MAKALAHPROSES PRODUKSI 1

MESIN FRAIS (MILLING)

ANGGOTA KELOMPOK :

JOSSY KOLATA

RAHMAD ROSANDI

DICKI IHWANDI

CANDRA GUNAWAN

M. AMUH MUHIDIN

HENDRA LISTIONO

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS RIAU

2011

KATA PENGANTAR

Puji syukur keadirat allah SWT kami panjatkan, karena dengan rahmat dan hidayah-nya lah sehingga kami dapat menyusun makalah tentang “MESIN FRAIS”. Sebagai tugas kelompok dari mata kuliah PROSES PRODUKSI.

Mesin frais merupakan salah satu mesin peralatan perkakas yang mengelola bahan logam agar menjadi berbagai produk. Mesin frais dalam bidang industri permesinan sangat banyak peranannya, sehingga banyak digunakan di pabrik-pabrik yang memproduksi elemen-elemen mesin seperti, toda gigi, baud, bidang bertingkat dan yang lainnya.

Makalah ini mudah-mudahan bermanfaat bagi kita semua, dan penulis menyadari bahwa makalh ini masih jauh dari sempurna, untuk itu kami mohon kritik dan saran yang membangun untuk perbaikan makalh kami yang selanjutnya.

Atas segala perhatiannya kami ucapkan terima kasih.

Penyusun

1

MESIN FRAIS (MILLING)

A. Pengertian Mesin Frais (Milling)

Mesin frais merupakan salah satu mesin peralatan perkakas yang mengelola bahan logam agar menjadi berbagai produk. Frais (milling) adalah proses penyayatan benda kerja menggunakan alat potong dengan mata potong jamak yang berputar. Jenis pekerjaan yang dapat di lakukan dengan mesin frais adalah :

1. Permukaan rata dan datar2. Permukaan siku dan sejajar

3. Permukaan bersudut

4. Beralur dan berbentuk

5. Roda gigi

6. Benda-benda persegi

B. Jenis-Jenis Mesin Frais (Milling)

Jenis-jenis mesin frais tersebut memiliki prinsip kerja yang sama, yang membedakannya hanya ukuran benda kerja yang dapat dikerjakan oleh mesin frais tersebut.

Mesin Frais Horizontal

Adalah mesin frais yang poros utamanya sebagai pemutar dan pemegang alat potong pada posisi mendatar, digunakan untuk mengerjakan permukaan datar dan alur.

2

Gambar 1. Mesin Frais Horizontal

Mesin ini termasuk type knee, namum bentuknya sama dengan mesin frais universal. Biasanya digunakan untuk mengerjakan permukaan datar dan alur. Type lain dari mesin ini adalah mesin frais type bed. Type bed ini lebih kuat karena meja mesin ditahan sepenuhnya oleh sadel yang terpasang pada lantai.

Mesin Frais Vertikal

Gambar 2. 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

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 tambahan berupa meja siku (fixed angular table), meja miring (inclinable universal table), meja putar (rotery table) dan kepala spindel tegak (vertical head spindel).

3

Gambar 3. Mesin Frais Universal

C. Bagian-Bagian Mesin Utama Frais (Milling)

Mesin frais mempunyai bagian utama yaitu :

A. Spindel B. Meja C. Knee

Gambar 3.5 Bagian utama mesin frais

D. Jenis-Jenis Pisau (Pemotong) Mesin Utama Frais

Pisau Frais Sisi

1. Bagian sisinya bergigi dan bentuk giginya tirus2. Digunakan untuk mengefrais permukaan datar benda kerja

dengan menggunakan mesin frias horizontal

Gambar 48. Pisau Frais Sisi

4

Pisau Frais Muka

Pisau 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.

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

Disebut juga dengan pisau belah (slitting cutter). Digunakan untuk membelah atau memotong benda kerja dan membuat alur.

5

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

Digunakan untuk membuat roda gigi. Pisau ini terdapat dua jenis ukuran, yaitu sistem modul untuk ukuran mm dan sistem DP (diameter Pitch) untuk ukuran inchi.

Gambar 53. Pisau Frais Roda Gigi

Pisau Frais Sudut

Digunakan untuk membuat permukaan bersudut. Pisau ini ada dua macam, yaitu pisau frais bersudut tunggal dan pisau frais bersudut ganda.

Gambar 54. Pisau Frais Sudut

6

Pisau Frais Jari

Disebut juga dengan end mill cutter, digunakan untuk membuat alur, pembesaran lobang dan pembuatan 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. 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.

Gambar 56. Pisau Frais Alur T dan Pisau Frais Alur Bersudut

E. Proses-Proses Yang Dapat Di Lakukan Mesin Frais (Milling)

Proses frais dapat diklasifikasikan dalam tiga jenis. Klasifikasi ini berdasarkan jenis pisau, arah penyayatan, dan posisi relatif pisau terhadap benda kerja.

7

Tiga klasifikasi proses frais : (a) Frais periperal (slab milling),(b) frais muka (face milling), dan (c) frais jari (end milling)

1. Frais Periperal (Slab Milling)Proses permukaan yang difrais dihasilkan oleh gigi pisau yang

terletak pada permukaan luar badan alat potongnya. Sumbu dari putaran pisau biasanya pada bidang yang sejajar dengan permukaan benda kerja yang disayat.2. Frais Muka (Face Milling)

Pisau dipasang pada spindel yang memiliki sumbu putar tegak lurus terhadap permukaan benda kerja. Permukaan hasil proses frais dihasilkan dari hasil penyayatan oleh ujung dan selubung pisau.3. Frais Jari (End Milling)Pisau biasanya berputar pada sumbu yang tegak lurus permukaan benda kerja. Pisau dapat digerakkan menyudut untuk menghasilkan permukaan menyudut. Gigi potong pada pisau terletak pada selubung pisau dan ujung badan pisau.

METODE PADA FRAIS

Pada proses freis terdapat up milling dan down milling. Pada up milling arah gerak makannya berlawanan dengan arah gerak potong tangensialnya. Sedangkan pada down milling, arah gerak makannya searah dengan arah gerak potong tangensialnya.

Up milling Down milling

Up milling

8

a) menghasilkan geram yang tipis terlebih dahulu baru geram yang tebal

b) menghasilkan permukaan yang lebih kasar daripada down milling (karena geram yang dihasilkannya lebih panjang)

c) Kecepatan potong totalnya lebih tinggi daripada kecepatan potong tangensialnya

d) pahat cepat hause) getaran yang di hasilkan relatif kecil

Down millinga) menghasilkan geram yang tebal dahulu baru geram yang tipis,b) menghasilkan permukaannya lebih halus milling (karena geram

yang dihasilkannya lebih pendek),c) menghasilkan getaran yang lebih besar yang di hasilkan oleh

adanya back-lash dan Pahat juga berumur lebih panjang.

F. Alat Bantu Yang Bisa Di Gunakan Pada Mesin Frais (Milling)

Adaptor

Digunakan untuk memegang pisau frais muka. Adaptor dibagi dua yaitu adaptor pasak memanjang, digunakan untuk memegang pisau frais muka ukuran besar yang mempunyai alur pasak pengikat dan adaptor pasak melintang digunakan untuk memegang pisau frais muka 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,

9

digunakan untuk memegang pisau frais silendris tanpa ulir dan koled W digunakan untuk memegang pisau frais silendris berulir.

gambar koled

Sarung Pengurung (Arbor)

Digunakan untuk memegang pisau frais jari atau alur berukuran besar yang bertangkai konis/tirus. Sarung arbor digunakan untuk mengunci pisau frais dan mur pengunci gunanya untuk mengunci pisau frais dan sarung arbor.

Gambar. Arbor

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 melaksanakan pembagian dan komponen pendukung terdiri dari kepala lepas dan roda gigi.

10

Gambar Dividing Head

Dan terdapat tambahan beberapa alat yang umum di gunakan pada mesin produksi lain :

A. Vernier caliper B. Micro meter C. Ragum

G. Perhitungan Yang Di Gunakan Pada Mesin Frais (Milling)1. Menentukan penyayatan benda (P )P = Tp x Z x nDimana : P = Penyayatan Z = jumlah gigi pisau frais

Tp = Tebal penyayatan n = jumlah putaran tiap menit

2. Menentukan putaran mesinPutaran mesin ditentukan oleh bahan benda kerja, kecepatan

potong, dan diameter pisau frais.

n = Vc / D

Dimana :

N = Putaran dalam rpm

Vc = Kecepatan potong dalam m/menit

= 3,14

D = Diameter pisau frais

3. Menentukan kecepatan makanvf = f x n (mm/min)

dimana f : gerak makan (mm/putaran)

n : putaran poros utama (rpm)

11

4. Menentukan Kecepatan potong

Dimana : N = Putaran dalam rpm

v = Kecepatan potong dalam mm/menit

D = Diameter pisau frais

H. Produk Yang Dapad Di Hasilkan Pada Mesin Frais (Milling)a. Roda Gigi

Bahan di frais dengan mata pisau jenis frais roda gigi.

Terdapat dua cara modul (M) atau diameter pitch(DP)

b. Bidang Rata

Bidang rata di proses dengan menyayat bidang permukaan

c. Alur

Dapat dilakukan dengan mata frais alur

d. Segi banyak beraturanSegi banyak beraturan dapat dihasilkan dengan menggunakan pisau mesin frais

e. Bidang Bertingkat

Bidang bertingkat dapat dilakukan dengan mata

pisau frais sudut

12