Makalah Mesin Milling

Mizan Nurhaq7001140032Reguler B

KATA PENGANTARPuji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat serta karunia-Nya. Alhamdulillah saya berhasil menyelesaikan makalah ini yang berjudul Mesin MillingMakalah ini berisi pembahasan tentang Mesin Milling yang mempunyai beberapa jenis dan bagaimana cara kerja mesin milling beserta dengan bagian bagiannya.Saya menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun selalu saya harapkan demi kesempurnaan makalah ini.Akhir kata, saya sampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah berperan serta dalam penyusunan makalah ini dari awal sampai akhir. Semoga Allah SWT senantiasa meridoi segala usaha kita. Amin.

Ciamis, 20 Maret 2015

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL 1KATA PENGANTAR 2DAFTAR ISI 3BAB IPENDAHULUAN 41.1Latar Belakang 41.3Tujuan dan Maksud 4BAB II ISI 52.1 Permasalahan 5BAB IIIPEMBAHASAN 63.1 Pengertian Mesin Milling 63.2 Prinsip Kerja Milling 63.3 Tujuan Milling 63.4 Gerakan-Gerakan Pada Mesin Milling 83.5 Prinsip Pemotongan Pada Mesin Milling (Frais) 83.6 Jenis-Jenis Mesin Milling 103.7 Aksesoris Mesn Milling 163.8 Cutter 273.9 Jenis-Jenis Pisau Milling 31BAB IVPENUTUP 374.1 Kesimpulan 37DAFTAR PUSTAKA 38

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangPada zaman modern ini, kita dapat melihat semakin berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi yang begitu pesat. orang-orang yang memiliki pengetahuan atau ilmu yang minim akan mengangur oleh karena itu, saya membuat makalah ini dengan mengambil judul mesin bubut, sebab industri-industi saat ini sangat membutuhkan lulusan-lulusan yang berkompetensi. Pengoperasian mesin Milling lumayan rumit. Sehingga membutuhkan suatu pedoman yaitu sebuah buku atau informasi yang berkaitan dengan mesin bubut. sehingga kelak kita mampu mengaplikasikannya

1.2 Tujuan dan Maksud

Mahasiswa mampu mengenali mesin milling dan fungsinya.Mahasiswa mampu mengenali bagian-bagian dari mesin milling.Mahasiswa mampu menjelaskan gerakan-gerakan dalam milling. Mahasiswa mampu menentukan putaran mesin pada mesin milling sesuaidengan benda kerjanya.Mahasiswa mampu menjelaskan jenis-jenis pahat milling.Mahasiswa mampu menjelaskan proses kerja dari mesin milling.

BAB IIISI

2.1 PermasalahanMasih banyak yang tidak mengerti bagaimana cara menggunakan mesin milling. Umumnya para konsumen hanya memakai barangnya saja tetapi tidak mengetahui cara pembuatannya. Hal ini tentu saja sangat disayangkan, karena apabila kita hanya memakai produk tanpa tahu cara pembuatannya, tentu kita tidak akan bisa menjadi manusia yang lebih maju dan hanya mengandalkan teknologi.

BAB IIIPembahasan

3.1 PENGERTIAN DASARMILLINGDefinisi milling (frais)adalah proses pemotongan konvensipnal dengan menggunakan mesin milling, dihasilkan suatu permukaan yang rata atau bentukbentuk lain yang spesifik (profil, radius, silindris, dan lainlain) dengan ukuran dan kualitas tertentu dan menyisakan chip.

3.2. Prinsip dasar kerja millingProses pemotongan benda kerja yang diam dengan meja yang bergerak menuju alat potong yang berputar.

3.3. TujuanMillingMenghasilan benda kerja dengan permukaan yang rata atau bentukbentuk lain yang spesifik (profil, radius, silindris, dan lainlain) dengan ukuran dan kualitas tertentu.

Contoh contoh pengerjaan milling :

3.4 GerakanGerakan Pada Mesin Milling (Frais) Ada 3 (Tiga) gerakan yang terdapat pada milling (frais) yaitu : 1. Gerakan utamaGerakan berputarnya alat potong pada spindle utama. Satuan yang digunakan adalah rpm ( rotasi per menit ) dan simbolnya n.2. Gerakan pemakanan (Feeding)Gerakan benda kerja pada waktu proses pemotongan. Satuan yang digunakan adalah mm/menit dan simbolnya s.3. Gerakan setting (Depth of Cut)Gerakan mendekatkan benda kerja pada alat potong. Satuan yang digunakan adalah mm dan simbolnya a/t.

3.5 Prinsip Pemotongan Pada Mesin Milling (Frais)1. Pemotongan Face CuttingPemotongan benda kerja dengan menggunakan sisi potong bagian depan (Face) dari alat potong (Cutter).2. Pemotongan Side CuttingPemotongan dengan menggunakan sisi potong bagian samping (Side) dari alat potong (Cutter). Pemotongan ini juga dibedakan menjadi :

a. Pemotongan climbingPemotongan benda kerja dengan arah putaran alat potong (Cutter) searah dengan arah gerakan pemakanan benda kerja (Feeding).

b. Pemotongan conventionalPemotongan benda kerja dengan arah putaran alat potong (Cutter) berlawanan arah dengan arah gerakan pemakanan benda kerja (Feeding).

3.6 JENIS-JENIS MESINMILLINGBerdasarkan posisi spindle utama ada 3 jenis, antara lain :1. Mesin milling vertikal

2. Mesin milling horisontal

3. Mesin milling universal

Berdasarkan fungsi penggunaannya, antara lain :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 :a.Head yang pertama berfungsi untuk mengikuti bentukan masternya.b.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.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.

3. Mesin milling gravier

Merupakan mesin yang digunakan untuk membuat gambar atau tulisan dengan ukuran yang dapat diatur sesuai keinginan dengan skala tertentu.4. Mesin milling planer

Merupakan mesin yang digunakan untuk memotong permukkan (face cutting) dengan benda kerja yang besar dan berat.

5. Mesin milling CNC

Merupakan mesin yang digunakan untuk mengerjakan benda kerja dengan bentukanbentukan 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.

3.7 AKSESORIS MESINMILLINGClamping Tools1. Berdasarkan Tangkainya :Arbor ISO 30Arbor ISO 40Arbor ISO 45Arbor ISO 50Arbor ISO 55Arbor ISO 60

2. Berdasrkan Fungsinya :Drill Chuck ArborAlat ini dipakai untuk mencekam mata bor, tool lain yang berdiameter kecil dan memiliki bentuk tangkai silindris.

Sleeve ArborSleeve Arbor for Cutter

Digunakan untuk mencekam End Mill Cutter yang memiliki bentuk tangkai taper atau konus.Sleeve Arbor for Twist DrillDigunakan untuk mencekam Twist Drill yang memiliki bentuk tangkai taper atau konus.

Collet Arbor

Digunakan untuk mencekam alat dengan tangkai silindris, dan didesain untuk mengambil sebuah diameter yang spesifik, dari alasan diatas maka standard collet (1 set) di langkahkan dengan penambahan 0,5 mm.

Stub ArborBiasanya digunakan untuk mencekam Shell End Mill Cutter, dan beberapa tools lain yang memilikii lubang silindris ditengah, dan tanpa perlu menambahkan ring untuk membantu pencekaman.

Short Arbor

Clamping Tools ini digunakan untuk mencekam Shell End Mill Cutter dan beberapa tools lain yang memilikii lubang silindris ditengah, biasanya perlu ditambahkan ring untuk membantu proses pencekaman.

Long ArborClamping Tools ini digunakan untuk mencekam Shell End Mill Cutter dan alat potong lain yang memiliki lubang silindris ditengah. Biasanya Arbor ini digunakan untuk Mesin Horisontal, dan juga ditambahkan ring untuk membantu pencekaman.Side Lock Arbor

Salah satu jenis Arbor yang digunakan untuk mencekam Cutter dengan tangkai silindris, dimana prinsip pencekamannya cukup sederhana dengan mengencangkan screw yang ada pada arbor, sehingga screw tersebut menekan cutter dan mengikatnya, untuk itu perlu ada bidang rata pada sisi tangkai cutter, agar bisa tercekam dengan baik.Boring Head Arbor

Digunakan untuk mencekam boring tools, dimana dalam boring head biasanya disertai skala yang cukup teliti untuk pembuatan lubang yang memiliki ukuran presisi.

B. Clamping Device Clamping Benda Kerja Clamp Alat pencekam sederhana yang digunakan untuk mencekam material di meja milling, dimana clamp digunakan sebagai pencekam sedangkan T-slot Bolt sebagai pengencangnya. Angle Plate Ketika permukaan benda kerja yang akan di milling memiliki atau ingin dibuat sudut tertentu, maka dapat dibuat dengan menggunakan angle plate. Benda kerja yang dipasang pada angle plate, biasanya dicekam dengan menggunakan clamp. V-Blocks

V-blocks sangat baik digunakan untuk pencekaman batang poros yang akan di proses milling, batang poros yang pendek biasanya ditempatkan pada sebuah V-blocks saja, jika batang porosnya panjang, dua buah V-blocks atau lebih dipasang pada meja mesin, dengan jarak yang sesuai dengan panjang batang poros. V-blocks dan benda kerja dicekam pada meja mesin dengan menggunakan clamp. Vice Machine Fixed Vice Alat ini paling sering digunakan dalam pengerjaan di Milling. Fixed vice tidak dapat diubah sudutnya, sehingga posisinya selalu tetap. Swivel Vice Clamping device ini memiliki kemampuan untuk diubah sudutnya pada satu sudut putar, sehingga mampu digunakan untuk pembuatan sudut pada proses pengerjaan di Milling. Compound Vice Clamping device ini sama dengan Swivel Vice, tetapi memiliki lebih dari satu sudut putar, sehingga bisa digunakan untuk pembuatan sudut / profil yang lebih rumit. Rotary Table Salah satu asesoris mesin milling yang biasa digunakan untuk membuat radius luar pada mesin Milling, pada saat proses penggerjaan biasanya ditambahkan clamp + center pin untuk mencekam benda kerja. Deviding HeadsSalah satu asesoris mesin milling yang biasa digunakan untuk membuat segi tertentu (Misal segi 3, 4, 5 dst),Asesoris ini bisa juga digunakan untuk membuat roda gigi, ataupun spiral pada mesin milling.

3.7 CutterCutter pada mesin milling mempunyai bentuk silindris, berputar pada sumbunya dan dilengkapi dengan gigi melingkar yang seragam.Keuntungan cutter dibanding dengan pahat bubut dan pahat ketam adalah setiap sisi potong dari pisau frais mengenai benda kerja hanya dalam waktu yang pendek pada proses pemotongan selama 1 putaran pisau frais dan pendinginannya pada waktu sisi potong mengenai benda kerja, maka hasilnya cutter frais akan lebih tahan lama.Cutter biasanya terbuat dari HSS maupun Carbide Tripped. Gigi cutter ada yang lurus maupun ada yang mempunyai sudut, untuk yang bersudut (helix angle) dapat mengarah ke kanan dan ke kiri.

Ada beberapa jenis cutter seperti misalnya :a. Plain Mill CutterDigunakan untuk pengefraisan horizontal dari permukaan datar.b. Shell End Mill CutterPemotongan dengan menggunakan sisi muka, digunakan untuk pengefraisan dua permukaan yang tegak lurus. Pada cutter ini panjangnya lebih besar dari diameternya dan hal yang harus diingat adalah tidak boleh memasang cutter ini terbalik.c. Face Mill CutterDigunakan untuk pengefraisan ringan (pemakanan kecil). Pisau ini pendek dan mempunyai sisi potong pada bagian yang melingkar dan bagian sisi mukanya, seperti shell mill cutter. Dalam jenis ini ada yang disebut Carbide Tipped.Face mill cutter, keistimewaan pisau ini adalah tentang kemudahan penggantian sisi potongnya.d. End Mill CutterPengerjaan pada mesin millinga. Pengefraisan Sisi, adalah pengefraisan dimana pisau sejajar dengan permukaan benda kerja.b. Pegefraisan Muka, adalah pengefraisan dimana sumbu pisau tegak lurus dengan permukaan benda kerja.Mesin frais adalah sejenis mesin perkakas untuk mengerjakan peralatan mesin dari logam dengan gerakan utama alat potongnya berputar.Jenis pekerjaan yang dapat dikerjakan dengan mesin frais adalah:1. Permukaan rata dan datar2. Permukaan siku dan sejajar3. Permukaan bersudut4. Beralur dan berbentuk5. Roda gigi6. Benda-benda persegiPisau potong mesin milling ada dalam beberapa bentuk dan berbagai ukuran. Ada juga pilihan yang memiliki pelapis, serta bersudut pembuang geram dan jumlah sisi potong yang banyak.Secara umum sebuah mata pisau milling memiliki bagian-bagian berikut:

bagian pisau frais

Bentuk: Bentuk standar Beberapa pisau frais digunakan dalam industri saat ini, yang dijelaskan lebih rinci di bawah. Flute/Alur /Jumlah gigi: Flute dalam gambar diatas adalah alur heliks sepanjang pisau frais, sedangkan bagian tajam sepanjang tepi pisau dikenal sebagai gigi. Gigi memotong bahan, dan gram dari bahan ini tertarik ke alur oleh rotasi dari pisau. Hampir selalu ada satu gigi per flute, tetapi beberapa pemotong memiliki dua gigi per flute. Pisau milling mungkin memiliki satu sampai banyak gigi, dengan 2, 3 dan 4 yang paling umum. Biasanya, lebih banyak jumlah giginya lebih cepat proses pemotongan bahannya. Jadi, pemotong 4-gigi dapat meakan materi di dua kali tingkat pisau 2-gigi. Helix angel/Sudut Helix: Alur dari pisau pemotong frais hampir selalu heliks. Jika alurnya adalah lurus, seluruh gigi akan berdampak pemakanan material sekaligus/serentak, menyebabkan getaran dan mengurangi akurasi dan kualitas permukaan. Biasanya, pemotong finishing memiliki sudut rake yang lebih tinggi (heliks ketat) untuk memberikan hasil akhir yang lebih baik. Pusat pemotongan: Beberapa pisau milling dapat mememakan lurus ke bawah (tembus) melalui material, sementara yang lain tidak bisa. Hal ini karena beberapa gigi pemotong tidak memiliki kemiringan ke pusat senternya. Pisau dapat memotong ke bawah pada sudut 45 derajat atau lebih. Roughing/Pemakanan Kasar atau Finishing: Berbagai jenis pemotong ada yang tersedia untuk pemakanan besar/kasar, meninggalkan permukaan akhir yang buruk, atau untuk pemakanan sedikit, tapi meninggalkan permukaan akhir yang baik (finishing). Coating/Pelapis: Lapisan alat yang tepat dapat memiliki pengaruh yang besar pada proses pemotongan dengan meningkatkan kecepatan potong dan kehidupan/umur alat, dan meningkatkan kehalusan permukaan akhir. Polycrystalline Diamond (PCD) adalah lapisan sangat keras digunakan pada pemotong yang harus tahan aus abrasif tinggi. Sebuah alat dilapisi PCD bisa berlangsung hingga 100 kali lebih lama dari alat uncoated. Namun lapisan tidak dapat digunakan pada suhu di atas 600 derajat C, atau pada logam besi. Alat untuk aluminium mesin kadang-kadang diberi lapisan dari TiAlN. Aluminium merupakan logam yang relatif lengket, dan dapat lengket sendiri ke gigi alat, menyebabkan mereka tumpul. Namun ia cenderung untuk tidak menempel TiAlN, yang memungkinkan alat ini untuk digunakan lebih lama dalam aluminium. Shank: shank adalah bagian silinder yang tidak beralur dari alat yang digunakan untuk memegang ke catok. Kadang Diameternya mungkin berbeda dari diameter bagian pemotongan alat ini, sehingga bisa dipegang oleh pemegang alat standar.

3.9Jenis-Jenis Pisau MillingEnd MillAdalah mata bor frais seperti gambar diatas yang memotong bahan di satu sisi, serta di ujungnya. Mata bor frais umumnya digunakan untuk merujuk kepada pemotong dasar rata .Mereka biasanya terbuat dari baja kecepatan tinggi (HSS) atau karbida, dan memiliki satu atau lebih alur/flute. Mereka adalah alat yang paling umum digunakan di milling vertikal.Slot Drill

Slot(paling atas),end mill dan Ball nose mill

Pisau Slot (baris atas di gambar) adalah jenis endmills dengan pemotong pusat. Umumnya memiliki dua-(kadang-kadang tiga atau empat-) alur pemotong yang mampu melakukan pengeboran ( pemotongan tembus) langsung turun ke dalam bahan dan kemudian bergerak lateral untuk memotong slot .

Roughing EndmillPisau ini cepat memakan sejumlah besar bahan. Jenis ini menggunakan bentuk potong gigi bergelombang di pinggiran. Gigi-gigi bergelombang membentuk tepi tajam banyak berturut-turut memproduksi chip kecil, menghasilkan permukaan akhir yang relatif kasar. Selama pemotongan, gigi beberapa berada dalam kontak dengan benda kerja mengurangi berisik dan getaran.

Ballnose millPemotong hidung bola(paling bawah di gambar diatas, lucu ya namanya.) mirip dengan bor slot, tetapi ujung pemotong adalah hemispherical. Mereka ideal untuk mesin bentuk 3-dimensi berkontur di pusat mesin, misalnya dalam cetakan dan die. Mereka juga digunakan untuk menambah radius antara permukaan tegak lurus untuk mengurangi konsentrasi tegangan/gesekan.

Slab Mill

slab mill

Slab mill digunakan baik sendiri atau dalam operasi bersamaan pada mesin milling horizontall atau universal untuk permukaan mesin yang luas dan besar dengan cepat. Untuk penggunaan di mesin frais vertikal mereka digantikan oleh pisau pemotong permukaan karbida.

Pisau permukaan dan Samping

pisau permukaan dan samping

Pisau pemotong permukaan dan sisi ini dirancang dengan gigi pada sisinya serta lingkarannya. Mereka dibuat dalam berbagai diameter dan lebar tergantung pada aplikasi. Gigi di samping memungkinkan cutter untuk membuat pemotongan tidak seimbang (memotong pada satu sisi saja) tanpa membelokkan pemotong seperti yang akan terjadi dengan pemotong gergaji yang tidak ada gigi samping.Pemotong gigi berbentuk spiral/Involute gear cutter

Involute gear cutter

Ada 8 pemotong (tidak termasuk ukuran dengan setengah yang jarang jarang) yang akan memotong roda gigi dari 12 gigi sampai diameter tak terbatas.Diatas adalah contohnya yaitu sebuah Gigi pemotong berbentuk spiral nomor 4: pemotong 10 diameter pitch Potongan roda gigi dari 26 hingga 34 gigi 14,5 derajat tekanan sudutHobbing

hobing mill

Pemotong adalah jenis alat pembentuk dan digunakan dalam hobbing mesin untuk menghasilkan gigi. Sebuah penampang gigi pemotong akan menghasilkan bentuk yang diperlukan pada benda kerja, sekali diatur untuk kondisi yang sesuai (ukuran kosong). Sebuah mesin hobbing adalah mesin milling khusus.

Pisau Frais Permukaan/Face mill

Carbide Facemill

Sebuah face mill terdiri dari beberapa sisi potong yang dirancang untuk menahan tip karbida. Tips yang tidak dirancang untuk resharpened/diasah kembali dan dipilih dari berbagai jenis yang dapat ditentukan oleh berbagai kriteria, beberapa di antaranya mungkin: bentuk ujung, tindakan yang diperlukan, bahan yang dipotong. Ketika tips yang tumpul, mereka dapat dilepas, diputar (diindeks) dan diganti untuk menyajikanpermukaan pisau tajam untuk benda kerja, hal ini meningkatkan kehidupan pisau.PISAU FRAISPisau Frais SisiDigunakan untuk mengefrais permukaan datar benda kerja dengan menggunakan mesin frias horizontal. Dalam pemakaiannya pisau frais ini terdapat tiga type yaitu type H untuk baja keras, type N untuk baja sedang (normal) dan type W untuk baja lunak.

Pisau Frais MukaPisau ini mempunyai dua arah sisi pemotongan yaitu sisi muka dan sisi samping. Pisau ini digunakan untuk menfrais permukaan mendatar dan tegak benda kerja dengan menggunakan mesin frais vertikal.Pisau Frais Alur Sisi dan MukaDisebut juga dengan pisau frais celah (slotting cutter). Gunanya untuk membuat alur atau celah dengan menggunakan mesin frais horizontal.Pisau Frais GergajiDisebut juga dengan pisau belah (slitting cutter). Digunakan untuk membelah atau memotong benda kerja dan membuat alur.Pisau Frais PembentukDisebut juga dengan form milling cutter. Digunakan untuk membentuk permukaan benda kerja.Pisau Frais Roda GigiDigunakan untuk membuat roda gigi. Pisau ini terdapat dua jenis ukuran, yaitu sistem modul untuk ukuran mm dan sistem DP (diameter Pitch) untuk ukuran inchi.Pisau Frais SudutDigunakan untuk membuat permukaan bersudut. Pisau ini ada dua macam, yaitu pisau frais bersudut tunggal dan pisau frais bersudut ganda.

Pisau Frais JariDisebut juga dengan end mill cutter, digunakan untuk membuat alur, pembesaran lobang dan pembuatan permukaan bertingkat. Mata pisau terdapat pada bagian muka dan bagian samping.Pisau Frais Alur T dan Alur BersudutPisau frais alur T mempunyai mata pemotong pada bagian muka, belakang dan samping. Pisau alur bersudut digunakan untuk membuat alur berbentuk sudut. Mata potong pisau terdapat pada bagian depan dan sampingnya. Pisau alur bersudut terdapat dalam dua bentuk, yaitu pisau alur bersudut tumpul dan pisau alur bersudut lancip.

BAB IVPENUTUP

4.1 Kesimpulan

Produk permesinan di industri semakin kompleks, maka mesin milling jenis baru dengan bentuk yang tidak biasa telah dibuat. Biasanya digunakan untuk pekerjaan produksi atau duplikasi produk yang sangat tinggi. Mesin misalnya, mesin frais profile, mesin frais dengan spindel ganda, dan mesin frais palnner. Dengan menggunakan mesin frais khusus ini, maka produktifitas mesin sangat tinggi sehingga ongkos produksi menjadi rendah karena mesin ini tidak memerlukan setting yang rumit.

Daftar Pustaka

http://andryanto86.wordpress.com/artikel/pengertian-dasar-milling/

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

http://andryanto86.wordpress.com/artikel/aksesoris-mesin-milling/

http://temonsoejadi.wordpress.com/2012/12/02/turning-and-milling/

10