LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM

PROSES PRODUKSI 1

MESIN FRAIS

Oleh

Febri Feridianto

1307114623

LABORATORIUM TEKNOLOGI PRODUKSI

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN S1

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS RIAU

2014

i

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT karena atas berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan praktikum ini dengan judul

mesin frais. Shalawat dan salam kepada nabi besar Muhammad SAW, semoga

beliau senantiasa diberikan rahmat oleh Allah SWT.

Pertama-tama penulis ucapkan terima kasih kepada dosen pe ngampu yang

telah mengajarkan mata kuliah proses produksi 1, dan juga telah memberi

kesempatan untuk menyelesaikan laporan ini. Lalu kepada para asisten praktikum

yang telah memberi pengarahan dalam pembuatan laporan ini, serta kepada semua

pihak yang telah membantu menyelesaikan laporan ini.

Penulis menyadari bahwa banyaknya kekurangan pada laporan ini, maka

dengan kerendahan hati penulis mengharaapkan kritik yang membangun demi

kesempurnaan laporan ini. Semoga laporan ini bermanfaat bagi penulis

khususnya, dan pembaca umumnya.

Pekanbaru, November 2014

Febri Feridianto

ii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ......................................................................................................... i

DAFTAR ISI ....................................................................................................................... ii

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................................... v

DAFTAR TABEL ............................................................................................................. vii

BAB I .................................................................................................................................. 1

PENDAHULUAN .............................................................................................................. 1

1.1. Latar Belakang .................................................................................................... 1

1.2. Tujuan ................................................................................................................. 1

1.3. Manfaat ............................................................................................................... 1

1.4. Sistematika penulisan .......................................................................................... 2

BAB II ................................................................................................................................. 3

TEORI DASAR .................................................................................................................. 3

2.1. Pengertian ........................................................................................................... 3

2.2. Prinsip dan cara kerja .......................................................................................... 3

2.3. Jenis Jenis mesin .............................................................................................. 5

2.3.1. Berdasarkan posisi spindle utama, terdapat 3 jenis mesin frais .................. 5

2.3.2. Berdasarkan fungsi penggunaannya. ........................................................... 6

2.4. Bagian bagian utama mesin ................................................................................ 9

2.4.1. Spindle utama .............................................................................................. 9

2.4.2. Meja /table ................................................................................................ 10

2.4.3. Motor drive ............................................................................................... 10

2.4.4. Transmisi ................................................................................................... 10

2.4.5. Knee .......................................................................................................... 11

2.4.6. Coloumn/Tiang ......................................................................................... 11

2.4.7. Base/Dasar ................................................................................................ 11

2.4.8. Kontrol ...................................................................................................... 12

2.5. Alat kelengkapan mesin frais ............................................................................ 12

2.5.1. Arbor ......................................................................................................... 12

2.5.2. Collets ....................................................................................................... 13

2.5.3. Ragum ....................................................................................................... 13

iii

2.5.4. Kepala lepas .............................................................................................. 14

2.5.5. Meja putar ................................................................................................. 14

2.5.6. Pisau frais .................................................................................................. 14

2.6. Elemen dasar ..................................................................................................... 19

2.7. Toleransi ........................................................................................................... 20

2.8. Coolent .............................................................................................................. 22

BAB III ............................................................................................................................. 23

ALAT DAN BAHAN ....................................................................................................... 23

3.1. Alat .................................................................................................................... 23

3.1.1. Ragum ....................................................................................................... 23

3.1.2. Collet ......................................................................................................... 23

3.1.3. Straight shank end mills HSS 4F .............................................................. 24

3.1.4. Kunci collet ............................................................................................... 24

3.1.5. Kunci L ..................................................................................................... 24

3.1.6. Kunci pas .................................................................................................. 25

3.1.7. Jangka sorong ............................................................................................ 25

3.1.8. Kuas .......................................................................................................... 25

3.2. Bahan ................................................................................................................ 26

BAB IV ............................................................................................................................. 27

PROSEDUR KERJA ........................................................................................................ 27

4.1. Prosedur Umum ................................................................................................ 27

4.2. Prosedur kerja ................................................................................................... 28

BAB V .............................................................................................................................. 31

PEMBAHASAN ............................................................................................................... 31

5.1. Perhitungan ....................................................................................................... 31

5.2. Analisa .............................................................................................................. 32

BAB VI ............................................................................................................................. 34

PENUTUP ........................................................................................................................ 34

6.1. Kesimpulan ....................................................................................................... 34

6.2. Saran ................................................................................................................. 34

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................................... 35

iv

v

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1 up milling ........................................................................................................ 4 Gambar 2. 2 down milling ................................................................................................... 5 Gambar 2. 3 mesin frais horizontal ..................................................................................... 5 Gambar 2. 4 mesin frais vertikal ......................................................................................... 6 Gambar 2. 5 mesin frais universal ...................................................................................... 6 Gambar 2. 6 frais copy ........................................................................................................ 7 Gambar 2. 7 frais hobbing................................................................................................... 8 Gambar 2. 8 frais gravier..................................................................................................... 8 Gambar 2. 9 frais planner ................................................................................................... 8 Gambar 2. 10 frais CNC ....................................................................................................... 9 Gambar 2. 11 mesin spindle ............................................................................................... 9 Gambar 2. 12 meja frais .................................................................................................... 10 Gambar 2. 13 motor drive ................................................................................................ 10 Gambar 2. 14 knee ............................................................................................................ 11 Gambar 2. 15 column ........................................................................................................ 11 Gambar 2. 16 base ............................................................................................................ 12 Gambar 2. 17 kontrol elektrik kompleks........................................................................... 12 Gambar 2. 18 arbor ........................................................................................................... 13 Gambar 2. 19 collets ......................................................................................................... 13 Gambar 2. 20 ragum ......................................................................................................... 13 Gambar 2. 21 kepala lepas ................................................................................................ 14 Gambar 2. 22 meja putar .................................................................................................. 14 Gambar 2. 23 pisau frais ................................................................................................... 15 Gambar 2. 24 pisau sisi ..................................................................................................... 15 Gambar 2. 25 pisau muka ................................................................................................. 15 Gambar 2. 26 pisau alur sisi .............................................................................................. 16 Gambar 2. 27 pisau gergaji ............................................................................................... 16 Gambar 2. 28 pisau pembentuk........................................................................................ 17 Gambar 2. 29 pisau roda gigi ............................................................................................ 17 Gambar 2. 30 pisau sudut ................................................................................................. 17 Gambar 2. 31 pisau jari ..................................................................................................... 18 Gambar 2. 32 pisau alur T dan sudut ................................................................................ 18 Gambar 2. 33 posisi lambang ............................................................................................ 21 Gambar 3. 1 ragum ........................................................................................................... 23 Gambar 3. 2 collets ........................................................................................................... 23 Gambar 3. 3 pisau potong ................................................................................................. 24 Gambar 3. 4 kunci coolets................................................................................................. 24 Gambar 3. 5 kunci L........................................................................................................... 24 Gambar 3. 6 Kunci pas ...................................................................................................... 25 Gambar 3. 7 jangka sorong ............................................................................................... 25 Gambar 3. 8 kuas .............................................................................................................. 25 Gambar 3. 9 bahan ............................................................................................................ 26

vi

Gambar 4. 1 gambar kerja ................................................................................................ 27 Gambar 4. 2 panel utama ................................................................................................. 27 Gambar 4. 3 memasang pisau........................................................................................... 28 Gambar 4. 4 mengatur kepala pembagi ........................................................................... 28 Gambar 4. 5 tombol spindle on ........................................................................................ 29 Gambar 4. 6 tombol coolant on ........................................................................................ 29 Gambar 4. 7 pemakanan ................................................................................................... 29 Gambar 5 1 hasil pengerjaan (tampak depan) ................................................................. 32 Gambar 5 2 hasil pengerjaan (tampak atas) ..................................................................... 33

vii

DAFTAR TABEL

Tabel 1 Ukuran Linear dari Variasi yang Diinginkan.......................................................... 21

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Semakin berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi dewasa ini

menuntut manusia untuk mampu lebih kreatif dan lebih cerdas memanfaatkan

teknologi yang ada. Perkembangan teknlogi diikuti dengan berkembangnya

perindustrian pada saat ini. Berbicara mengenai industri tentu tak lepas dari proses

pengerjaan logam.

Dalam pengerjaan logam ada beberapa macam, mulai dari pengerjaan

panas, pengerjaan dingin, hingga pengerjaan secara mekanis. Pengerjaan mekanis

logam biasanya merupakan suatu proses lanjutan atau juga bisa proses finishing

suatu logam. Salah satu pengerjaan mekanis adalah pengerjaan dengan mesin

frais.

Mesin frais adalah mesin yang mampu mengerjakan banyak tugas. Seperti

pembuatan pasak, dan lain-lain. Karna pentingnya hal itulah maka mahasiswa

diharapkan mampu melaksanakan pengerjaan mekanis yaang salah stunya adalah

dengan mesin frais.

1.2. Tujuan

Adapun tujuan dilaksanakannya praktikum ini adalah sebagai berikut :

Mahasiswa dapat mengetahui dan mengoperasikan mesin frais.

Mahasiswa dapat mengetahui produk-produk yang dapat dihasilkan dari

mesin frais.

Mahasiswa mampu menganalisa hasil pekerjaan mesin frais.

1.3. Manfaat

Adapun manfaat yang didapat dari praktikum ini adalah :

Mahasiswa dapat pengalaman dalam mengoperasikan mesin frais.

Mahasiswa dapat menambah kedisiplinan dalam bekerja

Mahasiswa dapat mempraktikkan dalam kehidupan sehari-hari atau dalam

dunia industri nantinya.

2

1.4. Sistematika penulisan

Berikut adalah sistematika penulisan yang digunakan pada penyusunan

laporan ini.

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisikan tentang latar belakang, tujuan, manfaat serta

sistematika penulisannya.

BAB II TEORI DASAR

Bab ini berisikan tentang teori-teori yang mendasari dalam mesin

freis.

BAB III ALAT DAN BAHAN

Bab ini berisikan tentang alat dan bahan yang digunakan saat

praktikum.

BAB IV PROSEDUR KERJA

Bab ini berisikan tentang prosedur umum dan langkah kerja yang

dilakukan.

BAB V PEMBAHASAN

Bab ini berisikan tentang perhitungan dan analisa saat praktikum

berlangsung.

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisikan tentang simpulan dan saran yang dapat diberikan

3

BAB II

TEORI DASAR

2.1. Pengertian

Mesin 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). Pisau Frais dipasang

pada sumbu atau arbor mesin yang didukung dengan alat pendukung arbor. Pada

saat alat potong (cutter) berputar, gigi-gigi potongnya menyentuh permukaan

benda kerja yang dijepit pada ragum meja mesin frais sehingga terjadilah

pemotongan/ penyayatan dengan kedalaman sesuai penyetingan sehingga menjadi

benda produksi sesuai dengan gambar kerja yang dikehendaki.

2.2. Prinsip dan cara kerja

Prinsip Kerja Mesin Frais adalah dimana tenaga untuk pemotongan berasal

dari energi listrik yang diubah menjadi gerak utama oleh sebuah motor listrik,

selanjutnya gerakan utama tersebut akan diteruskan melalui suatu transmisi untuk

menghasilkan gerakan putar pada spindel mesin milling (frais).

Spindel mesin milling/frais adalah bagian dari sistem utama mesin milling yang

bertugas untuk memegang dan memutar cutter hingga menghasilkan putaran atau

gerakan pemotongan.

Gerakan pemotongan pada cutter jika dikenakan pada benda kerja yang telah

dicekam maka akan terjadi gesekan/tabrakan sehingga akan menghasilkan

pemotongan pada bagian benda kerja, hal ini dapat terjadi karena material

penyusun cutter mempunyai kekerasan diatas kekerasan benda kerja.

Terdapat 3 gerakan kerja dalam pekerjaan dengan mesin frais, yaitu :

1. Gerakan Pemotongan

Sisi potong cutter yang dibuat berbentuk bulat dan berputar sejajar dengan

pusat sumbu utamanya.

4

2. Gerakan Pemakanan

Benda kerja digerakan sepanjang ukuran yang akan dipotong dan

digerakan mendatar searah gerakan yang dimiliki oleh alas.

3. Gerakan Penyetelan

Gerakam untuk mengatur posisi pemakanan, kedalaman pemakanan dan

pengembalian, untuk memungkinkan benda kerja masuk kedalam sisi

potong cutter. Gerakan ini dapat juga disebut gerakan pengikat.

Metode proses Frais ditentukan berdasarkan arah relatif gerak makan meja frais

terhadap putaran pisau. Metode proses Frais terbagi 2, yaitu:

1. Frais Naik (up milling)

Gerak dari putaran pisau berlawanan arah terhadap gerakan makan kemeja

mesin frais. Sebagai contoh pada proses ini apabila pisau berputar searah

jarum jam, benda kerja disayat kearah kanan penampang melintang.

Bentuk beram untuk proses up milling adalah koma diawali dengan

ketebalan minimal kemudian menebal

Gambar 2. 1 up milling

2. Frais turun (down milling)

Disebut juga climb milling. Arah dari putaran pisau sama dengan arah

gerak makan meja frais. Sebagai contoj, jika pisau berputar berlawanan

arah jarum jam, benda kerja disayat kekanan. Penampang melintang

bentuk beram untuk proses frais turun adalah seperti koma diawali dengan

ketebalan maksimum, kemudian menebal.

5

Gambar 2. 2 down milling

2.3. Jenis Jenis mesin

Penggolongan mesin Frais menurut jenisnya penamaannya disesuaikan

dengan posisi spindle utamanya dan fungsi pembuatan produknya, ada beberapa

jenis mesin frais dalam dunia manufacturing, antara lain:

2.3.1. Berdasarkan posisi spindle utama, terdapat 3 jenis mesin frais

1) Mesin milling horizontal

Mesin ini termasuk type knee, namun bentuknya sama dengan

mesin frais universal. Biasanya digunakan untuk mengerjakan

permukaan datar dan alur . mesin frais jenis ini mempunyai jenis

pemasangan spindel dengan arah horizontal dan digunaknan untuk

melakukan pemotongan benda kerja dengan arah mendatar.

Gambar 2. 3 mesin frais horizontal

2) Mesin milling vertikal

Mesin frais vertikal adalah mesin frais dengan poros utama sebagai

pemutar dengan pemegang alat potong dengan posisi tegak. Pada

mesin frais jenis ini ada beberapa jenis menurut type kepalanya,

6

ada type kepala tetap , type kepala yang dapat dimiringkan dan

type kepala bergerak.

Gambar 2. 4 mesin frais vertikal

Posisi kepala ini dapat dimiringkan kearah kiri atau kanan

maksimal 600. biasanya mesin ini dapat mengerjakan permukaan

bersudut, datar, beralur, berlobang dan dapat mengerjakan

permi\ukaan melingkar atau bulat.

3) Mesin milling universal

Mesin frais universal adalah mesin yang pada dasarnya gabngan

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.

Gambar 2. 5 mesin frais universal

2.3.2. Berdasarkan fungsi penggunaannya.

Dibedakan menjadi:

1) Mesin frais copy

Merupakan mesin frais yang digunakan untuk mengerjakan

bentukan yang rumit. Maka dibuat master / mal yang dipakai

sebagai referensi untuk membuat bentukan yang sama.

7

Mesin ini dilengkapi 2 head mesin yang fungsinya sebagai berikut

Head yang pertama berfungsi untuk mengikuti bentukan

masternya.

Head yang kedua berfungsi memotong benda kerja sesuai

bentukan masternya.

Antara head yang pertama dan kedua dihubungkan dengan

menggunakan sistem hidrolik. Sitem referensi pada waktu proses

pengerjaan adalah sebagai berikut :

Sistem menuju satu arah, yaitu tekanan guide pada head

pertama ke arah master adalah 1 arah.

Sistem menuju 1 titik, yaitu tekanan guide tertuju pada satu

titik dari master.

Gambar 2. 6 frais copy

2) Mesin frais hobbing

Merupakan mesin frais yang digunakan untuk membuat roda gigi /

gear dan sejenisnya ( sprocket dll ). Alat potong yang digunakan

juga spesifik, yaitu membentuk profil roda gigi ( Evolvente )

dengan ukuran yang presisi.

8

Gambar 2. 7 frais hobbing

3) Mesin frais grafier

Merupakan mesin yang digunakan untuk membuat gambar atau

tulisan dengan ukuran yang dapat diatur sesuai keinginan dengan

skala tertentu.

Gambar 2. 8 frais gravier

4) Mesin frais planer

Merupakan mesin yang digunakan untuk memotong permukkan (

face cutting ) dengan benda kerja yang besar dan berat.

Gambar 2. 9 frais planner

9

5) Mesin frais CNC

Merupakan mesin yang digunakan untuk mengerjakan benda kerja

dengan bentukan bentukan yang lebih komplek. Merupakan

pengganti mesin frais copy dan gravier. Semua control

menggunakan sistem electronic yang komplek ( rumit ).

Dibutuhkan operator yang ahli dalam menjalankan mesin ini.

Harga mesin CNC ini sangat mahal.

Gambar 2. 10 frais CNC

2.4. Bagian bagian utama mesin

Berikut adalah bagian utama dari sebuah mesin frais, yaitu :

2.4.1. Spindle utama

Merupakan bagian yang terpenting dari mesin Frais. Memiliki fungsi

sebagai pencekam alat potong. Dibagi menjadi 3 jenis :

Vertikal spindle

Horizontal Spindel

Universal Spindel

Gambar 2. 11 mesin spindle

10

2.4.2. Meja /table

Merupakan bagian mesin milling, tempat untuk clamping device atau

benda kerja. Dibagi menjadi 3 jenis :

Fixed Table

Swivel Table

Compound Table

Gambar 2. 12 meja frais

2.4.3. Motor drive

Merupakan bagian mesin yang berfungsi menggerakkan bagian- bagian

mesin lain, seperti spindle utama, meja (feeding) dan pendingin (cooling).

Pada mesin milling sedikitnya terdapat 3 buah motor. :

Motor Spindel Utama

Motor gerakan pemakanan

Motor pendingin (cooling)

Gambar 2. 13 motor drive

2.4.4. Transmisi

Merupakan bagian mesin yang menghubungkan motor penggerak dengan

yang digerakan. Berdasarkan bagian yang digerakkan transmisi dibedakan

menjadi 2 macam :

Transmisi spindle utama

11

Transmisi Feeding

Berdasarkan sistem transmisinya dibedakan menjadi 2 macam :

Transmisi gear box

Transmisi V-blet

2.4.5. Knee

Merupakan bagian mesin untuk menopang/ menahan meja mesin,. Pada

bagian ini terdapat transmisi gerakan pemakanan (feeding).

Gambar 2. 14 knee

2.4.6. Coloumn/Tiang

Merupakan badan dari mesin. Tempat menempelnya bagian- bagian mesin

yang lain.

Gambar 2. 15 column

2.4.7. Base/Dasar

Merupakan bagian bawah dari mesin milling. Bagian yang menopang

badan/tiang, sekaligus merupakan tempat cairan pendingin.

12

Gambar 2. 16 base

2.4.8. Kontrol

Merupakan pengatur dari bagian-bagian mesin yang bergerak. Ada 2

macam sistem control yaitu :

Mekanik

Elektrik, dibagi 2yaitu sederhana dan kompleks

Gambar 2. 17 kontrol elektrik kompleks

2.5. Alat kelengkapan mesin frais

Mesin Frais dalam pengoperasiannya diperlukan suatu alat bantu yang

berguna untuk membantu pekerjaan dalam pengerjaan frais. Berikut alat bantu

kelengkapan mesin Frais.

2.5.1. Arbor

Arbor adalah tempat memasang pisau frais pada setiap mesin.

Disepanjang arbor dibuat alur pasak yang sama ukuranya dengan alur

pasak yang terdapat pada ring penjepit pisau yang sesuai dengan alur

pasak yang terdapat pada pisau frais. Alat ini berbentuk bulat panjang

dengan panjang salah satu bagian ujung berbentuk tirus, sementara ujung

lainnya berulir. Poros ini dilengkapi dengan cincin (ring penekan) yang

dinamakan collets.

13

Gambar 2. 18 arbor

2.5.2. Collets

Berfungsi untuk mencekam mata potong. Khususnya pada proses

pembuatan lubang dan taper.

Gambar 2. 19 collets

2.5.3. Ragum

Mempunyai dua arah sisi pemotongan yaitu, sisi muka dan sisi

samping. Untuk pengerjaan frais permukaan datar dan tegak benda kerja.

Gambar 2. 20 ragum

14

2.5.4. Kepala lepas

Berguna untuk menyangga benda kerja yang dikerjakan dengaan

diving heat (kepala lepas). Hal tersebut agar benda kerja tidak terangkat

atau tertekan kebawah pada waktu penyayatan.

Gambar 2. 21 kepala lepas

2.5.5. Meja putar

Digunakan untuk pengerjaan frais benda kerja dengan bentuk

berfariasi dan melingkar, penge-frais-an dapat dilakukan.

Gambar 2. 22 meja putar

2.5.6. Pisau frais

Merupakan tool potong yang digunakan untuk menyayat benda

kerja, Pisau frais yang dibuat dengan cara pengefraisan tidak menimbulkan

kesulitan dalam pembuatan, karena alur tatal dan punggung gigi dapat

difrais sudut dan pisau frais bentuk. Bentuk-bentuk pisau frais yang dibuat

dengan pengefraisan digunakan untuk pengefraisan bidang-bidang datar,

bertingkat atau bersudut.

15

Gambar 2. 23 pisau frais

Berikut macam-macam pisau frais yang sering digunakan:

2.5.6.1. Pisau frais sisi

Bagian sisinya bergigi dan bentuk giginya tirusDigunakan

untuk mengefrais permukaan datar benda kerja dengan

menggunakan mesin frias horizontal.

Gambar 2. 24 pisau sisi

2.5.6.2. 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 2. 25 pisau muka

16

2.5.6.3. 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 2. 26 pisau alur sisi

2.5.6.4. Pisau frais gergaji

Disebut juga dengan pisau belah (slitting cutter).

Digunakan untuk membelah atau memotong benda kerja dan

membuat alur.

Gambar 2. 27 pisau gergaji

2.5.6.5. Pisau frais pembentuk

Disebut juga dengan form milling cutter. Digunakan untuk

membentuk permukaan benda kerja.

17

Gambar 2. 28 pisau pembentuk

2.5.6.6. 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 2. 29 pisau roda gigi

2.5.6.7. Pisau frais sudut

Digunakan untuk membuat permukaan bersudut. Pisau ini

ada dua macam, yaitu pisau frais bersudut tunggal dan pisau frais

bersudut ganda.

Gambar 2. 30 pisau sudut

18

2.5.6.8. 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 2. 31 pisau jari

2.5.6.9. 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 2. 32 pisau alur T dan sudut

19

2.6. Elemen dasar

Elemen dasar proses freis adalah sebagai berikut :

Penyayatan Benda (F)

Dimana :

F = Pemakanan tiap menit (mm/menit)

t = Tebal penyayatan (mm)

n = Putaran milling cutter (rpm)

z = jumlah gigi milling cutter

Kecepatan Potong (Vc)

Dimana :

d = diameter pahat (mm)

n = putaran poros utama (rpm)

Vc = Kecepatan Potong (m/menit)

Gerak Makan pergigi

Dimana :

= Gerak Makan/ gigi (mm/gigi)

Waktu pemotongan

20

Dimana :

(mm)

Kecepatan penghasil Geram

Dimana:

2.7. Toleransi

Toleransi adalah penyimpangan ukuran yang diperbolehkan dari ukuran

komponen sebenarnya. Toleransi dibatasi oleh dua harga ukur maksimum dan

minimum sebagai daerah toleransi.

Dalam penulisan toleransi pada garis ukuran dari gambar kerja dapat dilakukan

dengan beberapa cara sebagai berikut:

1. Dengan menuliskan ukuran dasar beserta harga penyimpangan.

Penyimpangan atas dituliskan di atas penyimpangan bawah dengan

jumlah desimal yang sama.

2. Apabila batas ukur maksimum sama dengan batas ukur minimum

terhadap ukuran dasar, penulisan toleransi ditulis dengan

3. Harga batas maksimum dan batas minimum dicantumkan secara

langsung pada penunjukan ukuran.

Berikut disajikan tabel ukuran linier dari variasi yang diinginkan pada

proses pengefraisan.

21

Tabel 1 Ukuran Linear dari Variasi yang Diinginkan

Ukuran nomina

(mm)

0.5 s.d

3 3 s.d 6

6 s.d

30

30 s.d

120

120

s.d

315

315

s.d

1000

1000

s.d

2000

Var

iasi

yan

g

dii

ngin

kan

Seri teliti 0.05 0.05 0.1 0.15 0.2 0.3 0.5

Seri

sedang 0.1 0.1 0.2 0.3 0.5 0.8 1.2

Seri

kasar 0.2 0.5 0.8 1.2 2 3

Untuk meletakkan lambang pada gambar diperlukan spesifikasi konfigurasi

permukaan benda kerja yang setiap posisi mempunyai kegunaan atau keterangan

seperti pada gambar yaitu:

Gambar 2. 33 posisi lambang

a. Nilai kekasaran Ra dalam mikrometer

b. Cara produksi, pengerjaan ataupun pelapisan

c. Panjang contoh

d. Arah pengerjaan

e. Kelonggaran mesin

f. Nilai kekasaran lain (dalam kurung)

Adapun jenis-jenis toleransi pada mesin freis adalah sebagai berikut :

Toleransi kerataan

22

Toleransi kelurusan

Toleransi kemiringan

2.8. Coolent

Coolent merupakan cairan pendingin yang digunakan untuk

meminimalkan panas akibat penyayatan (pergesekan) pada mesin frais. Berikut

adalah tabel media pendingin pada beberapa benda kerja.

No Bahan

Pendingin

Penyayatan Kasar Penyayatan Halus

1

Besi tuang

lunak dan

sedang

Kering Kering

2 Besi tuang

keras Kering/coolant Kering/terpentin

3 Baja lunak Coolant Air sabut

4 Baja Coolant Minyak alam

5 Kuningan Kering atau

coolant

Kering, minyak tanah,

terpentin

6 Aluminium Kering atau M.

tanah Minyak tanah

23

BAB III

ALAT DAN BAHAN

3.1. Alat

3.1.1. Ragum

Ragum digunakan untuk menjepit benda kerja selama proses

permesinan.

Gambar 3. 1 ragum

3.1.2. Collet

Untuk menjepit tool dan arbor.

Gambar 3. 2 collets

24

3.1.3. Straight shank end mills HSS 4F

Untuk pemotongan pada benda kerja atau pisau.

Gambar 3. 3 pisau potong

3.1.4. Kunci collet

Untuk mengencangkan dan mengendurkan collet yang menjepit

tool.

Gambar 3. 4 kunci coolets

3.1.5. Kunci L

Untuk mengencangkan dan mengendurkan pengunci head.

Gambar 3. 5 kunci L

25

3.1.6. Kunci pas

Untuk membuka baut ragum.

Gambar 3. 6 Kunci pas

3.1.7. Jangka sorong

Untuk mengukur diameter benda kerjaa.

Gambar 3. 7 jangka sorong

3.1.8. Kuas

Untuk membersihkan sisa-sisa beram hasil pemesinan pada bagian

mesin.

Gambar 3. 8 kuas

26

3.2. Bahan

Bahan yang digunakan adalah baja ST-37. Dimana bahan ini merupakan

hasil proses bubut pada praktikum sebelumnya.

Gambar 3. 9 bahan

27

BAB IV

PROSEDUR KERJA

4.1. Prosedur Umum

1. Alat dan bahan disiapkan

2. Benda kerja diukur dengan jangka sorong

3. Gambar benda kerja dipahami untuk proses pengerjaan. Tandai bagian

mana saja yang akan dibuang oleh mesin frais.

Gambar 4. 1 gambar kerja

4. Setting mesin

Kontrol panel diaktifkan

Gambar 4. 2 panel utama

Saklar mesin diputar ke switch on

Putaran spindle dipilih low untuk pengerjaan awal dan high untuk

finishing.

Spindle on, untuk mengaktifkan putaran mesin

Spindle off untuk menonaktifkankan putaran mesin

28

Mesin bekerja pada 300rpm untuk putaran rendah dan 1200rpm

untuk putaran tinggi.

5. Setting tools

Pisau berjenis straight shank end mills HSS 4f dipasangkan pada

spindle.

Gambar 4. 3 memasang pisau

Ragum dipasangkan pada meja kerja.

Benda kerja dipasangkan pada ragum.

6. Setting datum

Benda kerja dan pahat diatur sampai bersinggungan.

7. Proses pengefraisan dilakukan.

4.2. Prosedur kerja

1. Alat dan bahan disiapkan

2. Setting mesin, tools, dan datum dilakukan

3. Kepala pembagi diatur pada titik 24

Gambar 4. 4 mengatur kepala pembagi

4. Pemakanan dilakukan dengan kedalaman 0,5mm

29

5. Pengerjaan dilakukan dengan cara menekan tombol spindle low,

kemudian tombol spindle on, lalu pada saat akan terjadi pemakanan

pada benda kerja tombol coolent on ditekan

Gambar 4. 5 tombol spindle on

Gambar 4. 6 tombol coolant on

6. Pengerjaan dimulai dengan menggerakkan eretan hingga bagian yang akan

dipotong selesai pemakanannya

Gambar 4. 7 pemakanan

7. Setelah selesai. Tombol spindle off dan coolent off ditekan

8. Kepala pembagi diputar 6 kali untuk mendapatkan bagian yang akan

difrais berikutnya.

30

9. Proses pengerjaan dilakukan dengan melakukan kembali proses nomer 5,

dan seterusnya. Proses tersebut diulang sampai mendapatkan geometri

benda kerja yang diinginkan.

10. Setelah selesai, mesin dimatikan.

11. Bersihkan tempat kerja.

31

BAB V

PEMBAHASAN

5.1. Perhitungan

Diketahui :

Panjang benda kerja (lt) =

Putaran spindel untuk rougghing =

Jumlah gigi pisau freis (Z) =

Diameter pisau freis (d) =

Waktu pengerjaan = 15 detik

Ditanya :

a. Kecepatan potong (vc) b. Kecepatan makan (vf) c. Gerak makan pergigi (fz) d. Kecepatan penghasil geram (z)

Jawab:

a ) Kecepatan potong (Vc)

1000

ndVc

1000

3001614,3 rpmmmVc

Vc 15,072 m/min

b) Kecepatan makan (

=

=

c) Gerak makan pergigi (fz)

32

nz

Vffz

fz 0,0665 mm / gigi

d) Kecepatan penghasilan geram (Z)

1000

waVfZ

1000

16533,1 Z

Z= 0,1064

5.2. Analisa

Setelah praktikum selesai dilaksanakan, ada kesalahan yang terjadi. Yaitu,

cacat yang terjadi karna kesalahan dalam pemakanan. Hal ini terjadi dikarnakan

menggesernya benda kerja pada saat pemakanan. Pemakanan dilakukan terlalu

dalam. Namun sebenarnya cacat tetap dapat dihindari dengan melakukan

pemakanan dengan kecepatan lambat dan konstan. Pada saat praktikum, praktikan

menjalankan eretan dengan kecepatan yang tidak konstan. Pemakanan yang dalam

menimbulkan tegangan yang tinggi, pada keadaan inilah ketika kecepatan

pemakanan tidak konstan menimbulkan tegangan lebih tinggi, sehingga benda

kerja bergeser.

Akibat pergeseran tersebut mengakibatkan pemakanan tidak lagi tepat

pada segi eman yang telah dibuat sebelumnya.

Gambar 5 1 hasil pengerjaan (tampak depan)

33

Gambar 5 2 hasil pengerjaan (tampak atas)

34

BAB VI

PENUTUP

6.1. Kesimpulan

Setelah praktikum selesai dilaksanakan benda kerja tidak sesuai bentukya

dengan yang telah ditetapkan, karena adanya kendala-kendala yang dihadapi pada

saat pengerjaan. Dan kendala utama datang dari praktikan sendiri. Untuk

mendapatkan hasil pengerjaan yang baik banyak hal-hal yang perlu diperhatikan

dalam pengerjaan frais itu sendiri. Seperti selalu lakukan pembersihan pada benda

kerja. Dan perhitungan yang baik. Selain faktor-faktor teknis tersebut juga ada

faktor-faktor lain yang juga harus diperhatikan. Seperti kesabaran dan ketelitian

guna mendapat hasil pengerjaan yang baik.

6.2. Saran

Adapun saran yang dapay diberikan pada praktikum kali ini adalah :

Saat menjepit benda kerja menggunakan ragum, sebaiknya benda kerja

dijepit dengan sangat kuat

Coolent harus tetap aktif selama penyayatan agar pisau tidak cepat aus

Sebaiknya gerakan pisau dilakukan secara perlahan dan dengan kecepatan

konstan

Benda kerja selalu dibersihkan agar batas penyayatan tidak terbatasi oleh

geram

Sebaiknya praktikan lebih sabar dalam melakukan pekerjaan.

35

DAFTAR PUSTAKA

(Yohannes, 2014)

(http://staff.uny)