BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangPerkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang semakin modern pada saat sekarang ini, kemudian berbagai perusahaan membutuhkan tenaga kerja yang sangat ahli dan terampil dalam bekerja terutama di bidang permesinan. Dengan adanya teknologi yang serba canggih pada saat ini juga sangat membantu dan mempermudah manusia dalam melakukan pekerjaan membuat berbagai macam roda gigi dengan menggunakan mesin frais.

Mesin frais adalah mesin perkakas yang digunakan untuk mengerjakan atau menyelesaikan suatu benda kerja dengan menggunakan pisau frais (cutter) sebagai pahat penyayat yang berputar pada sumbu mesin. Dilihat dari kerjanya, mesin frais termasuk mesin perkakas yang mempunyai gerak utama berputar dan dengan demikian, frais sebagai alat pemotong bekerja berputar dan dipasang pada arbor mesin yang didukung dengan alat pendukung arbor dan diputar oleh sumbu utama mesin.

Pada umumnya setiap mahasiswa jurusan teknik mesin harus dapat memahami dan menguasai teknik-teknik dasar dalam mempergunakan mesin frais. Dengan melakukan sebuah praktikum mesin frais mahasiswa jurusan teknik mesin akan mengetahui proses mengfrais, mengetahui alat-alat yang digunakan pada proses mengfrais, memperoleh skill dan sikap yang profesional serta mengetahui faktor-faktor keamanan pada proses menggunakan mesin frais.

Dengan mengetahui teknik-teknik dasar mengfrais, diharapkan agar setiap mahasiswa jurusan teknik mesin mempunyai keahlian dan keterampilan sehingga mampu berfikir kreatif dan dinamis dalam memecahkan berbagai persoalan yang dihadapi di dunia kerja secara efektif dan efisien di bidang mesin frais.

1.2 Maksud dan Tujuan1. Mengenal mesin frais dan cara mempelajari cara kerjanya.2. Menggunakan diferensial indexing dan cara kerjanya.3. Mempelajari cara-cara membuat roda gigi, dalam laboratorium ini hanya diberikan salah satu cara pembuatan roda gigi, sedangkan yang lainnya dibahas secara teori.4. Mengenal macam-macam jenis pisau frais dan harus tahu bagaimana gaya-gaya yang terjadi pada berbagai macam pemotongan.5. Mahasiswa mampu menerapkan K3 dalam pengoperasian mesin frais.6. Mahasiswa mengetahui alat-alat bantu mesin frais.

1.3 Sistematika PenulisanDalam laporan praktikum mesin bubut ini terdapat sistematika penulisan sebagai berikut :BAB I PendahuluanBab ini terdiri dari latar belakang, maksud dan tujuan, serta sistematika penulisan.BAB II Teori DasarBab ini terdiri dari teori-teori dasar yang mengenai mesin frais.BAB III Jurnal PraktikumBab ini terdiri dari maksud dan tujuan, alat dan bahan, langkah kerja, kesimpulan dan gambar benda kerja. BAB IV Pembahasan SoalBab ini terdiri dari soal-soal yang berkaitan dengan mesin frais beserta jawabannya.BAB V KesimpulanBab ini berisikan tentang kesimpulan-kesimpulan yang dapat ditarik dari praktikum yang telah dilaksanakan.

33

34

BAB IITEORI DASAR

2.1 Pengertian Mesin FraisMesin frais (milling machine) adalah mesin perkakas yang dalam proses kerja pemotongannya dengan menyayat/memakan benda kerja menggunakan alat potong bermata banyak yang berputar (multipoint cutter). Pada saat alat potong (cutter) berputar, gigi-gigi potongnya menyentuh permukaan benda kerja yang dijepit pada ragum meja mesin frais sehingga terjadilah pemotongan atau penyayatan dengan kedalaman sesuai penyetingan sehingga menjadi benda produksi sesuai dengan gambar kerja yang dikehendaki.

Mesin frais adalah salah satu jenis mesin perkakas yang mampu melakukan berbagai macam tugas dibandingkan dengan mesin perkakas yang lainnya. Permukaan yang datar maupun yang belekuk dapat diproses dengan mesin ini dengan ketelitian yang tinggi termasuk pemotongan sudut, celah, roda gigi dan ceruk juga dapat diproses dengan baik menggunakan mesin ini. Bila alat pemotong dan bornya dilepas maka dapat digunakan untuk pahat gurdi, alat pembesar lubang dan bor. Karena mesin ini dilengkapi mesin penyetel micrometer untuk mengatur gerakan dari mejanya maka lubang dan pemotongan yang lain dapat diberi jarak secara tepat.

Mengefrais adalah mengerjakan logam dengan mesin yang menggunakan pemotong yang berputar yang mempunyai sejumlah mata potong. Ada dua jenis pahat freis yang paling banyak digunakan yaitu : horizontal, pahat frais dipasang pada sumbu utama horizontal. Yang kedua vertical pahat frais dipasang pada ujung spindel vertical. Frais atau milling horizontal merupakan suatu proses pemakanan benda kerja yang pengerjaannya atau kenyataannya dilakukan dengan menggunakan pahat yang berputar oleh poros spindel mesin. Pahat frais (milling cutter) termasuk jenis pahat bersisi potong banyak (multiple point tool).

Pengerjaan logam dalam dunia manufacturing ada beberapa macam, mulai dari pengerjaan panas, pengerjaan dingin, hingga pengerjaan secara mekanis. Pengerjaan mesin mekanis loagam biasanya digunakan untuk pengerjaan lanjutan maupun pengerjaan finishing, sehingga dalam pengerjaan mekanis dikenal beberapa prinsip pengerjaan, salah satunya adalah pengerjaan perataan permukaan dengan menggunakan mesin frais atau biasa juga disebut mesin milling.

Gambar 2.1 Mesin frais

2.2 Jenis-Jenis Mesin Frais

2..2.1 Mesin Frais HorizontalMesin frais horizontal merupakan mesin frais yang poros utamanya sebagai pemutar dan pemegang alat potong pada posisi mendatar. Mesin frais horizontal mempunyai alasnya (base) dari besi tuang kelabu yang mendukung seluruh komponen dan dibaut fondasi serta berfungsi untuk menampung cairan pendingin yang mengalir ke bawah, di mana di dalam kolom (coulumn) terdapat mesin pompa yang memompa cairan tersebut untuk kemudian disirkulasi lagi ke atas meja (table). Pada bagian kolom yang mendukung seluruh rangka terdapat kotak roda gigi kecepatan, motor dengan sabuk transmisi. Kolom ini merupakan komponen utama mesin frais yang berbentuk box di mana lengan mesin (overarm) dan spindel tempat memasang poros arbor.Frais horizontal dapat digunakan untuk mengejakan pekerjaan sebagai berikut ini antara lain:1. mengfrais rata.2. mengfrais ulur.3. mengfrais roda gigi lurus.4. mengfrais bentuk.5. membelah atau memotong.

Gambar 2.2 Mesin frais horizontal

2.2.2 Mesin Frais VerticalMesin frais vertical merupakan mesin frais dengan poros utama sebagai pemutar dengan pemegang alat potong dengan posisi tegak. Dengan perlengkapan kepala tegak yang dapat diputar-putar maka, kedudukan dari spindel sumbu utama dapat dibuat menyudut terhadap meja mesin.

Mesin frais vertical dapat digunakan untuk mengerjakan pekerjaan sebagai berikut: 1. mengfrais rata.2. mengfrais ulur.3. mengfrais bentuk.4. membelah atau memotong.5. mengebor.

Gambar 2.3 Mesin frais vertical

2.2.3 Mesin Frais UniversalMesin frais universal adalah suatu mesin frais dengan kedudukanarbornya mendatar perubahan kearah vertical dapat dilakukan dengan mengubah posisiarbor. Gerakan meja dari mesin ini dapat kearah memanjang, melintang, naik turun. Dan dapat diputar membuat sudut tertentu terhadap bodi mesin. Pada mesin frais universal, meja dari mesin ini pada prinsipnya sama seperti pada mesin frais datar, hanya saja meja mesin frais universal dapat diputar mendatar dan dapat membuat sudut 45 kearah tiang mesin.

Gambar 2.4 Mesin frais universal

2.3 Bagian-Bagian Mesin Frais2.3.1 Spindel utamaMerupakan bagian yang terpenting dari mesin milling. Tempat untuk mencekam alat potong. Di bagi menjadi 3 jenis :a. Vertical spindleb. Horizontal spindlec. Universal spindle2.3.2 MejaMerupakan bagian mesin milling, tempat untuk clamping device atau benda kerja. Di bagi menjadi 3 jenis :a. Fixed tableb. Swivel tablec. Compound table2.3.3 Motor DriveMerupakan bagian mesin yang berfungsi menggerakkan bagian bagian mesin yang lain seperti spindle utama, meja (feeding) dan pendingin (cooling). Pada mesin milling sedikitnya terdapat 3 buah motor :a. Motor spindle utamab. Motor gerakan pemakanan (feeding)c. Motor pendingin (cooling)2.3.4 TransmisiMerupakan bagian mesin yang menghubungkan motor penggerak dengan yang digerakkan. Berdasarkan bagian yang digerakkan dibedakan menjadi 2 macam yaitu :

a. Transmisi spindle utamab. Transmisi feedingBerdasarkan sistem tranmisinya dibedakan menjadi 2 macam yaitu :a. Transmisi gear boxb. Transmisi v blet2.3.5 LututMerupakan bagian mesin untuk menopang/menahan meja mesin. Pada bagian ini terdapat transmisi gerakan pemakanan (feeding).2.3.6 TiangMerupakan badan dari mesin. Tempat menempelnya bagian bagian mesin yang lain.2.3.7 Base atau dasarMerupakan bagian bawah dari mesin milling. Bagian yang menopang badan/tiang. Tempat cairan pendingin.2.3.8 ControlMerupakan pengatur dari bagian bagian mesin yang bergerak. Ada 2 sistem kontrol yaitu :a. Mekanik.b. Electric.Dibagi menjadi 2 bagian :1. Sederhana.2. Komplek (CNC).

2.4 Prinsip Kerja Mesin FraisDilihat dari kerjanya, mesin frais termasuk mesin perkakas yang mempunyai gerak utama berputar dan dengan demikian, frais sebagai alat pemotong bekerja berputar dan dipasang pada arbor mesin yang didukung dengan alat pendukung arbor dan diputar oleh sumbu utama mesin.Untuk mengadakan penyayatan, benda kerja dipasang pada meja kemudian meja ini dinaikkan sehingga benda kerja itu termakan oleh pisau yang sedang berputar kemudian meja digerakkan sesuai dengan kebutuhannya untuk memberi penyayatan yang terus-menerus.Pada dasarnya gerakan dari meja mesin frais itu dapat dilakukan dalam dua arah yaitu gerakan datar (membujur dan melitang) dan gerakan tegak (naik dan turun) juga gerakan dari meja ini dapat dilakukan secara manual maupun otomatis.

2.5 Perlengkapan Mesin FraisPerlengkapan mesin frais pada garis besarnya dapat dibagi dalam tiga bagian yaitu perlengkapan yang kedudukannya paksi mesin, misalnya poros frais kolet dan alat-alat lain yang digunakan untuk pemasangan pisau frais. Perlengkapan kedua adalah perlengkapan yang fungsinya sebagai alat penjepit misalnya catok, pelat-pelat penjepit, penahan benda kerja dan lain-lain. Sedangkan yang termasuk kedalam perlengkapan ketiga adalah kepala pembagi, kepala lepas, dan perlengkapan tegak (vertical milling attachment). Berikut ini merupakan penjelasan dari beberapa perlengkapan mesin frais, diantaranya:2.5.1 Arbor Arbor adalah tempat memasang atau memegang pisau frais pada setiap mesin, sepanjang arbor dibuat alur pasak yang sama ukurannya dengan alur pasak yang terdapat pada ring penjepit pahat yang juga sesuai dengan alur pasak yang terdapat pada pahat frais.Arbor atau poros frais merupakan perlengkapan mesin frais yang gunanya sebagai tempat kedudukan pisau frais dan ditempatkan pada sumbu utama mesin. Alat ini bentuknya bulat panjang dan sepanjang badannya beralur pasak, bagian ujungnya berbentuk tirus (tirus brown and sharp) dan ujung yang lainnya berulir. Poros ini dilengkapi dengan cincin (ring penekan) yang dinamakan collar.2.5.2 Cutter Alat penyayat yang dipakai waktu mengfrais ialah pisau frais. Umumnya bentuk pisau ini bulat, panjang dan disekelilingnya bergerigi. Bentuk pisau frais adalah bermacam-macam sesuai dengan fungsinya dan pada umumnya terbuat dari baja kecepatan tinggi.

2.5.3 Ragum penjepitRagum digunakan untuk menjepit benda kerja, karena ukuran dan bentuk benda kerja berbeda-beda, maka disediakan juga bermacam-macam ragum sebagai berikut :1. Ragum datar digunakan untuk pekerjaan ringan.2. Ragum pelat digunakan untuk pekerjaan berat pada mesin-mesin yang besar.3. Ragum busur, pada alas ragum busur ini terdapat skala indeks sudut, sudut rahang benda kerja dapat disetel dalam arah horizontal sebesar sudut tertentu. 4. Ragum universal, pada ragum ini sudut rahangnya dapat disetel dalam arah horizontal dan vertical sebesar sudut tertentu.

2.5.4 KoletKolet adalah alat penjepit pisau frais yang bertangkai tirus. Bentuk alat ini bermacam-macam, tetapi prinsip kerjanya sama. Penempatannya pada paksi mesin ada yang diikat dengan baut tetapi ada juga tidak.

2.5.5 Kepala lepasAlat ini sama seperti kepala lepas pada mesin bubut berfungsi sebagai penahan benda kerja yang akan difrais bila benda tersebut dipasang diantara kedua senter atau salah satu ujungnya dijepit pada cekam. Kepala lepas dipasang diatas meja mesin dengan kedudukan segaris dengan kepala pembagi.

2.5.6 Kepala pembagiBenda kerja dapat dipasang antara dua senter, satu senter dipasang dalam lubang dalam spindle kepala pembagi dan senter lainnya dipasang pada kepala lepas, untuk menahan benda kerja yang panjang biasanya digunakan kepala lepas.Untuk membuat roda gigi, segi banyak beraturan. Alur-alur poros digunakan kepala pembagi, kebanyakan roda cacing yang terdapat pada kepala pembagi bergigi 40 dan poros cacing berulir tunggal sehingga untuk memutar satu putaran benda kerja memerlukan engkol diputar 40 kali. Kepala pembagi ini berfungsi untuk membuat pembagian atau mengerjakan benda kerja yang berbidang-bidang tadi dalam sekali pemakanan. Macam kepala pembagi ada 4 yaitu pembagian langsung, pembagian sederhana, pembagian sudut, dan pembagian diferensial.

2.5.7 Meja putarUntuk mesin frais tegak atau vertical digunakan maja putar sebagai kepala pembaginya dalam alat ini dibuat alur T untuk menambatkan atau menjepit benda kerja atau perkakas lain dengan bantuan baut jepit. Meja putar keliling dapat dikokohkan diatas meja penambat mesin frais dengan bantuan baut penjepit.

2.6 Jenis-Jenis Pisau FraisPisau mesin frais baik horizontal maupun vertical memiliki banyak sekali jenis dan bentuknya. Pemilihan pisau frais berdasarkan pada bentuk benda kerja serta mudah atau kompleksnya benda kerja yang akan dibuat. Adapun jenis-jenis pisau frais antara lain sebagai berikut :

2.6.1 Pisau Mantel (Helical Milling Cutter)Pisau jenis ini dipakai pada mesin frais horizontal. Biasanya digunakan untuk pemakanan permukaan kasar (roughing) dan lebar.

Gambar 2.5 Cutter mantel

2.6.2 Pisau Alur (Slot Milling Cutter)Pisau alur berfungsi untuk membuat alur pada bidang permukaan benda kerja. Jenis pisau ini ada beberapa macam yang penggunaannya disesuaikan dengan kebutuhan. Gambar a dan gambar b menunjukkan jenis pisau alur mata sayat satu sisi, gambar c dan gambar d menunjukkan pisau alur dua mata sayat yaitu muka dan sisi, gambar e dan gambar f menunjukkan pisau alur dua mata sayat yaitu muka dan sisi dengan mata sayat silang.

Gambar 2.6 Pisau alur

2.6.3 Pisau Frais Gigi (Gear Cutter)Pisau frais gigi ini digunakan untuk membuat roda gigi sesuai jenis dan jumlah gigi yang diinginkan. Gambar dibawah ini menunjukkan salah satu jenis gear cutter.

Gambar 2.7 Gear cutter

2.6.4 Pisau Frais Radius Cekung (Convex Cutter)Pisau jenis ini digunakan untuk membuat benda kerja yang bentuknya memiliki radius dalam (cekung).

Gambar 2.8 Cutter radius cekung

2.6.5 Pisau Frais Radius Cembung (Concave Cutter)Pisau jenis ini digunakan untuk membuat benda kerja yang bentuknya memiliki radius luar (cembung).

Gambar 2.9 Cutter radius cembung

2.6.6 Pisau Frais Alur T (T Slot Cutter)Pisau jenis ini hanya digunakan untuk membuat alur berbentuk T seperti halnya pada meja mesin frais.

Gambar 2.10 Cutter alur T

2.6.7 Pisau Frais SudutPisau jenis ini digunakan untuk membuat alur berbentuk sudut yang hasilnya sesuai dengan sudut pisau yang digunakan. Pisau jenis ini memiliki sudut-sudut yang berbeda di antaranya: 30, 45, 50, 60, 70, dan 80.

Gambar 2.11 Pisau sudut

2.6.8 Pisau Jari (Endmill Cutter)Ukuran pisau jenis ini sangat bervariasi mulai ukuran kecil sampai ukuran besar. Cutter ini biasanya dipakai untuk membuat alur pada bidang datar atau pasak dan jenis pisau ini pada umumnya dipasang pada posisi tegak (mesin frais vertical), namun pada kondisi tertentu dapat juga dipasang posisi horizontal yaitu langsung dipasang pada spindle mesin frais.

Gambar 2.12 Cutter endmill

2.6.9 Pisau Frais Muka dan Sisi (Shell Endmill Cutter)Jenis pisau ini memiliki mata sayat di muka dan di sisi, dapat digunakan untuk mengefrais bidang rata dan bertingkat. Gambar dibawah ini menunjukkan pisau frais muka dan sisi.

Gambar 2.13 Shell endmill cutter

2.6.10 Pisau Frais Pengasaran (Heavy Duty Endmill Cutter)Pisau jenis ini mempunyai satu ciri khas yang berbeda dengan cutter yang lain. Pada sisinya berbentuk alur helik yang dapat digunakan untuk menyayat benda kerja dari sisi potong cutter, sehingga cutter ini mampu melakukan penyayatan yang cukup besar.

Gambar 2.14 Pisau pengasaran

2.6.11 Pisau Frais Gergaji (Slitting Saw)Pisau frais jenis ini digunakan untuk memotong atau membelah benda kerja. Selain itu, juga dapat digunakan untuk membuat alur yang memiliki ukuran lebar kecil.

Gambar 2.15 Pisau frais gergaji2.7 Cara Pemasangan Cutter pada Poros Spindle Mesin FraisPosisi pemasangan pisau untuk mesin frais tegak (vertical) pada gambar 2.16, sedangkan gambar 2.17 untuk mesin frais mendatar (horizontal).

Gambar 2.16 Pemasangan pisau mesin frais vertical

Gambar 2.17 Pemasangan pisau mesin frais horizontal

Arbor ditempatkan pada lubang poros kerucut 8 (Gambar 2.18), sedangkan ujung lainnya disangga/ditahan dengan bantalan 1 pada lengan (overarm). Gambar a, menunjukkan mesin frais horizontal dengan satu pisau mantel (5) terpasang pada arbor. Pisau dapat ditempatkan di sepanjang arbor dengan merubah kedudukan collar (ring arbor) 3, 4, 6, dan 7 yang terpasang pada arbor di kedua sisi cutter. Collar paling ujung kiri 7 mendukung ujung arbor sedang collar ujung kanan 3 menahan arbor dengan dikuatkan oleh mur 2 pada ujung arbor.

Collar (ring arbor) digunakan untuk memberi ruang dua cutter atau lebih pada jarak tertentu satu dengan yang lainnya. Gambar c menunjukkan dua buah cutter dengan jarak A, jarak diperoleh dengan memilih dan mengatur collar-collar tersebut. Kadang-kadang dalam mengatur jarak ini operator harus menambah dengan shim yang terbuat dari aluminium atau tembaga diantara collar tersebut untuk mendapatkan ketelitian jarak penempatan cutter.

Gambar 2.18 Posisi cutter pada arbor

Pisau sebaiknya diletakkan sedekat mungkin dengan ujung poros untuk menghindari pembebanan berlebih ketika sedang pemakanan, untuk itu diperlukan beberapa cara pemasangan pisau yang tepat pada arbor. Gambar 2.19 menunjukkan pemasangan pisau pada sebuah stub arbor.

Gambar 2.19 Stub arbor2.8 Metode Pemotongan Benda KerjaMetode pemotongan pada kerja frais dibagi menjadi 3 antara lain: pemotongan searah jarum jam, pemotongan berlawanan arah jarum jam dan netral.2.8.1 Pemotongan Searah Benda KerjaYang dimaksud pemotongan searah adalah pemotongan yang datangnya benda kerja searah dengan putaran sisi potong cutter. Pada pemotongan ini hasilnya kurang baik karena meja (benda kerja)cenderung tertarik oleh cutter.

Gambar 2.20 Pemotongan searah benda kerja

2.8.2 Pemotongan Berlawanan Arah Benda KerjaYang dimaksud pemotongan berlawanan arah adalah pemotongan yang datangnya benda kerja berlawanan dengan arah putaran sisi potong cutter. Pada pemotongan ini hasilnya dapat maksimal karena meja (benda kerja) tidak tertarik oleh cutter.

Gambar 2.21 Pemotongan berlawanan arah benda kerja

2.8.3 Pemotongan NetralPemotongan netral yaitu pemotongan yang terjadi apabila lebar benda yang disayat lebih kecil dari ukuran diameter pisau atau diameter pisau tidak lebih besar dari bidang yang disayat. Pemotongan jenis ini hanya berlaku untuk mesin frais vertical.

Gambar 2.22 Pemotongan netral

BAB IIIJURNAL PRAKTIKUM

3.1 Maksud dan Tujuan 1. Mengenal mesin frais dan cara mempelajari cara kerjanya.2. Menggunakan diferensial indexing dan cara kerjanya.3. Mempelajari cara-cara membuat roda gigi, dalam laboratorium ini hanya diberikan salah satu cara pembuatan roda gigi, sedangkan yang lainnya dibahas secara teori.4. Mengenal macam-macam jenis pisau frais dan harus tahu bagaimana gaya-gaya yang terjadi pada berbagai macam pemotongan.

3.2 Alat dan Bahan1. Mesin frais.2. Benda kerja.3. Jangka sorong.4. Pisau frais (cutter).5. Coolant.6. Kunci pas.7. Mistar siku.

3.3 Langkah Kerja1. Mempersiapkan alat dan bahan.2. Sambungkan kabel mesin frais pada saklar listrik.3. Pasang benda kerja dan luruskan dikepala pembagi dan kepala lepas pada mesin frais.4. Pasang pisau frais pada arbor dan periksa kelurusan perputarannya.5. Pasang benda kerja diantara center dan atur center dari pisau frais.6. Atur alat pada kela pembagi.7. Atur putaran dan gerak pemakan untuk pemfraisan.8. Hidupkan mesin, pilih tombol pada mesin frais yaitu reverse (berlawanan arah jarum jam).9. Lakukanlah pengerjaan frais dengan baik dan hati-hati.10. Lalu matikan dan rapihkan mesin frais yang digunakan.11. Setelah selesai, ukur hasil benda kerja.3.4 Hasil Data PraktikDiketahui:Da: diameter luar: 96,5 mmM: Modus pisau luar : 3 mmb: Tebal Plat (bahan)Z: Jumlah gigiHf : DefenuidaD:Diameter pitch

1. Rumus Roda Gigi Da = D + 2 m96,5= D + 2 (3)96,5= D + 6D= 96, 5 6= 90,5 mm Hf= 1,16 x 3= 3,48 mm Z= D/m = 90,5 / 3 = 30,16

2. Rumus Jumlah Piringan pembagi

38. 0,5 = 38. 91,7 / 30,16= 3484,6 / 30,16= 115,53 mm

3.5 Kesimpulan1. Setiap benda yang kita proses dalam proses milling harus sesuai dengan ukuran yang sudah ditentukan.2. Ketelitian dalam proses milling sangat dibutuhkan.3. Objek atau benda kerja yang sudah dalam proses milling dapat diukur kembali dengan ukuran yang sudah ditentukan.4. Utamakan keselamatan kerja.5. Perhatikan benda yang berputar ketika proses berjalan.

3.6 Gambar Benda Kerja

BAB IVPEMBAHASAN SOAL

4.1 Pertanyaan1. Buatlah skema dari mesin frais yang sederhana dan tulis nama-nama bagiannya serta ceritakan cara kerjanya.2. Tuliskan macam-macam pengerjaan yang dapat dilakukan pada mesin frais.3. Ada berapa jenis alat potong untuk mesin frais dan ceritakan cara kerjanya dan kegunaannya.4. Gambarkanlah gaya-gaya pada pemotongan searah dan berlawanan.5. Gambarkanlah mekanisme gerak makan masin frais.6. Gambarkan dan sebutkan bagian-bagian dari kepala pembagi (dividing head).7. Faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi agar didapat hasil frais yang relatif baik.8. Bagaimana cara menentukan kecepatan potong (cutting speed) dari pisau frais dengan perhitungan (rumus-rumus).

4.2 Jawaban1. Bagian-bagian mesin frais beserta fungsinya

1. Spindle utamaMerupakan bagian yang terpenting dari mesin milling. Tempat untuk mencekam alat potong.2. Meja / tableMerupakan bagian mesin milling, tempat untuk clamping device atau benda kerja.3. Motor driveMerupakan bagian mesin yang berfungsi menggerakkan bagian bagian mesin yang lain seperti spindle utama, meja (feeding) dan pendingin (cooling).4. TransmisiMerupakan bagian mesin yang menghubungkan motor penggerak dengan yang digerakkan.5. KneeMerupakan bagian mesin untuk menopang / menahan meja mesin. Pada bagian ini terdapat transmisi gerakan pemakanan (feeding).6. Column / tiangMerupakan badan dari mesin. Tempat menempelnya bagian bagianmesin yang lain.

7. Base / dasarMerupakan bagian bawah dari mesin milling. Bagian yang menopangbadan / tiang. Tempat cairan pendingin.8. ControlMerupakan pengatur dari bagian bagian mesin yang bergerak.

2. Macam-macam pengerjaan yang dapat dilakukan oleh mesin frais:a) Frais ratab) Frais bertingkatc) Frais permukaan miringd) Pembuatan alure) Pembuatan alur T-slotf) Pembuatan sambungan ekor burungg) Pembuatan blok Vh) Pembuatan roda gigi

3. Jenis-jenisalat potong untuk mesin frais,cara kerja dan kegunaannyayaitu:a. Pisau mantelPisau jenis ini dipakai pada mesin fraishorizontal.Biasanya digunakan untuk pemakanan permukaan kasar (roughing) dan lebar.b. Pisau alurPisau alur berfungsi untuk membuat alur pada bidang permukaan benda kerja. Jenis pisau ini ada beberapa macam yang penggunaanya disesuaikan dengan kebutuhan.

c. Pisau frais bergigiPisau jenis ini digunakan untuk membuat roda gigi sesuai jenis dan jumlah gigi yang diinginkan. Pada pisau bergigi ini benda yang tersayat akan lebih cepat, dikarenakan bentuk pisaunya yang bergigi.

d. Pisau frais radius cekung dan cembungPisau jenis ini digunakan untuk membuat benda kerjanya yang bentuknya memiliki radius dalam (cembung atau cekung). Pisau frais radius cekung proses kerjanya sama dengan pisau radius cembung hanya saja yang membedakan adalah bentuk pisau yang berbeda.

e. Pisau frais alur TPisau ini hanya digunakan untuk membuat alur berbentuk T seperti halnya pada meja mesin frais. Benda kerja yang akan disayat diatur dengan selera operator, sehingga menghasilkan bentuk sayatan yang diinginkan.

f. Pisau frais sudutPisau ini berguna untuk membuat alur berbentuk sudut yang hasilnya sesuai sudut pisau yang digunakan. Pisau jenis ini memiliki sudut-sudut yang berbeda diantaranya 30, 45, 50, 60, 70, 80 derajat.

4. Gambar gaya pemotongan searah dan berlawanan arah

(a). Pemotongan searah jarum jam (b). Pemotongan berlawanan arah jarum jam

5. Mekanisme Gerak Makan Pada Mesin Frais

6. Kepala Pembagi(dividing head)

Kepala pembagi sering dipakai pada mesin frais untuk memegang dan mengatur letak benda kerja selama proses pengefraisan.Jenis kepala pembagi ada 3 (tiga) golongan besar :a. Kepala pembagi langsungKomponen kepala pembagi langsung terhadap badan, spindel untuk memegang dan memutar benda kerja, suatu alat penunjuk yang terpasang pada spindel dan pengunci. Benda kerja diputar langsung dengan menggunakan tangan. Pelat penunjuk mempunyai lubang yang terletak melingkar yang memungkinkan pin (pasak) untuk dipasang pada posisi 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9,10,15, 24, 30, dan 60 dari benda kerja.

b. Kepala pembagi datarKepala pembagi datar (tidak langsung) memungkinkan diperolehnya posisi yang lebih Iuas pada suatu pembagi yang terletak disisi. Bagian kepala terdiri dari spindel (untuk memegang dan memutar benda kerja) yang dihubungkan dengan melalui roda gigi cacing ke suatu batang penunjuk. Roda gigi cacing umumnya mempunyai perbandingan reduksi 40 : 1 oleh karenanya untuk memutar benda kerja satu kali diperlukan 40 kali putaran poros penunjuk.

c. Kepala pembagi universalKepala pembagi universal dapat dipergunakan sebagai kepala pembagi langsung, sederhana dan kepala pembegi bersudut. Spindel kepala pembagi dapat dimiringkan membentuk suatu sudut yang dipergunakan untuk pembukaan permukaan bersudut.

7. Faktor yang mempengaruhi agar didapat hasil frais yang relative baik:1. Bahan pemotong2. Jenis bahan yang di potong3. Jenis penyelesaian yang diperlukan4. Umur pahat5. Penggunaan media dingin

8. Menentukan kecepatan mesin fraisKecepatan potong dari sebuah pemotong frais ditentukan oleh kecepatan keliling atau permukaan dari pemotong. Gerakan benda kerja melintasi pemotong tidak ditinjau dalam perhitungan ini. Kecepatan potong dinyatakan dengan persamaan berikut:

denganCS= kecepatan potong, m/menitD= diameter pemotong, mmN= putaran tiap menitKarena kecepatan potong jarang tidak diketahui, maka biasanya persamaan dinyatakan dalam putaran spindle

Kalau diameter pemotong dan kecepatan potong dari bahan yang diberikan telah diketahui, maka persamaan ini memberikan kecepatan putar yang layak dari spindel. Stabilitas yang harus dimiliki oleh mesin mencakup pasan dari bantalan, dapat membatasi kecepatan potong yang harus digunakan.Rumus yang digunakan dan berlaku bagi kedua cara mengefreis adalah sebagai berikut:1. Benda Kerja:w = lebar pemotongan pada benda kerja [mm]Lw = panjang pemotongan [mm]a = kedalaman pemotongan [mm]2. Pahatd = diameter luar [mm]Z = jumlah gigi (mata potong)r = sudut potong utama [o] = 90ountuk pahat frais selubung3. Mesin Frais:n = putaran poros utama [rpm]vr = kecepatan makan [mm/min]

Elemen dasar bagi proses frais adalah:1. Kecepatan potong

1. Gerak makan pergigi

1. Waktu pemotongan

dimana:lt= lv+ lw+ ln [mm]lv a (d a) ; untuk mengefreis datarlv 0 ; untuk mengefreis tegaklv 0 ; untuk mengefreis datarlv (d/2) ; untuk mengefresi tegakd) Kecepatan penghasilan geram

BAB VPENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari hasil praktikum yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa mesin frais adalah salah satu mesin perkakas yang prinsip kerjanya pisau frais berputar pada arbor sementara benda kerja dicekam pada ragum dan bergerak secara melintang untuk melakukan penyayatan. Mesin frais dapat melakukan berbagai macam pekerjaan mulai dari pehalusan benda kerja, pembuatan benda kerja bertingkat, pembutan alur, pembutan uroda gigi da lain sebagainya, mesin frais sendiri dalam pengerjaanya di dukung oleh beberapa alat bantu seperti center, kepala pembagi dan beberapa attachement lain.Keberadaan mesin frais sebagai salah satu mesin konvensional memanglah sudah mulai tergusur oleh mesin mesin modern yang banyak menggunakan pengoperasian numeric atau secara komputerisasi namun kita sebagai mahasiswa yang nantinya akan terjun langsung ke dunia industry tetap harus memperlajari mesin frais konvensional ini karena bagaimapaun dasar dari mesin modern berasal dari mesin konvensional.Dalam pengoperasiannya, layaknya mesin perkakas lain operator disarankan untuk menjaga kesehatan dan keselamatan kerja terutama bagi para pemula agar tetap selalu berada dalam pengawasan pembimbingnya.