Laporan Derik_wp Mesin Frais
-
Upload
derikoktarian -
Category
Documents
-
view
244 -
download
0
Transcript of Laporan Derik_wp Mesin Frais
-
8/8/2019 Laporan Derik_wp Mesin Frais
1/13
MESIN FRAIS
1.PENGERTIAN MESIN FRAIS
Mesin frais adalah sejenis mesin perkakas untuk mengerjakan peralatan mesin dari logamdengan gerakan utama alat potongnya berputar. Mesin frais dari segi operasionalnya dapat
diklasifikasikan sebagai berikut:
a Mesin Frais horizontal
b Mesin Frais vertikalc Mesin Frais serba guna (universal)
d Mesin Frais khusus (special purpose)
Jenis-jenis mesin frais tersebut memiliki prinsip kerja yang sama, yang membedakannya hanya
ukuran benda kerja yang dapat dikerjakan oleh mesin frais tersebut.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 persegi
Prinsip kerja mesin frais adalah sebagai berikut:
Proses pemotongan (penyayatan) dilakukan dengan menggunakan pahat yang diputaroleh arbor yang berhubungan langsung dengan poros spindel mesin. Posisi pahat pada arbor
dapat diatur dengan mengatur letak cincin pemisah (spacer). posisi dari poros arbor atau porosmerupakan penentu dari jenis apakah mesin Frais ini, apakah jenis mesin frais horizontal atau
pun vertikal. Untuk mengerjakkan benda-benda kerja yang mempunyai bentuk yang rumit danukuran yang relatif besar yang tidak mungkin dikerjakan pada mesin-mesin frais horizontal
maupun vertikal maka dibuat mesin frais khusus (special purpose).
Mesin frais terdiri dari badan atau kolom yang menyangga ram. Pada bagian depan
kolom dipasang batang bimbing (guide) slide ways sehingga lutut (knee) yang ditumpu olehbatang ulir bergerak naik-turun secara lurus. Diatas lutut dipasang pelana (saddle) yang bergerakkemuka dan kebelakang sepanjang guide. Diatas pelana dipasangkan meja yang dapat bergerak
ke kiri dan ke kanan agar lutut dapat bergerak naik turun, pelana bergerak maju mundur danmeja bergerak ke kiri dan ke kanan. Tujuan dari gerakan-gerakan pada mesin frais untuk
memenuhi gerak umpan (feeding) tetapi juga untuk memudahkan dalam menentukan posisipahat terhadap benda kerja sebelum proses pemotongan dilakukan.
-
8/8/2019 Laporan Derik_wp Mesin Frais
2/13
2. JENIS-JENIS MESIN FRAIS
Mesin Frais Horizontal
Adalah mesin frais yang poros utamanya sebagai pemutar dan pemegang alat potong pada posisi
mendatar.
Gambar 41. Mesin Frais Horizontal
Mesin ini termasuk tipe knee, namum bentuknya sama dengan mesin frais universal. Biasanyadigunakan untuk mengerjakan permukaan datar dan alur. Type lain dari mesin ini adalah mesin
frais tipe bed. Tipe bed ini lebih kuat karena meja mesin ditahan sepenuhnya oleh sadel yangterpasang pada lantai.
Mesin Frais Vertikal
Adalah mesin frais dengan poros utama sebagai pemutar dengan pemegang alat potong dengan
posisi tegak.
-
8/8/2019 Laporan Derik_wp Mesin Frais
3/13
Gambar 42. Mesin Frais Vertikal
Poros utama mesin frais tegak di pesang pada kepala tegak (vertical head spindle). Posisi kepala
ini dapat dimiringkan kearah kiri atau kanan maksimal 600. Biasanya mesin ini dapat
mengerjakan permukaan bersudut, datar, beralur, melobang dan dapat mengerjakan permukaan
melingkar atau bulat.
Mesin Frais Universal
Adalah mesin yang pada dasarnya gabungan dari mesin frais horizontal dan mesin frais
vertikal.mesin ini dapat mengerjakan pekerjaan pengefraisan muka, datar, spiral, roda gigi, pengeboran dan reamer serta pembuatan alur luar dan alur dalam. Untuk melaksanakan
pekerjaannya mesin frais dilengkapi dengan peralatan yang mudah digeser, diganti dandipindahkan. Peralatan tambahan etrsebut berupa meja siku (fixed angular table), meja miring
(inclinable universal table), meja putar (rotery table) dan kepala spindel tegak (vertical headspindel).
-
8/8/2019 Laporan Derik_wp Mesin Frais
4/13
Gambar 43. Mesin Frais Universal
PISAU MESIN FRAIS
Pisau Frais Sisi
Digunakan untuk mengefrais permukaan datar benda kerja dengan menggunakan mesin frias
horizontal. Dalam pemakaiannya pisau frais ini terdapat tiga tipe yaitu tipe H untuk baja keras,tipe N untuk baja sedang (normal) dan tipe W untuk baja lunak.
Gambar 48. Pisau Frais Sisi
-
8/8/2019 Laporan Derik_wp Mesin Frais
5/13
Pisau Frais Muka
Pisau ini mempunyai dua arah sisi pemotongan yaitu sisi muka dan sisi samping. Pisau inidigunakan untuk menfrais permukaan mendatar dan tegak benda kerja dengan menggunakan
mesin frais vertikal.
Gambar 49. Pisau Frais Muka
Pisau Frais Alur Sisi dan Muka
Disebut juga dengan pisau frais celah (slotting cutter). Gunanya untuk membuat alur atau celah
dengan menggunakan mesin frais horizontal.
Gambar 50. Pisau FraisAlur Sisi dan Muka
Pisau Frais Gergaji
-
8/8/2019 Laporan Derik_wp Mesin Frais
6/13
Disebut juga dengan pisau belah (slitting cutter). Digunakan untuk membelah atau memotongbenda kerja dan membuat alur.
Gambar 51. Pisau Frais Gergaji
Pisau Frais Pembentuk
Disebut juga dengan form milling cutter. Digunakan untuk membentuk permukaan benda kerja.
Gambar 52. Pisau Frais Pembentuk
Pisau Frais Roda Gigi
-
8/8/2019 Laporan Derik_wp Mesin Frais
7/13
Digunakan untuk membuat roda gigi. Pisau ini terdapat dua jenis ukuran, yaitu sistem moduluntuk ukuran mm dan sistem DP (diameterPitch) untuk ukuran inchi.
Gambar 53. Pisau Frais Roda Gigi
Pisau Frais Sudut
Digunakan untuk membuat permukaan bersudut. Pisau ini ada dua macam, yaitu pisau fraisbersudut tunggal dan pisau frais bersudut ganda.
Gambar 54. Pisau Frais Sudut
-
8/8/2019 Laporan Derik_wp Mesin Frais
8/13
Pisau Frais Jari
Disebut juga dengan end mill cutter, digunakan untuk membuat alur, pembesaran lobang danpembuatan permukaan bertingkat. Mata pisau terdapat pada bagian muka dan bagian samping.
Gambar 55. Pisau Frais Jari
Pisau Frais Alur T dan Alur Bersudut
Pisau frais alur T mempunyai mata pemotong pada bagian muka, belakang dan samping. Pisaualur 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 alurbersudut tumpul dan pisau alur bersudut lancip.
Gambar 56. Pisau Frais Alur T dan Pisau Frais Alur Bersudut
-
8/8/2019 Laporan Derik_wp Mesin Frais
9/13
PEMEGANG PISAU MESIN FRAIS
Adaptor
Digunakan untuk memegang pisau frais muka. Adaptor dibagi dua macam, yaitu adaptor dengan
pasak memanjang, digunakan untuk memegang pisau frais muka ukuran besar yang mempunyaialur pasak pengikat dan adaptor dengan pasak melintang digunakan untuk memegang pisau fraismuka berukuran kecil.
gambar adaptor
Koled
Digunakan untuk memegang pisau frais jari atau pisau frais alur yang bertangkai silendris. Ada
dua jenis koled, yaitu koled bikonikal, digunakan untuk memegang pisau frais silendris tanpa ulirdan koled W digunakan untuk memegang pisau frais silendris berulir.
Sarung Pengurung (Arbor)
Digunakan untuk memegang pisau frais jari atau alur berukuran besar yang bertangkaikonis/tirus. Sarung arbor digunakan untuk mengunci pisau frais dan mur pengunci gunanya
untuk mengunci pisau frais dan sarung arbor.
-
8/8/2019 Laporan Derik_wp Mesin Frais
10/13
Gambar 60. Arbor
Dalam pemakaiannya perlu diketahui dua unsur utama dari arbor, yaitu ukuran arbor dan jenis
ulirnya. Ada dua jenis ukuran arbor yaitu arbor type A, adalah arbor yang berukuran pendek,tidak perlu didukung dan tidak melentur pada saat pemakaiannya. Arbor type B, adalah arbor
yang berukuran panjang, perlu didukung dibagian ujungnya dikarenakan ukurannya panjang danmudah melentur pada saat pemakaiannya. Sedangkan jenis ulir arbor adalah ulir kiri dan ulir
kanan.
KEPALA PEMBAGI (DIVIDING HEAD)
Digunakan untuk mendapatkan pembagian jarak yang sama antara masing-masing. Pada kepala
pembagi ada dua komponen, yaitu komponen utama, terdiri dari komponen yang melaksanakanpembagian dan komponen pendukung terdiri dari kepala lepas dan roda gigi.
Gambar 61. Dividing Head
Bagian unit utama kepala pembagi dilengkapi dengan piring pembagi yang berlobang dan engkolpembagi yang berhubungan langsung dengan poros ulir cacing yang sekaligus memutar cekam
benda kerja dengan perantaraan roda gigi cacing. Jumlah gigi roda gigi cacing adalah 40 buah.
-
8/8/2019 Laporan Derik_wp Mesin Frais
11/13
Perbandingan putaran engkol pembagi dengan putaran roda gigi cacing (poros pemegang bendakerja) adalah 40 : 1. artinya bila 40 kali putaran engkol piring pembagi diputar, maka poros roda
gigi cacing akan berputar 1 kali putaran penuh.
PRINSIP GERAKAN MESIN FRAIS
Gerakan pemotongan terjadi saat alat potong berputar yang diikuti dengan gerakan pemakanan
dan gerakan pengikat benda kerja. Gerakan berputar disebut juga dengan gerakan utama yaitugerakan berputar alat potong sambil memotong benda kerja. Gerakan pemakanan adalah gerakan
alat potong sepanjang daerah pemotongan. Gerakan pemakanan berbentuk lurus dan melingkar.Gerakan pengikatan adalah gerakan menekan benda kerja dan alat potong yang memungkinkan
sisi potong dapat dengan mudah memotong benda kerja.
TEKNIK PENGEFRAISAN
Teknik pengefraisan tergantung dari jenis mesin frais dan posisi alat potong (pisau frais terhadap
bidang kerja). Berdasarkan hal tersebut ada dua macam teknik pengefraisan, yaitu:
1. Pengefraisan SisiSisi mata potong sejajar dengan permukaan bidang benda kerja. Teknik pengefraisan inimenggunakan mesin frais datar.
1. P
engefraisan Muka
Sisi mata potong tegak lurus terhadap bidang permukaan benda kerja. Pisau frais mempunyaimata potong sisi dan muka yang keduanya dapat melakukan pemotongan secara bersamaan.
Pengefraisan ini menggunakan mesin frais tegak.
ARAH GERAKAN PEMOTONGAN
Arah gerakan pemotongan dapat dilakukan dengan dua cara yaitu arah pemotongan searah
dengan gerakan maju benda kerja dan arah gerakan pemotongan berlawanan dengan arahgerakan maju benda kerja.
Jika putaran pisau frais searah dengan gerakan benda kerja, metoda pengefraisan ini disebut juga
dengan pengefraisan pemotongan searah. Tiap-tiap mata potong memotong mulai dari permukaan luar menyayat ke dalam dan berakhir pada batas kedalaman pemotongan. Gaya
pemotongan cenderung menarik benda searah dengan arah gerakan pisau frais. Akibatnya laju
-
8/8/2019 Laporan Derik_wp Mesin Frais
12/13
gerakan meja tidak teratur akibat adanya gaya tarikan gaya pemotongan pisau frais.Gayapemotongan terbesar terjadi pada saat awal pemotongan.
Pengefraisan dengan metoda pemotongan berlawanan arah adalah gerakan pemotongan pisau
berlawanan dengan arah gerakan pemotongan benda kerja. Setiap mata potong memotong
permukaan benda kerja dimulai dari permukaan terendah sampai ke permukaan yang tertinggi.Gaya pemotongan kecil terjadi pada sat awal melakukan pemotongan dan bertambah besarsampai akhir pemotongan. Akibat lain dari cara pemotongan ini adalah kemungkinan benda kerja
akan terangkat akibat gaya tarik mata potong.
Pengefraisan dengan menggunakan pisau frais muka (face andmill cutter) gaya dan arah pemotongan merupakan gabungan dari metode pemotongan searah dan metode pemotongan
berlawanan arah. Untuk pisau frais yang mempunyai diameter sama dengan benda kerja, gaya pemotongannya dimulai dari dengan metoda pemotongan berlawanan arah pada akhir
pemotongan akan terjadi metoda pemotongan searah.
KECEPATAN POTONG DAN PEMAKANAN
Keberhasilan pemotongan dengan mesin frais dipengaruhi oleh kemampuan pemotongan alat
potong dan mesin. Kemampuan pemotongan tersebut menyangkut kecepatan potong danpemakanan.
Kecepatan potong pada mesin frais dapat didefenisikan sebagai panjangnya bram yang terpotongoleh satu mata potong pisau frais dalam satu menit. Kecepatan potong untuk tiap-tiap bahan
tidak sama. Umumnya makin keras bahan, makin kecil harga kecepatan potongnya dan juga
sebaliknya. Kecepatan potong dalam pengefraisan ditentukan berdasarkan harga kecepatanpotong menurut bahan dan diameter pisau frais. Jika pisau frais mempunyai diameter 100 mmmaka satu putaran penuh menempuh jarak x d = 3.14 x 100 = 314 mm. Jarak ini disebut jarak
keliling yang ditempuh oleh mata pisau frais. Bila pisau frais berputar n putaran dalam satumenit, maka jarak yang ditempuh oleh mata potong pisau frais menjadi x d x n. jarak yang
ditempuh mata pisau dalam satu menit disebut juga dengan kecepatan potong (V).
Tabel 6. Harga Kecepatan Potong
Bahan Bahan Pisau Frais
Baja
Karbon
HSS HSS Super Stelit Tantalum
Karbit
Tngsten
KarbidAlumunium
Kuningan
Perunggu
83 66
13 26
10 20
166 332
24 58
21 44
20 34
14 24
10 16
267 498
50 64
34 54
50 84
44 64
34 50
332 664
116 200
64 142
-
8/8/2019 Laporan Derik_wp Mesin Frais
13/13
Besi Tuang
Besi Tempa
Baja Karbon
Lunak
Sedang
Tinggi
10 14
12 16
10 15
10 14
10 16
16 26
10 16
24 34
20 30
16 26
10 16
26 42
24 34
20 30
14 24
16 24
30 44
20 30
14 20
38 50
42 64
84 108
50 64
94 164
84 124
Pemakanan juga menentukan hasil pengefraisan. Pemakanan maksudnya adalah besarnya
pergeseran benda kerja dalam satu putaran pisau frais. Pemakanan mempengaruhi gerakan bram
terlepas dari benda. Faktor dalamnya pemotongan dan tebalnya bram juga menentukan prosespemotongan. Besarnya pemakanan di hitung dengan rumus :
Dimana :
f = Besarnya pemakanan per menit
F = Besarnya pemakanan per mata pisau
T = Jumlah mata potong pisau
n = Jumlah putaran pisau per menit
Tabel 7. Harga Pemakanan Menurut Jenis Bahan dan Pisau Frais (per mata potong mm)
Jenis PisauFrais
Jenis Bahan Benda
Alumunium KuninganPerunggu BajaSedang
BajaKeras
BajaCampuran
BesiTuang
Muka
Spiral
Sisi dan Muka
Jari
Bentuk
Gergaji
0,55
0,43
0,33
0,28
0,15
0,15
0,55
0,43
0,33
0,28
0,15
0,13
0,45
0,35
0,28
0,23
0,13
0,10
0,23
0,18
0,15
0,13
0,07
0,07
0,20
0,15
0,13
0,10
0,07
0,05
0,18
0,13
0,10
0,10
0,05
0,05
0,33
0,25
0,20
0,15
0,10
0,07