PAPERPERBENGKELAN PERTANIAN(Mesin Bubut dan Frais)

Oleh :Hari/Tanggal : Shift/Kelompok: A2/ 4 (Satu)Praktikan : Prisilia Ratna S. 240110120059Co. Ass: 1. Andi Abdul Halim 240110100025 2. Nadhomi Khuzainul240110110099 3. Rahmad Daniagam240110110080 4. Rahmi Yulianingsih240110110091 5. Randika Yuliansah 240110100107 6. Safira Nurjanah 240110110060

JURUSAN TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIANFAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIANUNIVERSITAS PADJAJARAN2014

Mesin Bubut1. Prinsip Kerja Mesin BubutMesin Bubut adalah suatuMesin perkakasyang digunakan untuk memotong benda yang diputar.Bubutsendiri merupakan suatu proses pemakanan benda kerja yang sayatannya dilakukan dengan cara memutar benda kerja kemudian dikenakan pada pahat yang digerakkan secaratranslasisejajar dengan sumbu putar dari benda kerja. Gerakan putar dari benda kerja disebut gerak potong relatif dan gerakkan translasi dari pahat disebut gerak umpan

Gambar 1. Mesin BubutDengan mengatur perbandingan kecepatan rotasi benda kerja dan kecepatan translasi pahat maka akan diperoleh berbagai macam ulir dengan ukuran kisar yang berbeda. Hal ini dapat dilakukan dengan jalan menukar roda gigi translasi yang menghubungkan poros spindel dengan poros ulir.Roda gigipenukar disediakan secara khusus untuk memenuhi keperluan pembuatan ulir. Jumlah gigi pada masing-masing roda gigi penukar bervariasi besarnya mulai dari jumlah 15 sampai dengan jumlah gigi maksimum 127. Roda gigi penukar dengan jumlah 127 mempunyai kekhususan karena digunakan untuk konversi dariulir metrikkeulir inci.Poros spindel akan memutar benda kerja melalui piringan pembawa sehingga memutar roda gigi pada poros spindel. Melalui roda gigi penghubung, putaran akan disampaikan ke roda gigi poros ulir. Oleh klem berulir, putaran poros ulir tersebut diubah menjadi gerak translasi pada eretan yang membawa pahat. Akibatnya pada benda kerja akan terjadi sayatan yang berbentuk ulir.Pekerjaan-pekerjaan yang umumnya dikerjakan oleh mesin bubut antara lain:Membubut luar, Membubut dalam, Membubut tirus, Membuat Permukaan, Memotong, Membuat ulir, Membuat lubang pada senter2. Bagian-bagian mesin bubut

Gambar 2. Bagian-bagian Mesin BubutMesin bubut terdiri dari meja (bed) dan kepala tetap (head stock). Di dalam kepala tetap terdapat roda-roda gigi transmisi penukar putaran yang akan memutar poros spindel. Poros spindel akan menmutar benda kerja melalui cekal (chuck). Eretan utama (appron) akan bergerak sepanjang meja sambil membawa eretan lintang (cross slide) dan eretan atas (upper cross slide) dan dudukan pahat. Sumber utama dari semua gerakkan tersebut berasal dari motor listrik untuk memutar pulley melalui sabuk (belt).3. Pahat Mesin Bubuta. Pahat bentuk

Gambar 3. Pahat BentukPahat bentuk digunakan untuk membentuk benda kerja sesuai bentuk permukaan yangdiharapkan, salah satu contohnya adalah pahat yang ujungnya beradius.Pahat bentuk yang lain adalah berbentuk pesegi, biasanya untuk membuat alur pada benda silinder.b. Pahat Ulir

Gambar 4. Pahat UlirPahat ulir digunakan untuk membuat ulir, baik ulir tunggal maupun ganda. Bentuk pahat ulir harus sesuai dengan bentuk ulir yang diinginkan. Untuk itu diperlukan pengasahan pahat sesuai dengan mal ulirnya. Pahat ulir tidak mermpunyai sudut tatal, permukaannya rata dengan ujung beradius sesuai radius kaki ulir yang besarnya tergantung besar kisar ulirnya. c. Pahat AlurPahat alur digunakan untuk membuat alur pada benda kerja. Macam-macam pahat alur digunakan sesuai dengan kebutuhan membuat celah alur atau ukuran clip.

Gambar 5. Pahat Alurd. Pahat Bubut Rata Kanan

Gambar 6. Pahat Bubut Rata Kanane. Pahat Bubut Rata Kiri

Gambar 7. Pahat Bubut Rata Kirif. Pahat Bubut untuk Ulir Metris

Gambar 8. Pahat Bubut untuk Ulir SimetrisBerdasarkan bahan pembuatnya, ada dua macam pahat bubut yang umum dipakai,yakni pahat HSS dan carbide/tungsten carbide.a. Pahat High Speed Steel (HSS)High speed steel (HSS atau HS) adalah bagian dari alat baja, biasanya digunakan alat bit dan alat pemotong. Hal ini sering digunakan dalam kekuasaan gergaji dan bor. Hal ini unggul lebih tua alat baja karbon tinggi yang digunakan secara luas melalui tahun 1940-an karena dapat menahan suhu tinggi tanpa kehilangan kesabaran nya (kekerasan). Properti ini memungkinkan HSS untuk memotong lebih cepat dari baja karbon tinggi, maka nama baja kecepatan tinggi. Pada suhu kamar, dalam pengobatan panas umumnya direkomendasikan mereka, nilai HSS umumnya menampilkan kekerasan tinggi (di atas HRC60) dan ketahanan abrasi tinggi (umumnya terkait dengan konten tungsten sering digunakan dalam HSS) dibandingkan dengan karbon umum dan alat baja.Penggunaan utama dari baja kecepatan tinggi terus menjadi dalam pembuatan berbagai alat pemotong: latihan, keran, penggilingan pemotong, alat bit, pemotong gear, gergaji, dll, meskipun penggunaan untuk pukulan dan mati meningkat.Baja kecepatan tinggi juga menemukan sebuah pasar di mana alat-alat baik tangan ketangguhan relatif baik mereka di kekerasan tinggi, ditambah dengan ketahanan abrasi tinggi dan baik-baik saja, membuat mereka cocok untuk aplikasi kecepatan rendah memerlukan tajam (tajam) tepi tahan lama, seperti file, pahat, pisau tangan pesawat, dan dapur berkualitas tinggi, pisau saku, dan pedang.

Gambar 9. Pahat HSSb. Pahat CarbideTungsten karbida (WC) adalah senyawa kimia anorganik yang mengandung bagian yang sama tungsten dan atom karbon. Bahasa sehari-hari, tungsten karbida sering hanya disebut karbida. Dalam bentuk yang paling dasar, itu adalah bubuk abu-abu halus, tetapi dapat ditekan dan dibentuk menjadi bentuk untuk digunakan dalam mesin industri, alat-alat, abrasive, serta perhiasan. Tungsten karbida adalah sekitar tiga kali lebih keras dari baja, dengan modulus Young sekitar 550 GPa, dan jauh lebih padat dari baja atau titanium. Hal ini sebanding dengan korundum (-Al2O3) atau safir dalam kekerasan dan hanya dapat dipoles dan selesai dengan abrasive kekerasan unggulan seperti silikon karbida, cubic boron nitride dan berlian antara lain, dalam bentuk bubuk, roda, dan senyawa.Tungsten carbide bit ini kemudian dicetak dengan beragam bentuk pahat bubut. Ada yang dibuat dengan lubang di tengahnya untuk baut pengunci ke holder/pegangannya,sepert gambar di bawah ini.

Gambar 10. Pahat Carbide

Mesin Frais1. Pengertian mesin Frais

Gambar 11. Mesin FraisMesin freis adalah suatu mesin yang digunakan untuk mengerjakan/menyelesaikan suatu benda kerja dengan mempergunakan pisau freis (cutter) sebagai pahat penyayat yang berputar pada sumbu mesin.Prinsip kerja mesin freis adalah alat potong (cutter) mempunyai gerak putar, sedangkan benda kerja yang terpasang pada meja mempunyai gerak mendatar, tegak, atau berputar secara lambat (sesuai dengan kecepatan pemakanan).2. Bagian-Bagian Mesin Frais

Gambar 12. Bagian-bagian Mesin Frais

Mesin ini terdiri dari badan atau kolom yang menyangga ram. Pada bagian depan kolom dipasang batang bimbing (guide) slide ways sehingga lutut (knee) yang ditumpu oleh batang ulir bergerak naik-turun secara lurus. Diatas lutut dipasang pelana (sddle) yang bergerak kemuka dan kebelakang sepanjang guide. Diatas pelana dipasangkan meja yang dapat bergerak ke kiri dan ke kanan agar lutut dapat bergerak naik turun, pelana bergerak maju mundur dan meja bergerak ke kiri dan ke kanan..3. Macam-Macam Mesin FraisMesin Frais Horizontal

Gambar 13. Mesin Frais HorizontalMesin ini dibentuk sedemikian rupa sehingga meja kerja dapat digerakkan longitudinal maju mundur, secara manual maupun otomatis. Kedudukan sumbunya (spindel) kearah datar (horizontal).Mesin fraishorizontal, alasnya (base) dari besi tuang kelabu, yang mendukung seluruh komponen dan dibaut fondasi serta berfungsi untuk menampung cairan pendingin yang mengalir ke bawah, dimana di dalam kolom (coulumn) terdapat mesin pompa yang memompa cairan tersebut untuk kemudian disirkualsi lagi ke atas meja (table).

Gambar 14. Skema Kerja Mesin Frais HorizontalPada bagian kolom yang mendukung seluruh rangka terdapat kotak roda gigi kecepatan, motor dengan sabuk transmisi. Kolom ini adalah merupakan komponen utama mesin frais yang berbentukboxdimana lengan mesin (overarm) dan spindel tempat memasang poros arbor.

Mesin Frais Vertikal

Gambar 15. Mesin Frais VertikalSesuai dengan namanya, yang dimaksudverticalsebenarnya adalah poros spindelnya yang dikonstruksikan dalam posisi tegak.

Gambar 16. Skema Kerja Mesin Frais VertikalKepala mesin yang tegak dapatdiputar kekiri atau ke kanan serta dapat digerakkan naik, sehingga mesin dapat digunakan untuk membuat benda kerja yang tidak dapat dilakukan dengan mesin freis datar. Mesin freis jenis sangat sesuai untuk membuat bentuk alur alur ekor burung (dovetail ), alur tanpa ujung (blind slot), alur T.4. Perlengkapan Mesin Fraisa. RagumBerdasarkan gerakannya ragum dibagi menjadi 3 jenis, antara lain: ragum biasa, ragum berputar, dan ragumuniversal. Ragum BiasaRagum biasa digunakan untuk menjepit benda kerja yang bentuknya sederhana dan biasanya hanya digunakan untuk mengefrais bidang datar saja. Bagian bawah ragum dapat disetel posisinya sesuiai dengan posisi benda kerja yang akan difrais. Ragum BerputarRagum ini digunakan untuk menjepit benda kerja yang harus membentuk sudut terhadapspindle. Bentuk ragum ini sama dengan ragum biasa tetapi pada bagaian bawahnya terdapat alas yang dapat diputar hingga sudut 360. Ragum ini juga diletakkan di atas meja mesin frais secarahorizontalyang diikat dengan mur baut dengan kuat. Ragum UniversalRagum ini mempunyai dua sumbu perputaran, sehingga dapat diatur letaknya baik secarahorizontalmaupun vertikal. Ragumuniversaldapat mengatur sudut benda kerja yang akan dikerjakan dalam berbagai posisi. Sehingga pegerjaan benda kerja dapat dari arahverticalmaupunhorizontal.

Gambar 17. Jenis-jenis Ragumb. Deviding Head (Kepala Pembagi)Kepala pembagi adalah peralatan mesin frais yang digunakan 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 18. Kepala PembagiAlat ini sangat penting, khususnya diwaktu membuat suatu segi yang sama sisi pada suatu batang atau benda yang berbentuk bulat.atau yang lainnya (tidak harus bulat), misalnya segi 4, 6, 8, 10, 12 dan seterusnya. Diadalam alat ini terdapat hubungan antara roda gigi cacing dengan poros ulir cacing. Jumlah gigi pada roda gigi cacing biasanya 40 buah. Jadi perbandingan putaran antara poros dengan roda cacing adalah 40 : 1, maksudnya apabila poros diputar 40 kali putaran, maka roda gigi cacing akan berputar 1 kaliKedudukan lubang-lubang ini beraturan menurut garis lingkaran, dan pada tiap-tiap garis lingkaran lubang ditandai dengan tulisan angka-angka, misalnya 12, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 dan seterusnya; di mana angka-angka tersebut menunjukkan jumlah lubang-lubang pada garis lingkaran tersebutc. Kepala Lepas (Tail Stock)

Gambar 19. Kepala LepasKepala lepas digunakan untuk menyangga benda kerja yang dikerjakan dengandividing head.Sehingga waktu disayat benda kerja tidak terangkat atau tertekan ke bawah.d. ArborPisau pada mesin fraishorizontaldipasang pada arbor yang posisinya diatur dengan pemasangan ring arbornya. Arbor jenis ini biasanya digunakan untuk mesin frais horisontal saja. Alat ini ini bentuknya bulat panjang dan sepanjang badannya beralur untuk pasak. Poros freis dilengkapi dengan cincin-cincin (collar) dan terpasang pada badang poros. Cincin ini berfungsi sebagai pengunci/pengikat pisau freis yang terpasang diantara cincin-cincin tersebut. U mumnya pisau freis yang terpasang berbentuk panjang dan ditengahnya berlubang dan beralur untuk pasak, misalnyaPlain Mill Cutter, pisau freis roda gigi, atau yang lainnya.

Gambar 20. Arbor

e. Stub Adaptor

Gambar 21. Stub AdaptorBagian ini adalah tempat dudukan (pengikatan)cuttersebelum dipasang pada sarung tirus pada sumbu utama. Dipasang pada mesin freis tegak, Alat ini digunakan untuk memegang pisau freis yang pendek dan berlubang serta beralur misalnyaFace Mill Cutter.f. Kolet

Gambar 22. KoletKolet adalah alat penjepit pisau freis yang bertangkai tirus/lurus. Bentuk alat ini bermacam-macam, tetapi prinsip kerjanya sama yaitu untuk memegang pisau freis yang berbentuk jari (End Mill Cutter).

5. Macam-Macam Pisau FraisAlat potong yang digunakan pada waktu mengefreis ialah pisau freis. Umumnya bentuk pisau freis bulat panjang dan disekililingnya bergerigi yang beralur. Pada lubangnya tedapat alur untuk kedudukan pasak agar pisau freis tidak ikut berputar. a. Cutter MantelCutter jenis ini dipakai untuk mesin frais horizontal.

Gambar 23. Cutter Mantelb. Cutter Alur CutterDigunakan untuk membuat alur-alur pada batang atau permukaan benda lainnya.

Gambar 24. Cutter Alur Cutterc. Cutter ModulCutter ini dalam satu set terdapat 8 buah. Cutter ini dipakai untuk membuat roda-roda gigi.

Gambar 25. Cutter Moduld. Cutter Radius CekungCutter ini dipakai untuk membuat benda kerja yang bentuknya memiliki radius dalam (cekung)

Gambar 26. Cutter Radius Cekunge. Cutter Radius CembungCutter ini dipakai untuk membuat benda kerja yang bentuknya memiliki radius luar (cembung)

Gambar 27. Cutter Radius Cekungf. Cutter Alur TAlat ini hanya digunakan untuk untuk membuat alur berbentuk T seperti halnya pada meja mesin frais.

Gambar 28. Cutter Radius Cekung

g. Cutter Ekor BurungCutter ini dipakai untuk membuat alur ekor burung. Cutter ini sudut kemiringannya terletak pada sudut-sudut istimewa yaitu : 30, 45, 60

Gambar 29. Cutter Radius Cekungh. Cutter EndmillUkuran cutter ini sangat bervariasi mulai ukuran kecil sampai ukuran besar. Cutter ini biasanya dipakai untuk membuat alur pasak dan ini hanya dapat dipasang pada mesin frais vertical.

Gambar 30. Cutter Endmill

Daftar Pustaka

Bachtiar, Fadly. 2011. Mesin Frais, Milling Machine. http://fadlybachtiar.blogspot. com/2011/12/mesin-frais-milling-machine.html. (Diakses pada 20 April 2014 pukul 19.30 WIB)Hasbi, Ari. 2013. Macam-macam Pahat Mesin Bubut. http://ari-hasbi.blogspot.com/2013/01/ macam-macam-pahat-pada-mesin-bubut_14.html (Diakses pada 20 April 2014 pukul 19.35 WIB)Rafei, Ahmadi. 2012. Prinsip Kerja Mesin Bubut. http://sersasih.wordpress.com/2012/ 01/04/prinsip-kerja-mesin-bubut/. (Diakses pada 20 April 2014 pukul 19.55 WIB)Tika. 2011. Jenis-jenis Pahat Bubut. http://an-tika.blogspot.com/2011/07/jenis-jenis-pahat-bubut.html. (Diakses pada 20 April 2014 pukul 19.15 WIB)