Laporan Mesin Milling

60
LAPORAN AKHIR PROSES PRODUKSI I MESIN FREIS Disusun Oleh T. HARISMANDRI 1107114316 LABORATORIUM TEKNOLOGI PRODUKSI PROGRAM STUDI S1 TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS RIAU

Transcript of Laporan Mesin Milling

Page 1: Laporan Mesin Milling

LAPORAN AKHIR

PROSES PRODUKSI IMESIN FREIS

Disusun Oleh

T. HARISMANDRI1107114316

LABORATORIUM TEKNOLOGI PRODUKSIPROGRAM STUDI S1 TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS RIAU

2012

Page 2: Laporan Mesin Milling

University of Riau

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat dan hidayah-

Nya penulis dapat menyusun laporan “ Mesin Freis “.

Laporan ini dapat diharapkan berguna bagi pembaca untuk di pahami dan di

pelajari pengerjaan dengan menggunakan Mesin freis.

Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada pihak – pihak yang membantu

penulis dalam menyelesaikan laporan ini. Penulis menyadari bahwa laporan ini tidak

luput dari kekurangan. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang

membangun dari pembaca untuk kesempurnaan laporan ini kedepannya. Akhirnya

penulis mengucapkan terima kasih.

Pekanbaru, 15 Desember 2012

Penulis

DAFTAR ISI

2

Page 3: Laporan Mesin Milling

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

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

DAFTAR GAMBAR...........................................................................................iv

DAFTAR TABEL................................................................................................vi

DAFTAR NOTASI..............................................................................................vii

DAFTAR LAMPIRAN.....................................................................................viii

BAB1 PENDAHULUAN.....................................................................................1

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

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

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

1.4 Sistematika Penulisan Laporan..................................................................1

BAB II TEORI DASAR......................................................................................3

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

2.2 Prinsip Dan Cara Kerja Mesin Freis..........................................................3

2.3 Jenis – Jenis Mesin Freis...........................................................................7

2.4 Bagian – Bagian Utama Mesin Freis.........................................................9

2.5 Alat Kelengkapan Mesin Freis..................................................................12

2.6 Elemen Dasar.............................................................................................17

2.7 Coolent Dan Toleransi...............................................................................19

BAB III ALAT DAN BAHAN............................................................................20

3.1 Alat............................................................................................................20

3.2 Bahan.........................................................................................................22

BAB IV PROSEDUR KERJA..........................................................................23

4.1 Prosedur Umum.........................................................................................23

4.2 Prosedur Benda Kerja................................................................................23

BAB V PEMBAHASAN......................................................................................26

5.1 Perhitungan...............................................................................................26

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

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN.............................................................35

6.1 Kesimpulan................................................................................................35

6.2 Saran..........................................................................................................35

DAFTAR PUSTAKA

Page 4: Laporan Mesin Milling

University of Riau

LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.2 1 Sumbu utama mesi freis.................................................................3

Gambar 2.2 2 Freis priperal...................................................................................4

Gambar 2.2 3 freis muka ( face milling )..............................................................4

4

Page 5: Laporan Mesin Milling

Gambar 2.2 4 Freis jari ( end milling )..................................................................5

Gambar 2.2 5 Freis naik ( Up milling ).................................................................6

Gambar 2.2 6 Freis turun ( down milling )............................................................7

Gambar 2.3. 1 Freis horizontal.............................................................................7

Gambar 2.3. 2 Freis vertical..................................................................................8

Gambar 2.3. 3 Freis universal................................................................................9

Gambar 2.4. 1 Head...............................................................................................9

Gambar 2.4. 2 Base...............................................................................................10

Gambar 2.4. 3 Column..........................................................................................10

Gambar 2.4. 4 Knee...............................................................................................10

Gambar 2.4. 5 Saddle............................................................................................11

Gambar 2.4. 6 Table..............................................................................................11

Gambar 2.4.7 Ram.................................................................................................12

Gambar 2.5. 1 Arbor..............................................................................................12

Gambar 2.5. 2 Ragum............................................................................................13

Gambar 2.5. 3 Meja Putar......................................................................................13

Gambar 2.5. 4 Kepala pembagi.............................................................................13

Gambar 2.5. 5 Kepala lepas...................................................................................14

Gambar 2.5. 6 Collet.............................................................................................14

Gambar 2.5. 7 Plain milling cutter........................................................................15

Gambar 2.5. 8 Side milling cutter.........................................................................15

Gambar 2.5. 9 End milling cutter..........................................................................15

Gambar 2.5. 1 T- slot milling cutter......................................................................16

Gambar 2.5. 2 Angular milling cutter...................................................................16

Gambar 2.5. 3 Sliting saw.....................................................................................16

Gambar 2.5. 4 Concave Cutter..............................................................................17

Gambar 2.5. 5 Convex cutter.................................................................................17

Gambar 2.6. elemen mesin....................................................................................17

Page 6: Laporan Mesin Milling

University of Riau

Gambar 2.7. 1 coolent...........................................................................................19

Gambar 3.1. 1 Mesin freis.....................................................................................20

Gambar 3.1.2 jangka sorong..................................................................................20

Gambar 3.1.3 Kunci kolet.....................................................................................21

Gambar 3.1.4 kuas................................................................................................21

Gambar 3.1.5 Kunci L...........................................................................................21

Gambar 3.1.6 Kunci kombinasi.............................................................................22

Gambar 3.2. Bahan................................................................................................22

Gambar 4.1. 1 Putaran spindle mesin freis............................................................23

Gambar 4.2. 1 gambar benda kerja........................................................................24

Gambar 5.2 sketsa pemotongan.............................................................................32

DAFTAR TABEL

Tabel 2.7. 1 variasi yang di izinkan untuk ukuran linier.......................................19

6

Page 7: Laporan Mesin Milling

DAFTAR NOTASI

Symbol Keterangan Satuan

Vc Kecepatan potong m/min

Fz Gerak makan pergigi mm/min

tc Waktu pemotongan menit

z Kecepatan penghasilan beram cm3/min

w lebar pemotongan mm

lw panjang pemotongan mm

Page 8: Laporan Mesin Milling

University of Riau

a kedalaman potong mm

n putaran poros utama rpm

vf kecepatan makan mm/min

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Tabel kecepatan makan dan gerak makan proses permesinan (feet/min)

...............................................................................................................................37

Lampiran 2. Tabel kecepatan putaran spindle mesin freis....................................38

Lampiran . Gambar praktikum..............................................................................39

Lampiran . Tabel data praktikum..........................................................................40

Lampiran . Tabel data teoritis................................................................................41

Lampiran 3. Laporan praktikum............................................................................42

8

Page 9: Laporan Mesin Milling
Page 10: Laporan Mesin Milling

University of Riau

BAB1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Mesin freis merupakan salah satu mesin konvensional yang mampu

mengerjakan penyayatan permukaan datar. Sisi tegak miring, bahkan

pembuatan alur dan roda gigi.

Berdasarkan spindle mesin mesin freis di bedakan atas :

a) Mesin freis horizontal

b) Mesin freis vertical

c) Mesin freis universal

Kita mempelajari mesin freis, karena mesin freis merupakan mesin

yang paling mampu melakukan tugas bila di bandingkan mesin perkakas lain.

Mesin freis merupakan mesin yang menghasilakn permukaan yang datar atau

berbentuk profil pada ukuran yang di tentukan dari kehalusan atau kualitas

permukaan yang di tentukan.

1.2 Tujuan

1). Praktikan mengetahui cara pengoperasian mesin freis

2). Praktikan mengetahui komponen pada mesin freis

3). Praktikan langkah kerja dengan menggunakan mesin freis

1.3 Manfaat

Adapun manfaat dari praktikum mesin Freis ini adalah sebagai

berikut:

1). Praktikan mampu mengoperasikan mesin freis

2). Praktikan dapat membuat benda kerja sesuai keinginan menggunakan

mesin freis

3). Praktikan dapat memahami elemen dasar permesinan freis

1.4 Sistematika Penulisan Laporan

Proses Produksi Page 1

Page 11: Laporan Mesin Milling

University of Riau

Adapun sistematika penulisan Laporan Praktikum Freis ini adalah

sebagai berikut :

BAB I : PENDAHULUAN

Berisi mengenai Latar Belakang, Tujuan, Manfaat dan Sistematika

Penulisan.

BAB II : TEORI DASAR

Pengertian, prinsip kerja mesin, jenis- jenis mesin, bagian-bagian

utama mesin, alat kelengkapan mesin, elemen dasar, coolent dan

toleransi.

BAB III : ALAT DAN BAHAN

Berisi Alat dan Bahan yang digunakan saat Praktikum.

BAB IV : PROSEDUR KERJA

Berisi Prosedur Umum dan Prosedur Benda Kerja.

BAB V : PEMBAHASAN

Berisi Perhitungan dan Analisa

BAB VI : KESIMPULAN DAN SARAN

Berisi Kesimpulan dan Saran dari praktikum mesin Bubut.

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Peoses Produksi Page 2

Page 12: Laporan Mesin Milling

University of Riau

BAB II

TEORI DASAR

2.1 Penertian

Mesin freis adalah mesin perkakas yang dalam proses kerja

pemotongannya dengan menyayat atau memakan benda kerja menggunakan

alat potong bermata banyak yang berputar. Pisau frais dipasang pada sumbu

atau arbor mesin yang didukung dengan alat pendukung arbor. Pisau tersebut

akan terus berputar apabila arbor mesin diputar oleh motor listrik, agar sesuai

dengan kebutuhan, gerakan dan banyaknya putaran arbor dapat diatur oleh

operator mesin freis.

Proses kerja pada pengerjaan dengan mesin frais dimulai dengan

mencekam benda kerja, kemudian dilanjutkan dengan pemotongan dengam

alat potong yang disebut cutter, dan akhirnya benda kerja akan berubah ukuran

maupun bentuknya.

2.2 Prinsip Dan Cara Kerja Mesin Freis

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), dan pahat majemuk bergerak melintas benda kerja dengan

melakukan gerakan mengikuti sumbu x, y dan z.

Gambar 2.2 7 Sumbu utama mesi freis

Proses Produksi Page 3

Page 13: Laporan Mesin Milling

University of Riau

Proses frais dapat diklasifikasikan dalam tiga jenis. Klasifikasi ini

berdasarkan jenis pahat , arah penyayatan, dan posisi relatif pahat terhadap

benda kerja.

a) Freis priperal ( Peripheral Milling )

Proses freis ini disebut juga slab milling, permukaan yang difrais

dihasilkan oleh gigi pahat yang terletak pada permukaan luar badan alat

potongnya. Sumbu dari putaran pahat biasanya pada bidang yang sejajar

dengan permukaan benda kerja yang disayat.

Gambar 2.2 8 Freis priperal

b) Freis muka ( face milling )

Pada frais muka, pahat dipasang pada spindel yang memiliki

sumbu putar tegak lurus terhadap permukaan benda kerja. Permukaan hasil

proses frais dihasilkan dari hasil penyayatan oleh ujung dan selubung

pahat.

Peoses Produksi Page 4

Page 14: Laporan Mesin Milling

University of Riau

Gambar 2.2 9 freis muka ( face milling )

c) Freis jari ( End Milling )

Pahat pada proses freis ujung biasanya berputar pada sumbu yang

tegak lurus permukaan benda kerja. Pahat dapat digerakkan menyudut

untuk menghasilkan permukaan menyudut. Gigi potong pada pahat

terletak pada selubung pahat dan ujung badan pahat.

Gambar 2.2 10 Freis jari ( end milling )

Terdapat 3 gerakan kerja dalam pekerjaan mesin freis yaitu :

1) Gerakan potong

Sisi potong cutter yang dibuat berbentuk bulat dan berputar sejajar

dengan pusat sumbu utamanya.

2) Gerakan makan

Benda kerja digerakkan sepanjang ukuran yang akan dipotong dan

digerakkan mendatar searah gerakan yang dipunyai oleh alas.

3) Gerak penyetelan

Gerakan untuk mengatur posisi pemakanan, kedalaman

pemakanan, dan pengembalian, untuk memungkinkan benda kerja

masuk ke dalam sisi potong cutter, gerakan ini dapat juga disebut

gerakan pengikatan.

Proses Produksi Page 5

Page 15: Laporan Mesin Milling

University of Riau

Metode prose frais ditentukan berdasarkan arah relatif gerak makan

meja mesin freis terhadap putaran pisau. Metode proses freis terbagi

menjadi dua yaitu :

1) Freis naik ( Up Milling )

Freis naik biasanya disebut frais konvensional (conven-tional

milling). Gerak dari putaran pahat berlawanan arah terhadap gerak

makan meja mesin frais. Sebagai contoh, pada proses frais naik

apabila pahat berputar searah jarum jam, benda kerja disayat ke arah

kanan. Penampang melintang bentuk beram (chips) untuk proses frais

naik adalah seperti koma diawali dengan ketebalan minimal kemudian

menebal.

Gambar 2.2 11 Freis naik ( Up milling )

2) Freis turun ( Down milling )

Proses frais turun dinamakan juga climb milling. Arah dari putaran

pahat sama dengan arah gerak makan meja mesin frais. Sebagai

contoh jika pahat berputar berlawanan arah jarum jam, benda kerja

disayat kekanan. Penampang melintang bentuk beram (chips) untuk

proses frais turun adalah seperti koma diawali dengan ketebalan

maksimal kemudian menipis.

Peoses Produksi Page 6

Page 16: Laporan Mesin Milling

University of Riau

Gambar 2.2 12 Freis turun ( down milling )

2.3 Jenis – Jenis Mesin Freis

Berdasarkan spindle mesin freis dapat di bedakan atas :

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. 1 Freis 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, ada type kepala tetap ,

Proses Produksi Page 7

Page 17: Laporan Mesin Milling

University of Riau

type kepala yang dapat dimiringkan dan type kepala bergerak. Posisi kepala

ini dapat dimiringkan kearah kiri atau kanan maksimal 600. biasanya mesin ini

dapat mengerjakan permukaan bersudut, datar, beralur, berlobang dan rapat

mengerjakan permukaan melingkar atau bulat.

Gambar 2.3. 2 Freis vertical

3) Mesin Milling 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.

Mesin milling ini mempunyai fungsi bermacam-macam sesuai dengan

prinsip kerjanya, seperti :

a. Frais muka

b. Frais spiral

c. Frais datar

d. Pemotongan roda gigi

e. Pengeboran

f. Reaming

g. Boring

h. Pembuatan celah

Peoses Produksi Page 8

Page 18: Laporan Mesin Milling

University of Riau

Gambar 2.3. 3 Freis universal

2.4 Bagian – Bagian Utama Mesin Freis

Adapun bagian-bagian utama dari mesin freis adalah sebagai berikut:

1. Head

Head berfungsi sebagai tempat motor listrik sebagai sumber tenaga

putar dan mekanisme pengatur kecepatan serta terdapat spindle.

Gambar 2.4. 8 Head

2. Base

Base adalah bagian mesin freis yang terletak paling bawah yang

berfungsi sebagai tempat berdirinya column dan penumpu bagian lainnya.

Proses Produksi Page 9

Page 19: Laporan Mesin Milling

University of Riau

Gambar 2.4. 9 Base

3. Column

Column berfungsi untuk menghubungkan base dengan ram, column

juga memiliki jalur bergeraknya knee.

Gambar 2.4. 10 Column

4. Knee

Knee berfungsi untuk menahan saddle, dimana knee bergerak sejajar

sumbu z.

Gambar 2.4. 11 Knee

Peoses Produksi Page 10

Page 20: Laporan Mesin Milling

University of Riau

5. Saddle

Saddle berfungsi untuk menahan table, dimana saddle bergerak sejajar

sumbu y.

Gambar 2.4. 12 Saddle

6. Table

Table berfungsi untuk menahan ragum yang akan menjepit benda kerja

dan menahan peralatan bantu lainnya seperti meja putar, kepala pembagi dan

kepala lepas, table bergerak sejajar sumbu x.

Gambar 2.4. 13 Table

7. Ram

Ram berfungsi untuk menghubungkan column dengan head, dimana

ram terletak diatas column.

Proses Produksi Page 11

Page 21: Laporan Mesin Milling

University of Riau

Gambar 2.4.14 Ram

2.5 Alat Kelengkapan Mesin Freis

Adapun jenis-jenis peralatan bantu yang digunakan pada mesin freis

adalah sebagai berikut:

1 Arbor

Merupakan perlengkapan mesin freis yang di gunaka sebgaia

tempat dudukan pisau freis dan di pasang pada sumbu utama mesin

Gambar 2.5. 1 Arbor

2 Ragum

Ragum berfungsi untuk menjepit benda kerja, adapun jenis ragum

adalah ragum sederhana, ragum sudut dan ragum universal.

Peoses Produksi Page 12

Page 22: Laporan Mesin Milling

University of Riau

Gambar 2.5. 2 Ragum

3 Meja Putar

Meja putar berfungsi sebagai kepala pembagi pada mesin freis

vertical dimana terdapat T-slot yang akan menjepit benda kerja dengan

bantuan baut pengunci, dimana sumbu putarnya sejajar sumbu z.

Gambar 2.5. 3 Meja Putar

4 Kepala Pembagi

Kepala pembagi berfungsi untuk membagi lingkaran menjadi

beberapa bagian, dimana sumbu putarnya sejajar sumbu x.

Gambar 2.5. 4 Kepala pembagi

5 Kepala Lepas

Proses Produksi Page 13

Page 23: Laporan Mesin Milling

University of Riau

Kepala lepas berfungsi untuk menahan benda kerja yang cukup

panjang yang dijepitkan pada kepala pembagi.

Gambar 2.5. 5 Kepala lepas

6 Collet

Collet berfungsi untuk menjepit tool dengan kuat agar pemakanan

benda kerja sempurna.

Gambar 2.5. 6 Collet

7 Cutter (Pisau Freis)

Cutter bersentuhan langsung ke benda kerja, dimana cutter yang

akan menyayat benda kerja, adapun jenis-jenis cutter adalah sebagai

berikut:

a. Plain Milling Cutter

Pisau ini digunakan untuk meratakan permukaan.

Peoses Produksi Page 14

Page 24: Laporan Mesin Milling

University of Riau

Gambar 2.5. 7 Plain milling cutter

b. Side Milling Cutter

Pisau ini memiliki mata potong dibagian periperalnya.

Gambar 2.5. 8 Side milling cutter

c. End Milling Cutter

Pisau ini digunakan pada mesin freis vertikal dimana sisi

potongnya terdapat pada ujung dan sisi periperal tool.

Gambar 2.5. 9 End milling cutter

d. T-Slot Milling Cutter

Pisau ini digunakan untuk pengerjaan alur T seperti pada meja

mesin yang beralur T.

Proses Produksi Page 15

Page 25: Laporan Mesin Milling

University of Riau

Gambar 2.5. 6 T- slot milling cutter

e. Angular Milling Cutter

Pisau ini digunakan untuk membentuk sudut, dapat juga untuk

proses pembentukan chamfer.

Gambar 2.5. 7 Angular milling cutter

f. Slitting Saw

Pisau ini digunakan untuk memotong benda kerja karena

menghasilkan alur yang sempit.

Gambar 2.5. 8 Sliting saw

g. Concave Cutter

Pisau ini digunakan untuk membentuk profil cembung.

Peoses Produksi Page 16

Page 26: Laporan Mesin Milling

University of Riau

Gambar 2.5. 9 Concave Cutter

h. Convex Cutter

Pisau ini digunakan untuk membentuk alur cekung.

Gambar 2.5. 10 Convex cutter

2.6 Elemen Dasar

Elemen dasar proses frais hampir sama dengan elemen dasar proses

bubut. Elemen diturunkan berdasarkan rumus dan Gambar 2.6 berikut :

Gambar 2.6. elemen mesin

Keterangan :

Proses Produksi Page 17

Page 27: Laporan Mesin Milling

University of Riau

Benda kerja :

w = lebar pemotongan; mm

lw = panjang pemotongan ; mm

lt = lv+lw+ln ; mm

a = kedalaman potong, mm

Pahat Frais :

d = diameter luar ; mm

z = jumlah gigi (mata potong)

χr = sudut potong utama ( 90o) untuk pahat frais selubung)

Mesin frais :

n = putaran poros utama ; rpm

vf = kecepatan makan ; mm/putaran

Elemen dasar dapat di hitung dengan rumus :

1). Kecepatan potong

V c=π .d .n1000 ( m

min ) ………………………………..(2.6.1 )

Dimana Vc = Kecepatan Potong

d = Diameter Tool

n = Putaran Spindle

2). Kecepatan makan pergigi

f z=V f

z . n ( mmgigi )…………………………….(2.6.2)

Dimana fz = Gerak Makan Pergigi

Vf = Kecepatan Pemakanan (mmmin )

z = Jumlah Gigi

3). Waktu pemotongan

t c=lt

V f

( min )……………………………………(2.6.3)

Dimana lt=lv+ lw+ ln

Peoses Produksi Page 18

Page 28: Laporan Mesin Milling

University of Riau

4). Kecepatan penghasilan beram

z=V f . a . w

1000 ( cm3

min )……………………………..(2.6.4)

Dimana a = Kedalaman Potong

w = Lebar Pemotongan

2.7 Coolent Dan Toleransi

2.7.1 Coolant

Coolant digunakan untuk pendinginan benda kerja dan tool ketika

proses pemesinan berlangsung, fungsi lainnya adalah memperpanjang

umur tool, melumasi antara tool dengan benda kerja, membantu

pembuangan geram.

Gambar 2.7. 1 coolent

2.7.2 Toleransi

Toleransi merupakan dua batas ukur yang diizinkan pada suatu

komponen atau benda keja lainnya. Dimana komponen atau benda kerja

tersebut tidak pas atau sesuai dengan yang diinginkan . toleransi terbagi

menjadi dua yaitu toleransi atas dan toleransi bawah.

Proses Produksi Page 19

Page 29: Laporan Mesin Milling

University of Riau

tabel 2.7. 2 variasi yang di izinkan untuk ukuran linier

BAB III

ALAT DAN BAHAN

3.1 Alat

1). Mesin freis

Digunakan untuk melakukan penyayatan benda kerja

3.1. 2 Mesin freis

2). Jangka sorong

jangka sorong berfungsi untuk mengukur panjang,lebar,tinggi dan

kedalaman benda kerja yang di lengkapi dengan skala tertentu untuk

menentukan benda kerja yang di ukur

Peoses Produksi Page 20

Page 30: Laporan Mesin Milling

University of Riau

Gambar 3.1.2 jangka sorong

3). Kunci kolet

Kunci collet digunakan untuk mengencangkan dan mengendurkan

collet yang menjepit tool.

Gambar 3.1.3 Kunci kolet

4). Kuas

Digunakan untuk membersihkan sisa – sisa geram dan coolent

Gambar 3.1.4 kuas

5). Kunci L

Proses Produksi Page 21

Page 31: Laporan Mesin Milling

University of Riau

Berfungsi untuk mengencangkan dan mengendurkan dan mengendurkan

head

Gambar 3.1.5 Kunci L

6). Kunci pas / kombinasi

Kunci kombinasi yang di gunakan adalah berukuran 13 mmyang di

pakai untuk mengencangkan kedudukan ragum

Gambar 3.1.6 Kunci kombinasi

3.2 Bahan

Untuk bahan yang berbentuk silindris dengan menggunakan baja ST 37

dengan panjang 74 mm dan diameter 25,4 mm

Peoses Produksi Page 22

Page 32: Laporan Mesin Milling

University of Riau

Gambar 3.2. Bahan

BAB IV

PROSEDUR KERJA

4.1 Prosedur Umum

1. Persiapkan alat dan bahan

2. Memahami gambar kerja untuk proses pengefreisan

3. Mengukur benda kerja dengan jangka sorong

4. Saklar dan panel utama mesin di aktifkan

5. Spindle pada mesin di aktifkan dan atur kecepatan putarannya

Proses Produksi Page 23

Page 33: Laporan Mesin Milling

University of Riau

Gambar 4.1. 2 Putaran spindle mesin freis

6. Kakukan pengefreisan benda kerja

7. Matikan mesin dan rapikan kembali

4.2 Prosedur Benda Kerja

1. Alat dan bahan di persiapkan

2. Memahami gambar kerja

Gambar 4.2. 1 gambar benda kerja

3. Benda kerja di ukur dengan jangka sorong

Peoses Produksi Page 24

Page 34: Laporan Mesin Milling

University of Riau

4. Pisau freis end milling di pasang pada spindle dan di kunci menggunakan

kunci kolet

5. Tentukan kecepatan putaran spindle, yang dapat di setel sesuai

kemampuan mesin, pada praktikum ini menggunakan putaran 175 rpm

untuk proses roughing dan 700 rpm untuk proses finishing.

6. Mesin freis di aktifkan dengan memutar power dengan posisi switch ON

7. Benda kerja di jepit dan di kunci pada ragum yang telah di pasang pada

meja kerja

8. Menentukan titik datum ( titik mulai pemakanan ) dengan menggerakan

menggunakan eretan sumbu x dan y. atur sekala pada eretan sehingga

menjadi nol untuk memudahkan pemakanan benda kerja.

9. Lakukan penyetelan pemakanan benda kerja sesuai ukuran yang di

inginkan

10. Lakukan proses feeding ( pemakanan ) dengan cara menekan tombol

spindle low ( n = 175 rpm ) kemudian spindle ON, lalu mengarahkan

selang coolent ke benda kerja, kemudian tekan tombol coolent on pada

control

11. Pengerjaan di mulai dengan proses penyayatan kasar ( roughing ) dengan

n = 175 rpm. Penyayatan di lakukan dengan memutar eretan secara

manual pada sumbu x hingga benda kerja bergerak menuju tool cutter

12. Setelah selesai tekan tombol spindle of dan tekan tombol coolent OF

pada control

13. Ulangi proses roughing sehingga mendapatkan ukuran yang sesuai

dengan yang di inginkan

14. Pengerjaan di lakukan dengan proses finishing ( penghalusan ) dengan

tebal kedalaman potong yang kecil dan n = 700 rpm dengan menekan

tombol spindle high, cara pemakanan yang sama pada proses roughing.

15. Pengerjaan di lakukan dengan pengefreisan :

a. Membentuk silindris menjadi balok dengan ukuran 17 x 17 mm

pada 4 sisi benda kerja.

Sisi pertama

Proses Produksi Page 25

Page 35: Laporan Mesin Milling

University of Riau

- lakukan proses roughing = 2 mm

- lakukan proses roughing sekali lagi 2 mm

- setelah 4 mm termakan lakukan finishing 0,2 mm

b. Lakukan pengerjaan yang sama pada tiap – tiap sisi

16. Catat waktu setiap step pemakanan

17. Olah data dengan menggunakan tabel yang ada

BAB V

PEMBAHASAN

5.1 Perhitungan

A. Perhitungan Praktikum

Dari praktikum yang di laksanakan didapati data seperti yang ada di

tabel ( terlampir )

1). Perhitungan Facing ( roughing )

Di ketahui n = 175 rpm

dtool = 16 mm

z = 4 gigi

tc = 0,01 menit

lt = 55 mm

a = 2 mm

Peoses Produksi Page 26

Page 36: Laporan Mesin Milling

University of Riau

Di tanya =……? a. kecepatan makan ( Vf ) ?

b. kecepatan potong ( Vc ) ?

c. gerak makan pergigi ( Fz ) ?

d. kecepatan pengasilan geram (Z) ?

Jawab :

a. kecepatan makan ( Vf )

vf = ¿tc

vf = 55 mm0.01 min

= 5500 mm/min

b. kecepatan potong ( Vc )

vc= л . d . n1000

vc=3,14 .16 mm .175 rpm1000

= 8,792 m/min

c. gerak makan pergigi ( Fz )

Fz= vfz . n

fz= 5500 mm/min4 gigi . 175 rpm

= 7,85 mm/gigi

d. kecepatan pengasilan geram (Z)

z= vf . a . w1000

z=5500 mm/min .2 mm .16 mm1000

= 176 cm3/min

2). Perhitungan Facing ( finishing )

Di ketahui n = 700 rpm

dtool = 16 mm

z = 4 gigi

tc = 0,016 menit

Proses Produksi Page 27

Page 37: Laporan Mesin Milling

University of Riau

lt = 55 mm

a = 0,3 mm

Di tanya =……? a. kecepatan makan ( Vf ) ?

b. kecepatan potong ( Vc ) ?

c. gerak makan pergigi ( Fz ) ?

d. kecepatan pengasilan geram (Z) ?

Jawab :

a. kecepatan makan ( Vf )

vf = ¿tc

vf = 55 mm0.016 min

= 3437,5 mm/min

b. kecepatan potong ( Vc )

vc= л . d . n1000

vc=3,14 .16 mm .700 rpm1000

= 35, 168 m/min

c. gerak makan pergigi ( Fz )

Fz= vfz . n

fz=3437,5 mm/min4 gigi .700 rpm

= 1,22 mm/gigi

d. kecepatan pengasilan geram (Z)

z= vf . a . w1000

z=3437,5 mm/min .0,3 mm .16 mm1000

= 16 cm3/min

3). Perhitungan membuat radius ( roughing )

Di ketahui n = 175 rpm

dtool = 16 mm

Peoses Produksi Page 28

Page 38: Laporan Mesin Milling

University of Riau

z = 4 gigi

tc = 0,05 menit

lt = 30 mm

a = 9 mm

Di tanya =……? a. kecepatan makan ( Vf ) ?

b. kecepatan potong ( Vc ) ?

c. gerak makan pergigi ( Fz ) ?

d. kecepatan pengasilan geram (Z) ?

Jawab :

a. kecepatan makan ( Vf )

vf = ¿tc

vf= 30 mm0.05 min

= 600 mm/min

b. kecepatan potong ( Vc )

vc= л . d . n1000

vc=3,14 .16 mm .175 rpm1000

= 8,792 m/min

c. gerak makan pergigi ( Fz )

Fz= vfz . n

fz= 600 mm/min4 gigi . 175 rpm

= 0,857 mm/gigi

d. kecepatan pengasilan geram (Z)

z= vf . a . w1000

z=600 mm/min .9 mm .16 mm1000

= 86,4 cm3/min

B. Perhitungan Teoritis

Secara teoritis data perhitungannya di dapati pada tabel lampiran

kecepatan potong dan gerak makan untuk proses permesinan.

Proses Produksi Page 29

Page 39: Laporan Mesin Milling

University of Riau

1). Perhitungan facing ( Roughing )

Diketahui :

n = 175 rpm

vf =30 mm/min

dtool = 16 mm

z = 4 gigi

tc = 0,01 menit

lt = 55 mm

a = 2 mm

Ditanya = ……… ?

1. Kecepatan potong ?

2. Gerak makan pergigi ?

3. Waktu pemotongan ?

4. Kecepatan penghsilan geram ?

Jawab :

1. Kecepatan potong

vc= л . d . n1000

vc=3,14 .16 mm .175 rpm1000

= 8,792 m/min

2. Gerak makan pergigi

Fz= vfz . n

fz= 30 mm/min4 gigi . 175 rpm

= 0,042 mm/gigi

3. Waktu pemotongan

tc= ¿vf

tc= 55 mm30 mm /min

= 1,83 mm

4. Kecepatan penghsilan geram

Peoses Produksi Page 30

Page 40: Laporan Mesin Milling

University of Riau

z= vf . a . w1000

z=30 mm/min .2 mm .16 mm1000

= 0,96 cm3/min

2). Proses facing ( Finishing )

Diketahui :

n = 700 rpm

vf =300 mm/min

dtool = 16 mm

z = 4 gigi

lt = 55 mm

a = 0,3 mm

Ditanya = ……… ?

5. Kecepatan potong ?

6. Gerak makan pergigi ?

7. Waktu pemotongan ?

8. Kecepatan penghsilan geram ?

Jawab :

1. Kecepatan potong

vc= л . d . n1000

vc=3,14 .16 mm .700 rpm1000

= 35,168 m/min

2. Gerak makan pergigi

Fz= vfz . n

fz= 300 mm/min4 gigi . 700 rpm

= 0,10 mm/gigi

3. Waktu pemotongan

tc= ¿vf

tc= 55 mm300 mm /min

= 1,83 mm

Proses Produksi Page 31

Page 41: Laporan Mesin Milling

University of Riau

4. Kecepatan penghsilan geram

z= vf . a . w1000

z=300mm/min .0,3 mm .16 mm1000

= 1,44 cm3/min

3). Proses pembuatan radius ( Roughing )

Diketahui :

n = 175 rpm

vf =30 mm/min

dtool = 16 mm

z = 4 gigi

lt = 55 mm

a = 9 mm

Ditanya = ……… ?

9. Kecepatan potong ?

10. Gerak makan pergigi ?

11. Waktu pemotongan ?

12. Kecepatan penghsilan geram ?

Jawab :

1. Kecepatan potong

vc= л . d . n1000

vc=3,14 .16 mm .175 rpm1000

= 8,792 m/min

2. Gerak makan pergigi

Fz= vfz . n

fz= 30 mm/min4 gigi . 175 rpm

= 0,042 mm/gigi

3. Waktu pemotongan

tc= ¿vf

Peoses Produksi Page 32

Page 42: Laporan Mesin Milling

University of Riau

tc= 55 mm30 mm /min

= 1,83 mm

4. Kecepatan penghsilan geram

z= vf . a . w1000

z=30 mm/min .9 mm .16 mm1000

= 4,32 cm3/min

5.2 Analisa

Dari praktikum yang di laksanakan menggunakan mesin freis untuk

membuat sebuah benda kerja dari silindris menjadi balok dan radius seperti

terlihat pada gambar.

Gambar 5.2 sketsa pemotongan

Namun dalam hasil praktikum yang di peroleh dimensi ukuranya tidak

sesuia dengan sketsa gambar benda kerja. Hal ini di pengaruhi oleh beberapa

faktor yaitu :

1. Pengaturan koordinat dan penentuan titik datum kurang baik hal ini akan

mengakibatkan dimensi benda kerja tidak sesuai dengan yang diinginkan

Proses Produksi Page 33

Page 43: Laporan Mesin Milling

University of Riau

2. Ketajaman pahat, hal ini mengakibatkan tidak rata atau kasarnya

permukaan benda kerja

3. Penguncian benda kerja pada ragum tidak kuat sehingga mengakibtkan

benda kerja bergerak dan hal ini juga mempengaruhi hasil dari

pengefreisan.

4. Kesalahan manusia juga merupakan faktor utama dari hasil pengefreisan.

Proses yang di lakukan dalam pengefreisan yaitu rouging dan

finishing, Roughing yaitu proses pengerjaan kasar proses ini di lakukan untuk

pengerjaan tahap awal sedangkan proses finishing yaitu merupakan proses

pengerjaan penghalusan. Untuk proses Roughing data yang di dapati yaitu :

Kecepatan potong ( Vc ) = 8,792 m/min

Gerak makan pergigi (fz ) = 7,85 mm/min

Waktu pemotongan ( tc) = 0,01 min

Kecepatan penghasilan geram ( z ) = 176 cm3/min

Sedangkan untuk proses finishing di dapati data perhitungan sebagai

berikut :

Kecepatan potong ( Vc ) = 35,168 m/min

Gerak makan pergigi (fz ) =1,22 mm/min

Waktu pemotongan ( tc) = 0,03 min

Kecepatan penghasilan geram ( z ) = 16,5 cm3/min

Dari perhitungan data tersebut terjadi perbedaan nilai dari kedua

proses, untuk elemen dasar dari nilai kecepatan potong proses finishing

nilainya lebih tinggi dari pada proses rouging tetapi gerakan makan dan

kecepatan penghasilan geram untuk proses roughing nilainya lebih tinggi dari

hasil proses finishing. Hal yang menyebabkan perbedaan nilai elemen dasar

dari kedua proses yaitu putaran spindle, untuk putaran spindle proses

finishing putarannya 700 rpm sedangkan putarannya spindle pada roughing

yaitu 175 rpm. Untuk lebih jelas melihat perbedaan nilai – nilai dari kedua

proses dapat terlihat pada lampiran 1.

Peoses Produksi Page 34

Page 44: Laporan Mesin Milling

University of Riau

Untuk data secara teoritis di dapati data sebagai berikut : Untuk proses

Roughing data yang di dapati yaitu :

Kecepatan potong ( Vc ) = 8,792 m/min

Gerak makan pergigi (fz ) = 0.042 mm/min

Waktu pemotongan ( tc) = 1,83 min

Kecepatan penghasilan geram ( z ) = 0.96 cm3/min

Sedangkan untuk proses finishing di dapati data perhitungan sebagai

berikut :

Kecepatan potong ( Vc ) = 35,168 m/min

Gerak makan pergigi (fz ) =0.10 mm/min

Waktu pemotongan ( tc) = 0,183 min

Kecepatan penghasilan geram ( z ) = 1,44 cm3/min

Dari perhitungan data secara teoritis tersebut terjadi perbedaan nilai

dari kedua proses, untuk elemen dasar dari nilai kecepatan potong proses

finishing nilainya lebih tinggi dari pada proses rouging. Secara teoritis ini

dapat kita lihat bahwa untuk gerakan makan pergigi, waktu pemotongan dan

kecepatan pengahasilan geram proses finishing lebih cepat dari pada proses

roughing. Berbeda hal nya dengan hasil data praktikum yang mana gerak

makan, kecepatan potong dan penghasilan geram nilainya lebih rendah dari

proses rouhgin .hal ini di sebabkan pada saat praktikum pengerjaan

pengefreisan secara manual sehingga tidak teraturnya kecepatan potong.

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Dari uraian di atas dapat di simpulkan bahwa :

1. Dari pengerjaan pengefreisan terdapat dua proses yaitu proses roughing

dan proses Finishing. Proses roughing di lakukan untuk pengerjaan tahap

Proses Produksi Page 35

Page 45: Laporan Mesin Milling

University of Riau

awal atau proses pengkasaran sedangkan proses finishing merupakan

proses pembubutan penghalusan. Putaran spindle pada finishing lebih

cepat di bandingkan pada proses Roughing, pada praktikum kali ini

menggunakan putaran untuk Roughing n = 175 rpm sedangkan proses

finishing n = 700 rpm.

2. Mesin freis adalah mesin perkakas yang dalam proses kerja

pemotongannya dengan menyayat atau memakan benda kerja

menggunakan alat potong bermata banyak yang berputar.

3. Dalam pengoperasian mesin freis di butuhkan ketelitian dalam penentuan

titik datum dan pembacaan seketsa gambar harus di pahami agar dalam

pembubutan tidak terdapat kesalahan dimensi, terutama dalam

pengukuran.

6.2 Saran

Dalam pengerjaan pengefreisan di utamakan keselamat kerja, dalam

melakukan proses pengefreisan gunakan lah peralatan keselamatan kerja dan

pengoperasian mesin freis harus hati – hati dan teliti usahakan coolant pada

saat melakukan pembubutan agar selalu hidup dan berjalan dengan lancar

agar tidak terjadi kehausan pada pahat dan geram hasil pembubut jadi bersih

dari permukaan benda yang akan di freis.

DAFTAR PUSTAKA

Amstead, B, H. 1195. “ Teknologi Mekanika “ Jakarta : Rineka cipta

Syammsudin, R. 1997. “ Teknologi Mekanika Mesin Freis “. Jakarta : Galia

Indonesia

Peoses Produksi Page 36

Page 46: Laporan Mesin Milling

University of Riau

Indra, akmal. 2009. Mesin freis. [http://akmalindra.wordpress.com/ 2009 /06/18/

mesin- freis ]. Di akses tanggal 05- desember 2012.

LAMPIRAN

Lampiran . Tabel Kecepatan Potong & Gerak Pemakanan Untuk Proses

Pemesinan (feet/min)

Proses Produksi Page 37

Page 47: Laporan Mesin Milling

University of Riau

Source : Rochim, 1993

Lampiran 2. Tabel Kecepatan Putaran Spindle Mesin Bubut GDW LZ 350

Peoses Produksi Page 38

Page 48: Laporan Mesin Milling

University of Riau

Proses Produksi Page 39