teknik pemesinan frais 1€¦ · bahan ajar ini berjudul “teknik pemesinan frais 1” berisi...

Teknik Pemesinan Frais 1 i | P a g e

Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan

Republik Indonesia

2015

Teknik Pemesinan Frais 1

SMK / MAK

Kelas XI Semester 3

ii | P a g e Teknik Pemesinan Frais 1

DISKLAIMER (DISCLAIMER)

Penulis :

Editor Materi :

Editor Bahasa :

Ilustrasi Sampul :

Desain & Ilustrasi Buku :

Hak Cipta @2015, Kementrian Pendidikan & Kebudayaan

Semua hak cipta dilindungi undang-undang, Dilarang memperbanyak (mereproduksi),

mendistribusikan, atau memindahkan sebagian atau seluruh isi buku teks dalam bentuk

apapun atau dengan cara apapun, termasuk fotokopi, rekaman, atau melalui metode

(media) elektronik atau mekanis lainnya, tanpa izin tertulis dari penerbit, kecuali dalam

kasus lain, seperti diwujudkan dalam kutipan singkat atau tinjauan penulisan ilmiah dan

penggunaan non-komersial tertentu lainnya diizinkan oleh perundangan hak cipta.

Penggunaan untuk komersial harus mendapat izin tertulis dari Penerbit.

Hak publikasi dan penerbitan dari seluruh isi buku teks dipegang oleh Kementerian

Pendidikan & Kebudayaan.

Milik Negara

Tidak Diperdagangkan

Teknik Pemesinan Frais 1 iii | P a g e

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................................................ i

DISKLAIMER (DISCLAIMER) ............................................................................................... ii

DAFTAR ISI ......................................................................................................................... iii

DAFTAR GAMBAR .............................................................................................................. iv

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

PETA KEDUDUDUKAN BUKU TEKS BAHAN AJAR ......................................................... viii

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

1.1. Deskripsi ................................................................................................................ 1

1.2. Petunjuk Penggunaan ........................................................................................... 2

1.3. Tujuan Akhir .......................................................................................................... 2

1.4. Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar ................................................................. 3

1.5. Cek Kemampuan Awal .......................................................................................... 5

BAB II KEGIATAN PEMBELAJARAN ................................................................................. 9

2.1. Deskripsi ................................................................................................................ 9

2.2. Kegiatan Belajar 1 – Mesin Frais Standar .............................................................. 9

2.3. Kegiatan Belajar 2– Alat Potong pada Mesin frais ............................................... 28

2.4. Kegiatan Belajar 3– Parameter Pemotongan Mesin frais ..................................... 41

2.5. Kegiatan Belajar 4–Teknik Pemesinan Frais ........................................................ 50

BAB III PRAKTEK .............................................................................................................. 95

3.1. Tujuan Khusus Pembelajaran (TKP) : ................................................................. 95

3.2. Peralatan ............................................................................................................. 95

3.3. Bahan .................................................................................................................. 95

3.4. Keselamatan Kerja .............................................................................................. 95

3.5. Langkah Kerja ..................................................................................................... 95

3.6. Gambar Kerja ...................................................................................................... 97

BAB VI PENUTUP ............................................................................................................. 99

4.1. Kesimpulan .......................................................................................................... 99

4.2. Implikasi .............................................................................................................. 99

4.3. Tindak lanjut ........................................................................................................ 99

LAMPIRAN ...................................................................................................................... 101

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................................... 105

iv | P a g e Teknik Pemesinan Frais 1

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Mesin bubut standar ...................................................................................... 10

Gambar 2.2 Mesin frais tegak ........................................................................................... 12

Gambar 2.3. Mesin frais horisontal ..................................................................................... 13

Gambar 2.4. Mesin frais universal ...................................................................................... 14

Gambar 2.5. Mesin milling copy ......................................................................................... 15

Gambar 2.6. Mesin milling hobbing .................................................................................... 16

Gambar 2.7. Mesin milling gravier ...................................................................................... 17

Gambar 2.8. Mesin milling planer ....................................................................................... 17

Gambar 2.9. Mesin frais CNC ............................................................................................ 18

Gambar 2.10. Meja mesin Frais ........................................................................................ 19

Gambar 2.11. Sadel Mesin Frais ........................................................................................ 20

Gambar 2.12. Knee/lutut .................................................................................................... 20

Gambar 2.13. Alas Mesin ................................................................................................... 21

Gambar 2.14. Arbor ........................................................................................................... 21

Gambar 2.15. Stub arbor.................................................................................................... 22

Gambar 2.16. Collet chuck ................................................................................................. 22

Gambar 2.17. Ragum Mesin (biasa).................................................................................. 23

Gambar 2.18. Ragum Putar ............................................................................................... 23

Gambar 2.19. Ragum Universal ......................................................................................... 23

Gambar 2.20. Meja putar (Rorary Table). ........................................................................... 24

Gambar 2.21. Kepala pembagi........................................................................................... 24

Gambar 2.22. Kepala lepas ................................................................................................ 25

Gambar 2.23. Adaptor ........................................................................................................ 25

Gambar 2.24. Klem mesin .................................................................................................. 25

Gambar 2.25. Macam-macam pisau frais ........................................................................... 28

Gambar 2.26. Pisau Frais Mantel (Plane Milling Cutter) ..................................................... 29

Gambar 2.27. Pisau frais sudut (Single angle cutter dan double angle cutter) ................... 30

Gambar 2.28. Pisau frais ekor burung ................................................................................ 31

Gambar 2.29. Pisau frais alur melingkar. ........................................................................... 31

Gambar 2.30. Pisau sisi ..................................................................................................... 31

Gambar 2.31. Pisau frais sisi gigi silang ............................................................................. 32

Gambar 2.32. Pisau frais radius (Bentuk) ........................................................................... 32

Gambar 2.33. Pisau frais alur T.......................................................................................... 32

Gambar 2.34. Pisau frais jari .............................................................................................. 33

Teknik Pemesinan Frais 1 v | P a g e

Gambar 2.35. Pisau jari radius ........................................................................................... 34

Gambar 2.36. Pisau frais roda gigi ..................................................................................... 34

Gambar 2.37. Pisau frais muka .......................................................................................... 34

Gambar 2.38 Pisau frais sisi dan muka .............................................................................. 35

Gambar 2.39. Pisau frais gergaji (Slitting saw) .................................................................. 35

Gambar 2.40. Sudut-sudut alat potong/pisau frais/cutter ................................................... 36

Gambar 2.41. Proses Pengerjaan pada mesin frais ........................................................... 41

Gambar 2.42. Panjang langkah pengefraisan rata ............................................................. 45

Gambar 2.43. Panjang langkah pengefraisan rata ............................................................. 46

Gambar 2.44. Proses Pengerjaan pada mesin frais ........................................................... 51

Gambar 2.45. Pemotongan searah .................................................................................... 52

Gambar 2.46. Pemotongan berlawanan arah .................................................................... 52

Gambar 2.47. Pemasangan arbor ...................................................................................... 53

Gambar 2.48. Membersihkan bagian tirus ......................................................................... 53

Gambar 2.49. Mengikat arbor ............................................................................................ 54

Gambar 2.50. Pemasangan cutter dan kollar (ring arbor) .................................................. 54

Gambar 2.51. Pemasangan pendukung arbor ................................................................... 54

Gambar 2.52. Pengecekan kesejajaran ragum .................................................................. 55

Gambar 2.53. Pemasangan benda kerja pada ragum ........................................................ 55

Gambar 2.54 a Setting nol diatas permukaan kerja dengan kertas .................................... 56

Gambar 2.54 b Penandaan kedalaman pemakanan .......................................................... 56

Gambar 2.55. Proses pemotongan benda kerja ................................................................. 57

Gambar 2.56. Pemutaran handel pemakanan.................................................................... 57

Gambar 2.57. Proses pengefraisan bidang rata dengan shell end mill cutter ..................... 58

Gambar 2.58 Pengefraisan bidang permukaan miring ....................................................... 58

Gambar 2.59. Pengefraisan bidang miring yang lebar ....................................................... 58

Gambar 2.60. Blok-V ......................................................................................................... 59

Gambar 2.61. Pengefraisan blok-V .................................................................................... 59

Gambar 2.62. Pembuatan alur ........................................................................................... 59

Gambar 2.63 Pembuatan alur pasak pada mesin frais horizontal ...................................... 60

Gambar 2.64. Pembuatan alur pasak dengan spindle mendatar ........................................ 60

Gambar 2.65. Pengefraisan alur pasak pada mesin frais tegak ......................................... 61

Gambar 2.66. Pengefraisan segiempat dengan endmill cutter ........................................... 61

Gambar 2.67. Pengefraisan persegi empat dengan shell endmill cutter ............................. 62

Gambar 2.68. Boring head set ........................................................................................... 62

Gambar 2.69. Pemasangan boring head pada mesin frais ................................................ 63

vi | P a g e Teknik Pemesinan Frais 1

Gambar 2.70. Menggunakan Boring Head ......................................................................... 63

Gambar 2.71. Pemasangan senter bor .............................................................................. 64

Gambar 2.72. Cara mereamer pada mesin frais ................................................................ 65

Gambar 2.73. Kepala pembagi dengan pelat pembagi ....................................................... 66

Gambar 2.74. Kepala pembagi dengan penggerak roda cacing dan ulir cacing ................ 67

Gambar 2.75. Kepala pembagi dengan roda gigi cacing yang dilengkapi ........................... 68

Gambar 2.76. Kepala Pembagi Universal Gambar 2.77. Prinsip Kerja Kepala Pembagi ... 69

Gambar 2.78. Kepala pembagi dengan kelengkapan optic ................................................ 70

Gambar 2.79. Piring Pembagi ............................................................................................ 70

Gambar 2.80. Kepala pembagi langsung. .......................................................................... 72

Gambar 2.81. Pelat/piring pembagi dengan alur V ............................................................. 72

Gambar 2.82. Kepala pembagi universal ........................................................................... 73

Gambar 2.83. Pelat/piring pembagi .................................................................................... 74

Gambar 2.84. Pembagian alur jumlah 16 ........................................................................... 76

Gambar 2.85. Alur pembagian differensial. ........................................................................ 78

Gambar 2.86. roda gigi ...................................................................................................... 82

Gambar 2.87. Cutter Type Plain ......................................................................................... 83

Gambar 2.88. Cutter Type Stocking ................................................................................... 84

Gambar 2.89. Menggunakan mandrel. ............................................................................... 86

Gambar 2.90. Kepala pembagi diputar vertical. .................................................................. 87

Gambar 2.91. Menggunakan meja putar. ........................................................................... 87

Gambar 2.92. Menggunakan siku-siku. .............................................................................. 88

Gambar 2.93. Cara spotting the work. ................................................................................ 89

Gambar 2.94. Pemutaran kepala pembagi ......................................................................... 89

Gambar 2.95. Gigi Rack ..................................................................................................... 91

Gambar 2.96. Gigi rack pendek.......................................................................................... 91

Gambar 2.97. Gigi rack panjang ......................................................................................... 92

Teknik Pemesinan Frais 1 vii | P a g e

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Type Pisau Mantel ............................................................................................ 30

Tabel 2.2. Macam-Macam Endmill Dan Penggunaannya ................................................... 33

Table 2.3. Pisau Frais dan Penggunaannya. ..................................................................... 37

Tabel 2.4. Kecepatan Potong Untuk Beberapa Jenis Bahan. ............................................. 43

Tabel 2.5. Daftar kecepatan potong dan putaran mesin frais per-menit ............................. 44

Tabel 2.6. Jumlah lubang pada piring pembagi .................................................................. 70

viii | P a g e Teknik Pemesinan Frais 1

PETA KEDUDUDUKAN BUKU TEKS BAHAN AJAR

Program Keahlian : Teknik Mesin Paket Keahlian : Teknik Pemesinan

Mekanika Teknik & Elemen Mesin (TM- MK/EM)

Teknologi Mekanik

(TM-TMK)

Kelistrikan Mesin & Konversi Energi

(TM-KM/KEN)

Simulasi Digital

(TM-SDG)

Teknik Pemesinan Gerinda

(TM.TPM-TPG)

Teknik Pemesinan CNC (TM.TPM-TPC)

Teknik Gambar Manufaktur

(TM.TPM-TGM)

Teknik Pemesinan Frais (TM.TPM-TPF)

Teknik Pemesinan Bubut

(TM.TPM-TPB)

TM.TPM- TPB 1 (XI-3)

TM.TPM- TPB 2 (XI-4)

TM.TPM- TPB 3 (XII-5)

TM.TPM- TPB 4 (XII-6)

TM.TPM-TPF 1 (XI-3)

TM.TPM-TPF 2 (XI-4)

TM.TPM-TPF 3 (XII-5)

TM.TPM-TPF 4 (XII-6)

TM.TPM-TPG 1 (XII-5)

TM-MK/EM 1 (X-1)

TM.TPM-TPC) 1

(XII-5)

TM.TPM-TGM 2 (XI-4)

TM.TPM-TGM 1 (XI-3)

TM.TPM-TPG 2 (XII-6)

TM.TPM-TPB 2 (XII-6)

TM-KM/KEN 1 (X-1)

TM-SDG 2 (X-2)

TM-MK/EM 2 (X-2)

TM-KM/KEN 2 (XII-6)

TM-TMK 2 (X-2)

TM-TMK 1 (X-1)

TM-SDG 1 (X-1)

MA

TA P

ELA

JAR

AN

KEL

OM

PO

K -

C 2

M

ATA

PEL

AJA

RA

N K

ELO

MP

OK

- C

3

JUD

UL

BU

KU

TEK

S B

AH

AN

AJA

R

JUD

UL

BU

KU

TEK

S B

AH

AN

AJA

R

Teknik Pemesinan Frais 1 1 | P a g e

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Deskripsi

Kurikulum 2013 dirancang untuk memperkuat kompetens siswa dari sisi

pengetahuan, ketrampilan serta sikap secara utuh. Tuntutan proses pencapaiannya

melalui pembelajaran pada sejumlah mata pelajaran yang dirangkai sebagai satu

kesatuan yang saling mendukung dalam mencapai kompetensi tersebut. Buku teks

bahan ajar ini berjudul “Teknik Pemesinan Frais 1” berisi empat bagian utama yaitu:

pendahuluan, pembelajaran, evaluasi, dan penutup yang materinya membahas

sejumlah kompetensi yang diperlukan untuk SMK Program Keahlian Teknik Mesin

pada Paket Keahlian Teknik Pemesinan yang pada kelas XI semester 3. Materi

dalam buku teks bahan ajar ini meliputi: Identifikasi mesin frais, Alat potong pada

mesin frais, Parameter pemotongan, dan Teknik pemesinan bubut

Buku Teks Bahan Ajar ini menjabarkan usaha minimal yang harus dilakukan

oleh siswa untuk mencapai sejumlah kompetensi yang diharapkan dalam dituangkan

dalam kompetensi inti dan kompetensi dasar.sesuai deng pendekatan scientific

approach yang dipergunakan dalam kurikulum 2013, siswa diminta untuk

memberanikan dalam mecari dan menggali kompetensi yang ada dala kehidupan

dan sumber yang terbentang disekitar kita, dan dalam pembelajarannya peran Guru

sangat penting untuk meningkatkan dan menyesuaikan daya serap siswa dalam

mempelajari buku ini. Guna diusahakan untuk memperkaya dengan mengkreasi mata

pembelajaran dalam bentuk kegiatan-kegiatan lain yang sesuai dan yang bersumber

relevan yang bersumber dari alam sekitar kita.

Penyusunan Buku Teks Bahan Ajar ini dibawah kordinasi Direktorat

Pembinaan SMK Kementerian Pendidikan dan kebudayaan, yang akan dipergunakan

dalam tahap awal penerepan kurikulum 2013. Buku Teks Bahan Ajar ini merupakan

dokumen sumber belajar yang senantiasa dapat diperbaiki, diperbaharui dan

dimutahirkan sesuai dengan kebutuhan dan perubahan zaman. Maka dari itu, kritik

dan saran serta masukan dari berbagai pihak diharapkan dapat meningkatkan dan

menyempurnakan kualitas isi maupun mutu buku ini.

Persyaratan

Prasyarat untuk dapat mempelajari materi ini, siswa sebelumnya harus

mengausai materi diantaranya:

1. Keselamatann Kesehatan Kerja dan Lingkungan (K3L)

2. Teknik gambar mesin

2 | P a g e Teknik Pemesinan Frais 1

3. Teknik pengukuran

4. Teknik penanganan material

5. Teknik penggunaan perkakas tangan

1.2. Petunjuk Penggunaan

Dalam melaksanakan pembelajaran dengan menggunakan buku teks bahan ajar ini,

siswa perlu memperhatikan beberapa hal, yaitu :

1. Langkah-langkah belajar yang ditempuh

a. Menyiapkan semua bukti penguasaan kemampuan awal yang diperlukan

sebagai persyaratan untuk mempelajari modul ini.

b. Mengikuti test kemampuan awal yang dipersyaratkan untuk mempelajari buku

teks bahan ajar ini

c. Mempelajari modul ini secara teliti dan seksama

2. Perlengkapan yang perlu disiapkan

a. Buku modul Teknologi Mekanik

b. Pakaian untuk melaksanakan kegiatan praktik

c. Alat-alat ukur dan alat pemeriksaan benda kerja

d. Lembar pengerjaan / Job Sheet

e. Bahan/material lain yang diperlukan

f. Buku sumber/ referensi yang relevan

g. Buku catatan harian

h. Alat tulis dan,

i. Perlengkapan lainnya yang diperlukan

1.3. Tujuan Akhir

Setelah mempelajari buku teks bahan ajar ini peserta diklat diharapkan dapat:

a. Mengidentifikasi mesin frais sesuai SOP

b. Menggunakan/menggoperasikan mesin frais standar sesuai SOP

c. Mengidentifikasi alat potong mesin frais

d. Menggunakan alat potong mesin frais untuk berbagai jenis pekerjaan

e. Menerapkan parameter pemotongan mesin frais

f. Menggunakan parameter pemotongan mesin frais untuk berbagai jenis pekerjaan

g. Menerapkan teknik pemesinan frais

h. Menggunakan teknik pemesinan frais untuk berbagai jenis pekerjaan


1.4. Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar

Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar

Mata Pelajaran Teknik Pemesinan Frais

KOMPETENSI INTI

(KELAS XI) KOMPETENSI DASAR

KI-1

Menghayati dan

mengamalkan ajaran

agama yang dianutnya

1.1 Menyadari sempurnanya ciptaan

Tuhan tentang alam dan

fenomenanya dalam

mengaplikasikan teknik pemesinan

frais pada kehidupan sehari-hari.

1.2 Mengamalkan nilai-nilai ajaran

agama sebagai tuntunan dalam


frais pada kehidupan sehari-hari

KI-2

Menghayati dan

mengamalkan perilaku jujur,

disiplin, tanggung jawab,

peduli (gotong royong,

kerjasama, toleran, damai),

santun, responsif dan

proaktif, dan menunjukkan

sikap sebagai bagian dari

solusi atas berbagai

permasalahan dalam

berinteraksi secara efektif

dengan lingkungan sosial

dan alam serta dalam

menempatkan diri sebagai

cerminan bangsa dalam

pergaulan dunia

2.1 Mengamalkan perilaku jujur, disiplin,

teliti, kritis, rasa ingin tahu, inovatif

dan tanggung jawab dalam



2.2 Menghargai kerjasama, toleransi,

damai, santun, demokratis, dalam

menyelesaikan masalah perbedaan

konsep berpikir dalam



2.3 Menunjukkan sikap responsif,

proaktif, konsisten, dan berinteraksi

secara efektif dengan lingkungan

sosial sebagai bagian dari solusi atas

berbagai permasalahan dalam

melakukan tugas mengaplikasikan

teknik pemesinan frais


KI-3

Memahami, menerapkan

dan menganalisis

pengetahuan faktual,

konseptual, prosedural dan

metakognitif berdasarkan

rasa ingin tahunya tentang

ilmu pengetahuan,

teknologi, seni, budaya, dan

humaniora dalam wawasan

kemanusiaan, kebangsaan,

kenegaraan, dan peradaban

terkait penyebab fenomena

dan kejadian dalam bidang

kerja yang spesifik untuk

memecahkan masalah

3.1 Mengidentifikasi mesin frais

3.2 Mengidentifikasi alat potong mesin

frais

3.3 Menerapkan parameter pemotongan

mesin frais

3.4 Menerapkan teknik pemesinan frais

KI-4

Mengolah, menalar, dan

menyaji dalam ranah

konkret dan ranah abstrak

terkait dengan

pengembangan dari yang

dipelajarinya di sekolah

secara mandiri, dan mampu

melaksanakan tugas

spesifik di bawah

pengawasan langsung

4.1 Menggunakan mesin bubut untuk

berbagai jenis pekerjaan

4.2 Menggunakan alat potong mesin frais

untuk berbagai jenis pekerjaan

4.3 Menggunakan parameter

pemotongan mesin frais untuk

berbagai jenis pekerjaan

4.4 Menggunakan teknik pemesinan

frais untuk berbagai jenis pekerjaan


1.5. Cek Kemampuan Awal

Sebelum memulai kegiatan pembelajaran “Teknik Pemesinan Frais 1”,

diharapkan siswa melakukan cek kemampuan awal untuk mendapatkan informasi

tentang kemampuan dasar yang telah dimiliki. Yaitu dengan cara memberi tanda

berupa cek list (√) pada kolom pilihan jawaban berikut ini.

No. Daftar Pertanyaan Pilhan Jawaban

Sudah Belum

Materi: Mesin Frais Standar

1 Apakah anda sudah dapat menjelaskan

definisi mesin frais

2. Apakah anda sudah dapat menyebutkan

macam-macam mesin frais dan fungsinya


bagian-bagia utama mesin frais


perlengkapan mesin frais

5. Apakah anda sudah dapat menyebutkan alat

bantu kerja mesin frais

6. Apakah anda sudah dapat menjelaskan

dimensi mesin frais


penggunaan mesin frais

Materi: Alat Potong Mesin Frais

1. Apakah anda sudah dapat menjelaskan fungsi

alat potong pada mesin frais


macam-macam alat potong pada mesin frais

berikut fungsinya


geometris pisau frais


4. Apakah anda sudah dapat menentukan sudut

potong pisau frais

5. Apakah anda sudah dapat mengidentifikasi

bahan/ material alat potong/ pahat frais

6. Apakah anda dapat menjelaskan penggunaan

pisau frais

Materi Parameter Pemotongan:

1. Apakah anda sudah dapat menentukan

kecepatan potong (Cutting speed – Cs) pada

proses pengefraisan

2. Apakah anda sudah dapat menghitung

kecepatan putaran mesin frais (Revolotion Per

Menit – Rpm)

3. Apakah anda sudah dapat menetapkan

kecepatan putaran mesin frais (Revolotion Per

Menit – Rpm)

4. Apakah anda sudah dapat menghitung

kecepatan pemakanan (Feed) pada proses

pengefraisan

5. Apakah anda sudah dapat menetapkan

kecepatan pemakanan (Feed) pada proses

pengefraisan

6. Apakah anda sudah dapat menghitung waktu

pemesinan frais

Materi: Teknik Pemesinan Frais


metode pemotongan pada proses pemesinan

frais dengan benar


macam-macam teknik proses pengefraisan

3. Apakah anda sudah dapat menjelaskan dan


melakukan proses pengefraisan rata, sejajar

dan siku arah mendatar (horizontal)


melakukan proses pengefraisan rata, sejajar

dan siku arah tegak (vertikal)


melakukan proses pengefraisan bertingkat


melakukan proses pengefraisan bidang miring


melakukan proses pengefraisan alur


melakukan proses pengefraisan bentuk

persegi


melakukan proses memperbesar lubang

dengan pisau frais


melakukan proses mereamer pada mesin frais


tentang kepala pembagi

12. Apakah anda sudah dapat menjelaskan fungsi

kepala pembagi


pembagian langsung


pembagian sederhana


pembagian sudut


pembagian diferensial



melakukan cara pengefraisan roda gigi lurus


melakukan cara pengefraisan gigi rack lurus


BAB II

KEGIATAN PEMBELAJARAN

2.1. Deskripsi

Buku teks bahan ajar ini berjudul “Teknik Pemesinan Frais 1” berisi empat

bagian utama yaitu: pendahuluan, pembelajaran, evaluasi, dan penutup yang

materinya membahas sejumlah kompetensi yang diperlukan untuk SMK Program

Keahlian Teknik Mesin pada Paket Keahlian Teknik Pemesinan yang pada kelas XI

semester 3. Materi dalam buku teks bahan ajar ini meliputi: Mesin frais standar; Alat

potong pada mesin frais; Parameter pemotongan; dan Teknik pemesinan frais.

2.2. Kegiatan Belajar 1 – Mesin Frais Standar

2.2.1. Tujuan Pembelajaran

Setelah mempelajari materi ini, dengan melalui mengamati, menanya,

pengumpulan data, mengasosiasi dan mengkomunikasikan, peserta didik

dapat:

a. Menjelaskan definisi mesin frais

b. Menyebutkan dan menjelaskan macam-macam mesin frais dan fungsinya

c. Menyebutkan dan menjelaskan bagian-bagian utama mesin frais

d. Menyebutkan dan menjelaskan perlengkapan mesin frais

e. Menjelaskan ukuran mesin frais

f. Menggunakan/menggunakan mesin frais standar sesuai SOP

2.2.2. Uraian Materi

Sebelum mempelajari materi mesin frais standar, lakukan kegiatan sebagai

berikut:

Pengamatan:

Silahkan mengamati mesin frais yang terdapat pada (Gambar 2.1) atau objek

lain sejenis disekitar anda (dilingkungan bengkel mesin produksi). Selanjutnya

tugas anda adalah:

a. Sebutkan bagian-bagian utama mesin frais standar berikut fungsinya

b. Sebutkan perlengkapan mesin frais standar berikut fungsinya

c. Jelaskan bagaimana cara mengoperasikan mesin frais standar


Gambar 2.1. Mesin bubut standar

Menanya:

Apabila anda mengalami kesulitan dalam menjawab tugas diatas, bertanyalah/

berdiskusi/ berkomentar kepada sasama teman atau guru yang sedang membimbing

anda.

Mengekplorasi:

Kumpulkan data secara individu atau kelompok, terkait tugas tersebut melalui: benda

konkrit, dokumen, buku sumber, atau hasil eksperimen.

Mengasosiasi:

Selanjutnya katagorikan/ kelompokkan masing-masing bagian dan perlengkapan

mesin bubut standar. Apabila anda sudah melakukan pengelompokan, selanjutnya

jelaskan bagaimana cara menggunakannya.

Mengkomunikasikan:

Presentasikan hasil pengumpulan data-data anda terkait mesin frais standar, dan

selanjutnya buat laporannya.


a. Mesin Frais Standar

Mesin frais adalah salahsatu jenis mesin perkakas yang dapat digunakan untuk

mengerjakan suatu bentuk benda kerja dengan mempergunakan pisau frais sebagai

alat potongnya.

Dilihat dari cara kerjanya, mesin frais termasuk mesin perkakas yang

mempunyai gerak utama berputar. Pisau dipasang pada sumbu/arbor mesin yang

didukung dengan alat pendukung arbor.Jika arbor mesin diputar oleh motor, maka pisau

frais ikut berputar.Arbor mesin dapat berputar ke kanan atau ke kiri, sedangkan

banyaknya putaran diatur sesuai dengan kebutuhan.

b. Fungsi Mesin Frais

Dengan berbagai kemungkinan gerakan meja meja mesin frais, mesin ini dapat

digunakan untuk membentuk bidang-bidang diantaranya :

1. Bidang-bidang rata datar

2. Bidang-bidang rata miring menyudut

3. Bidang-bidang siku

4. Bidang-bidang sejajar

5. Alur lurus atau melingkar

6. Segi-segi beraturan atau tidak

Selain benda kerja tersebut diatas, ada beberapa bentuk benda-benda lain yang

memang lebih banyak dipakai, benda ini sebenarnya bergantung kepada bentuk pisaunya

dan gerakan-gerakan yang diberikan kepada benda tersebut dan juga peralatan yang

dipergunakan untuk mengerjakan pekerjaan tersebut, yang dilakukan ini di antaranya yaitu:

1. Roda gigi lurus

2. Roda gigi helik

3. Roda gigi payung

4. Roda gigi cacing

5. Nok/eksentrik

6. Ulir scolor (ulir pada bidang datar)

7. Ulir cacing yang mempunyai kisar besar dan tidak mampu dikerjakan di mesin bubut.

c. Macam-macam Mesin Frais

Macam-macam mesin frais dapat dibedakan menjadi beberapa jenis, diantaranya :

1. Mesin frais tegak (vertikal)

Mesin frais tegak adalah suatu mesin frais yang arbornya tegak (vertikal)

seperti gambar, sedang mejanya dapat bergerak ke arah


1) memanjang/longitudinal

2) melintang /cross slide dan naik turun

Gambar 2.2 Mesin frais tegak

Bagian-bagian mesin frais tegak:

a. Spindel e. Engkol ke arah memanjang

b. Kepala f. Engkol ke arah naik dan turun

c. Tuas otomatis g. Alas mesin

d. Kolom h. Handel ke arah melintang

2. Mesin frais mendatar (horizontal)

Mesin frais horisontal, dibedakan lagi menurut fungsinya yaitu :

a. Mesin frais sederhana (Plain milling machine)

b. Mesin frais universal (Universal milling machine)

Mesin frais mendatar/horisontal adalah suatu mesin frais yang arbornya

mendatar seperti gambar, sedang mejanya dapat bergerak ke arah

1) memanjang/longitudinal

2) melintang /cross slide dan naik turun


.

Gambar 2.3. Mesin frais horisontal

Bagian-bagian mesin frais horizontal diantaranya:

a. Lengan penahan arbor l. Ulir pendukung

b. Tuas otomatis meja memanjang m. Alas bodi

c. Meja/bed machine n. Tuas pengunci sadel

d. Handel penggerak meja memanjang o. Tuas kecepatan arah otomatis

meja melintang

e. Tuas pengunci meja mesin p. Dudukan meja/bede machine

f. Handel penggerak meja melintang q. Body Machine

g. Tuas pengatur feeding r. Tiang (colom)

h. Tuas pengatur feeding s. Spindel mesin

i. Engkol untuk ke arah naik/ turun t. Lengan msin

j. Engkol untuk ke arah naik turun u. Lengan penahan arbor

k. Lutut v. Tombol ON/OF


3. Mesin frais universal

Mesin frais universal adalah suatu mesin frais dengan kedudukan arbornya

mendatar dan gerakan mejanya dapat kearah memanjang/longitudinal,

melintang/cross slide, naik turun dan dapat diputar membuat sudut tertentu terhadap

body mesin. (gambar 2.4)

Gambar 2.4. Mesin frais universal

Bagian-bagian mesin frais universal:

a. Lengan k. Tuas pengunci meja

b. Penyokong arbor l. Tabung pendukung

c. Tuas otomatis m. Lutut (knee)

d. Nok pembatas n. Tuas pengunci sadel

e. Meja mesin o. Alas meja

f. Engkol ke arah memanjang p. Tuas perubah kecepatan motor listrik

g. Tuas pengunci S. Tuas penunjuk kecepatan putaran

h. Baut penyetel T. Tiang (colom)

i. Engkol ke arah melintang U. Spindel mesin

j. Engkol untuk ke arah naik turun V. Tuas untuk menjalankan spindel


Dan tipe mesin frais lain yang banyak digunakan di industri berdasarkan

fungsi penggunaannya, antara lain :

1) Mesin frais copy (Copy milling machine)

2) Mesin frais hobbing

3) Mesin frais tusuk/stick

4) Mesin frais gravier

5) Mesin frais planer

6) Mesin frais CNC

1) Mesin milling copy

Merupakan mesin milling yang digunakan untuk mengerjakan bentukan

yang rumit. Maka dibuat master / mal yang dipakai sebagai referensi untuk

Membuat bentukan yang sama. Mesin ini dilengkapi 2 head mesin yang fungsinya

sebagai berikut :

Head yang pertama berfungsi untuk mengikuti bentukan masternya.

Head yang kedua berfungsi memotong benda kerja sesuai bentukan masternya.

Antara head yang pertama dan kedua dihubungkan dengan

menggunakan sistem hidrolik. Sitem referensi pada waktu proses pengerjaan

adalah sebagai berikut :

a. Sistem menuju satu arah, yaitu tekanan guide pada head pertama ke arah

master adalah 1 arah.

b. Sistem menuju 1 titik, yaitu tekanan guide tertuju pada satu titik dari master.

Gambar 2.5. Mesin milling copy


2) Mesin milling hobbing

Merupakan mesin milling yang digunakan untuk membuat roda gigi / gear

dan sejenisnya ( sprocket dll ). Alat potong yang digunakan juga spesifik, yaitu

membentuk profil roda gigi ( Evolvente ) dengan ukuran yang presisi

Gambar 2.6. Mesin milling hobbing

3) Mesin milling tusuk/stick

Mesin milling tusuk/stick biasanya digunakan untuk membuat alur pasak

pada lubang yang berpasangan dengan poros, membuat roda gigi dalam dll.

4) Mesin milling gravier

Merupakan mesin yang digunakan untuk membuat gambar atau tulisan

dengan ukuran yang dapat diatur sesuai keinginan dengan skala tertentu.


Gambar 2.7. Mesin milling gravier

5) Mesin milling planer

Merupakan mesin yang biasa digunakan untuk memotong permukaan

(face cutting) dengan benda kerja yang besar dan berat.

Gambar 2.8. Mesin milling planer

6) Mesin milling CNC

Merupakan mesin yang digunakan untuk mengerjakan benda kerja

dengan bentukan – bentukan yang lebih komplek.Meruapakan penggangi mesin

milling copy dan gravier. Semua control menggunakan sistem electronic yang

komplek (rumit). Dibutuhkan operator yang ahli dalam menjalankan mesin

ini.Harga mesin CNC ini sangat mahal.


Gambar 2.9. Mesin frais CNC

d. Bagian- bagian utama mesin frais dan fungsinya

Mesin frais kontruksinya berbeda-beda, tetapi pada prinsipnya mesin ini

mempunyai beberapa komponen utama, yaitu:

1. Kolom mesin/badan mesin

2. Arm/lengan mesin

3. Table/meja mesin

4. Sadel/dudukan meja

5. Knee/Lutut

6. Alas mesin

1. Kolom/badan mesin

Badan mesin ini adalah berdiri tegak dan kokoh karena ia dipakai sebagai

patokan dan merupakan dudukan dan rumah dari roda gigi. Selain dari itu juga akan jadi

dudukan dari sumbu utama, bahkan untuk jadi dudukan motor dan puli-pulinya itulah

ditempatkan.

Bagian depan yang dikerjakan secara masinal, adalah bebentuk ekor burung

tegak yaitu untuk gerak turun naiknya knee yang membawa sadel dan meja. Pada


bagian sebelah atas kolom ini dipasang sumbu utama/spindel untuk dudukan dan

membawa arbor sebagai pemegang dari pisau frais itu sendiri, sehingga dapat berputar.

Pada bagian atas juga dibuat alur ekor burung mendatar yaitu untuk dudukan

lengan, dan arm ini dapat didorong maju ataupun mundur untuk mencapai kedudukan

tertentu.

2. Lengan/Arm

Seperti dikatakan di atas bahwa lengan itu letaknya di bagian paling atas dari

badan mesin dan bawahnya mempunyai bentuk ekor burung yang pas kepada alur ekor

burung pada badan mesin, lengan ini dapat dikunci dan dilepas untuk kebutuhan

tertentu. Pada lengan ini dapat dipasang dukungan arbor (suport arbor) yang

mempunyai alur ekor burung pas kepada lengan tadi dan ia dapat dikunci pada posisi

tertentu, sehingga cocok untuk kebutuhan pekerjaan tertentu.

Pada beberapa jenis mesin, pendukung arbor ini jumlahnya ada yang satu ada

yang dua buah untuk lebih kokohnya dukungan terhadap arbor.

3. Meja mesin frais

Meja ini letaknya adalah di atas sadel, bentuknya segiempat panjang dan

mempunyai alur-alur T yang berfungsi untuk penempatan baut dan mur T yang

berfungsi sebagai pengikat.Untuk jenis mesin tetentu meja ini dapat diatur 0 samapai 45

derajat, miring ke kiri atau ke kanan.

Pergerakan ke kiri atau ke kanan dari meja ini dengan bantuan memutar sumbu

transportir yang mempunyai kisar tertentu, yaitu ada yang 5 atau 6 mm ada juga yang

berukuran inchi. Apabila perlu meja ini dapat dikunci kepada sadel dan untuk

pengefraisan dengan pemakanan menurun/Climb milling, maka pada meja mesin ini

dipasang backlash eliminator untuk menahan loncatan dari meja karena pemakanan.

Gambar 2.10. Meja mesin Frais


4. Sadel (Dudukan Meja)

Sadel ini bentuknya persegi artinya mempunyai ukuran lebar sama dengan

ukuran panjangnya, dan sadel ini mempunyai alur ekor burung yang pas kepada lutut ,

sehingga sadel ini dapat bergerak mundur maju searah dan sejajar dengan gerakan

lengan tadi, jadi sadel ini gerakannya tidak bisa kearah kiri atau kearah kanan, artinya

hanya dua arah saja yaitu mundur maju dan sadel ini dapat dikunci kepada lutut apabila

diperlukan.

Di bagian atas dari sadel ini dibuat alur T melingkar 360 derajat, dengan tujuan

untuk membautkan meja kepada sadel agar kokoh, dan alur bentuk melingkar ini yang

memungkinkan meja diputar beberapa derajat menurut kebutuhan tertentu. Dan

penunjukan besarnya derajat terdapat pada permukaan sadel itu sendiri.Di atas

permukaan sadel itu juga dipasang handel pembalik arah gerakan otomatis dari meja.

Gambar 2.11. Sadel Mesin Frais

5. Lutut/Knee

Lutut ini adalah mempunyai dua alur ekor burung yang saling tegak lurus, yaitu

satu alur dipaskan kepada kolom dan satunya lagi dipaskan kepada sadel itu tadi.

Lutut ini berbentuk rongga, dan dalam rongga itulah dipasang roda-roda gigi

untuk gerakan otomatis, mundur maju, naik turun dan kiri kanan. Gerakan dari lutut ini

hanya dua arah yaitu turun dan naik saja, lutut ini juga dapat dikuncikan kepada kolom,

agar kukuh pada waktu pengefraisan.

Gambar 2.12. Knee/lutut Knee/lutut


6. Alas mesin

Alas mesin ini letaknya sama dengan namanya yaitu alas, artinya bagian

paling bawah dari mesin, alas ini berfungsi untuk menumpu seluruh beban yang ada

pada mesin, seperti berat mesin ditambah berat bahan yasng dikerjakandan berat

perlengkapan yang dipakai serta berat dari alas itu sendiri.

Pada alas mesin ini dibuat rongga sebagai bak penampung, yaitu untuk

menampung cairan pendingin. Dan pompa air untuk mengalirkan cairan pendingin

kepada cutter dan benda kerja,juga dipasang pada alas ini untuk membuat sirkulasi air

pendingin itu tadi.

Gambar 2.13. Alas Mesin

e. Perlengkapan Mesin Frais

Untuk menunjang berbagai macam jenis pekerjaan pada mesin frais, mesin ini

dilengkapi beberapa perlengkapan diantaranya :

1. Arbor

Arbor digunakan sebagai dudukan alat potong/pisau (mantel, side and face, slitting

saw dll) yang dipasang pada spindel utama pada posisi mendatar (horisontal).

Gambar 2.14

Gambar 2.14. Arbor


2. Stub Arbor

Stub arbor digunakan sebagai dudukan alat potong/pisau ( Face mill, Shell endmill

dll), yang dipasang pada spindel utama atau tegak. Jadi posisinya dapat dipasang

dalam posisi mendatar (horisontal) atau tegak vertikal. Gambar 2.15.

Gambar 2.15. Stub arbor

3. Collet Chuck

Collet chuck digunakan sebagai pengikat alat potong/pisau (End mill, Slot drill dll),

yang dipasang pada spindel utama atau tegak. Jadi posisinya dapat dipasang dalam

posisi mendatar (horisontal) atau tegak vertikal. Gambar 2.16.

Gambar 2.16. Collet chuck

4. Ragum/Catok (Ve )

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 :

(1) Ragum biasa

Ragum ini digunakan untuk menjepit benda kerja yang bentuknya sederhana.

Ragum ini dapat dipasang sejajar atau membuat sudut 90° terhadap spindle.


Gambar 2.17. Ragum Mesin (biasa)

(2) Ragum Putar

Ragum ini digunakan untuk menjepit benda kerja yang dapat membentuk sudut

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

bagaian bawahnya terdapat alas yang dapat diputar 3600

Gambar 2.18. Ragum Putar

(3) Ragum universal

Ragum ini mempunyai dua sumbu perputaran, sehingga dapat diatur letaknya

secara datar dan tegak.

Gambar 2.19. Ragum Universal


5. Meja Putar (Rorary Table)

Meja putar (Rotary Table) digunakan untuk membagi jarak-jarak lubang, alur, radius

(melingkar) dan bentuk-bentuk segi banyak. (Gambar 2.20).

Gambar 2.20. Meja putar (Rorary Table).

6. Kepala Pembagi (Dividing Head)

Kepala pembagi (dividing head) adalah peralatan mesin frais yang digunakan untuk

membentuk segi-segi yang beraturan pada poros benda kerja . Peralatan ini

biasanya dilengkapi dengan plat pembagi yang berfungsi untuk membantu

pembagian yang tidak dapat dilakukan dengan pembagian langsung. (Gambar 2.21).

Gambar 2.21. Kepala pembagi.

7. Kepala lepas

Alat ini digunakan untuk menyangga benda kerja yang ikerjakan dengan dividing

head. Sehingga waktu disayat enda kerja tidak terangkat atau tertekan ke bawah.


Gambar 2.22. Kepala lepas

8. Adaptor

Bagian ini adalah tempat dudukan (pengikatan) cutter sebelum dimasukkan ke sarung

tirus pada sumbu utama.

Gambar 2.23. Adaptor

9. Penjepit/Klem Mesin

Klem Mesin ini digunakan untuk memegang/menjepit benda kerja yang tidak dapat

dijepit pada ragum, yang umumnya benda panjang atau lebar.

Penjepitan langsung benda kerja itu ditaruh di meja mesin frais bila slindris ditaruh pada

alur meja, bila lebih ditempatkan sesuai dengan kemampuan langkah kerja sehubungan

dengan jangkauan pisau frais (cutter).

Gambar 2.24. Klem mesin


f. Ukuran Standar Mesin

Ukuran suatu mesin frais ditentukan oleh beberapa faktor diantaranya:

a. Panjang langkah/ jarak tempuh meja mesin frais arah memanjang

b. Jarak spindel sampai permukaan meja pada kedudukan paling bawah.

c. Panjang langkah/ jaraktempuh meja mesin frais arah melintang

g. Penggunaan Mesin Frais

Mesin ini sangat berguna bagi para pekerja industri, bengkel dan

otomotif. Mesin frais adalah salah satu jenis mesin perkakas yang

digunakan untuk mengerjakan peralatan mesin yang terbuat dari logam

dengan gerakan utama mesin ini adalah alat potongnya yang berputar,

berbeda dengan mesin bubut yang gerakan berputarnya di benda. Berikut

ini jenis-jenis pekerjaan yang bisa dikerjakan menggunakan mesin frais,

yaitu :

1) Benda logam dengan permukaan datar dan rata

2) Benda logam dengan permukaan siku dan sejajar

3) Benda logam berbentuk persegi

4) Benda logam dengan permukaan bersudut

5) benda logam beralur dan berbentuk

6) Roda gigi

2.2.3. Rangkuman

Mesin frais adalah salah satu mesin perkakas dapat digunakan untuk

mengerjakan/suatu bentuk benda kerja dengan mempergunakan pisau frais

sebagai alat potongya. Dan secara garis besar mesin frais terdiri dari, mesin

frais vertical, mesin frais mendatar dan mesin frais universal.

Arah gerakan meja mesin frais dapat dilakukan kearah memanjang,

melintang dan naik/turun. Dengan berbagai kemungkinan gerakan tadi, mesin

frais dapat digunakan untuk, membentuk bidang-bidang diantaranya:1) Bidang-

bidang rata datar, 2) bidang-bidang rata miring menyudut, 3) bidang-bidang siku,

4) bidang-bidang sejajar, 5) alur lurus atau melingkar, dan 6) segi-segi beraturan

atau tidak beraturan. Selain itu dengan bantuan meja putar atau kepala pembagi

mesin frais dapat juga digunakan untuk membuat diantaranya: 1) Roda gigi

lurus, 2) Roda gigi helik, 3) Roda gigi paying, 4) Roda gigi cacing, 5)

Nok/eksentrik, dan 6) Ulir scolor (ulir pada bidang datar)

Ukuran suatu mesin frais ditentukan oleh beberapa faktor diantaranya:

1) Panjang langkah meja mesin frais arah memanjang, 2) jarak spindel sampai


permukaan meja pada kedudukan paling bawah. dan 3) Jarak tempuh ke arah

melintang maximum yang dapat dicapai oleh meja mesin terhadap kolomnya

Untuk menunjang proses pengefraisan, mesin frais dilengkapi

beberapa perlengkapan diantaranya: 1) Arbor, 2) Stub arbor, 3) Collet chuck,

4) ragum, 5) Meja putar, 6) Kepala pembagi dan 7) Klem mesin

2.2.4. Latihan

1. Secara garis besar mesin frais ada tiga. Sebutkan!.

2. Jelaskan fungsi mesin frais minimal enam buah.

3. Sebutkan bagian-bagian utama mesin frais minimal enam buah.

4. Sebutkan perlengkapan mesin frais minimal enam buah

5. Ukuran mesin frais ditentukan oleh beberapa factor, sebutkan!.


2.3. Kegiatan Belajar 2– Alat Potong pada Mesin frais




dapat:

a. Menyebutkan dan menjelaskan macam-macam alat potong

b. Menjelaskan geometris pisau frais

c. Menjelaskan sudut potong pisau frais

d. Menggunakan/menggunakan mesin bubut standar sesuai SOP


Sebelum mempelajari materi alat potong pada mesin frais, lakukan

kegiatan sebagai berikut:

Pengamatan:

Silahkan mengamati jenis-jenis pisau frais yang terdapat pada (Gambar 2.25)

atau objek lain sejenis disekitar anda (dilingkungan bengkel mesin produksi).

Selanjutnya sebutkan dan jelaskan macam-macam dan fungsi alat potong frais

tersebut

Gambar 2.25. Macam-macam pisau frais


Menanya:



anda.

Mengekplorasi:



Mengasosiasi:

Selanjutnya katagorikan/ kelompokkan masing-masing macam-macam pisau frais

tersebut. Apabila anda sudah melakukan pengelompokan, selanjutnya jelaskan

fungsinya dan cara menggunakannya..

Mengkomunikasikan:

Presentasikan hasil pengumpulan data-data anda terkait alat potong pada mesin frais,

dan selanjutnya buat laporannya.

a. Macam-Macam Pisau Frais dan Fungsinya

Hasil pengefraisan ditentukan oleh jenis alat potong/ pisau frais yang

digunakan. Adapun macam-macam pisau frais adalah sebagai berikut:

1. Pisau Frais Mantel (Plane Milling Cutter)

Pisau frais pisau frais mantel pada umumnya digunakan untuk mengefrais

bidang yang lebar dan rata. Gambar 2.26.

Gambar 2.26. Pisau Frais Mantel (Plane Milling Cutter)

Jenis pisau frais mantel, ada beberapa type yang fungsinya berbeda-beda,

diantaranya dapat dilihat pada table 2.1 berikut:


Tabel 2.1. Type Pisau Mantel

No Type Pisau

Mantel Fungsi Gambar

1. H (keras) Digunakan untuk

pengefraisan baja

carbon sedang

2. N (normal)

Digunakan untuk

pengefraisan baja

carabon rendah/

baja lunak

3. W (lunak)

Digunakan untuk

pengefraisan

logam non fero.

2. Pisau Frais Sudut (Angle Cutter)

Pisau frais sudut pada umumnya memiliki sudut 30o, 45o , 60o dan 90o.

Sedangkan apabila dilihat dari sisi sudutnya, ada yang memilki sudut tunggal (Single

angle cutter) (Gambar 2.27.a) dan ada yang memilki sudut ganda (double angle

cutter). (Gambar 2.27.b).

(a) (b)

Gambar 2.27. Pisau frais sudut (Single angle cutter dan double angle cutter)


3. Pisau Frais Ekor Burung (Dove Tail Cutter)

Gambar 2.28. Pisau frais ekor burung

Pisau frais ini digunakan untuk mengefrais alur ekor burung, pada umumnya

sudut ekor burung yang dapat dibuat besarnya : 30o, 45o dan 60o.

4. Pisau frais Alur Melingkar (Woodruff Keyseat Cutter)

Pisau frais ini digunakan untuk mengefrais alur pasak pada poros yang

berbentuk bulan sabit yang letak alurnya tidak pada ujung porosnya (gambar 2.29).

Gambar 2.29. Pisau frais alur melingkar.

5. Pisau sisi dan Muka (Side and Face Cutter)

Pisau frais ini digunakan untuk mengefrais alur pada permukaan benda

kerja (Gambar 2.30).

Gambar 2.30. Pisau sisi


6. Pisau Frais Sisi Gigi Silang (Staggered Tooth Side and Face Cutter)

Pisau frais ini digunakan untuk mengefrais alur pada permukaan benda

kerja. Perbedaan dengan pisau frais sisi adalah, pemakanannya lebih ringan (Gambar

2.31).

Gambar 2.31. Pisau frais sisi gigi silang

7. Pisau frais radius (bentuk) (Form Cutter)

Pisau frais radius, berfungsi untuk membentuk radius luar berbentuk cekung

disebut (convex milling cutter) (gambar 2.32a) dan untuk membentuk radius luar

berbentuk cembung disebut (concave milling cutter) (gambar 2.32b).

Gambar 2.32. Pisau frais radius (Bentuk)

8. Pisau Frais Alur T (T Slot Cutter)

Pisau alur T digunakan untuk mengefrais berbentuk alur T sebagaimana alur

T pada meja mesin frais dan skrap (Gambar 2.33).

Gambar 2.33. Pisau frais alur T


9. Pisau Frais Jari (Endmill Cutter)

Pisau jari digunakan untuk membuat alur tembus atau betingkat dan

mengefrais rata untuk bidang yang kecil (Gambar 2.34)

Gambar 2.34. Pisau frais jari

Dilihat dari sudut heliknya dan jumlah mata sayatnya, ada beberapa jenis

pisau jari diantaranya dapat dilihat pada tabel dibawah ini.

Tabel 2.2. Macam-Macam Endmill Dan Penggunaannya

No. Gambar Ciri dan Fungsi

1. Sudut helik dan alur giginya

tidak terlalu besar,

digunakan untuk baja

normal

2. Sudut helik kecil, gigi lebih

banyak, digunakan untuk

baja yang keras dan ulet

3.

Sudut helik dan alur gigi

besar, digunakan untuk

baja lunak

4.

Memiliki sisi mata sayat

bergerigi, digunakan untuk

pemakanan kasar

5.

Sudut helik dan alur gigi

besar, dapat digunakan

untuk pemakanan

kebawah/ membuat lubang


10. Pisau Jari Radius (Bull Noze Cutter)

Pisau jari radius digunakan untuk membuat bidang alur berbentuk radius

cekung (Gambar 2.35).

Gambar 2.35. Pisau jari radius

11. Pisau Frais Roda Gigi (Gear Cutter)

Pisau ferais roda gigi digunakan untuk pembuatan roda gigi. Pisau jenis ini

ada dua macam yaitu, pisau frais roda gigi untuk sistem modul (mm) dan Dp

(diameter pitch) (Gambar 2.36).

Gambar 2.36. Pisau frais roda gigi

12. Pisau Frais Muka (Face Mill Cutter)

Pisau muka pada umumnya mata sayatnya ditempel pada bodi dengan cara

dilas atau dibaud, yang mata sayatnya terbuat dari bahan cementit carbide. Pisau ini

digunakan untuk mengefrais permukaan rata dan luas/lebar (Gambar 2.37).

Gambar 2.37. Pisau frais muka


13. Pisau Frais Sisi dan Muka (Shell endmil Cutter)

Pisau frais sisi dan muka, digunakan untuk pemakanan bagian samping dan

muka, sehingga dapat digunakan untuk mengefrais bidang siku. Pisau jenis ini ada

macam yaitu, untuk pemakanan ringan/finising (Gambar 2.38a) dan Untuk

Pemakanan berat/pengasaran (Gambar 2.38b).

(a) (b)

Gambar 2.38 Pisau frais sisi dan muka

14. Pisau Frais Gergaji (Slitting Saw)

Pisau gergaji digunakan untuk memotong/ membelah benda kerja yang

memiliki ukuran ketebalan tidak terlalu besar (tipis) (Gambar 2.39).

Gambar 2.39. Pisau frais gergaji (Slitting saw)

b. Bahan Pisau Frais

Jenis bahan yang digunakan untuk membuat pisau frais antara lain:

1. Unalloyed Tool Steel

Merupakan baja perkakas bukan paduan dengan kandungan karbon 0,5% -

1,5%, kekerasan bahan ini akan hilang jika suhu kerjanya 250º C. Oleh karena itu

jenis tidak cocok kalau digunakan untuk proses kecepatan potong yang tinggi.


2. Alloy Tool Steel

Merupakan baja perkakas bukan paduan yang mengandung karbon

kromium, vanadium dan molybdenum. Bahan paduan ini tahan keausan sampai suhu

600º C.

3. Cemented Carbide

Merupakan baja perkakas bukan paduan yang mengandung karbon,Tungten

dan Cobalt, bahan paduan ini tahan keausan sampai suhu 900º C. Cemented

Carbide pada umumnya dibuat dalam bentuk tip yang terpasang pada pemegang

Cutter. Pisau bahan ini untuk pengefrais dengan kecepatan tinggi, sehingga waktu

pemotongan dapat dipersingkat dan dapat menghasilkan kualitas permukaan yang

halus.

c. Bentuk Geometris Pisau (Cutter)

Pada pekerjaan khusus diperlukan pisau yang khusus pula, permukaan pisau

yang harus diperhatikan adalah waktu pengasahan, sudut tatal, sudut bebas isi, sudut

bebas depan, sudut bebas mata potong dan sudut bebas belakang.

Gambar 2.40. Sudut-sudut alat potong/pisau frais/cutter

d. Penggunaan Pisau Frais

Penggunaan pisau frais tergantung dari jenis pekerjaan yang akan dilakukan

pengefraisan. Dibawah ini tabel penggunaan masing-masing pisau frais sesuai

fungsinya.


Table 2.3. Pisau Frais dan Penggunaannya.

No. Jenis Pisau Frais Ilustrasi Penggunaan

1 Pisau Frais Mantel

(Plane Milling Cutter)

2. Pisau Frais Sudut

(Angle Milling Cutter)

3. Pisau Frais Ekor Burung

(Dove Tail Milling Cutter)

4. Pisau frais Alur Melingkar

(Woodruff Keyseat Cutter)


5. Pisau sisi dan Muka

(Side and Face Cutter)

6.

Pisau Frais Sisi Gigi Silang

(Staggered Tooth Side and

Face Cutter)

7. Pisau frais radius (bentuk)

(Form Cutter)

8. Pisau Frais Alur T

(T Slot Cutter)


9. Pisau Frais Jari

(Endmill Cutter)

10. Pisau Frais Roda Gigi

(Gear Cutter)

11. Pisau Frais Muka

(Face Mill Cutter)

12. Pisau Frais Sisi dan Muka (Shell

endmil Cutter)


13. Pisau Frais Gergaji (Slitting

Saw

2.3.3. Rangkuman

Banyak macam-macam nama bentuk pisau frais yang diperuntukan

sesuai dengan profil atau bentuk yang akan di frais. Maka dari itu pada saat

memilih pisau frais harus cermat baik nama maupun bentuknya, sehingga hasil

pengefraisan dapat maksimal.

Macam-macam pisau frais diantaranya: 1) Pisau frais mantel (Plane

milling cutter), 2) Pisau frais sudut (Angle milling cutter), 3) Pisau frais ekor burung

(Dove tail milling cutter,) 4) Pisau sisi dan muka (Side and face cutter), 5) Pisau

frais alur melingkar (Woodruff keyseat cutter), 6)Pisau Frais sisi gigi silang

(Staggered tooth side and face cutter), 7) Pisau frais radius (bentuk) (Form cutter)

8) Pisau frais alur T (T Slot cutter), 9) Pisau Frais Jari (Endmill cutter), 10) pisau

frais roda gigi (Gear cutter), 11) Pisau frais muka (Face mill cutter), 12) Pisau frais

sisi dan muka (Shell endmil cutter), 13) Pisau frais bentuk (Form Cutter)14)Pisau

frais gergaji (Slitting saw).

2.3.4. Latihan

1. Sebutkan macam-macam pisau frais minimal enam buah.

2. Jelaskan kgunaan pisau frais jari, mantel, dan shell endmill.

3. Pisau frais sisi gigi silang, sangat cocok untuk membuat alur. Jelaskan pada

posisi mana pisau tersebut didunakan, dan jelaskan kenapa?.


2.4. Kegiatan Belajar 3– Parameter Pemotongan Mesin frais




dapat:

a. Menetapkan kecepatan potong (Cutting speed – Cs) pada proses

pengefraisan

b. Menerapkan kecepatan potong (Cutting speed – Cs) pada proses

pengefraisan

c. Menghitung putaran (Revolotion Permenit – Rpm) pada proses

pengefraisan

d. Menerapkan putaran (Revolotion Permenit – Rpm) pada proses

pengefraisan

e. Menghitung kecepatan pemakanan (feed) pada proses pengefraisan

f. Menghitung kecepatan pemakanan (feed) pada proses pengefraisan

g. Menghitung waktu pemesinan pada proses pengefraisan

h. Menerapakan waktu pemesinan pada proses pengefraisan


Sebelum mempelajari materi parameter pemotongan pada mesin frais,

lakukan kegiatan sebagai berikut:

Pengamatan:

Silahkan anda mengamati beberapa kegiatan proses pemotongannya pada

mesin (Gambar 2.41) atau objek lain sejenis disekitar anda. Pada saat

melakukan proses pembubutan seperti yang anda lihat, untuk dapat

memotong/menyayat benda kerja agar dapat membentuk komponen sesuai

tuntutan pada gambar kerja, selain membutuhkan jenis alat potong yang

geometrisnya standart, faktor lainnya adalah penetapan parameter

pemotongan yang digunakan pada saat proses pembubutan. Sebutkan

parameter pemotongan apa saja diperlukan untuk melakukan kegiatan

tersebut dan jelaskan bagaimana cara menghitungnya.

Gambar 2.41. Proses Pengerjaan pada mesin frais


Menanya:



anda.

Mengekplorasi:



Mengasosiasi:

Setelah anda memilki data dan menemukan jawabannya, selanjutnya jelaskan

bagaimana cara menerapkan pada proses pengefraisan.

Mengkomunikasikan:

Presentasikan hasil pengumpulan data-data anda, terkait parameter pemotongan pada

mesin frais, dan selanjutnya buat laporannya

a. Kecepatan potong (Cutting speed) – Cs

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).

Kemampuan mesin menghasilkan panjang sayatan tiap menit disebut kecepatan potong

(sayat), yang diberi symbol Cs(Cutting Speed). Apabila ukuran diameter alat potong dan

kecepatan putaran mesin diketahui, maka untuk mencari kecepatan pemotong

rumusnya adalah:

Cs = π. d . n ( m/menit )

Keterangan :

Cs =Cutting Speed ( m/menit )

d = Diameter Cutter ( mm )

n = Putaran Spindle ( Rpm )

π = Konstanta ( 3,14 )

Pada prinsipnya kecepatan pemotongan suatu material tidak dapat dihitung

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

berdasarkan karakteristiknya dan harga kecepatan potong dari tiap material ini dapat

dilihat didalam table yang terdapat didalam buku atau referensi.Untuk lebih jelasnya

mengenai harga kecepatan potong dari tiap material dapat dilihat pada table dibawah

ini.


Rpm

Tabel 2.4. Kecepatan Potong Untuk Beberapa Jenis Bahan.

No Bahan Benda Kerja Cs ( m/ menit )

1 Kuningan, Perunggu keras 30 – 45

2 Besi tuang 14 – 21

3 Baja >70 10 – 14

4 Baja 50-70 14 – 21

5 Baja 34-50 20 – 30

6 Tembaga, Perunggu lunak 40 – 70

7 Allumunium murni 300 – 500

8 Plastik 40 - 60

b. Kecepatan Putaran Mesin (Spindle Machine)

Sebagaimana telah dijelaskan pada materi mesin bubu, yang dimaksud

kecepatan Putaran Mesin adalah, kemampuan kecepatan putaran mesin dalam satu

menit. Dalam hal ini mengingat nilai kecepatan potong untuk setiap jenis bahan sudah

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

adalah putaran mesin/benda kerja. Dengan demikian rumus untuk menghitung putaran

adalah:

Karena satuan Cs dalam meter/menit sedangkan satuan diameter pisau/benda

kerja dalam millimeter, maka rumus menjadi :

Keterangan :

n = Putaran Spindle (rpm )

Cc = Kecepatan potong ( m/menit )

D = Diameter cutter ( mm )

π = Konstanta ( 3,14 )

Contoh:

Diketahui: Baja lunak akan difrais dengan alat potong alat potong 80 mm

dan (CS = 30 m / menit). Hitung kecepatan putaran mesinnya!.

d

Csn

.

1000

Rpm


Jawab:

n = 119,42 ≈ 119 rpm

Hasil perhitungan di atas pada dasarnya sebagai acuan dalam menyetel

putaran mesin agar sesuai dengan putaran mesin yang tertulis pada tabel yang ditempel

di mesin tersebut.Artinya, putaran mesin aktualnya dipilih dalam tabel pada mesin yang

nilainya paling dekat dengan hasil perhitungan di atas.

Untuk menentukan besaran putaran mesin dapat juga menggunakan tabel,

sebagaimana dapat dilihat pada (Tabel 2.5).

Tabel 2.5. Daftar kecepatan potong dan putaran mesin frais per-menit

d

Csn

.

1000


c. Kecepatan Pemakanan (Feeding)

Pada umumnya mesin frais, dipasang tabel kecepatan pemakanan atau feeding

dalam satuan mm/menit.Jadi, misalnya pada mesin disetel besar kecepatan

pemakannya 28, artinya kecepatan pemakanan pisau frais sebesar 28 mm/menit. Makin

kecil kecepatan pemakanan pisau frais, kekasarannya makin rendah atau lebih halus.

Tabel besar pemakanan pada mesin baru berlaku jika mesin frais tersebut dijalankan

dengan cara/ mode otomatis.

Menghitung kecepatan pemakanan/feeding = F (mm/menit)

F (mm/men) = f (mm/putaran) x n ( put/menit)

Dimana, f adalah bergesernya pisau frais (mm) dalam satu putaran.

Contoh:

Ditentukan n = 600 putaran/menit, f pada tabel ditetapkan 0,22 mm/putaran.

Berapa kecepatan pemakanannya (F mm/menit)!.

Jawab:

F = 0,22 mm/putaran x 600 putaran/men = 132 mm/menit.

Pengertiannya adalah,piasu frais bergeser sejauh 132 mm selama satu menit.

d. Perhitungan Waktu Pemesinan Frais

1. Waktu Pemesinan Pengefraisan Rata

Gambar 2.42. Panjang langkah pengefraisan rata

Berdasarkan prinsip kerja mesin frais dan gambar diatas, untuk mencari

waktu pengefraisan dapat dihitung dengan rumus:

mm/menit

mm.

pemakananratarata

kerjamejatempuhjarak(tm) pemesinan Waktu

'S

Ltm


L = ℓ+ℓa+ℓu

S = s.t.n

Dimana :

t = jumlah mata sayat alat potong

s = pemakanan tiap mata potong

n = Rpm

L = jarak tempuh pemakanan keseluruhan

ℓ = panjang benda kerja

ℓa = kelebihan awal

ℓu = kelebihan akhir

S’ = pemakanan setiap menit

Contoh :

1) Bahan ST 41, panjang 250 mm, difrais menggunakan pisau jari dengan mata

sayat 4, S= 0,2 dan n = 400 rpm.

Hitung tm, bila (la) = 30 mm dan (Lu) = 30 mm.

Jawab :

S’ = s .t .n

= 0,2 . 4 . 400

= 320 mm/ menit

L = ℓ + ℓa + ℓu = 250 + 30 + 30 = 310 mm

menitmenitmms

mmLtm 96,0

320

310

/'

2) Waktu Pengeboran Pada Mesin Frais

Gambar 2.43. Panjang langkah pengefraisan rata


Sebagimana pada proses facing, untuk menghitung waktu pengeboran

pada mesin frais pada dasarnya sama dengan rumus untuk mencari waktu

pemesinan pengefraisan rata. Berikut adalah rumus untuk mencari waktu

pengeboran pada mesin bubut.

Dimana:

ℓ = kedalaman lubang/tebal benda kerja

L = ℓ + 0,3 d (la)

d = mata bor/lubang (mm)

n = putaran mata bor (Rpm)

s = pemakanan (mm/put)

Contoh: Diketahui,

ℓ = 30 mm

d = 12 mm

s = 0,04 pemakanan mm/put

n = 260 rpm

Hitung waktu pengeboran pada mesin frais(tm) ?

Jawab :

2.4.3. Rangkuman

a. Menghitung putaran mesin Frais

Rumus untuk menentukan putaran mesin frais adalah:

b. Menghitung kecepatan pemakanan/feeding= F (mm/menit)

F (mm/men) = f (mm/putaran) x n ( put/menit)


Dimana, f adalah bergesernya pahat (mm) dalam satu putaran

c. Waktu Pemesinan frais

mm/menit

mm.

pemakananratarata

kerjamejatempuhjarak(tm) pemesinan Waktu

ntsS

S

Ltm

..'

'

L = ℓ + ℓa + ℓu

Dimana :

t = jumlah mata sayat alat potong

S = pemakanan tiap mata potong

n = Rpm

L = jarak tempuh pemakanan keseluruhan

ℓ = panjang benda kerja

ℓa = kelebihan awal

ℓu = kelebihan akhir

S’ = pemakanan setiap menit

d. Waktu Pemesinan Bor

Dimana:

ℓ = kedalaman lubang/tebal benda kerja

L = ℓ + 0,3 d (la)

d = mata bor (mm)

n = putaran mata bor (rpm)

s = pemakanan (mm/put)

2.4.4. Latihan

1. Tuliskan rumus kecepatan potong (Cs) dan turunkan menjadi rumus putaran

mesin frais (n)

2. Diketahui: Baja lunak 60, akan difrais dengan Cs = 25 m/menit. Hitung:

Kecepatan putaran mesinnya!.

3. Diketahui putaran mesin frais (n)= 400 putaran/menit, f pada tabel dimesin

disetel 0,2 mm/putaran. Berapakecepatan pemakanannya (F mm/menit)!.


4. Diketahui: Bahan ST 41, panjang 200 mm, difrais menggunakan pisau jari

dengan mata sayat 4, s= 0,2 dan n = 600 rpm, (la) = 30 mm dan (Lu) = 30

mm. Hitung waktu pemesinan frais (tm), apabila pemakanan 1 kali jalan!.

5. Diketahui,

ℓ = 30 mm

d = 12 mm

s = 0,04 pemakanan mm/put

n = 260 rpm

Hitung waktu pengeboran pada mesin frais (tm)?


2.5. Kegiatan Belajar 4–Teknik Pemesinan Frais




dapat:

a. Menjelaskan metode pemotongan yang benar pada proses pemesinan frais

b. Menyebutkan dan menjelaskan macam-macam teknik proses pengefraisan

c. Menjelaskan dan melakukan teknik pengefraisan rata sejajar dan siku arah

mendatar (horizontal)

d. Menjelaskan dan melakukan teknik pengefraisan rata sejajar dan siku arah

tegak (vertikal)

e. Menjelaskan dan melakukan teknik pengefraisan bidang miring

f. Menjelaskan dan melakukan teknik pengefraisan alur

g. Menjelaskan dan melakukan teknik pengefraisan bentuk persegi

h. Menjelaskan langkah-langkah pengoperasian mesin frais

i. Menjelaskan dan melakukan cara memperbesar lubang dengan pisau frais

j. Menjelaskan dan melakukan cara mereamer pada mesin frais

k. Menjelaskan fungsi kepala pembagi

l. Menjelaskan pembagian langsung

m. Menjelaskan pembagian sederhana

n. Menjelaskan pembagian sudut

o. Menjelaskan pembagian diferensial

p. Menjelaskan dan melakukan cara pengefraisan roda gigi lurus

q. Menjelaskan dan melakukan cara pengefraisan gigi rack lurus


Sebelum mempelajari materi parameter pemotongan pada mesin frais,

lakukan kegiatan sebagai berikut:

Pengamatan:

Silahkan anda mengamati beberapa kegiatan proses pemotongannya pada

mesin (Gambar 2.44) atau objek lain sejenis disekitar anda. Pada saat

melakukan proses pembubutan seperti yang anda lihat, untuk dapat

memotong/menyayat benda kerja agar dapat membentuk komponen sesuai

tuntutan pada gambar kerja, selain membutuhkan jenis alat potong yang

geometrisnya standart, fakktor lainnya adalah penetapan parameter

pemotongan yang digunakan pada saat proses pembubutan. Sebutkan dan


jelaskan Teknik pemesinan frais yang ada pada gambar berikut ini :

Lakukanlah kegiatan tersebut dengan bimbingan guru/pembimbing.

Gambar 2.44. Proses Pengerjaan pada mesin frais

Menanya:


berdiskusi/ berkomentar kepada sasama teman atau guru yang sedang

membimbing anda.

Mengekplorasi:

Kumpulkan data secara individu atau kelompok, terkait tugas tersebut melalui:

benda konkrit, dokumen, buku sumber, atau hasil eksperimen.

Mengasosiasi:

Setelah anda memilki data dan menemukan jawabannya, selanjutnya jelaskan

bagaimana cara menerapkan pada proses pengefraisan.

Mengkomunikasikan:

Presentasikan hasil pengumpulan data-data anda, terkait parameter

pemotongan pada mesin frais, dan selanjutnya buat laporannya


a. Metode Pemotongan

Untuk mendapatkan hasil pengfraisan yang baik dan alat potongnya tahan

lama, perlu memahami metoda pemotongan yang benar. Metode pemotongan pada

proses pemesinan frais dibagi menjadi tiga, diantaranya:

1. Pemotongan searah

Yang dimaksud pemotongan searah adalah, pemotongan yang datangnya

benda kerja searah dengan arah putaran cutter. Pada pemotongan ini hasilnya

kurang baik karena meja (benda kerja) cenderung tertarik oleh cutter ( Gambar 2.45)

Gambar 2.45. Pemotongan searah

2. Pemotongan Berlawanan Arah

Yang dimaksud pemotongan searah adalah, pemotongan yang datangnya

benda kerja berlawanan deangan arah putaran cutter. Pada pemotongan ini hasilnya

dapat maksimal karena meja (benda kerja) tidak tertarik oleh cutter ( Gambar 2.46).

Gambar 2.46. Pemotongan berlawanan arah

3. Pemotongan Netral

Yang dimaksud pemotongan netral adalah, pemotongan yang terjadi apabila

lebar benda kerja yang disayat lebih besar atau lebih kecil dari ukuran diameter

cutter.


b. Macam-macam Teknik Proses Pengefraisan

1. Pengefraisan Rata Sejajar dan Siku Arah Mendatar (Horizontal)

Dalam melakukan pemotongan mendatar,jenis mesin yang digunakan

yaitu mesin frais horizontal .Pisau yang digunakan yaitu jenis pisau frais mantel.Berikut

ini langkah-langkah pengefraisan rata dengan posisi mendatar:

a). Siapkan perlengkapan mesin yang diperlukan meliputi ragum mesin arbor dan

satu set kollar (ringarbor) dengan diameter lubang sama dengan diameter

lubang alat potong yang akan digunakan berikut kelengkapan lainnya.

b). Majukan lengan (Gambar 2.47a) dan lepaskan pendukung arbor (Gambar 2.47b).

c). Bersihkan lubang dan arbor bagian tirusnya (Gambar 2.48).

d). Pasang arbor pada spindle mesin dan ikat arbor dengan memutar mur pengikat

dibelakang bodi mesin (Gambar 2.49).

Gambar 2.47. Pemasangan arbor

Gambar 2.48. Membersihkan bagian tirus

(a) (b)


Gambar 2.49. Mengikat arbor

e). Pasang pisau (cutter) dan ring arbor (kollar) pada arbor (Gambar 2.50a)

posisi pengikatan yang benar dan (Gambar 2.50b) posisi pengikatan yang salah

apabila yang digunakan pisau mantel helik kiri.

Gambar 2.50. Pemasangan cutter dan kollar (ring arbor)

f). Pasang pendukung arbor (support) pada lengan mesin dengan posisi tidak jauh

dari pisau dan ikat dengan kuat (Gambar 2.51).

Gambar 2.51. Pemasangan pendukung arbor

(a) (b)


g). Selanjutnya pasang ragum pada meja mesin frais pada posisi kurang lebih di

tengah-tengah meja mesin agar mendapatkan area kerja yang maksimal.

h). Lakukan pengecekan kesejajaran ragum.Apabila jenis pekerjaannya tidak dituntut

hasil kesejajaran dengan kepresisian yang tinggi pengecekan kesejajaran ragum

dapat dilakukan dengan penyiku (Gambar 2.52a). Apabila hasil kesejajarannya

dituntut dengan kepresisian yang tinggi pengecekan kesejajaran ragum harus

dilakukan dengan dial indicator (Gambar 2.52b).

(a) (b)

Gambar 2.52. Pengecekan kesejajaran ragum

i). Pasang benda kerja pada ragum dengan diganjal parallel pad di

bawahnya(Gambar 2.53a).Untuk mendapatkan pemasangan benda kerja agar

dapat duduk pada parallel dengan baik sebelum ragum dikencangkan dengan

kuat pukul benda dengan keras secara pelan-pelan dengan palu lunak (Gambar

2.53b).

(a) (b)

Gambar 2.53. Pemasangan benda kerja pada ragum


j). Selanjutnya lakukan setting nol untuk persiapan melakukan pemakanan

dengan cara menggunakan kertas (Gambar 2.54a). Untuk jenis pekerjaan yang

tidak dituntut hasil dengan kepresisian tinggi batas kedalaman pemakanan dapat

diberi tanda dengan balok penggores (Gambar 2.54b).

Gambar 2.54 a Setting nol diatas permukaan kerja dengan kertas

Gambar 2.54 b Penandaan kedalaman pemakanan

k). Atur putaran dan feeding mesin sesuai dengan perhitungan atau melihat table

kecepatan potong mesin frais.

l). Selanjutnya lakukan pemakanan dengan arah putaran searah jarum jam bila

pisau yang digunakan arah mata sayatnya helik kiri (Gambar 2.55).

Pemakanannya dapat dilakukan secara manual maupun otomatis.


Gambar 2.55. Proses pemotongan benda kerja

m). Dalam menggunakan nonius ketelitian yang terletak pada handel mesin pemutaran

roda handel arahnya tidak boleh berlawanan arah dari setting awal karena akan

menimbulkan kesalahan setting yang akan mengakibatkan hasil tidak

presisi.(Gambar 2.56) menunjukkan pengunaan nonius ketelitian pada handel mesin

frais.

Gambar 2.56. Pemutaran handel pemakanan

2. Pemotongan Rata Sejajar dan Siku Arah Tegak(Vertical)

Untuk mengefrais bidang rata dapat digunakan shell end mill cutter (Gambar

4.15) dengan cara yang sama tetapi menggunakan mesin frais tegak. Namun untuk

mesin frais universal dapat juga digunakan untuk mengefrais rata pada sisi benda

kerja yaitu stub arbor dipasang langsung pada sepindel mesin.

(a) (b) (c)


Gambar 2.57. Proses pengefraisan bidang rata dengan shell end mill cutter

3. Pengefraisan Bidang Miring

Bidang miring dapat dikerjakan dengan memiringkan benda kerja pada ragum

universal (Gambar 2.58).

Gambar 2.58 Pengefraisan bidang permukaan miring

Apabila bidang permukaannya lebih lebar diperlukan memasang cutter pada

arbor yang panjang dengan pendukung (Gambar 2.59).

Gambar 2.59. Pengefraisan bidang miring yang lebar


4. Pengefraisan Alur

a) Pengefraisan Alur V Menggunakan pisau Sudut

Pemotongan bidang miring atau sudut juga dapat dibuat dengan pisau

sudut. Gambar 2.60 menunjukkan hasil pengefraisan menggunakan pisau dua sudut

45° dan prosesnya dapat dilihat pada Gambar 2.61..

Gambar 2.60. Blok-V

Gambar 2.61. Pengefraisan blok-V

b) Pengefraisan Alur Tembus

Banyak bagian mesin yang mempunyai bentuk/bidang beralur seperti

ditunjukkan pada Gambar 2.62.

Gambar 2.62. Pembuatan alur


c) Pengefraisan Alur Pasak

Poros yang berfungsi sebagai penerus daya biasanya dibuat alur pasak.Alur

pasak tersebut pembuatannya dapat dilakukan dengan mesin frais.Gambar 2.63

menunjukkan pemotongan alur pasak pada mesin frais horizontal.Gambar 2.64

menunjukkan pemotongan alur pasak yang stub arbornya dipasang langsung pada

lubang sepindel mendatar. Gambar 2.65 menunjukkan pemotongan alur pasak pada

mesin frais vertical.

Gambar 2.63 Pembuatan alur pasak pada mesin frais horizontal

Gambar 2.64. Pembuatan alur pasak dengan spindle mendatar


Gambar 2.65. Pengefraisan alur pasak pada mesin frais tegak

5. Pengefraisan Bentuk Persegi

Bentuk-bentuk persegi misalnya membuat segienam, segiempat, dan

sebagainya dapat dilakukan dengan mesin frais dengan alat bantu kepala

pembagi.Untuk membuat bentuk segi beraturan ini dapat dilakukan pada posisi

mendatar dengan menggunakan pisau endmill (Gambar 2.66). Atau dilakukan pada

posisi tegak dengan menggunakan pisau shell endmill (Gambar 2.67).

Gambar 2.66. Pengefraisan segiempat dengan endmill cutter


Gambar 2.67. Pengefraisan persegi empat dengan shell endmill cutter

c. Memperbesar lubang dengan pisau frais

Memperbesar lubang dengan pisau frais menggunakan alat yang dinamakan

boring head

Gambar 2.68. Boring head set

Langkah-langkah yang harus dilakukan untuk memperbesar lubang dengan pisau frais

hampir sama dengan proses mereamer, yaitu sebagai berikut :

1. Pasang benda kerja pada ragum dan benda kerja dijepit ditengah mulut ragum.

2. Pasang senter bor laksanakan penyetelan

3. Laksanakan pembuatan lubang awal dengan senter bor.

4. Setelah dibuat lubang awal, langkah selanjutnya adalah ganti alat dengan mata bor

(Ukuran disesuaikan dengan besar lubang yang dikehendaki). Kemudian laksanakan

pengeboran.


Perhatian :

Putaran mesin dirubah sesuai dengan diameter mata bor.

Jika proses dilakukan secara otomatis, tentukan feeding terlebih dahulu.

Sewaktu mata bor akan tembus, kurangi feeding hingga setengahnya.

5. Setelah pengeboran selesai ; ganti mata bor dengan boring head (Ukuran pisau frais

yang digunakan disesuaikan dengan besar lubang yang dikehendaki) serta rubah

putaran mesin menjadi 31 dari putaran pengeboran tadi dan selanjutnya laksanakan

pembesaran lubang hingga selesai.

Gambar 2.69. Pemasangan boring head pada mesin frais

Gambar 2.70. Menggunakan Boring Head

Perhatian :

Selalu gunakan pendingin pada waktu memperbesar lubang.


d. Mereamer

Reamer adalah bor yang digunakan untuk membentuk atau memperbesar

lubang. Langkah-langkah yang harus dilakukan untuk mereamer dengan

mempergunakan mesin frais adalah sebagai berikut :

1) Pasang benda kerja pada ragum dan benda kerja dijepit ditengah mulut ragum.

2) Pasang senter bor, laksanakan penyetelan seperti pada gambar berikut :

Gambar 2.71. Pemasangan senter bor

3) Laksanakan pembuatan lubang awal dengan senter bor. Ingat kecepatan putaran

mesin serta feeding sudah ditentukan sebelumnya.

4) Setelah dibuat lubang awal, langkah selanjutnya adalah ganti alat dengan mata bor

(Ukuran disesuaikan dengan besar lubang yang dikehendaki). Kemudian laksanakan

pengeboran.

Perhatian :

- Putaran mesin dirubah sesuai dengan diameter mata bor.

- Jika proses dilakukan secara otomatis, tentukan feeding terlebih dahulu.

- Sewaktu mata bor akan tembus, kurangi feeding hingga setengahnya.

5) Setelah pengeboran selesai ganti mata bor dengan reamer (Ukuran disesuaikan

dengan besar lubang yang dikehendaki ) serta rubah putaran mesin menjadi 31 dari

putaran pengeboran tadi dan selanjutnya laksanakan pereameran hingga selesai.


Gambar 2.72. Cara mereamer pada mesin frais

Perhatian :

Jika yang digunakan reamer tangan, biarkan lebih dari 31

panjang reamer

tembus benda kerja. Oleh karena itu pertimbangkan penjepitan benda kerjanya.

Selalu gunakan pendingin pada waktu mereamer.

1. Sistem Pembagian

Kepala pembagi merupakan satu dari alat bantu yang penting dalam proses

frais. Alat ini digunakan untuk membagi lingkaran atau keliling benda kerja menjadi

bagian yang sama, seperti pada pembuatan roda gigi, segi empat, segienam,

segidelapan dan lainnya.

Alat ini dapat pula digunakan untuk memutar benda kerja dengan

perbandingan relatif terhadap meja seperti pada pembuatan helik dan pereameran.

Kepala pembagi terdiri dari roda gigi cacing dengan jumlah gigi 40 yang di

pasang pada spindel kepala pembagi. Hal ini berarti bahwa perbandingan putaran

kepala pembagi dan benda kerja berbanding 40.

a). Fungsi Kepala Pembagi

Roda gigi dibuat pada mesin frais dengan cara menyayat benda kerja,

membuat alur-alur pada keliling benda kerja dengan jarak dan bentuk tertentu

sehingga membentuk roda gigi. Jarak dari alur satu ke alur lainnya harus sama. Oleh

karena itu pada pembuatan roda gigi dengan mesin frais diperlukan alat pembagi

keliling benda kerja yang disebut kepala pembagi. Kepala pembagi berfungsi untuk

membagi keliling benda kerja menjadi bagian yang sama besar.


b). Macam Kepala Pembagi

Kepala pembagi terdiri atas:

kepala pembagi dengan pelat pembagi

kepala pembagi dengan penggerak roda gigi cacing dan ulir cacing

kepala pembagi dengan roda gigi cacing dan poros cacing yang dilengkapi

dengan piring pembagi

kepala pembagi universal

kepala pembagi dengan kelengkapan optic

(1). Kepala pembagi dengan pelat pembagi

Gambar 2.73. Kepala pembagi dengan pelat pembagi

Keterangan gambar:

1. handel/pengunci

2. mur penyetel

3. handel pemutar porors

4. pelat pembagi dengan 12 bagian

5. pelat penutup/pelindung untuk melindungi pelat dari kotoran dan tatal

6. body (rumah kepla pembagi)

7. pelat pembawa

8. center poros kepala pembagi

9. center kepala lepas

10. alur lubang senter

11. baut pengunci senter kepala lepas

12. center kepala lepas

Pembagian menggunakan kepala pembagi terbatas pada pembagian 2, 3, 4,

6, dan 12 bagian saja


(2). Kepala pembagi dengan penggerak roda cacing dan ulir cacing

Pembagian dengan kepala pembagi yang digerakkan oleh roda gigi

cacing dan ulir cacing yang dilengkapi dengan lubang-lubang, akan lebih

banyak jika dibandingkan dengan pembagian yang menggunakan pelat

pembagi.

Lubang yang terdapat pada roda gigi cacing yaitu 16, 42, dan 60

lubang sehingga pembagian kelilingnya dapat dilakukan sebagai berikut :

pada lingkaran yang berjumlah 156 dapat membagi keliling 2,4,8. dan 16

bagian

pada lingkaran yang berjumlah 42 dapat membagi keliling sebanyak

2,3,6,7,1`4,21, dan 42 bagian

pada lingkaran yang berjumlah 60 lubang dapat membagi keliling sebanyak

2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12, 14, 15, 16, 20, 21, 30, 42 dan 60 bagian.

Kepala pembagi dengan penggerak roda gigi cacing dan ulir cacing dapat dilihat

pada Gambar :

Gambar 2.74. Kepala pembagi dengan penggerak roda cacing dan ulir cacing

Keterangan :

1. mur dan baut pengunci

2. pen penyetel

3. roda gigi cacing yang berlubang

4. engkol pemutar

5. pengunci poros pembagi

6. celah pada bodi (untuk menjepit poros)


(3). Kepala pembagi dengan roda gigi cacing yang dilengkapi dengan piring

pembagi

Roda gigi cacing dan ulir cacing mempunyai perbandingan putaran

40:1. artinya jika engkol diputar 40 putaran maka roda gigi cacing baru berputatr

satu putaran sehinggga untuk pembagian keliling z bagian diperlukan putaran

engkol sebanyak n putaran yang dapat dihitung dengan persamaan:

N = putaran engkol

Z = jumlah pembagian yang diperlukan

40 = angka perbandingan transmisi

Gambar 2.75. Kepala pembagi dengan roda gigi cacing yang dilengkapi

dengan piring pembagi

(4). Kepala Pembagi Universal

Pada kepala pembagi universal poros pembagi dapat disetel secara

horizontal, vertical atau miring. Sehingga dengan kepala pembagi universal kita

dapat membuat roda gigi bentuk miring (helik), roda gigi kerucut (payung),

maupun roda gigi cacing.

Kepala pembagi terdiri dari roda gigi cacing dengan jumlah gigi 40

yang di pasang pada spindel kepala pembagi. Hal ini berarti bahwa

perbandingan putaran antar kepala pembagi dan benda kerja berbanding 40.

Prinsip kerja dari kepala pembagi dapat disajikan dalam Gambar...

sebagai berikut:


Gambar 2.76. Kepala Pembagi Universal Gambar 2.77. Prinsip Kerja Kepala

Pembagi

Pada poros pembagi a dipasang roda cacing (roda ulir) b. Pada roda

cacing ini bekerja sebuah cacing (ulir) c, yang dapat diputar dengan bantuan

engkol f. Pena penusuk dari engkol itu dapat disetel ke dalam. Dengan

demikian berbagai lingkaran lubang dari piringan pembagi d dapat dipakai

Piringan pembagi yang dapat ditukar-tukar dan diputar terhadap poros cacing

dapat dipasangkan pada rangka kepala pembagi dengan bantuan e. Untuk

mempermudah supaya setiap kali tidak perlu melakukan perhitungan berapa

bagian dan harus berhenti di mana, maka dipasang sebuah gunting dengan

kaki-kaki h yang dapat disetel. Bagian depan dari poros pembagi dilengkapi

dengan ulir sekerup untuk pemasangan piring pembagi bila diperlukan.

Sehubungan dengan kemungkinan adanya kelonggaran antara cacing

dan roda cacing engkol harus selalu diputar ke arah yang sama sehingga

engkol tidak diperbolehkan diputar kembali saat pembagian. Bila engkol diputar

terlalu jauh maka ia harus diputarkan kembali sebesar lebih kurang ½ putaran

sebelum dapat dilakukan lagi menurut arah yang benar.

(5). Kepala pembagi dengan kelengkapan optic

Kepala pembagi dengan kelengkapan optic digunakan untuk

pembagian yang sangat teliti. Pembagian dapat kita gunakan persamaan:

Keterangan:

a = besarnya sudut putaran engkol

Z = jumlah pembagian


Gambar 2.78. Kepala pembagi dengan kelengkapan optic

c). Piring Pembagi

Piring pembagi mempunyai lubang-lubang yang dilengkapi dengan gunting

pembatas.lubang-lubang. Pada piring pembagi tersebut terdapat lingkaran-lingkaran

yang mempunyai jumlah lubang tertentu

Tabel 2.6. Jumlah lubang pada piring pembagi

Gambar 2.79. Piring Pembagi


Di dalam mesin frais atau milling machine, selain mengerjakan pekerjaan-

pekerjaan pengefraisan rata, menyudut, membelok, mengatur dsb, dapat pula

mengerjakan benda kerja yang berbidang-bidang atau bersudut-sudut. Yang

dimaksud benda kerja yang berbidang-bidang ialah benda kerja yang mempunyai

beberapa bidang atau sudut atau alur beraturan misalnya segi banyak beraturan,

batang beralur, roda gigi, roda gigi cacing, dan sebagainya.

Untuk dapat mengerjakan benda-benda kerja tersebut di atas, mesin frais

dilengkapi dengan kepala pembagi dan kelengkapannya. Kepala pembagi ini

berfungsi untuk membuat pembagian atau mengerjakan benda kerja yang

berbidang-bidang tadi dalam sekali pencekaman.

Dalam pelaksanaannya, operasi tersebut di atas ada lima (lima) cara, yang

merupakan tingkatan cara pengerjaan, yaitu:

a. Pembagian langsung (direct indexing)

b. Pembagian sederhana (simple indexing)

c. Pembagian sudut (angel indexing)

d. Pembagian differensial (differential indexing)

e. Pembagian sudut differensial (differential angel indexing)

Dari kelima cara tersebut, merupakan tingkatan-tingkatan cara pengerjaan,

artinya cara yang kedua lebih sulit/rumit dari pada cara yang pertama, cara yang

ketiga adalah cara yang lebih sulit/rumit dari cara yang kedua, demikian pula cara

keempat adalah cara yang lebih dari pada cara ketiga.Cara kelima adalah cara yang

paling sulit/rumit dan digunakan apabila keempat cara yang lainnya tidak dapat

dilaksanakan.

2. Pembagian Langsung

Yang dimaksud dengan pembagian langsung adalah, cara mengerjakan

benda kerja dibagi menjadi berbidang-bidang dengan cara pembagian langsung, yang

dilakukan dengan memutar spindel kepala pembagi yang mengacu pada alur-

alur/lubang-lubang pelat pembagi.

Kepala pembagi langsung, pada umumnya dilengkapi beberapa pelat/piring

pembagi yang beralur V atau berlubang-lubang yang dapat diganti dan dipasang

langsung pada spindel.Dibawah diperlihatkan kepala pembagi langsung dengan alur

V (Gambar 4.38).


Gambar 2.80. Kepala pembagi langsung.

Pelat/piring pembagi dengan alur V pada umumnya memilki jumlah alur yang

genap, diantaranya ada yang beralur 24 dan 60.

Gambar 2.81. Pelat/piring pembagi dengan alur V

Untuk pelat pembagi beralur 24 dapat dipergunakan untuk pembagian: 2, 3,

4, 6, 12,dan 24. Untuk mempermudah menempatkan posisi yang baru, pada

umumnya pelat pembagi mempunyai angka jumlah pembagian yang dapat dibuat.

Rumus untuk pembagian langsung adalah:


Sedangakan pelat pembagi dengan lubang-lubang, mempunyai satu

lingkaran lubang dan terdapat pula angka-angka yang menyatakan nomor lubang itu.

Cara kerjanya sama dengan plat pembagi beralur V, hanya saja fungsi pengunci

indeks diganti dengan pen indeks.

Contoh:

Sebuah benda kerja bulat akan dibuat menjadi 8 (delapan) bidang segi beraturan,

dengan kepala pembagi langsung yang pelat pembaginya mempunyai alur 24. Hitung

agar supaya mendapatkan pembagian yang sama.

Jawab:

Jadi untuk mengerjakan setiap bidang, maka spindel kepala pembagi (benda

kerja) diputar sebanyak 3 alur, dan pengunci indeks dimasukkan pada alur keempat

bila dihitung dari tempat semula.Atau sebaiknya, pengunci indeks ditempatkan pada

angka yang sesuai dengan pembagian yang dikehendaki.

3. Pembagian Sederhana

Melakukan pembagian dengan kepala pembagi langsung, jumlah pembagian

dan sudut putarnya sangat terbatas. Untuk jumlah pembagian dan sudut putar

banyak, digunakan kepala pembagi universal (Gambar 2.83).

Gambar 2.82. Kepala pembagi universal


Kepala pembagi jenis ini terdiri dari dua bagian utama yaitu, roda gigi cacing

dan ulir cacing.Perbandingan antara jumlah gigi cacing dengan ulir cacing disebut

ratio.Ratio kepala pembagi pada umumnya 1:40 dan 1:60, akan tetapi yang paling

banyak digunakan adalah yang rationya 1 : 40. Artinya, satu putaran roda gigi cacing

memerlukan 40 putaran ulir cacing.

Dalam pelaksanaannya untuk membuat segi-segi nberaturan, kepala

pembagi universal dapat digunakan untuk pembagian langsung.Namun apabila

pembagian tidak dapat dilakukan dengan system pembagian langsung,

pembagiannya dapat dilakukan menggunakan bantuan pelat/piring pembagi

(Indexsing plate) (Gambar 2.84), yang diputar dengan engkol kepala pembagi(Indexs

Crank) dan dibatasi dengan lengan/gunting penepat.

Gambar 2.83. Pelat/piring pembagi

Fungsi dari indexsing plate ini adalah untuk menempatkan pemu-

taran/pembagian benda kerja yang diinginkan. Dengan lubang-lubang yang ada pada

indeksing plate itulah dapat menempatkan pembagian benda kerja sesuai dengan

yang diinginkan. Dengan demikian, semakin banyak lingkaran lubang yang ada,

makin banyak pula kemungkinan benda kerja dapat membuat segi nberaturan lebih

banyak. Pembuatan/pembagian benda kerja yang dapat dilaksanakan dengan

lubang-lubang yang ada, inilah yang disebut pembagian sederhana. Sedangkan

engkol pembagi (Indexs Crank) berfungsi untuk memutar batang ulir cacing. Lengan

penempat gunanya untuk menempatkan pen indeks. Pada beberapa kepala pembagi,

ulir cacing dapat diputar lepas dari roda gigi cacing.

Kepala pembagi universal biasanya dilengkapi dengan 3 buah pelat

pembagi, tetapi ada juga yang hanya mempunyai 2 buah. Jumlah lubang setiap


lingkaran harus dipilih untuk pembagian yang mungkin dibuat dalam hubungannya

dengan ulir cacing pada kepala pembagi.

Dibawah ini ditunjukkan beberapa contoh set indexcing plate.

Mesin frais Accera:

Keping I : 15; 18; 21; 29; 37; 43

Keping II : 16; 19; 23; 31; 39; 47

Keping III : 17; 20; 27; 33; 41; 49

Mesin frais Brown & Sharpe:

Keping I : 15; 16; 17; 18; 19; 20

Keping II : 21; 23; 27; 29; 31; 33

Keping III : 37; 39; 41; 43; 47; 49

Mesin frais Hero:

Keping I : 20; 27; 31; 37; 41; 43; 49; 53.

Keping II : 23; 29; 33; 39; 42; 47; 51; 57.

Mesin frais Vilh Pedersen:

Keping I : 30; 41; 43; 48; 51; 57; 69; 81; 91; 99; 117.

Keping II : 38; 42; 47; 49; 53; 59; 77; 87; 93; 111; 119.

Apabila diketahui perbandingan antara jumlah gigi cacing dengan ulir cacing

(rationya) = 40 : 1 atau i = 40 : 1, berarti 40 putaran ulir cacing atau putaran engkol

pembagi, membuat satu putaran roda gigi cacing atau benda kerja. Untuk T

pembagian yang sama dari benda kerja, setiap satu bagian memerlukan:

Dimana:

nc = putaran indeks

i= angka pemindahan (ratio)

T = pembagian benda kerja

Perlu diingat bahwa, apabila pembagian yang dikehendaki lebih dari 40, ulir

cacing diputar kurang dari satu putaran, dan bila pembagian kurang dari 40, ulir

cacing diputar lebih dari satu putaran.


Contoh :

Sebuah benda kerja akan dibuat alur berjumlah 16 bagian yang sama

(Gambar 2.85). Hitung nc , apabila i = 40 : 1

Gambar 2.84. Pembagian alur jumlah 16

Jawab:

Jadi, engkol kepala pembagi diputar dua putaran penuh, ditambah 8 lubang pen

indeks pada piring pembagi yang jumlahnya 16, untuk setiap bagian alur benda kerja.

4. Pembagian sudut

Pembagian sudut ialah pembagian benda kerja yang ditentukan oleh sudut

dari pusat lingkaran sampai sudut yang dikehendaki.

Untuk kepala pembagi dengan ί = 40 : 1, maka setiap putaran ulir cacing akan

memutar benda kerja 1/40 putaran, atau :

940

360 Nc

Bila kepala pembagi dengan ί = 60 : 1, maka setiap putaran ulir cacing akan memutar

benda kerja 1/60 putaran, atau :

660

360 Nc

Jadi derajat dalam kerja bendaputaran 1

ratio x diminta yangsudut Nc

360

. α Nc

i

Contoh :

ί = angka pemindahan

sudut yang diminta


1) Untuk membuat sudut 36˚ dengan ί = 40 : 1, maka engkol kepala pembagi diputar :

putaran4360

40x 36

360

. α Nc

i

2) Untuk membuat sudut 40˚ maka engkol kepala pembagi diputar :

putaran 18

84

9

44

9

40

360

40x 40

360

. α Nc

i

Jadi 4 putaran engkol penuh ditambah 8 lubang (bagian) pada lingkaran lubang

18.

a. Untuk membuat sudut 61˚ 201 dengan ί = 40 : 1, maka engkol kepala pembagi

diputar :

putaran 627

184

540

3680

540

20)60 x (61

90

2061

360

. α Nc

2722

1

1

1

11

1

i

Jadi engkol kepala pembagi diputar 6 putaran penuh ditambah 22 lubang

(bagian) pada lingkaran lubang 27.

5. Pembagian differensial

Cara pembagian differensial ini dilakukan bila pembagian dengan cara yang

sudah dibicarakan diatas tidak dapat dilakukan, sehingga ditempuh dengan cara

pembagian differensial. Pada cara ini, pelat index tidak dimatikan pada waktu

memutar engkol kepala pembagi. Jadi pelat index bergerak berputar melalui roda gigi

payung atau roda gigi helix ke pelat index. Tetapi hal ini tidak dapat dilaksanakan

pada pengefraisan kepala pembagi posisi vertikal dan pengefraisan helic.


Gambar 2.85. Alur pembagian differensial.

Cara pembagian differensial menggunakan angka pembagi (bayangan) yang

dapat dibagi dengan lubang-lubang yang ada pada piring pembagi. Angka pembagi/

bayangan (T1) tidak lebih besar dari 17% angka pembagi yang sebenarnya (T) atau

angka yang pembagi yang dikehendaki.

Langkah-langkah yang harus dilakukan pada cara pembagian differensial

adalah sebagai berikut :

a. Menentukan angka pembagi bayangan (T1)

b. Menghitung putaran engkol kepala pembagi 1

NcT

i

c. Menghitung roda gigi pengganti

d. Menentukan arah putaran dari piring pembagi

Rumus untuk menghitung/ mencari roda gigi pengganti : )(.

R 1

1TT

T

iki

ί = angka pemindahan roda cacing dan alur cacing (ratio)

ίk = angka pemindahan roda gigi payung

T1 = angka pembagi (bayangan)

T = angka pembagi yang dikehendaki (sebenarnya)

Putaran piring pembagi ditentukan oleh hasil perhitungan (T1-T). Bila T1>T

atau T1-T adalah positif (+), maka putaran piring pembagi akan berputar searah

dengan putaran engkol kepala pembagi (ke kanan).

Bila T1<T atau T1-T adalah negatif (-), maka putaran piring pembagi akan

berlawanan arah dengan engkol kepala pembagi (ke kiri).


Untuk mendapatkan putaran yang berlawanan ini harus ada roda gigi antara

sebagai pembalik arah.

Catatan :

Alasan piring pembagi harus ikut berputar :

Bila engkol kepala pembagi diputar makin jauh, maka pembagian yang dibuat akan

makin sedikit sebaliknya bila engkol kepala pembagi diputar makin dekat, maka

pembagian yang dibuat makin banyak. Jadi dengan ikut berputarnya piring pembagi,

maka akan menambah atau mengurangi sudut putar engkol kepala pembagi, yang

berarti juga akan menambah atau mengurangi pembagian.

Contoh :

a. Akan dibuat roda gigi dengan jumlah gigi (T) = 49

Kepala pembagi : ί = 40 : 1

ίk = 40 : 1

Penyelesaian :

Karena roda gigi yang akan dibuat (T) = 49, maka diambil T1 = 48 maka :

18

15

6

5

48

40 Nc

1

T

i

Jadi Nc = 15 lubang (bagian) pada piring pembagi lobang 18

Roda gigi pengganti :

48

40)4948(

48

40.1

)(.

R 1

1

TTT

iki

Jadi driver (Z1) = 40, dipasang pada poros yang satu sumbu dengan benda kerja.

Driven (Z2) = 48, dipasang pada poros yang satu sumbu dengan roda gigi payung.

Arah putaran piring pembagi :

Karena T1 < T atau T1 – T adalah negatif (-) maka piring pembagi akan berputar

berlawanan dengan putaran engkol kepala pembagi.


Jadi antara Z1 dan Z2 harus dipasang roda gigi antara untuk membalik arah. Bila

piring pembagi berputar berlawanan arah berarti akan menambah sudut putar

sebesar putaran, 48

1 sehingga gigi yang akan terjadi adalah:

gigi. 49 1 48 48) x 48

1(48

b. Pembagian differensial sudut

Hal ini dilakukan bila dengan cara pembagian sudut seperti yang telah dibicarakan

diatas tidak dapat dilaksanakan.

Contoh : sebuah benda kerja akan dibagi hingga setiap bagian membentuk sudut

= 32˚50’

Disini berarti : 1970'

21600

50' 60' x 32

60' x 360

50'32

360 T

197

2160

Diambil : 197

1960 T'

maka : 49

197

1960

1974040

' Nc

1971960

x

T

i

4914 Nc

atau : Nc = 4 putaran engkol kepala pembagi 1 lobang (bagian) pada piring

pembagi lobang 49.

56

100

28

64

7

100

28

8

77

1002

49

200

49

200)

197

200(

1960

19740

)197

2160

197

1960(

140)(

'

R

1971960

1

xxx

x

x

xTT

T

ikxi

Jadi roda gigi pengganti yang digunakan :

Z1 = 64 Z3 = 100

Z2 = 28 Z4 = 56

Karena T1 < T maka putaran piring pembagi berlawanan arah dengan engkol

kepala pembagi.


e. Roda Gigi Lurus dan Cara Pengefraisannya

1. Dasar Teori

Roda gigi berfungsi sebagai alat penghubung putaran, pembalik arah

putaran dan juga sebagai alat untuk memperkecil atau memperbesar putaran.

Pada hakekatnya profil gigi dapat dibentuk dengan bermacam-macam cara, antara lain :

a. Dengan dipotong :

- Milling (frais)

- Planing

- Shaping

- Hobbing

b. Dengan dicetak : - Dituang kemudian disempurnakan dengan pemotong.

c. Dengan diroll : - Semacam proses kartel

Sebagai pekerjaan akhir (finishing) dapat dilakukan dengan gerinda, lopping, bila

dikehendaki.

Cara-cara tersebut diatas dipergunakan atau dipilih dengan faktor-faktor yang ada,

yakni :

- Type mesin yang tersedia

- Kemampuan skill operator

- Ketelitian yang dikehendaki

- Kekuatan roda gigi yang dikehendaki

- Jumlah roda gigi yang akan dibuat

- Kecepatan produksi yang dikehendaki

- Biaya / harga

Pada modul ini hanya akan membicarakan pengefraisan roda gigi lurus

dengan 2 (dua) sistim, yaitu :

a. Sistem Modul (M)

Sistem ini digunakan untuk roda gigi dan untuk satuan modul (mm).

Modul adalah perbandingan antara diameter tusuk dengan jumlah gigi

atau : mmZ

DtM .

b. Sistem Diameteral Pitch (DP)

Sistem ini digunakan untuk roda gigi satuan inchi. Diameteral pitch adalah

perbandingan antara banyaknya gigi dengan diameter tusuk

atau : inchiDt

ZDP


2. Ukuran Roda Gigi

Ukuran-ukuran gigi lurus yang perlu direncanakan adalah :

Gambar 2.86. roda gigi

a. Besar modul (M) atau diameteral Pitch (DP)

b. Banyaknya gigi (Z)

c. Diameter tusuk (Dt)

d. Diameter luar (Dl)

e. Diameter dalam (Dd)

f. Tinggi gigi (H)

g. Tinggi kepala gigi/ addendum (ha)

h. Tinggi kaki gigi/ dedendum (hd)

i. Tebal gigi/ lebar (b)

Rumus ukuran roda gigi sistim Modul (ukuran dalam millimeter)

a. Besar Modul : Z

DtM

b. Banyak gigi : M

DtZ

c. Diameter tusuk : Dt = Z x M

d. Diameter luar : Dl = Dt + 2M

e. Diameter dalam : Dd = Dt – ( 2,2 ÷ 2,6 ) M

f. Tinggi gigi : 2

DdDlH

g. Tinggi kepala gigi : ha = M

h. Tinggi kaki gigi : hd = (1,1 ÷ 1,3) M

Tinggi kaki

Tinggi kepala


i. Tebal gigi :

- Untuk otomotif : b= (6 ÷ 8) . M

- Untuk Industri : b = (8 ÷ 12) . M

Rumus ukuran roda gigi sistim diameteral pitch (DP) ukuran dalam inchi.

a. Besar Diameteral Picth : Dt

ZDP

b. Banyak gigi : Z = Dt x DP

c. Diameter tusuk : DP

ZDt

d. Diameter luar : DP

ZDl

2

e. Diameter dalam : DP

ZDd

5,2

f. Tinggi gigi : DP

H25,2

g. Tinggi kepala : DP

ha1

h. Tinggi kaki : DP

hd25,1

3. Gear Cutter (Pisau Frais Roda Gigi)

Untuk pembuatan roda gigi digunakan pisau frais roda gigi sesuai dengan

jumlah gigi dan besarnya modul atau Diameteral Pitch. Pisau frais roda gigi dibuat

dari bahan baja carbon (carbon steel) atau baja kecepatan potong tinggi (high speed

steel = H.S.S). Bentuknya dibuat sedemikian rupa sehingga hasil pemotongannya

membentuk profil gigi, yaitu garis lengkung.

Ada dua type cutter :

Tipe Plain

Gambar 2.87. Cutter Type Plain


Tipe plain baik digunakan untuk pemotongan pengasaran, tetapi dapat

juga untuk penyelesaian (finishing) dan digunakan untuk pengefraisan roda gigi

dengan profil gigi kecil (modul kecil).

Tipe Stocking

Gambar 2.88. Cutter Type Stocking

Tipe stocking ini gigi pemotongnya mempunyai alur yang selang-seling,

sehingga chip (tatal) akan terbuang sebagian melalui alur-alurnya. Karena

alurnya berselang-seling, maka pada benda kerja tidak akan terjadi garis-garis

(goresan) dan digunakan untuk pengefraisan roda gigi profil besar (M : 2,5 – 12).

Pisau frais roda gigi dibuat untuk setiap ukuran sistim modul maupun

sistim dimeteral pitch. Untuk setiap ukuran pisau frais roda gigi terdiri dari satu

set yang mempunyai 8 buah atau 15 buah cutter.

Untuk tiap nomor cutter, hanya dipakai untuk memotong roda gigi

dengan jumlah tertentu. Hal ini dibuat, karena roda gigi dengan jumlah gigi

sedikit, profil giginya akan sedikit berbeda dengan profil gigi dengan jumlah gigi

banyak.

Satu set cutter modul dengan 8 nomor.

No.Cutter 1 2 3 4 5 6 7 8

Untuk gigi 12-13 14-16 17-20 21-25 26-34 35-54 55-134 134-rack

Satu set cutter modul dengan 15 nomor.

No.

Cutter 1

1

½ 2 2 ½ 3

3

½ 4 4½ 5 5½ 6 6½ 7 7½ 8

Untuk

gigi

12 13 14 15-

16

17-

18

19

-

20

21-

22

23-

25

26-

29

30-

34

35-

41

42-

54

55-

80

80-

134

135-

rack


Cutter yang lebih besar dari modul 10 biasanya terdiri dari 14 buah untuk tiap set

dan menggunakan huruf.

No. Cutter

A B C D E F G H I K L M N O

Untuk Gigi

12 13 14 15-16

17-18

19-20

21-24

25-28

29-33

34-41

42-

52

53-

80

81-134

135-rack

Modul-modul yang digunakan dalam pembuatan roda gigi, antara lain :

0,5 0,75* 1 1,25* 1,5 1,75* 2 2,25*

2,5 2,75* 3 3,25* 3,5 3,75* 4 4,5

5 5,5* 6 6,5 7 8 9 10

11 12 13 14 15 16 18 20

Tanda (*) jarang digunakan.

Satu set cutter Diameteral Pitch dengan 8 nomor.

No.Cutter 1 2 3 4 5 6 7 8

Untuk gigi 135-rack 55-134

35-54

26-34

21-25

17-20

14-16

12-13

4. Perawatan Cutter

Perawatan ini dimaksudkan adalah cara untuk memperpanjang umur cutter:

Cara-cara tersebut antara lain adalah sebagai berikut :

a. Memasang cutter pada arbor dengan cara yang benar, cukup kuat dan

menggunakan pasak.

b. Pengaturan putaran dan pemakanan (feeding) sesuai dengan ketentuan, dan

untuk hal ini dapat digunakan tabel berikut :

Material Cutting speed … m/menit

Carbon steel cutter H.S.S cutter

Cast Iron

Mild steel

Bronze

18 – 20

10 – 12

40 – 50

25 – 40

20 – 30

30 – 80

Feed untuk H.S.S cutter dalam m/menit.

Diameteral

Pitch (DP) 2 2½ 3 4 5 6 7 8 10 12 16

Modul (M) 6 5 4 4,5 3 2,5 2 1,5

Cast Iron 80 80 100 110 110 125 150 150 175 200 225


Mild steel 35 35 50 60 62 75 100 110 110 125 150

c. Pendinginan yang cukup, cocok dengan bahan. Untuk besi tuang tidak

menggunakan cairan pendingin.

d. Pembersihan cutter yang sempurna

e. Penyimpanan cutter dengan baik, diberi minyak pelumas dan sisi potong jangan

sampai bertabrakan / bersentuhan.

5. Pemasangan Benda Kerja

Pada proses pengefraisan roda gigi, benda kerja telah dibubut dulu sesuai

ukuran-ukuran yang dikehendaki. Jadi pada mesin frais hanya memotong profil

giginya saja. Cara pemasangan benda kerja pada mesin frais ada bermacam-macam

sesuai dengan besar kecilnya benda kerja (beban).

a. Pemasangan benda kerja dengan menggunakan mandrel.

Hal ini dilaksanakan untuk pengefraisan roda gigi yang jari-jarinya lebih kecil dari

tinggi senter mesin frais. Benda kerja dipasang pada mandrel tirus atau mandrel

lurus dengan pengikatan ulir, kemudian dipasang diantara dua senter kepala

pembagi dan kepala lepas dan menggunakan pembawa.

Gambar 2.89. Menggunakan mandrel.

b. Pemasangan dengan kepala pembagi diputar vertical.

Hal ini dilaksanakan untuk pengfraisan roda gigi yang sangat besar (lebar). Benda

kerja dipasang pada mandrel dengan baut dan menggunakan pendukung (steady

rest) pada waktu pengefraisan. Cara pemakanan menggunakan vertical feed.


Gambar 2.90. Kepala pembagi diputar vertical.

c. Pemasangan dengan circular attacment (meja putar)

Pada cara ini benda kerja lebih tegar/kuat dan stabil dan tidak memerlukan steady

rest. Cara pembagiannya menggunakan putaran meja putar.

Gambar 2.91. Menggunakan meja putar.

6. Hal-hal yang perlu diperhatikan

a. Meja harus benar-benar sejajar dengan badan mesin (colum) dan sedekat

mungkin dengan badan mesin.

b. Kepala pembagi dan kepala lepas dipasang ditengah-tengah meja dan garis senter

harus sejajar dengan badan mesin.


c. Pasang benda kerja (bahan) pada mandrel yang cocok dan dengan pembawa

yang baik diantara dua senter dan periksa kelurusan dan kesikuannya.

d. Stel engkol pembagi dan masukkan pen index pada lobang piring pembagi yang

dikehendaki. Pemutaran engkol kepala pembagi harus cermat dan hati-hati.

e. Pemasangan cutter pada arbor mesin frais harus baik dan benar atau tidak goyang

(oleng).

f. Cutter harus tepat pada pertengahan (garis sumbu) benda kerja atau diatas garis

senter.

g. Putaran mesin (cutter) dan feeding harus sesuai dengan ketentuan.

7. Beberapa cara menyetel agar cutter benar-benar tepat diatas garis senter.

a. Menggunakan siku-siku dan inside caliper.

Gambar 2.92. Menggunakan siku-siku.

- asang siku-siku pada meja dan singgungkan pada benda kerja.

- Ukuran tebal cutter

- Jarak antara siku-siku dengan tengah-tengah cutter adalah : ½ D – ½ tebal

cutter ini dapat diukur dengan inside caliper. D = diameter benda kerja

- Siku-siku dapat juga disinggungkan dengan mandrel

b. Dengan cara spotting the work.

- Putar mesin, perkiraan cutter berada diatas garis sumbu/ senter benda kerja.

- Tempelkan kertas pada benda .

- Naikkan meja hingga cutter menyinggung kertas tersebut dan stel nomor skala

eretan vertical pada angka nol.

- Naikan meja ± 0,1 mm hingga cutter menyinggung benda kerja.


- Gerakkan meja dengan cross feld screw bolak-balik hingga cutter akan

menggores benda kerja dan membentuk oval spot.

- Oval spot itu menyatakan bahwa di tempat itulah posisi cutter yang benar.

Gambar 2.93. Cara spotting the work.

c. Dengan pemutaran kepala pembagi

- Pastikan bahwa kepala pembagi mempunyai perbandingan 40 : 1 ( 40 kali

putaran engkol sama dengan 1 putaran sumbu utama kepala pembagi).

- Setelah benda kerja terpasang pada mandrel dan diantara dua senter, buat

garis tengah benda kerja dengan high gauge (pengukur tinggi).

- Putar kepala pembagi 10 kali, maka garis tengah tersebut akan berputar 90º

(diatas benda kerja).

- Tepatkan cutter pada garis tengah benda kerja tersebut, maka cutter tepat

berada pada garis senter.

Gambar 2.94. Pemutaran kepala pembagi

8. Prosedur Pemotongan ( Langkah Kerja )

a. Setelah yakin benar, pemasangan benda kerja baik dan posisi cutter ditengah-

tengah benda kerja, laksanakan setting dan gunakan kertas tipis (skala nonius

eretan vertical pada nol).


b. Geser meja (longitudinal) atau cutter bebas dari benda kerja.

c. Naikkan meja setinggi depth of cut (tinggi gigi)

d. Atur putaran engkol kepala pembagi dan piringan pembagi sesuai jumlah gigi yang

akan dibuat dan hilangkan backlas kepala pembagi.

e. Putar mesin, sentuhkan benda kerja hingga terjadi goresan halus pada benda

kerja.

f. Putar engkol pembagi untuk mendapatkan satu gigi, kemudian sentuhkan lagi

benda kerja pada cutter hingga terjadi goresan.

g. Lakukan hal tersebut diatas (f) hingga benda kerja tergores sejumlah gigi yang

dikehendaki. Hal ini dilakukan untuk menghindari kesalahan. Bila ternyata jumlah

goresan tidak sesuai dengan jumlah gigi berarti ada kesalahan pada pemutaran

engkol kepala pembagi dan masih dapat diperbaiki.

h. Bila hal tersebut diatas (g) telah benar, potonglah hingga selesai satu gigi, ukurlah

kedalam/ tebal gigi dengan menggunakan gear tooth vernier, bila ada kekurangan

atur kembali depth of cut.

i. Kemudian potonglah gigi hingga selesai dengan menggunakan otomatis.

Catatan :

Matikan mesin (putaran cutter), bila akan menarik kembali benda kerja (meja).

Hal ini dilaksanakan agar cutter tidak merusak permukaan gigi yang baru saja

dipotong.

Pemotongan gigi untuk mendapatkan kedalaman/ tinggi gigi dapat dilakukan 2 –

3 kali pemotongan (tergantung kedalaman gigi).

f. Gigi Rack dan Cara Pengefraisannya

Gigi rack adalah batang gigi yang berfungsi untuk merubah gerak berputar

menjadi gerak lurus.

1. Cara pembuatan gigi rack

Pembuatan gigi rack (batang bergigi) menggunakan mesin sama seperti pembuatan

roda gigi (lihat kegiatan belajar sebelumnya)

2. Fungsi gigi rack

Gigi rack adalah suatu batang bergigi dan digunakan untuk memindahkan gerak putar

menjadi gerak lurus. Biasanya digunakan pada kecepatan yang lambat atau putaran

tangan. Gerak putar engkol menggerakkan roda gigi pinion atau roda gigi pinion

menggerakkan batang bergigi.

Contoh :


a. Pada mesin bor

b. Pada alat-alat press

3. Ukuran gigi rack

Standar ukuran gigi rack sama dengan standar ukuran roda gigi karena gigi rack

selalu bekerja sama dengan roda gigi atau dapat dikatakan gigi rack adalah roda gigi

dengan radius ( R) yang tak terbatas. Jadi jarak antara pusat dua gigi yang

berdekatan pada garis tusuk axial = axial pitch = Px, sedangkan tusuk pada roda gigi

= transverse pitch = Pt = π . M

Maka : Px = Pt = π . M

Px = π . M → π = 3,14

Gambar 2.95. Gigi Rack

4. Pengefraisan gigi rack

Gigi rack pendek

Bila panjang gigi rack yang akan dibuat lebih pendek dari pergeseran melintang meja

mesin frais (cross slide), maka benda kerja dapat dipasang (dijepit) pada ragum

mesin. Jadi pembagian ukuran gigi menggunakan skala nonius pada cross slide meja

mesin frais atau apabila menghendaki ketelitian yang lebih dari cross slide dapat

menggunakan dial indikator. Pisau frais gigi dipasang pada arbor horizontal.

Gambar 2.96. Gigi rack pendek


Bila gigi rack yang akan dibuat lebih panjang dari pergeseran melintang meja mesin

frais, maka benda kerja dipasang (dijepit) memanjang sepanjang meja mesin frais dan

diklem pada meja.

Jadi pembagian ukuran gigi dengan menggunakan pergeseran meja memanjang

(longitudinal slide). Pisau frais gigi dipasang pada kepala Vertical mesin frais atau

menggunakan rack milling attachment.

Gambar 2.97. Gigi rack panjang

5. Prosedur pengefraisan (langkah kerja)

a. Pilih pisau frais gigi yang sesuai dengan ukuran gigi yang akan dibuat. Untuk

Sistim Modul gunakan pisau frais gigi nomor 8 dan untuk Sistim Diameteral Pitch

gunakan pisau frais gigi nomor 1.

b. Pasang ragum pada meja mesin frais dan cek kesejajaran mulut ragum (benda

kerja) dengan colum (tiang) mesin frais dengan menggunakan dial indikator.

c. Jepit benda kerja pada ragum (kalau pendek) dan pada meja mesin frais (kalau

panjang).

d. Tandai benda kerja dengan penggores dimana pengefraisan gigi akan dimulai

e. Tepatkan pisau frais gigi pada garis tersebut dan lakukan setting atau singgungkan

pisau frais dengan benda kerja, kemudian tempatkan skala nonius melintang pada

nol dan skala nonius meja gerak vertical juga pada nol.

f. Jauhkan benda kerja dari pisau frais gigi dan naikkan meja mesin frais setinggi

depth of cut (tinggi gigi), kemudian kunci meja untuk gerak vertical.

g. Laksanakan pemotongan hingga mendapatkan satu gigi atau dua alur dan periksa

tebal gigi dengan menggunakan tooth vernier.

h. Bila sudah benar lanjutkanlah pengefraisan gigi sampai selesai.


2.5.3. Rangkuman

Metode pemotongan pada proses pengefraisan ada tiga diantarnya:

pemotongan searah, berlawanan arah dan netral.

Yang dimaksud dengan pembagian langsung adalah, cara

mengerjakan benda kerja dibagi menjadi berbidang-bidang dengan cara

pembagian langsung, yang dilakukan dengan memutar spindel kepala

pembagi yang mengacu pada alur-alur/lubang-lubang pelat pembagi .

ada lima (lima) cara, yang merupakan tingkatan cara pengerjaan, yaitu:

a. Pembagian langsung (direct indexing)

b. Pembagian sederhana (simple indexing)

c. Pembagian sudut (angel indexing)

d. Pembagian differensial (differential indexing)

e. Pembagian sudut differensial (differential angel indexing)

Penggunaan pembagian sederhana, pada perbandingan antara jumlah

gigi cacing dengan ulir cacing (rationya) = 40 : 1 atau i = 40 : 1, berarti 40

putaran ulir cacing atau putaran engkol pembagi, membuat satu putaran roda

gigi cacing atau benda kerja. Untuk T pembagian yang sama dari benda kerja,

setiap satu bagian memerlukan:

Dimana:

nc = putaran indeks

i = angka pemindahan (ratio)

T = pembagian benda kerja

Dalam melakukan pemotongan pada mesin frais, gunakan alat potong

sesuai dengan bentuk yang ingin dicapai.Sedangkan untuk mencapai efisiensi

dan hasil yang maksima, diperlukan langkah-langkah sistematis yang perlu

dipertimbangkan sebelum mengoperasikan mesin frais.

Roda gigi berfungsi sebagai alat penghubung putaran, pembalik arah

putaran dan juga sebagai alat untuk memperkecil atau memperbesar putaran.

Pengefraisan roda gigi dilakukan dengan :

Sistim Modul

Sistim Diameteral Pitch

Modul adalah perbandingan antara diameter tusuk dengan jumlah gigi ; atau

mmZ

DtM


Diameteral Pitch adalah perbandingan antara banyaknya gigi dengan diameter

tusuk atau inchiDt

ZDP

Pisau frais gigi untuk setiap ukuran sistim modul maupun sistim

diameteral pitch terdiri dari satu set yang mempunyai 8 buah atau 15 buah

pisau frais gigi

Pemasangan benda kerja dapat dilakukan dengan cara :

a. Menggunakan mandrel (Kepala pembagi horizontal)

b. Kepala pembagi diputar vertical

c. Menggunakan Circular Attachment (meja putar)

Pada pengefraisan roda gigi lurus harus diperhatikan :

a. Meja mesin frais harus sejajar colum mesin frais

b. Pisau frais gigi harus distel tepat diatas garis senter benda kerja.

Gigi rack adalah batang bergigi dan digunakan berpasangan dengan

roda gigi untuk memindahkan gerak putar menjadi gerak lurus.

Ukuran gigi rack sama dengan ukuran roda gigi pasangannya. Benda

kerja dijepit pada ragum bila gigi rack pendek dan pada meja mesin frais bila

panjang. Pengefraisan gigi rack, pisau frais gigi dipasang pada arbor

horizontal bila gigi rack pendek dan pada kepala vertical bila gigi rack panjang

2.5.4. Latihan

1. Teori

Jelaskan pengertian dari pemotongan searah, berlawanan arah dan

netral.

Sebuah benda kerja akan dibuat alur berjumlah 16 bagian yang sama,

Hitung nc , apabila i = 40 : 1


BAB III

PRAKTEK

Latihan Mengefrais Sejajar, Siku, Miring, Alur Dan Mengebor

3.1. Tujuan Khusus Pembelajaran (TKP) :

Setelah selesai mempelajari dan berlatih topik ini peserta/ petatar mampu:

1). Mengoperasikan mesin frais sesuai SOP

2). Memilih alat-alat potong sesuai kebutuhan

3). Memasang alat potong sesuai ketentuan

4). Mengefrais sejajar, siku, miring, alur dan mengebor sesuai ketentuan

3.2. Peralatan

1). Mesin frais dan perlengkapanya 5). Kikir halus 10”

2). Senter bor BS 3 6). Contersing

3). Shell endmill 40 mm 7). Mistar sorong

4). Bor diamter 9,5 mm 8). Remer 10

3.3. Bahan

Baja lunak MS 22x22x85 mm

3.4. Keselamatan Kerja

1) Periksa alat-alat sebelum digunakan

2) Simpan peralatan pada tempat yang aman dan rapih selama dan sesudah

digunakan

3) Gunakan alat-alat keselamatan kerja pada sat praktikum

4) Operasikan mesin sesuai SOP

5) Pelajari gambar kerja, sbelum melaksanakan praktikum

6) Laksanakan pengecekan ukuran secara berulang sebelum benda kerja dinilaikan

3.5. Langkah Kerja

1) Pelajari gambar kerja atau lembaran kerja

2) Siapkan peralatan yang diperlukan dan berikut benda kerjanya

3) Atur putaran mesin dan feeding sesuai ketentuan


4) Pasang ragum pada meja mesin, dalam hal ini ragum harus benar-benar kuat

dan sejajar dengan meja mesin. Selanjutnya pasang benda kerja pada ragum

dengan possisi benda sedikit nonjol keluar dari sisi mulut ragum

5) Pasang alat potong pada spindel mesin

6) Laksanakan pengefraisan bidang A1, dan bidang A2 hingga mencapai ukuran

18 mm. Serta lanjutkan megefrais bidang C1 sebagai dasar mencapai panjang 81

mm

7) Ganti posisi benda kerja untuk persiapan pengefraisan bidang B, dalam hal ini

pemasangan benda kerja sedikit menonjol keluar dari sisi mulut ragum .

Selanjutnya laksanakan pengefraisan bidang B1dan B2, dan lanjutkan megefrais

bidang C2 hingga mencapai panjang 81 mm

8) Selanjutnya miringkan benda kerja sebesar 30, selanjutnya laksanakan

pengefraisan bidang D

9) Atur kembali pemasangan benda kerja secara tegak, dan selanjutnya

laksanakan pengefraisan cemper 1,5x45

10) Setelah selesai atur kembali pemasangan benda kerja secara mendatar, dan

selanjutnya laksanakan membuat lubang 10 h7 dengan dimulai membuat

lubang senter bor terlebih dahulu serta jangan lupa salah satu ujungnya di

camper

11) Ganti posisi benda kerja,dan selqanjutnya buat lubang 5. dan jangan lupa

kedua ujung lubang camper

12) Selanjutnya lepas benda kerja, dan lakukan pengikiran pada bagian-bagian

bidang yangn tajam

13) Chek kembali semua ukuran yang telah dikerjakan

14) Nilaikan benda kerja kepada pembimbing.

15) Bersihkan mesin dan lingkungan kerja

16) Bersihkan peralatan yang digunakan, selanjutnya kembalikan kepada petugas

toolman

Catatan:

Diperbolehkan menggunakan langkah kerja yang lain, dengan catatan sesuai prosedur.


3.6. Gambar Kerja


BAB VI

PENUTUP

4.1. Kesimpulan

Dari berbagai jenis mesin perkakas, mesin frais adalah salah satu mesin yang

keberadaanya sangat diperlukan karena mesin ini dapat digunakan untuk membuat

berbagai bentuk bidang diantaranya, bidang datar, miring/menyudut, siku, sejajar, alur

lurus atau melingkar, segi-segi beraturan atau tidak beraturan dan lain sebagainya.

4.2. Implikasi

Apabila siswa mengerjakan soal-soal latihan dalam bahan ajar “Teknik

Pemesinan Frais 1” nilainya kurang 80%, siswa harus mendalami kembali materi

bahan ajar ini.

Indikator hasil pembelajaran siswa adalah dapat mengembangkan belajar secara

optimal. Selanjutnya siswa mampu melakukan pekerjaan dengan mesin frais sesuai dengan

standar operasi prosedur.

4.3. Tindak lanjut

Siswa mampu mengembangkan pengetahuan dan keterampilan dalam

melakukan pekerjaan dengan mesin frais untuk selanjutnya dapat diterapkan nanti di

dunia kerja nyata di industri.


LAMPIRAN

LAMPIRAN 1.

TABEL ULIR METRIS

Ulir Metris Diametre Nominal

(mm)

Diameter Dasar Ulir

(mm)

Kisar

(mm)

M3 3 2,29 0,5

M4 4 3,14 0,7

M5 5 4,02 0,8

M6 6 4,77 1

M8 8 6,47 1,25

M10 10 8,16 1,5

M12 12 9,85 1,75

M16 16 13,55 2

M20 20 16,93 2,5

M24 24 20,32 3

M30 30 25,71 3,5

M36 36 31,09 4

M42 42 36,48 4,5

M48 48 41,87 5

M56 56 49,52 5,5

M60 60 65,31 6

M64 64 56,61 6

M68 68 59,61 6

(Drs. Daryanto “Bagian-bagian Mesin” Halaman 19)


LAMPIRAN 2.

TABEL KECEPATAN PEMAKANAN MESIN FRAIS.


LAMPIRAN 3.

TABEL KECEPATAN PEMAKANAN UNTUK PROSES BOR

Kecepatan Pemakanan

(mm/putaran) Diameter Mata Bor (mm)

0,02÷ 0,05 < 3

0,05 ÷ 0,1 3 ÷ 6

0,1 ÷ 0,2 6 ÷ 12

0,2 ÷ 0,4 12 ÷ 25

(Education Departemen Of Victoria, 1979, 132)


DAFTAR PUSTAKA

Wirawan Sumbodo dkk, (2008).Teknik Produksi Mesin Industrii.Direktorat Pembinaan

Sekolah Menengah Kejuruan. Direktirat Jendral Manajemen Pendidikan Dasar dan

Menengah, Departemen Pendidikan Nasional.

Jhon Gain, (1996). Engenering Whorkshop Practice.An International Thomson Publishing

Company. National Library of Australia

Abdul Rachman (1984). Penambatan Frais, Jakarta : Bratasa Karya Aksara.

C.Van Terheijden, Harun .Alat-alat Perkakas 3.

Daryanto (1987).Mesin Pengerjaan Logam, Bandung : Tarsito.

Fitting and Machining Volume 2 :Education Department Victoria.

a. http://andryanto86.wordpress.com/artikel/jenis-jenis-mesin-milling/ 12-12-12

teknik pemesinan frais 1€¦ · bahan ajar ini berjudul “teknik pemesinan frais 1” berisi...

Documents