Prinsip Kerja Mesin FraisPrinsip kerja mesin frais adalah Tenaga untuk pemotongan berasal dari energi listrik

yang diubah menjadi gerak utama oleh sebuah motor listrik. Gerakan utama tersebut akan diteruskan melalui suatu transmisi untuk menghasilkan gerakan putar pada spindel mesin milling. Mesin perkakas untuk mengerjakan atau menyelesaikan suatu benda kerja dengan mempergunakan pisau milling (cutter) sebagai pahat penyayat yang berputar pada sumbu mesin. Mesin milling termasuk mesin perkakas yang mempunyai gerak utama yang berputar, pisau frais dipasang pada sumbu/arbor mesin yang didukung dengan alat pendukung arbor, jika arbor mesin berputar melalui suatu putaran motor listrik maka pisau frais akan ikut berputar, arbor mesin dapat ikut berputar kekanan dan kekiri sedangkan banyaknya putaran dapat diatur sesuai kebutuhan. Prinsip kerja dari mesin frais yaitu pahat potong/pemotong frais melakukan gerak rotasi dan benda kerja dihantarkan pada pemotong frais tersebut.

Jenis-Jenis Mesin Frais            Berdasarkan pada mesin frais ini terdapat jenis-jenisnya yaitu mesin frais horizontal, mesin frais vertikal, dan mesin frais universal. Adapun jenis-jenis mesin frais antara lain:1. Mesin Frais Horizontal

Mesin frais horizontal adalah mesin frais yang poros utamanya sebagai pemutar dan pemegang alat potong pada posisi mendatar. Mesin ini termasuk type knee, namum bentuknya sama dengan mesin frais universal. Biasanya digunakan untuk mengerjakan permukaan datar dan alur. Tipe 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.2. Mesin Frais Vertikal

Mesin frais vertikal adalah mesin frais dengan poros utama sebagai pemutar dengan pemegang alat potong dengan posisi tegak. 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.3. Mesin Frais Universal

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

Bagian Utama Mesin FraisMesin Frais memiliki bagian-bagian utama sebagai berikut :1. Spindle utamaMerupakan bagian yang terpenting dari mesin milling. Tempat untuk mencekam alat potong. Di bagi menjadi 3 jenis :a. Vertical spindleb. Horizontal spindlec. Universal spindle2. Meja / tableMerupakan bagian mesin milling, tempat untuk clamping device atau benda kerja. Di bagi menjadi 3 jenis :a. Fixed tableb. Swivel tablec. Compound table3. Motor drive

Merupakan 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 )4. Tranmisi

Merupakan 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 – blet5. Knee

Merupakan bagian mesin untuk menopang / menahan meja mesin. Pada bagian ini terdapat transmisi gerakan pemakanan ( feeding ).6. Column / tiang

Merupakan badan dari mesin. Tempat menempelnya bagian – bagian mesin yang lain.7. Base / dasar

Merupakan bagian bawah dari mesin milling. Bagian yang menopang badan / tiang. Tempat cairan pendingin.8. Control

Merupakan pengatur dari bagian – bagian mesin yang bergerak. Ada 2 sistem kontrol yaitu :a. Mekanikb. Electric

Bagian-Bagian Dari Mesin Frais

Berdasarkan pada mesin sekrap terdapat bagian-bagian yang ada pada mesin frais. Adapun bagian-bagian dari mesin sekrap antara lain yang terdiri dari beberapa bagian komponen sebagai berikut:A. Lengan, untuk memindahkan arbor.B. Penyokong arbor.C. Tuas, untuk menggerakan meja secara otomatis.D. Nok pembatas, untuk membatasi jarak gerakan otomatis.E. Meja mesin, tempat untuk memasang benda kerja dan perlengkapan mesin.F. Engkol, untuk menggerakan meja dalam arah memanjang.G. Tuas pengunci meja.H. Baut penyetel, untuk menghilangkan getaran meja.I. Engkol, untuk menggerakan meja dalam arah melintang.J. Engkol, untuk menggerakan lutut dalam arah tegak.K. Tuas untuk mengunci meja.L. Tabung pendukung dengan bang berulir, untuk mengatur tingginya meja.M. Lutut, tempat untuk kedudukan alas meja.N. Tuas, untuk mengunci sadel.O. Alas meja, tempat kedudukan untuk alas meja.P. Tuas untuk merubah kecepata motor listrik.Q. Engkol mejaR. Tuas untuk mengatur angka kecepatan spindle dan pisau frais.S. Tiang untuk mengatur turun-naiknya meja.T. Spindle untuk memutar arbor dan pisau frais.U. Tuas untuk menjalankan mesin.

2. Mesin Bubut

Prinsip Kerja Mesin Bubut1. Mesin Bubut adalah suatu Mesin perkakas yang digunakan untuk memotong benda yang

diputar. Bubut sendiri merupakan suatu proses pemakanan benda kerja yang sayatannya dilakukan dengan cara memutar benda kerja kemudian dikenakan pada pahat yang digerakkan secara translasi sejajar dengan sumbu putar dari benda kerja. Gerakan putar dari benda kerja disebut gerak potong relatif dan gerakkan translasi dari pahat disebut gerak umpan

2. Dengan mengatur perbandingan kecepatan rotasi benda kerja dan kecepatan translasi pahat maka akan diperoleh berbagai macam ulir dengan ukuran kisar yang berbeda. Hal ini dapat dilakukan dengan jalan menukar roda gigi translasi yang menghubungkan poros spindel dengan poros ulir.

3. Roda gigi penukar disediakan secara khusus untuk memenuhi keperluan pembuatan ulir. Jumlah gigi pada masing-masing roda gigi penukar bervariasi besarnya mulai dari jumlah 15 sampai dengan jumlah gigi maksimum 127.

4. Roda gigi penukar dengan jumlah 127 mempunyai kekhususan karena digunakan untuk konversi dari ulir metrik ke ulir inci.

5. Poros spindel akan memutar benda kerja melalui piringan pembawa sehingga memutar roda gigi pada poros spindel. Melalui roda gigi penghubung, putaran akan disampaikan ke roda gigi poros ulir. Oleh klem berulir, putaran poros ulir tersebut diubah menjadi gerak translasi pada eretan yang membawa pahat. Akibatnya pada benda kerja akan terjadi sayatan yang berbentuk ulir.

4. Mesin Bor

Prinsip kerja Mesin bor Mesin bor umumnya digunakan untuk mengebor lubang-lubang yang berdiameter

kecil sampai diameter besar. Biasanya alat ini ditempatkan di atas bangku kerja atau suatu dari lembar besi (sheet metal). Kepala mesin dapat digerakkan ke atas dank e bawah sepanjang tiang yang terpasang di meja kerja (alas). Penggerak mesin berupa motor listrik yang dapat memutarkan poros dengan sabuk pemutar (belt). Poros berputar di dalam rumah pipa (drill sleeve) yang mana dapat digerakkan ke atas dan kebawah dengan bantuan dari roda gigi dan balok  bergigi. Roda gigi berputar dengan tuas pemutar yang menghasilkan tekanan  pemakan bagi alat potongnya.

Mesin bor mempunyai prinsip dasar gerakan yaitu gerakan berputar spindel utama (n) dan gerakan/laju pemakanan (F). 1. Putaran mata bor (n) Gerakan putaran mata bor ini merupakan gerakan berputarnya spindel mesin bor. 2. Laju pemakanan (F) Laju pemakanan adalah gerakan turunnya mata bor menuju benda kerja tiap satuan waktu

BAGIAN – BAGIAN UTAMA MESIN BOR1. Base (Dudukan )

Base ini merupakan penopang dari semua komponen mesin bor. Base terletak paling bawah menempel pada lantai, biasanya dibaut. Pemasangannya harus kuat karena akan mempengaruhi keakuratan pengeboran akibat dari getaran yang terjadi.

2. Column (Tiang)Bagian dari mesin bor yang digunakan untuk menyangga bagian-bagian yang

digunakan untuk proses pengeboran. Kolom berbentuk silinder yang mempunyai alur atau rel untuk jalur gerak vertikal dari meja kerja.

3. Table (Meja)Bagian yang digunakan untuk meletakkan benda kerja yang akan di bor. Meja

kerja dapat disesuaikan secara vertikal untuk mengakomodasi ketinggian pekerjaan yang berbeda atau bisa berputar ke kiri dan ke kanan dengan sumbu poros pada ujung yang melekat pada tiang (column). Untuk meja yang berbentuk lingkaran bisa diputar 3600 dengan poros ditengah-tengah meja. Kesemuanya itu dilengkapi pengunci (table clamp) untuk menjaga agar posisi meja sesuai dengan yang dibutuhkan. Untuk menjepit benda kerja agar diam menggunakan ragum yang diletakkan di atas meja.

4. Drill (Mata Bor)Adalah suatu alat pembuat lubang atau alur yang efisien. Mata bor yang paling

sering digunakan adalah bor spiral, karena daya hantarnya yang baik, penyaluran serpih (geram) yang baik karena alur-alurnya yang berbentuk sekrup, sudut-sudut sayat yang menguntungkan dan bidang potong dapat diasah tanpa mengubah diameter bor. Bidang–bidang potong bor spiral tidak radial tetapi digeser sehingga membentuk garis-garis singgung pada lingkaran kecil yang merupakan hati bor.

5. SpindleBagian yang menggerakkan chuck atau pencekam, yang memegang / mencekam

mata bor.

6. Spindle headMerupakan rumah dari konstruksi spindle yang digerakkan oleh motor dengan

sambungan berupa belt dan diatur oleh drill feed handle untuk proses pemakananya.7. Drill Feed Handle

Handel untuk menurunkan atau menekankan spindle dan mata bor ke benda kerja ( memakankan)

8. KelistrikanPenggerak utama dari mesin bor adalah motor listrik, untuk kelengkapanya mulai

dari kabel power dan kabel penghubung , fuse / sekring, lampu indicator, saklar on / off dan saklar pengatur kecepatan.

Alat Bantu Mesin DrillingMesin perkakas sebagai kelengkapan pada mesin  drilling di antaranya ragum, klem

set, landasan (blok paralel), pencekam mata bor, sarung pengurang, pasak pembuka, boring head,  dan mata bor (Asyari, 2008). Berikut ini penjelasan alat bantu pada mesin drilling dan milling: Ragum untuk Mesin Gurdi digunakan untuk mencekam benda kerja pada saat akan di bor. Klem set digunakan untuk mencekam benda kerja yang tidak mungkin dicekam dengan

ragum. Landasan (blok paralel) digunakan sebagai landasan pada pengeboran lubang tembus,

untuk mencegah ragum atau meja mesin turut terbor. Pencekam mata bor digunakan untuk mencekam mata bor yang berbentuk silindris.

Pencekam mata bor ada dua macam, yaitu pencekam dua rahang dan pencekam tiga rahang.

Sarung bor (drill socket, drill sleeve) Sarung bor digunakan untuk mencekam mata bor yang bertangkai konis.

Pasak pembuka digunakan untuk melepas sarung pengurang dari spindel bor atau melepas mata bor dari sarung pengurang.

Boring head Digunakan untuk memperbesar lubang baik yang tembus maupun yang tidak tembus.

Mata bor merupakan alat potong pada Mesin Gurdi, yang terdiri dari bor spiral, mata bor pemotong lurus, mata bor untuk lubang yang dalam (deep hole drill), mata bor skop (spade drill), dan mata bor stelite.

PENGEBORANJenis cutting tool (mata bor) yang digunakan dalam proses pengeboran antara lain:1. Drilling Proses yang digunakan untuk membuat suatu lubang pada benda kerja yang

solid.2. Step drill Proses yang digunakan untuk pembuatan lubang dengan diameter bertingkat.3. Reaming adalah cara akurat pengepasan dan finishing lubang yang sudah ada

sebelumnya.4. Boring Proses memperluas sebuah lubang yang sudah ada dengan satu titik pahat. Boring

lebih disukai karena kita dapat memperbaiki ukuran lubang, atau keselarasan dan dapat menghasilkan lubang yang halus..

5. Counter Bore Operasi ini menggunakan pilot untuk membimbing tindakan pemotongan. Digunakan untuk proses pembesaran ujung lubang yang telah dibuat dengan kedalaman tertentu, untuk mengakomodasi kepala baut

6. Countersink (bor benam) Khusus pembesaran miring berbentuk kerucut pada akhir lubang untuk mengakomodasi sekrup versink. Kerucut sudut 60 °, 82 °, 90 °, 100 °, 110 °, 120 °

7. Tapping adalah proses dimana membentuk ulir dalam. Hal ini dilakukan baik oleh tangan atau oleh mesin.

4. mesin las

Prinsip Kerja Mesin Las Pada pengelasan listrik berkas elektron, sambungan terjadi karena benda kerja di

hujani oleh berkas elektron berkecepatan sangat tinggi, akibatnya pinggiran benda yang akan dilas mencair atau dapat dikatakan oleh adanya penetrasi dari elektron. Biasanya tidak digunakan filler dan proses ini baik digunakan tidak saja untuk logam biasa, tetapi juga digunakan untuk logam keras yang tahan api, termasuk logam-logam yang sulit di las menggunakan pengelasan biasa.

Senapan elektron berada dalam ruang hampa yang di atur sedemikian rupa, sehingga dapat ditarik ke atas maupun ke bawah ataupun bergerak dalam bidang datar. Ruang hampa biasanya mencapai tekanan  dimana serangkaian berkas dipasangkan dan di arah kan secara terpusat dan fixed (stasioner), kemudian benda kerjanya yang bergerak. Karena panasnya berkas elektron tersebut, sehingga mampu membuat wolfram menjadi uap, bahkan bahan-bahan dengan titik didih yang tinggin sekali pun mampu dijadikan uap.

Proses pengelasan listrik berkas elektron ini dapat dikendalikan secara numerik khususnya untuk komponen elektronika dan tercatat mempunyai kecepatan pengelasan sedemikian tinggi (misal: untuk Al-alloy 2024 T-4 setebal 12 mm, kecepatan pengelasan nya = 800 mm/menit), sehingga komposisi metalurgi ke-2 logam induk tidak sempat terpengaruh.Berkas elektron terbentuk di dalam ruang hampa, lalu mengalir melintasi lubang khusus dan menembus gas Argon atau Helium, lalu mengenai benda kerja (logam induk). Kecepatannya masih dapat ditingkatkan, namun menjadi tidak bebas dari kontaminasi.

Fungsi dari bagian-bagian mesin las1) Kabel Las digunakan untuk mengalirkan arus listrik dan sumber listrik ke mesin las atau

dan mesin las ke elektroda dan massa. 2) Pemegang Elektroda Pemegang elektroda berfungsi sebagai penjepit/pemegang ujung

elektroda yang tidak berselaput. Dan juga harus mampu mengalirkan arus dari kabel elektroda ke elektroda.

3) Tang Massa Fungsinya penghubung kabel massa ke benda kerja atau ke meja kerja. sebagai alat untuk mengalirkan arus listrik dari kabel massa ke benda kerja atau

meja kerja 4) Palu Terak digunakan untuk membersihkan terak yang terjadi akibat proses pengelasan

dengan cara memukul atau menggores teraknya. Pada waktu membersihkan terak5) Tang Panas digunakan untuk memegang benda-benda panas yang memperoleh

pemanasan dan pengelasan. Tangkai tang biasanya diisolasi dengan isolator panas misalnya plastik atau bahan lain yang dapat menahan panas.

6) Sikut Kawat berfungsi untuk membersihkan benda kerja yang akan dilas dan sisa-sisa terak yang masih ada setelah dibersihkan dengan palu terak. Bahan serabut sikat terbuat dan kawat-kawat baja yang tahan terhadap panas dan elastis, dengan tangkai dan kayo yang dapat mengisolasi panas dan bagian yang disikat.

PERALATAN LAS LISTRIK Jika ditinjau dari arus yang ke luar, pesawat las dapat digolongkan menjadi :1) Pesawat Las Arus bBolak-Balik (AC)

Pesawat las jenis ini terdiri dari transformator yang dihubungkan dengan jala PLN atau dengan pembangkit listrik, motor disel, atau        motor bensin. Kapasitas trafo biasanya 200 sampai 500 ampere. Sedangkan voltase (tegangan) yang ke luar dari pesawat trafo ini antara 36 sampai 70 volt, dan ini bervariasi menurut pabrik yang mengeluarkan pesawat las trafo ini. Gambar memperlihatkan salah satu jenis pesawat las transformator AC.

2) Pesawat Las Arus Searah (DC)Pesawat ini dapat berupa pesawat tranformator rectifier, pembangkit listrik motor

disel atau motor bensin, maupun pesawat pembangkit listrik yang digerakan oleh motor listrik digerakkan oleh motor listrik (motor generator).

3) Pesawat Las AC-DCPesawat las ini merupakan gabungan dari pesawat las arus bolak-balik dan arus

searah. Dengan pesawat ini akn lebih banyak kemungkinan pemakainya karena arus yang keluar dapat searah maupun bolak-balik (AC-DC).Pesawat las jenis ini mialnya tranformator rectifier maupun pembangkit listrik motor disel.

 Alat-alat bantu Las 

1. Kabel Las

Kabel las biasanya dibuat dari tembaga yang dipilin dan dibungkus dengan karet isolasi. Yang disebut kabel las ada tiga macam, yaitu :a. Kabel elektroda , yaitu kabel yang menghubungkan pesawat las dengan elektroda.b. Kabel masa, yaitu yang menghubungkan pesawat las dengan benda kerja.c. Kabel tenaga, yaitu kabel yang menghubungkan sumber tenaga atau jaringan lisrtik

dengan pesawat las.

2. Pemegang Elektroda

Ujung yang berselaput dari elektroda dijepit dengan pemegang elektroda. Ini terdiri dari mulut penjepit dan pemegang yang dibungkus oleh bahan penyekat (biasanya dari embonit).

3. Palu Las

Palu ini digunakan untuk melepaskan dan mngeluarkan terak las pada jalur las dengan jalan memukulkan atau menggoreskan pada daerah las. Gunakanlah kaca mata terng pada waktu poembersihan terak, sebeb dapat memercikan pada mata.

4. Sikat Kawat

Sikat kawat digunakan untuk :a. Membersihkan benda kerja yang akan dilas,b. Membersihkan terak las yang sudah dilepas dari jalur las oleh pukulan palu las

5. Klem massa

Ini adalah alat untuk menghubungkan kabel masa ke benda kerja. Terbuat dari bahan yang menghantar dengan baik (tembaga). Klem masa dilengkapi dengan pegas yang kuat, yang dapat menjepit benda kerja dengan baik. Tempat yang dijepit harus bersih dari kotoran (karet, cat, minyak dan sebagainya).

6. Penjepit

Ini digubakan untuk memegang atau memindahkan benda kerja yang masih panas sehabis pengelaan.

7. Elektroda

Elektroda yang dipergunakan pad alas busur mempunyai perbedaan komposisi selaput maupun kawat inti. Diantaranya adalah elektroda berselaput .Pada elektroda ini pengelasan fluksi pada kawat inti dapat dengan cara destruksi, semprot atau celup.Ukuran standar diameter kawat inti dari 1,5 sampai 7 mm dengan panjang antara 350 sampai 450 mm