Modul ke:

Fakultas

Program Studi

Proses ProduksiMesin Milling

Sakti Aji Lesmana ST. MMSiTeknik

Teknik Industriwww.mercubuana.ac.id

• Mesin milling adalah mesin yang paling mampu melakukan banyak tugas bila dibandingkan dengan mesin perkakas yang lain. Karena mampu memesin :– Permukaan datar – Berlekuk ketelitian istimewa– Menghaluskan – Meratakan benda kerja

• Mesin milling dapat menghasilkan permukaan bidang rata yang cukup halus, tetapi proses ini membutuhkan pelumas berupa oli yang berguna untuk pendingin mata milling agar tidak cepat aus

Pengertian

Proses Milling

• Proses milling adalah proses yang menghasilkan chips (beram).

• Milling menghasilkan permukaan yang datar atau berbentuk profil pada ukuran yang ditentukan dan kehalusan atau kualitas per

• Proses kerja pada pengerjaan dengan mesin milling dimulai dengan mencekam benda kerja , kemudian dilanjutkan dengan pemotongan dengan alat potong yang disebut cutter, dan akhirnya benda kerja akan berubah ukuran maupun bentuknyamukaan yang ditentukan

Prinsip Kerja

• 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.

• Spindel mesin milling 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.

Metode Konvensional

• Merupakan pengefraisan dimana putaran cutter berlawanan arah dengan gerakan benda kerja, pemotongan ini dimulai dengan beram yang tipis dan metode ini digunakan untuk semua jenis mesin frais

Metode Climb

• Merupakan cara pengefraisan dimana putaran cutter searah dengan gerakan benda kerja. Gaya potong menarik benda kerja ke dalam cutter sehingga faktor kerusakan pahat akan lebih besar. Hanya mesin yang mempunyai alat pengukur keregangan diperbolehkan memakai metode pemotongan ini

Milling Horizontal

• Mesin milling jenis ini mempunyai pemasangan spindel dengan arah horizontal dan digunakan untuk melakukan pemotongan benda kerja dengan arah mendatar

Milling Vertikal• Kebalikan dengan mesin

milling horizontal, pada mesin milling ini pemasangan spindel-nya pada kepala mesin adalah vertikal, pada mesin milling jenis ini ada beberapa macam menurut tipe kepalanya, ada tipe kepala tetap, tipe kepala yang dapat dimiringkan dan type kepala bergerak. Kombinasi dari dua type kepala ini dapat digunakan untuk membuat variasi pengerjaan pengefraisan dengan sudut tertentu

Milling Universal

• Mesin milling universal adalah mesin yang bisa mengerjakan beberapa macam proses pengerjaan sesuai dengan prinsip pengerjaannya

Jenis Milling Universal

• Frais muka• Frais spiral• Frais datar• Pemotongan roda gigi• Pengeboran• Reaming• Boring• Pembuatan celah

Planno

• Merupakan mesin yang digunakan untuk memotong permukkan ( face cutting ) dengan benda kerja yang besar dan berat

Copy

• Untuk pembuatan benda kerja yang mempunyai bentuk tidak beraturan. Merupakan mesin milling yang digunakan untuk mengerjakan bentukan yang rumit. Maka dibuat master / mal yang dipakai sebagai referensi untuk membuat bentukan yang sama

Hobbing

• Merupakan mesin milling 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.

Gravier

• Merupakan mesin yang digunakan untuk membuat gambar atau tulisan dengan ukuran yang dapat diatur sesuai keinginan dengan skala tertentu

CNC

• Merupakan mesin yang digunakan untuk mengerjakan benda kerja dengan bentukan –bentukan yang lebih komplek. Meruapakan penggangi mesin milling 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

Gerakan Mesin Milling

• Gerakan Pemotongan, sisi potong cutter yang dibuat berbentuk bulat dan berputar dengan pusat sumbu utama.

• Gerakan Pemakanan, benda kerja digerakkan sepanjang ukuran yang akan dipotong dan digerakkan mendatar searah gerakan yang dipunyai oleh alas.

• Gerakan 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

Pengerjaan Mesin Milling

• Pengefraisan Sisi, adalah pengefraisan dimana pisau sejajar dengan permukaan benda kerja.

• Pegefraisan Muka, adalah pengefraisan dimana sumbu pisau tegak lurus dengan permukaan benda kerja

Alat Bantu - Ragum

• Benda kerja yang akan dikerjakan dengan mesin frais harus dijepit dengan kuat agar posisinya tidak berubah waktu difrais dengan Ragum.

Alat Bantu – Deviding Head• peralatan mesin frais

yang digunakan untuk membentuk segisegi yang beraturan pada poros yang panjang. Pada peralatan ini biasanya dilengkapi dengan plat pembagi yang berfungsi untuk membantu pembagian yang tidak dapat dilakukan dengan pembagian langsung

Alat Bantu - Lepas

• Alat ini digunakan untuk menyangga benda kerja yang dikerjakan dengan dividing head. Sehingga waktu disayat benda kerja tidak terangkat atau tertekan ke bawah

Alat Bantu – Rotary Table• Rotary table digunakan

untuk membagi segi-segi beraturan misalnya kepala baut. Disamping itu juga dapat digunakan untuk membagi jarak-jarak lubang yang berpusat pada satu titik misalnya membagi lubang baut pengikat pada flendes

Alat Bantu – Adaptor & Arbor

• Bagian ini adalah tempat dudukan (pengikatan) cutter sebelum dimasukkan ke sarung tirus pada sumbu utama

• Cutter pada mesin frais horizontal dipasang pada arbor yang posisinya diatur dengan pemasangan cincin

Parameter Pemotongan

• Bahan yang disayat

Parameter Pemotongan• Bahan Cutter

– Unalloyed tool steel, Adalah baja perkakas bukan paduan dengan kadar karbon 0,5 – 1,5% kekerasannya akan hilang jika suhu kerja mencapai 2500 C,

– Alloy tool steel, karbon kromium, vanadium dan molybdenumh. HSS (High Speed Steel) adalah baja paduan tinggi yang tahan terhadap keausan sampai suhu 6000C.

– Cemented Carbide, Susunan bahan ini terdiri dari tungsten atau molybdenum, cobalt serta carbon. Pada suhu 9000C cocok untuk proses pengefraisan dengan kecepatan tinggi.

– Mata potong pisau frais (geometri pisau). Permukaan cutter yang harus diperhatikan pada waktu menggerinda adalah sudut tatal, sudut bebas sisi, sudut bebas depan, sudut bebas mata potong, dan sudut bebas belakang.

– Putaran sumbu utama. Untuk mengetahui kecepatan putar spindle utama, maka kita harus mengetahui kecepatan potong dari benda yang akan disayat.

Cutter – Mantel & Alur

• Cutter mantel, cutter jenis ini dipakai untuk mesin frais horizontal

• Cutter alur, digunakan untuk membuat alur-alur pada batang atau permukaan benda lainnya

Cutter Modul & Cekung

• Cutter modul, cutter ini dalam satu set terdapat 8 buah. Cutter ini dipakai untuk membuat roda-roda

• Cutter radius cekung, cutter ini dipakai untuk membuat benda kerja yang bentuknya memiliki radius luar (cembung

Cutter - Cembung & Alur T

• Cutter radius cembung, cutter ini dipakai untuk membuat benda kerja yang bentuknya memiliki radius dalam (cekung)

• Cutter alur T, alat ini hanya digunakan untuk untuk membuat alur berbentuk “T” seperti halnya pada meja mesin frais

Cutter – Ekor Burung

• Cutter ekor burung, cutter ini dipakai untuk membuat alur ekor burung. Cutter ini sudut kemiringannya terletak pada sudut-sudut istimewa yaitu : 300, 450 ,600

Cutter – End Mill & Heavy Duty• Cutter endmill, Ukuran cutter ini

sangat bervariasi mulai ukuran kecil sampai ukuran besar. Cutter ini biasanya dipakai untuk membuat alur pasak dan ini hanya dapat dipasang pada mesin frais vertical

• Cutter heavy duty endmill, cutter ini mempunyai satu ciri khas yang berbeda dengan cutter yang lain. Pada sisinya berbentuk alur helik yang dapat digunakan untuk menyayat benda kerja dari sisi potong cutter, sehingga cutter ini mampu melakukan penyayatan yang cukup besar

Quiz

1. Berikan contoh benda yang dikerjakan menggunakan pisau cembung?

2. Bagaimana cara kerja Mesin Milling Universal Reaming?

Daftar Pustaka

• Manufacturing Process I, Kenji Asakura, Fumio Hasimoto, Kyouritsu Syuppan, 2002

• Manufacturing Process II, Kenji Asakura, Fumio Hasimoto, Kyouritsu Syuppan, 2002

• Manufacturing Process for Engineering Materials, Fifth Edition, Serope Kalpakjian and Steven R Schmid, Prentice Hall, New Jersey 2003

• Manajemen Produksi dan Operasi, Edisi Revisi, Assauri, Sofjan, Penerbit Fakultas Ekonomi Universitas Indonesia, Jakarta, 2008

• Introduction to Basic Manufacturing Process and Workshop Technology, Rajender Singh, New Age International, New Delhi, 2006

• Berbagai sumber Internet

Terima KasihSakti Aji Lesmana ST. MMSi