BAB IV Mesin Frais
-
Upload
lutfi-hamim -
Category
Documents
-
view
160 -
download
18
Transcript of BAB IV Mesin Frais
Laporan Praktikum Proses Produksi 2010
BAB IV
PENGERJAAN MESIN FRAIS
(MILLING MACHINE)
4.1 Tujuan Praktikum
Mengenal dan dapat mengoperasikan mesin frais
Memahami cara membuat roda gigi
Mengetahui definisi dan jenis-jenis Frais (milling)
Mengetahui rumus untuk menentukan jumlah gerigi yang dapat dibuat
pada benda kerja.
Mahasiswa dapat mengetahui komponen-komponen mesin frais serta
fungsinya
Mahasiswa dapat membaca gambar kerja serta ukuran
Mahasiswa dapat mengetahui benda kerja apa saja yang dihasilkan dari
mesin frais
4.2 Landasan Teori
Mesin frais adalah salah satu jenis mesin perkakas yang mampu melakukan
bebagai macam tugas dibandingkan dengan mesin perkakas lainya.
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 pahhat 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 ecara tepat.
42 Universitas Mercu Buana / FTI
Laporan Praktikum Proses Produksi 2010
4.2.1 Prinsip Kerja Mesin Frais
Mesin frais, pisau terpasang pada arbor dan diputar oleh spindel.
Benda terpasang pada meja dengan bantuan catok (vice) atau alat
bantu lainnya. Meja bergerak vertikal (naik turun), horisontal (maju-
mundur dan ke kiri – ke kanan). Dengan perakan ini, maka dapat
dihasilkan benda-benda kerja seperti pembuatan :
1. Bidang rata
2. Alur
3. Roda gigi
4. Segi banyak beraturan
5. Bidang bertingkat .
Disesuaikan dengan kebutuhan dan kemampuan kerja mesin frais, maka
mesin ini dapat dikalsifikasikan sebagai berikut :
- Mesin frais Horizontal
- Mesin frais vertikal
- Mesin Frais Universal.
43 Universitas Mercu Buana / FTI
Laporan Praktikum Proses Produksi 2010
Kemampuan mesin frais dalam melakukan proses-proses pemesinan
tersebut dikaitkan dengan keragaman mata pahat/pemotongnya. Bentuk-
bentuk mata pahat tersebut tersebut secara umum adalah:
a. Slab milling cutters
b. face milling cutters
c. End milling cutters
d. Singular cutters
e. T-slot cutters
44 Universitas Mercu Buana / FTI
Laporan Praktikum Proses Produksi 2010
4.2.2 Bagian-bagian Mesin Frais
Bagian—bagian mesin scrap dapat dilihat pada gambar di bawah ini
A. Lengan untuk kedudukan
penyongkong obor
B. Penyongkong obor
C. Tunas untuk mengerakan meja
secara otomatis
D. Nok pembatas, untuk
membatasi jarak gerakan
otomatis meja
E. Meja mesin, tempat untuk
memasang benda kerja dengan
perlengkapan mesin
F. Engkol untuk mengerakan
meja dalam arah memanjang
G. Tuas untuk mengunci meja
H. Baut menyetel, untuk menghilangkan getaran meja
I. Engkol untuk menggerakan lutut dalam arah melintang.
J. Engkol untuk menggerakan lutut dalam arah tegak
K. Tuas untuk mengunci meja
L. Tabung pendukung dengan batang ulir, untuk mngatur tingginya
meja
M. Lutut untuk kedudukan alas meja
N. Tuas untuk mnegunci sadel
O. Alas meja, tempat kedudukan untuk meja
P. Tuas untuk merubah kecepatan motor listrik
Q. Engkol meja
R. Tuas untuk menentukan besarnya putaran spindel/pisau frais
45 Universitas Mercu Buana / FTI
Laporan Praktikum Proses Produksi 2010
S. Tuas untuk mengatur angka-angka kecepatan spindel/pisau frais
T. Tiang, untuk mengantar turun naiknya meja
U. Spindel, untuk memutarkan arbor dan pisau frais
V. Tuas untuk menjalankan spindle
Pisau frais
Beberapa bentuk pisau frais sesuai dengan penggunaanya, antara
lain:
(a) Pisau mantel, (b) Pisau sudut tunggal dan sudut ganda, (c) Pisau
roda gigi, (d) Pisau alur, (e) Pisau sisi muka, (f) Pisau gergaji, (g)
Pisau alur T, (h) Pisau jari
Kepala Pembagi
Untuk membuat alur dan segi banyak beraturan, seperti roda
gigi/ bentuk-bentuk lainnya dengan bentuk dan jarak beraturan,
seperti poros transmisi, pembuatannya menggunakan kepala
pembagi.
46 Universitas Mercu Buana / FTI
Laporan Praktikum Proses Produksi 2010
a) Cara kerja kepala pembagi
Pada kerja kepala pembagi pembagi ini terpasang roda gigi
cacing (worn gear) dan poros cacing (worn shaft). Apabila
poros cacing diputar 1 putaran, maka roda gigi cacing akan
berputar 1/40 putaran atau 1/60 putaran dan ada juga 1/80
putaran.
Untuk mengatur pembagian-pembagian tersebut, dilengkapi
dengan plat pembagi. Untuk memegang benda kerja dan alat-
alat bantu lainnya dilengkapi dengan cekap dan kepala lepas.
Untuk membuat segi banyak beraturan atau membuat roda
gigi, dapat menggunakan rumus sebagai berikut:
n=N
z
Keterangan:
n = putaran poros cacing
N= karakteristik kepala pembagi
z = jumlah alur atau gigi yang akan dibuat
b) Cara Menghitung Roda Gigi
Roda gigi dibedakan dalam dua bentuk, yaitu:
Modul (M)
Diametral pitch (DP)
Maka pisau roda gigi (gear cutter) pun ada dua macam sesuai
mana yang akan digunakan.
Roda gigi terdiri dari bagian-bagian sebagai berikut:
47 Universitas Mercu Buana / FTI
Laporan Praktikum Proses Produksi 2010
▸ Lingkaran kepala
▸ Lingkaran tusuk
▸ Lingkaran kaki
▸ Tinggi kepala
▸ Tinggi kaki
Keliling lingkaran tusuk = z x t
t = busur tusuk
t = πT
T = diameter tusuk
Jadi,
z x t = π x T
m = modul
Modul adalah perbandingan antara diameter tusuk (T) dengan
48 Universitas Mercu Buana / FTI
t =π x T
Z
T= m
z
Laporan Praktikum Proses Produksi 2010
jumlah roda gigi (z) dalam ukuran kesatuan mm. Ukuran-ukuran
tinggi kepala gigi, tinggi kaki gigi ditetapkan dalam modul.
Tinggi kepala gigi = 1 x modul
Tinggi kaki gigi = 1 1/6 x modul = 1,16 modul
Tinggi gigi = 2 1/6 x modul = 2,16 modul
Diameter lingkaran kepala = diameter lingkaran tusuk + 2 modul
= T + 2m
= m x z + 2m
= (z + 2) m
4.3 Alat-alat yang Digunakan
1. Mesin Frais ( Milling Mechine )
2. Sigmat / Jangka Sorong
3. Pahat Roda Gigi
4. Mistar Baja
5. Pisau Cutter
6. Lap
4.4 Tugas dan Pertanyaan
49 Universitas Mercu Buana / FTI
Laporan Praktikum Proses Produksi 2010
4.4.1 Tugas
Pada saat praktikum mahasiswa ditugaskan unutuk membuat roda gigi
dari bahan pinion. Dimana dari awal diameter lingkaran awal 70 mm,
lalu dibuat roda gigi dengan jumlah alur sebanyak 15 buah, dengan
modul sebesar 4.5, diameter tusuk sebesar 9 mm dan karakteristik
kepala pembagi sebesar 40.
D =70 mm menjadi :
Langkah Kerja:
Mengitung T terlebih dahulu setelah diketahui diatas dengan
cara:
Diket : DL = 70 mm, Z = 15, M = 4.5, T = 9 mm, N = 40
Ditanya : n = …………?
Jawab:
n =N
=40
= 210
Z 15 15
T = 2,16 x M = 2. 16 x 4,5 = 9,7 = 9 mm
Dari hitungan diatas didapatkan kedalaman 9 mm dan
banyaknya kita memutar plat pembagi sebanyak 2,5 putaran.
a. Memasang Pinion pada mesin frais, menghidupkan mesin frais
50 Universitas Mercu Buana / FTI
Laporan Praktikum Proses Produksi 2010
b. Memulai memfrais benda kerja dengn cara membuat kedalaman
sebanyak 2 mm agar menghasilkan hasil yang diharapkan.
4.4.2 Pertanyaan
1. Selain membuat roda gigi, mesin frais dapat membuat apa saja?.
Berikan contohnya dan Gambarnya
Jawab:
Mesin Frais juga dapat digunakan untuk membuat bidang rata,
alur, segi banyak beraturan, dan bidang bertingkat.
Berikut gambarnya:
2. Bagaimana cara membuat benda A menjadi benda B dibawah ini
pada mesin frais. Jelaskan!
Benda A Benda B
Jawab:
51 Universitas Mercu Buana / FTI
Laporan Praktikum Proses Produksi 2010
Dalam mengefrais benda diatas (mengefrais rata) digunakan
mesin frais horizontal dengan, langkah-langkah sebagai berikut:
1) Letakan benda kerja pada mulut catok yang tetap
2) Letakan benda kerja diatas parallel yang panjanganya
mencukupi sesuai dengan mulut catok.
3) Bagian sebuah mulut catok yang bergerak, diganjal dengan
besi bulat yang garis tengahnya kira-kira 3/4 “ dan panjangnya
kira-kira sama dengan panjang benda kerja
4) Kencangkan benda kerja pada mesin frais
5) Mengefrais bidang 1,2,dan3 lalu bersihkan Setelah
mendapatkan hasil yang diinginkan, matikan mesin dan ambil
benda kerja dari mesin lalu bersihkan.
3. Diketahui sebuah roda gigi kerucut dihubungkan dengan roda
penggerak n = 1500 rpm, sisi kerucut R = 30 mm, modul m = 2
sudut poros θ = 90. Tentukan berapa jumlah gigi pada roda gigi
kerucut dan berapa kecepatan keliling V (m/s) dan berapa putaran
dividnig head?
Jawab:
Diket : n = 1500 rpm, R = 30 mm = 0.3 m, m = 2, θ = 90
Ditanya :
a). Z= ?
b). V=?
c). Put. N =?
Jawab:
52 Universitas Mercu Buana / FTI
Laporan Praktikum Proses Produksi 2010
a. Z =
Tm
=302
=15
b. V=IIxd=3 ,14 x 60=188 ,4mm
c.
n=Nz=40
30=1
13put
4.5 Kesimpulan dan Saran
4.5.1 Kesimpulan
Dalam pengoperasian mesin frais/milling kita dapat membuat beberapa benda
yang sesuai dengan kebutuhan, dikarenakan pada meja mesin frais dapat
diatur sesuai dengan keinginan/kebutuhan dalam membuat sebuah benda.
Disamping hal tersebut pisau dari mesin frais beragam yaitu:
Pisau mantel
Pisau roda gigi
Pisau sisi muka
Pisau alur T
Pisau sudut tunggal
Pisau alur
Pisau gergaji
Pisau jari
Hal tersebut yang menjadikan mesin frais diklasifikasikan menjadi 3 jenis
4.5.2 Saran
Dalam praktikum kami mencoba membuat sebuah benda berupa roda gigi
yang berbahan polymer, dengan menggunakan mesin frais maka kita bisa
menghitung jumlah gigi yang akan dibuat, modul dan tinggi gigi juga jarak
53 Universitas Mercu Buana / FTI
Laporan Praktikum Proses Produksi 2010
antar gigi yang sama dengan cara mengatur dividing plate sesuai dengan
hitungan.
54 Universitas Mercu Buana / FTI