (penampung fluida pendingin).

FM-UII-AA-FKU-01/R0 UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA

MATERI/BAHAN TRAINING PROSES MANUFAKTUR

Fakultas : Teknologi Industri : 21

: Frais Vertikal

: 01/09/2016

Jumlah Halaman

Nama Modul`

Mulai Berlaku

Jurusan / Program Studi : Teknik Industri

: Proses Manufaktur

Kode Praktikum

11

11) Meja putar

Untuk mesin frais vertikal, meja putar digunakan sebagai kepala pembaginya. Pada

alat ini dibuat alur T untuk mencekam benda kerja dengan baut jepit.

6. JENIS-JENIS PISAU FRAIS

Pisau mesin frais/Cutter mesin frais baik horisontal maupun vertical memiliki

banyak sekali jenis dan bentuknya. Pemilihan pisau frais berdasarkan pada bentuk benda

kerja, serta mudah atau kompleksnya benda kerja yang akan dibuat.

Gambar 10. Pisau Jari

Ukuran pisau jenis ini sangat bervariasi mulai ukuran kecil sampai ukuran besar,

biasanya dipakai untuk membuat alur pada bidang datar atau pasak dan jenis pisau ini

pada umumnya

7. POSISI PISAU FRAIS PADA MESIN

Posisi pemasangan pemasangan pisau untuk mesin frais tegak (vertical).

Gambar 11. Pisau Frais pada mesin frais tegak (vertical).

FM-UII-AA-FKU-01/R0 UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA

MATERI/BAHAN TRAINING PROSES MANUFAKTUR

Fakultas : Teknologi Industri : 21

: Frais Vertikal

: 01/09/2016

Jumlah Halaman

Nama Modul`

Mulai Berlaku

Jurusan / Program Studi : Teknik Industri

: Proses Manufaktur

Kode Praktikum

12

8. METODE PEMOTONGAN PADA MESIN FRAIS

Proses frais dapat diklasifikasikan dalam tiga jenis. Klasifikasi ini berdasarkan

jenis pisau, arah penyayatan, dan posisi relatif pisau terhadap kerja.

http://harisyahptm.blogspot.co.id/2014/05/mesin-frais.html

Gambar 12. Tiga klasifikasi proses frais:

a. Frais periperal (slab milling)

b. Frais muka (face milling)

c. Frais jari (end milling)

Berikut merupakan penjelasan dari ketiga klasifikasi proses frais vertikal:

1. Frais Periperal (Slab Milling)

Proses frais ini disebut juga slab milling, permukaan yang difrais dihasilkan oleh gigi

pisau yang terletak pada permukaan luar badan alat potongnya. Sumbu dari putaran

pisau biasanya pada bidang yang sejajar dengan permukaan benda kerja yang disayat.

2. Frais Muka (Face Milling)

Pada frais muka, pisau 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 pisau.

3. Frais Jari (End Milling)

Pisau pada proses frais jari biasanya berputar pada sumbu yang tegak lurus permukaan

benda kerja. Pisau dapat digerakkan menyudut untuk menghasilkan permukaan

menyudut. Gigi potong pada pisau terletak pada selubung pisau dan ujung badan pisau.

http://harisyahptm.blogspot.co.id/2014/05/mesin-frais.html

FM-UII-AA-FKU-01/R0 UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA

MATERI/BAHAN TRAINING PROSES MANUFAKTUR

Fakultas : Teknologi Industri : 21

: Frais Vertikal

: 01/09/2016

Jumlah Halaman

Nama Modul`

Mulai Berlaku

Jurusan / Program Studi : Teknik Industri

: Proses Manufaktur

Kode Praktikum

13

9. PENGOPERASIAN MESIN FRAIS

9.1 Langkah-langkah pengoperasian Mesin Frais

Pengoperasian mesin frais pada dasarnya sama dengan pengoperasian mesin

perkakas lainnya. Mesin frais digunakan untuk membuat benda-benda kerja dengan

berbagai bentuk tertentu dengan jalan penyayatan.

Dari berbagai mesin perkakas yang ada, mesin fraislah yang mampu digunakan

untuk membuat berbagai macam bentuk komponen. Oleh sebab itu diperlukan

langkah-langkah sistematis yang perlu dipertimbangkan sebelum mengoperasikan

mesin frais. Langkah-langkah tersebut antara lain:

a. Mempelajari gambar kerja untuk menentukan langkah kerja yang efektif dan

efesien.

b. Menentukan karakteristik bahan yang akan dikerjakan untuk menentukan jenis

cutter dan median pendingin yang akan digunakan.

c. Menetapkan kualitas hasil penyayatan yang diinginkan.

d. Menentukan geometri cutter yang digunakan

e. Menentukan alat bantu yang dibutuhkan didalam proses.

f. Menentukan roda-roda gigi pengganti apabila dikehendaki adanya pengerjaan-

pengerjaan khusus.

g. Menentukan parameter-parameter pemotongan yang berpengaruh dalam proses

pengerjaan (kecepatan potong, kecepatan sayat, kedalaman pemakanan, waktu

pemotongan dll).

Untuk melaksanakan langkah-langkah diatas, terlebih dahulu operator

mengetahui tata cara menghidupkan mesin frais tersebut. Berikut merupakan langkah-

langkah penggunaan mesin frais vertikal:

1) Pertama, aktifkan saklar aliran listrik kemudian putar ke kanan sekali guna

menghidupkan mesin frais vertikal.

FM-UII-AA-FKU-01/R0 UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA

MATERI/BAHAN TRAINING PROSES MANUFAKTUR

Fakultas : Teknologi Industri : 21

: Frais Vertikal

: 01/09/2016

Jumlah Halaman

Nama Modul`

Mulai Berlaku

Jurusan / Program Studi : Teknik Industri

: Proses Manufaktur

Kode Praktikum

14

Gambar 13. Tombol on/off

2) Renggangkan atau atur posisi ragum sesuai dengan benda yang akan diletakkan.

Hal ini berfungsi untuk menjepit benda agar tidak berubah posisi ketika

melakukan proses frais.

Gambar 14. Posisi ragum membuka

FM-UII-AA-FKU-01/R0 UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA

MATERI/BAHAN TRAINING PROSES MANUFAKTUR

Fakultas : Teknologi Industri : 21

: Frais Vertikal

: 01/09/2016

Jumlah Halaman

Nama Modul`

Mulai Berlaku

Jurusan / Program Studi : Teknik Industri

: Proses Manufaktur

Kode Praktikum

15

3) Apabila benda sudah dijepitkan dengan menggunakan ragum, kemudian turunkan

bagian spindle hingga kencang untuk menghindari adanya cacat dalam melakukan

frais.

Gambar 15. Penurunan spindle

FM-UII-AA-FKU-01/R0 UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA

MATERI/BAHAN TRAINING PROSES MANUFAKTUR

Fakultas : Teknologi Industri : 21

: Frais Vertikal

: 01/09/2016

Jumlah Halaman

Nama Modul`

Mulai Berlaku

Jurusan / Program Studi : Teknik Industri

: Proses Manufaktur

Kode Praktikum

16

4) Setelah itu putar bagian penurunan kasar untuk mengunci bagian spindle yang

mengenai benda yang akan di frais.

Gambar 16. Penurunan kasar

5) Putarlah bagian pengunci untuk mengunci mata pisau agar tidak bergerak ketika

melakukan proses frais.

FM-UII-AA-FKU-01/R0 UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA

MATERI/BAHAN TRAINING PROSES MANUFAKTUR

Fakultas : Teknologi Industri : 21

: Frais Vertikal

: 01/09/2016

Jumlah Halaman

Nama Modul`

Mulai Berlaku

Jurusan / Program Studi : Teknik Industri

: Proses Manufaktur

Kode Praktikum

17

Gambar 17. Pengunci

6) Putar bagian table transverse handle untuk melakukan proses frais dengan gerakan

horizontal.

Gambar 18. Table transverse handle

7) Putarlah bagian table cross-transverse handle untuk melakukan proses frais

dengan gerakan vertikal.

FM-UII-AA-FKU-01/R0 UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA

MATERI/BAHAN TRAINING PROSES MANUFAKTUR

Fakultas : Teknologi Industri : 21

: Frais Vertikal

: 01/09/2016

Jumlah Halaman

Nama Modul`

Mulai Berlaku

Jurusan / Program Studi : Teknik Industri

: Proses Manufaktur

Kode Praktikum

18

Gambar 19. Table cross-transverse handle

8) Apabila proses fraising sudah selesai maka kendurkan semua part-part alat yang

telah digunakan kemudian putar tombol off.

Gambar 20. Tombol off/on

9.2 Menentukan kecepatan penyayatan dan putaran spindle

a. Kecepatan Penyayatan

Pada saat proses pengefraisan berlangsung, cutter berputar memotong benda

kerja yang diam dan menghasilkan potongan atau sayatan yang menyerupai chip,

serpihan- serpihan tersebut dapat juga berbentuk seperti serbuk (tergantung dari

bahan).

FM-UII-AA-FKU-01/R0 UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA

MATERI/BAHAN TRAINING PROSES MANUFAKTUR

Fakultas : Teknologi Industri : 21

: Frais Vertikal

: 01/09/2016

Jumlah Halaman

Nama Modul`

Mulai Berlaku

Jurusan / Program Studi : Teknik Industri

: Proses Manufaktur

Kode Praktikum

19

Kemampuan mesin menghasilkan panjang sayatan tiap menit disebut kecepatan

potong (sayat), yang diberi symbol Cs (Cutting Speed). Jika cutter mempunyai ukuran

diameter (mm) spindle dengan putaran (RPM), maka kecepatan pemotonganya dapat

dihitung dengan rumus:

Cs

. D .n 1000

M

menit

Dimana:

Cs : Kecepatan potong (m/menit)

n : Putaran spindle utama (RPM)

D : Diameter cutter (mm)

1/1000 : didapat dari 1 mm = 1/1000 m

Pada prinsipnya kecepatan pemotongan suatu material tidak dapat dihitung

secara matetatis. Karena setiap material memiliki kecepatan potong sendiri-sendiri

berdasarkan karakteristiknya dan harga kecepatan potong dari tiap material ini dapat

dilihat didalam tabel yang terdapat didalam buku atau referensi. Sehingga rumus diatas

hanya digunakan untuk menghitung kecepatan putar spindle utama mesin frais. Untuk

lebih jelasnya mengenai harga kecepatan potong dari tiap material dapat anda lihat pada

tabel dibawah ini:

FM-UII-AA-FKU-01/R0 UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA

MATERI/BAHAN TRAINING PROSES MANUFAKTUR

Fakultas : Teknologi Industri : 21

: Frais Vertikal

: 01/09/2016

Jumlah Halaman

Nama Modul`

Mulai Berlaku

Jurusan / Program Studi : Teknik Industri

: Proses Manufaktur

Kode Praktikum

20

Tabel 2. Kecepatan Potong Untuk Beberapa Jenis Bahan.

Bahan

Cutter HSS Cutter Karbida

Halus kasar Halus kasar

Baja Perkakas

75 - 100

25 - 45

185 - 230

110 -140

Baja Karbon

Rendah 70 - 90 25 - 40 170 - 215 90 120

Baja karbon

Menengah 60 - 85 20 - 40 140 - 185 75 110

Besi Cor Kelabu 40 - 45 25 - 30 110 - 140 60 - 75

Kuningan

85 - 110

45 - 70

185 - 215

120 -150

Alumunium 70 - 110 30 - 45 140 - 215 60 - 90

b. Kecepatan spindle

Kecepatan spindle utama dapat dihitung apabila kecepatan penyayatan telah

diketahui. Untuk itu langkah pertama yang harus dilakukan untuk menghitung

kecepatan spindle adalah melihat nilai kecepatan potong dari bahan yang akan

disayat pada table/referensinya. Kecepatan putar sumbu utama dapat dihitung

dengan rumus:

n Vc .1000 RPM

. D

FM-UII-AA-FKU-01/R0 UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA

MATERI/BAHAN TRAINING PROSES MANUFAKTUR

Fakultas : Teknologi Industri : 21

: Frais Vertikal

: 01/09/2016

Jumlah Halaman

Nama Modul`

Mulai Berlaku

Jurusan / Program Studi : Teknik Industri

: Proses Manufaktur

Kode Praktikum

21

Contoh:

Keterangan:

n : kecepatan putar spindle (rpm)

Vc : kecepatan potong (m/menit)

a. : konstanta (3,14)

D : diameter cutter (mm)

1000 : diperoleh dari 1m = 1000 mm.

Operator akan melakukan proses menggunakan mesin frais dengan benda kerja dari bahan

alumunium dengan diameter cutter 10 mm. hitunglah kecepatan putar sumbu utama mesin?

Jawaban:

Kecepatan potong alumunium dapat dilihat pada table 2 misal diasumsikan 30 m/menit. Maka

kecepatanya adalah:

n Vc . 1000

. D

30 . 1000 3,14 . 10

955 rpm

jika pada mesin tidak terdapat kecepatan 955 rpm maka dicari kecepatan dibawahnya yaitu

950 rpm.

Catatan:

Jika jumlah putaran sumbu utama tiap menit tidak ada yang cocok dengan jumlah putaran

yang ada pada tabel mesin maka sebaiknya dipilih jumlah putaran yang lebih rendah dari

perhitungan teoritis tersebut.