LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM YULLI HANDKO_1307113261.pdf

LAPORAN AKHIR

PROSES PRODUKSI I

MESIN FREIS

Oleh:

YULLI HANDOKO

NIM : 1307113261

LABORATORIUM TEKNOLOGI PRODUKSI

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN S1

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS RIAU

2014

i

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas kasih dan

karunia-Nya penulis dapat menyusun Laporan Akhir “Mesin Frais”.

Laporan ini diharapkan dapat dipergunakan bagi para pembaca untuk

memahami dan mempelajari pengerjaan dengan menggunakan Mesin Freis

(Milling Machine).

Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang

membantu penulis dalam menyelesaikan laporan ini.

Penulis menyadari bahwa makalah ini tidak luput dari kekurangan. Untuk

itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari pembaca untuk

kesempurnaan laporan ini kedepannya. Akhir kata penulis mengucapkan terima

kasih.

Pekanbaru, Oktober 2014

Penulis

ii

DAFTAR ISI

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

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

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

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

DAFTAR NOTASI ............................................................................................. viii

BAB I PENDAHULUAN

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

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

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

1.4 Sistematika Penulisan Laporan ............................................................................ 2

BAB II TEORI DASAR

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

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

2.3 Jenis-jenis Mesin Frais .......................................................................................... 5

2.4 Bagian-bagian Utama Mesin Freis...................................................................... 7

2.5 Alat Kelengkapan Mesin Freis ............................................................................ 9

2.6 Elemen Dasar Pemesinan ................................................................................... 15

2.7 Toleransi dan Coolant ......................................................................................... 16

2.8Proses Yang Dapat Dilakukan ............................................................................ 18

iii

BAB III ALAT DAN BAHAN

1.3 Alat ........................................................................................................................ 21

3.2 Bahan ..................................................................................................................... 25

BAB IV PROSEDUR

4.1 Prosedur Umum ................................................................................................... 26

4.2 Prosedur Benda Kerja ......................................................................................... 29

BAB V PEMBAHASAN

5.1 Data Hasil Praktikum .......................................................................................... 34

5.2 Analisa .................................................................................................................. 39

BAB VI PENUTUP

6.1Kesimpulan ............................................................................................................ 40

6.2Saran ....................................................................................................................... 40

DAFTAR PUSTAKA

iv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 (a) Mesin Freis Vertikal dan (b) Mesin Freis Horizontal ............. 4

Gambar 2.2 (a) Frais Naik (Up Cut) dan (b) Frais Turun (Down Cut). ............ 5

Gambar 2.3 Mesin Freis Horizontal ...................................................................... 5

Gambar 2.4 Mesin Freis Vertikal ........................................................................... 6

Gambar 2.6 Head ..................................................................................................... 7

Gambar 2.7 Base ...................................................................................................... 7

Gambar 2.8 Column ................................................................................................. 8

Gambar 2.9 Knee ...................................................................................................... 8

Gambar 2.10 Saddle ................................................................................................... 8

Gambar 2.11 Table ..................................................................................................... 9

Gambar 2.12 Ram ....................................................................................................... 9

Gambar 2.13 Ragum. ............................................................................................... 10

Gambar 2.14 Meja Putar .......................................................................................... 10

Gambar 2.15 Kepala Pembagi ................................................................................ 10

Gambar 2.16 Kepala Lepas ..................................................................................... 11

Gambar 2.17 Collet .................................................................................................. 11

Gambar 2.18 Plain Milling Cutter ......................................................................... 12

Gambar 2.19 Side Milling Cutter ........................................................................... 12

Gambar 2.20 End Milling Cutter ............................................................................ 12

Gambar 2.21 T-Slot Milling Cutter ........................................................................ 13

v

Gambar 2.22 Angular Milling Cutter .................................................................... 13

Gambar 2.24 Concave Cutter ................................................................................. 14

Gambar 2.25 Convex Cutter. .................................................................................. 14

Gambar 2.26 Coolant. .............................................................................................. 17

Gambar 2.27 Down Milling..................................................................................... 18

Gambar 2.28 Up Milling.......................................................................................... 18

Gambar 2.29 Frais Tegak ........................................................................................ 19

Gambar 3.3 Ragum................................................................................................. 22

Gambar 3.4 Jangka Sorong ................................................................................... 22

Gambar 3.5 End Mill Cutter ................................................................................. 23

Gambar 3.6 Collet .................................................................................................. 23

Gambar 3.7 Kunci Collet. ...................................................................................... 23

Gambar 3.8 Kuas .................................................................................................... 24

Gambar 3.9 Kunci L .............................................................................................. 24

Gambar 3.10 Kunci Kombinasi .............................................................................. 25

Gambar 3.11 Stopwatch ........................................................................................... 25

Gambar 3.12 Benda Kerja ....................................................................................... 25

.Gambar 4.1 Panel utama ....................................................................................... 26

Gambar 4.3 Kepala pembagi ................................................................................ 27

Gambar 4.4 Pengunci kepala lepas ...................................................................... 27

Gambar 4.5 Pemasangan benda kerja .................................................................. 27

Gambar 4.6 Pemasangan end mill ........................................................................ 28

Gambar 4.7 Saklar mesin frais ............................................................................. 28

Gambar 4.8 Tombol On spindle low .................................................................... 28

Gambar 4.9 Tombol coolant ................................................................................. 29

vi

Gambar 4.10 Peralatan ............................................................................................. 29

Gambar 4.11 Kepala pembagi ................................................................................ 29

Gambar 4.12 Penguncian kepala pembagi ............................................................ 30

Gambar 4.14 Pemasangan benda kerja .................................................................. 30

Gambar 4.15 Setting datum ..................................................................................... 31

Gambar 4.16 Tombol spindle low .......................................................................... 31


Gambar 4.18 Putaran mesin .................................................................................... 32

Gambar 4.19 Pemakanan ......................................................................................... 32


Gambar 4.21 Collant Off ......................................................................................... 33

Gambar 2.22 Tombol spindle Off ........................................................................... 33

vii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Ukuran Linier Dari Variasi Yang Diinginkan ...................................... 17

Tabel 2.1 Pengefreisan ......................................................................................... 20

Tabel 5. 1 Data Pengamatan ................................................................................. 34

viii

DAFTAR NOTASI

F = Pemakanan tiap menit (mm/menit)

t = Tebal geram (mm)

n = Putaran milling cutter (rpm)

z = Jumlah gigi milling cutter

d = Diameter pahat (mm)

Vc = Kecepatan potong (mm/menit)

fz = Gerak makan 1 gigi (mm/gigi)

Vf = Kecepatan makan (mm/r)

lt = lv+lw+ln (mm)

l = Panjang pemesinan (mm)

a = Kedalaman potong (mm)

w = Lebar pemotongan (mm)

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Memfreis adalah pengerjaan logam dengan mesin yang mempergunakan

pemotongan berputar yang mempunyai sejumlah mata potong. Alat ini dikenal

sebagai “mesin feais”. Ditemukan oleh Eli Whitney (1818).

Mesin frais adalah yang paling mampu melakukan banyak tugas dari

segala mesin perkakas. Permukaan yang datar maupun berlekuk dapat dimensi

dengan penyelesaian dan ketelitian istimewa. Pemotong sudut, celah, roda gigi

dan ceruk dapat dilakukan dengan menggunakan berbagai pemotong.

Semua gerakan meja mempunyai penyetelan mikrometer, maka lubang

dan pemotong yang lain dapat diberi jarak secara tetap. Dari keistimewaan

tersebut, perlu diketahuinya bagaimana proses pemesinan dan pengetahuan

mengenai penggunaan “mesin freis”.

1.2 Tujuan

1. Praktikan dapat mengetahui cara pengoperasian mesin feais.

2. Praktikan dapat mengetahui komponen-komponen pada mesin freis.

3. Praktikan dapat mengetahui jenis-jenis mesin frais dan kegunaan.

4. Praktikan dapat mengetahui langkah kerja dengan menggunakan mesin

freis.

5. Menambah wawasan praktikan mengenai mesin freis.

1.3 Manfaat

1. Praktikan mampu mengoperasikan mesin freis.

2. Praktikan mengetahui jenis-jenis komponen pada mesin freis.

3. Praktikan dapat membuat benda kerja sesuai keinginan menggunakan

mesin freis.

2

1.4 Sistematika Penulisan Laporan

Adapun sistematika penulisan dari laporan praktikum antara lain :

BAB I PENDAHULUAN

Berisi mengenai latar belakang, tujuan, manfaat dan sistematika

penulisan laporan.

BAB II TEORI DASAR

Bab ini membahas tentang teori-teori dasar mengenai serba serbi mesin

frais.

BAB III ALAT DAN BAHAN

Bab ini berisi tentang alat-alat yang kita pergunakan selama praktikum

serta bahan apa saja yang dijadikan sebagai benda kerja.

BAB IV PROSEDUR KERJA

Bab ini menjelaskan tentang langkah dan proses pengerjaan terhadap

benda kerja.

BAB V PEMBAHASAN

Bab ini menjelaskan tentang perhitungan-perhitungannya kita jumpai

dalam praktikum.

BAB VI PENUTUP

Bab ini berisikan tentang kesimpulan-kesimpulan yang dapat kitatarik

dari praktikum yang telah dilaksanakan dan saran-saran yang dapat

memajukan kita ke arah yang lebih baik dalam melakukan praktikum.

3

BAB II

TEORI DASAR

2.1 Pengertian

Mesin frais (Milling Machine) adalah mesin perkakas yang dalam proses

kerja pemotongannya dengan menyayat atau memakan benda kerja menggunakan

alat potong bermata banyak yang berputar (multi point cutter). Pisau freis

dipasang pada sumbu atau arbor mesin yang didukung dengan alat pendukung

arbor. Pisau tersebut akan terus berputar apabila arbor mesin diputar oleh mesin

listrik. Agar sesuai dengan kebutuhan gerakan dan banyaknya putaran arbor dapat

diatur oleh operator.

2.2 Prinsip dan Cara Kerja Mesin freis

Prinsip kerja mesin freis 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 (freis).

Spindel mesin milling (freis) adalah bagian dari sistem utama mesin

milling yang bertugas untuk memegang dan memutar cutter hingga menghasilkan

putaran atau gerakan pemotong.

Gerakan pemotongan pada cutter jika dikenakan pada benda kerja yang

telah dicekam maka akan terjadi gesekan/ tabrakan sehingga akan menghasilkan p

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

penyusun cutter mempunyai kekerasan benda kerja.

Berikut adalah gambar skematik dari gerakan dan komponen dari :

a) Mesin freis Vertikal

b) Mesin freis Horizontal

4

Gambar 2.1 (a) Mesin freis Vertikal dan (b) Mesin freis Horizontal

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

1. Gerakan pemotongan

Sisi potong cutter yang dibuat berbentuk bulat dan berputar sejajar dengan

pusat sumbu utamanya.

2. Gerakan pemakanan

Benda kerja digerakkan sepanjang ukuran yang akan dipotong dan

digerakkan mendatar searah gerakan yang dipunyai oleh alas.

3. Gerakan pemakanan

Gerakan 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 freis ditentukan berdasarkan arah relatif gerak makan meja

mesin frais terhadap putaran pisau.

Metode proses frais terbagi dua, yaitu :

1. freis naik (Up Milling)

Gerakan dari putaran pisau berlawanan arah terhadap gerakan makan ke

meja mesin freis 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.

5

2. freis turun (Down Milling)

Disebut juga Climb Milling. Arah dari putaran pisau sama dengan arah

gerak makan meja freis.

Sebagai contoh, jika pisau berputar berlawanan arah jarum jam, benda

kerja disayat kekanan. Penampang melintang bentuk beram untuk proses

Freis turun adalah seperti koma diawali dengan ketebalan maksimum

kemudian menebal.

Gambar 2. 2 (a) Freis Naik (Up Cut) dan (b) Freis Turun (Down Cut).

2.3 Jenis-jenis Mesin Frais

Penggolongan mesin frais menurut jenis penamaannya disesuaikan dengan

posisi spindel utamanya dan fungsi pembuatan produknya, ada beberapa jenis

mesin freis dalam dunia manufakturing, antara lain :

1. Mesin Freis Horizontal

Mesin ini termasuk type knee, namun bentuknya sama dengan

mesin Freis universal. Pemasangan spindel dengan arah horizontal dan

dilakukan untuk memotong benda kerja dengan arah mendatar.

Gambar 2.3 Mesin Freis Horizontal

6

2. Mesin Freis Vertikal

Mesin fris vertikal adalah mesin Freis dengan poros utama sebagai

pemutar dengan pemegang alat potong dengan posisi tegak. Pada mesin

frais jenis ini ada beberapa jenis type kepalanya, antara lain kepala tetap,

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

Kepala ini dapat dimiringkan kearah kiri atau kan an maksimal 60o.

Biasanya mesin ini dapat mengerjakan permukaan bersudut, datar, beralur,

berlobang dan dapat mengerjakan permukaan bulat.

Gambar 2.4 Mesin Freis Vertikal

3. Mesin Freis Universal

Mesin freis universal adalah mesin yang pada dasarnya gabungan

dari mesin frais horizontal dan mesin freis 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 Freis Universa.

7

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 pengaturan kecepatan serta terdapat spindle.

Gambar 2.6 Head

2. Base

Base adalah bagian mesin freis yang terletak paling bawah yang

berfungsi sebagai tempat berdirinya column dan penumpu bagian lainnya.

Gambar 2.7 Base

3. Column

Column berfungsi untuk menghubungkan base dengan ram,

column juga memiliki jalur bergeraknya knee.

8

Gambar 2.8 Column

4. Knee

Knee berfungsi untuk menahan saddle, dimana knee bergerak

sejajar sumbu z.

Gambar 2.9 Knee

5. Saddle

Saddle berfungsi untuk menahan table, dimana saddle bergerak

sejajar sumbu y.

Gambar 2.10 Saddle

9

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 2.11 Table

7. Ram

Ram berfungsi untuk menghubungkan column dengan head,

dimana ram terletak diatas column.

Gambar 2.12 Ram

2.5 Alat Kelengkapan Mesin Freis

Adapun jenis-jenis peralatan bantu yang digunakan pada mesin Freis

adalah sebagai berikut :

1. Ragum

Ragum berfungsi untuk menjepit benda kerja, adapun jenis ragum

adalah ragum sederhana, ragum sudut dan ragum universal.

10

Gambar 2.13 Ragum.

2. Meja Putar

Meja putar berfungsi sebagai kepala pembagi pada mesin Freis

vertikal dimana terdapat T-Slot yang akan menjepit benda kerja dengan

bantuan baut pengunci, dimana sumbu putarnya sejajar sumbu z.

Gambar 2.14 Meja Putar

3. Kepala Pembagi

Kepala pembagi berfungsi untuk membagi lingkaran menjadi

beberapa bagian, dimana sumbu putarnya sejajar sumbu x.

Gambar 2.15 Kepala Pembagi

11

4. Kepala Lepas

Kepala lepas berfungsi untuk menahan benda kerja yang cukup

panjang yang dijepitkan pada kepala pembagi.

Gambar 2.16 Kepala Lepas

5. Collet

Collet berfungsi untuk menjepit tool dengan kuat agar pemakanan

benda kerja sempurna.

Gambar 2.17 Collet

6. 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

12

Gambar 2.18 Plain Milling Cutter

b) Side Milling Cutter

Pisau ini memiliki mata potong dibagian periperalnya.

Gambar 2.19 Side Milling Cutter

c) End Mi/lling Cutter

Pisau ini digunakan pada mesin Freis vertikal dimana sisi

potongnya terdapat pada ujung dan sisi periperal tool.

Gambar 2.20 End Milling Cutter

13

d) T-Slot Milling Cutter

Pisau ini digunakan untuk pengerjaan alur T seperti pada meja

mesin yang beralur T.

Gambar 2.21 T-Slot Milling Cutter

e) Angular Milling Cutter

Pisau ini digunakan untuk membentuk sudut, dapat juga untuk

proses pembentukan chamfer.

Gambar 2.22 Angular Milling Cutter

f) Sitting Saw

Pisau ini digunakan untuk memotong benda kerja karena

menghasilkan alur yang sempit.

14

Gambar 2.23 Sitting Saw

g) Concave Cutter

Pisau ini digunakan untuk membentuk profil cembung.

Gambar 2.24 Concave Cutter

h) Convex Center

Pisau ini digunakan untuk membentuk alur cekung.

Gambar 2.25 Convex Cutter.

15

2.6 Elemen Dasar Pemesinan

Elemen dasar proses freis adalah sebagai berikut :

1. Penyayatan Benda (F)

Keterangan :

F = Pemakanan tiap menit (mm/menit)

t = Tebal geram (mm)

n = Putaran milling cutter (rpm)

z = Jumlah gigi milling cutter

2. Kecepatan Potong

Keterangan :

d = Diameter pahat (mm)

n = Putaran poros utama (rpm)

Vc = Kecepatan potong (mm/menit)

3. Gerak Makan Pergigi

Keterangan :

fz = Gerak makan 1 gigi (mm/gigi)


z = Jumlah mata potong

n = Putaran poros utama (rpm)

4. Waktu Pemotongan

16

Keterangan :

lt = lv+lw+ln (mm)

l = Panjang pemesinan (mm)


5. Kecepatan Penghasilan Geram

Keterangan :

a = Kedalaman potong (mm)

w = Lebar pemotongan (mm)

2.7 Toleransi dan Coolant

1. Toleransi

Toleransi adalah batas ukur yang diizinkan pada suatu komponen atau

benda kerja lainnya, toleransi dibagi dua, yaitu :

Toleransi atas (+)

Toleransi bawah (-)

17

Tabel 2.2 Ukuran Linier Dari Variasi Yang Diinginkan

Ukuran

Nomina;l 0,5 3 6 30 120 315 1000

(mm) s/d 3 s/d 6 s/d 30

s/d

120

s/d

315

s/d

1000

s/d

2000

Var

iasi

yan

g d

iingin

kan

Seri ± 0,05 ± 0,05 ± 0,1 ± 0,15 ± 0,2 ± 0,3 ± 0,5

Teliti

Seri ± 0,1 ± 0,1 ± 0,2 ± 0,3 ± 0,5 ± 0,8 ± 1,2

Sedang

Seri ± 0,2 ± 0,5 ± 0,8 ± 1,2 ± 2 ± 3

Kasar

Pada pengerjaan Milling menggunakan toleransi geometri, toleransi

linear dan toleransi sudut.

2. Coolant

Coolant merupakan cairan pendingin yang digunakan untuk

meminimalkan panas akibat penyayatan (pergesekan) pada mesin freis.

Berikut adalah tabel media pendinginan pada beberapa benda kerja.

Gambar 2.26 Coolant.

18

2.8 Proses Yang Dapat Dilakukan

Pada mesin Freis dapat melakukan dua proses yaitu :

1. Freis Datar (Slab Milling)

Frais datar adalah proses pembuangan material menggunakan mesin frais

yang dilakukan dalam keadaan datar. Freis datar terbagi 2, yaitu :

a) Mengefrais Turun (Down Milling)

Down milling adalah gerak pemotongan sejajar dengan gerak

pemakanan benda kerja.

Gambar 2.27 Down Milling

b) Mengefreis Naik (Up Milling)

Up milling adalah gerak pemotongan berlawanan dengan gerak

pemakanan benda kerja.

Gambar 2.28 Up Milling.

2. Freis Tegak

Freis tegak adalah proses pembuangan material dengan tool dalam

keadaan tegak lurus terhadap benda kerja.

19

Gambar 2.29 Freis Tegak

Adapun bebagai proses lain yang dapat dilakukan oleh mesin freis adalah :

a) Plain Milling

b) Side Milling

c) End Milling

d) T-Slot Milling

e) Dove Tall Milling

f) Angular Milling

g) Cutting Off

h) Concave

i) Convex

j) Chamfering

20

Tabel 2.1 Pengefraisan

21

BAB III

ALAT DAN BAHAN

1.3 Alat

1. Mesin Freis

Gambae 3.1 Mesin Freis

Mesin Freis digunakan untuk memotong benda kerja dengan

menggunakan pisau yang berputar. Untuk mendapatkan konstruksi benda

yang diinginkan.

2. Pisau Freis

Pisau Freis digunakan untuk menyayat benda kerja yang

dipasangkan pada spindel pada mesin Freis

Gambar 3.2 Pisau Freis

22

3. Kepala pembagi

Kepala pembagi digunakan untuk membagi sisi pemakan pada

benda kerja.

Gambar 3.3 Ragum

4. Jangka Sorong

Jangka sorong digunakan untuk mengukur panjang, lebar, tinggi,

diameter dalam dan luar serta kedalaman lubang benda kerja.

Gambar 3.4 Jangka Sorong

5. End Mill Cutter

End mill cutter digunakan untuk meratakan permukaan benda

kerja, dimana diameter end mill cutter yang dipakai adalah 16 mm.

23

Gambar 3.5 End Mill Cutter

6. Collet

Collet digunakan untuk menjepit tool dengan kuat pada arbor.

Gambar 3.6 Collet

7. Kunci Collet

Kunci collet digunakan untuk mengencangkan dan mengendurkan

collet yang menjepit tool.

Gambar 3.7 Kunci Collet.

24

8. Kuas

Kuas digunakan untuk membersihkan sisa-sisa geram dan coolant.

Gambar 3.8 Kuas

9. Kunci Chuck

Kunci Chuck digunakan untuk mengencangkan dan mengendurkan

pengunci head.

Gambar 3.9 Kunci Chuck

10. Kunci Kombinasi 13 mm dan 17 mm

Kunci kombinasi digunakan untuk mengencangkan dan

mengendurkan baut pengunci ragum.

25

Gambar 3.10 Kunci Kombinasi

11. Stopwatch

Stopwatch digunakan untuk mengukur waktu pemotongan.

Gambar 3.11 Stopwatch

3.2 Bahan

Bahan yang digunakan adalah Baja ST 37 dengan ukuran sebagai berikut :

Gambar 3.12 Benda Kerja

26

BAB IV

PROSEDUR

4.1 Prosedur Umum

1. Alat-alat praktikum yang akan digunakan disiapkan

2. Mesin Freis dipersiapkan dengan cara sebagai berikut :

a) Tombol warna hijau pada posisi paling kiri pada panel utama di

tekan

Gambar 4.1 Panel utama

b) Tombol warna hijau MF2 pada panel utama ditekan, yang ditekan

tombol MF2 karena mesin Freis yang kami gunakan mesin Freis

nomor urutan 2.

Gambar 4.2 Panel Mesin

27

c) Kepala pembagi diambil di pasang pada meja mesin Freis

Gambar 4.3 Kepala pembagi

d) Kepala pembagi di kuci dengan kuat menggunakan kunci pas 13.

Gambar 4.4 Pengunci kepala lepas

e) Benda kerja di pasang pada chuck, chuck di kunci dengan kokoh

menggunakan kunci chuck.

Gambar 4.5 Pemasangan benda kerja

28

f) Collet dan end mill cutter di ambil dan di pasangkan pada arbor,

tombol pengunci arbor di tekan lalu collet di kunci menggunakan

kunci collet agar tidak ikut berputar ketika dikunci.

Gambar 4.6 Pemasangan end mill

g) Saklar utama pada mesin Freis di putar dari posisi Off ke On.

Gambar 4.7 Saklar mesin Freis

h) Tombol spindel low warna hijau pada kontrol di tekan.

Gambar 4.8 Tombol On spindle low

29

i) Tombol coolant pada kontrol di tekan.

Gambar 4.9 Tombol coolant

4.2 Prosedur Benda Kerja

1. Alat dan bahan disiapkan.

Gambar 4.10 Peralatan

2. Benda kerja diukur menggunakan jangka sorong.

3. Gambar job sheet dipahami, agar mempermudah dalam proses pengerjaan.

4. Kepala pembagi di pasang pada meja Freis.

Gambar 4.11 Kepala pembagi

30

5. Baut pengunci kepala pembagi di kuatkan dengan menggunakan kunci pas

13.

Gambar 4.12 Penguncian kepala pembagi

6. Kepala pembagi di atur sesuai dengan dimensi yang akan di buat pada

benda kerja.

Gambar 4.13 Pengaturan kepala pembagi

7. Benda kerja dipasang pada chuck, lalu kunci dengan kunci chuck hingga

kuat.

Gambar 4.14 Pemasangan benda kerja

31

8. Atur posisi dengan mencari titik datum sebagai titik awal pemakanan

dengan memutar handle pada sumbu x dan y dan z pada mesin frais.

Gambar 4.15 Setting datum

9. Tombol spindel low di tekan, tombol berwarna hijau untuk proses

pengerjaan roughing pada kontrol.

Gambar 4.16 tombol spindle low

10. Coolant di hidupkan dengan menekan tombol coolant pada kontrol.


32

11. Kecepatan putar spindel untuk proses roughing 100 rpm dan finishing 400

rpm. Lalu tekan tombol spindel low/ spndel high.

Gambar 4.18 Putaran mesin

12. Proses pemakanan sedalam a = 0.5 mm untuk roughing dan 0,2 mm untuk

finishing. Catat waktu pemakanan.

Gambar 4.19 Pemakanan

13. Proses pemakanan di lakukan hingga didapatkan ukuran yang diinginkan.

14. Setelah selesai tekan tombol coolant Off pada kontrol dan spindel low Off

(warna merah) pada kontrol.

33


15. Benda kerja di ukur kembali.

16. Lakukan proses 7, 8, 9, dan 10 hingga ukuran yang diinginkan.

17. Setelah selesai, tombol coolant di tekan Off.

Gambar 4.21 Collant Off

18. Tombol spindel low Off pada kontrol di tekan.

Gambar 2.22 Tombol spindle Off

34

BAB V

PEMBAHASAN

5.1 Data Hasil Praktikum

Tabel 5. 2 Data Pengamatan

No Roughing Lama pemotongan (min)

R1 R2 R3 R4 R5 R6

1 i 1,4 1,5 1,36 1,36 1.03 1,5

2 ii 0,5 0,92 1 ,02 1,02 0,88 0,76

3 iii 1.73 1,1 0,7 1,35 0,88 1,58

4 iv 1.03 0,58 0,47 0,47 1,16 0,88

5 v 0.38 0,87 0,7 0,68 0,75 0,7

Perhitungan Mencari Jumlah Putaran Kepala Pembagi :

Jumlah Sisi = Z = 6 Sisi ( membuat kepala baut )

n =

x

=

= 6

Keterangan : 6 = Jumlah putaran

24 = penambahan penggeseran jumlah lubang

36 = jumlah lubang yang digunakan

40 = ketetapan rumus

35

Diketahui : do = 24,6 mm

dc = 16 mm

Kecepatan potong (Vc) :

Vc =

mm/ min

=

= 0,33 mm/min

Roughing 1

Kecepatan pemakanan (vf) :

Vf =

mm/min

=

= 14,15 mm/min

Gerakan makan pergigi (fz) :

Fz =

=

= 0,3535 mm/gigi

Kecepatan penghasilan geram (z) :

Z =

cm³/min

=

= 0,06792 cm³/min

36

Roughing 2


Vf =

mm/min

=

= 27,58 mm/min


Fz =

=

= 0,698 mm/gigi


Z =

cm³/min

=

= 0,22064 cm³/min

Roughing 3


Vf =

mm/min

=

= 16,66 mm/min

37


Fz =

=

= 0,416 mm/gigi


Z =

cm³/min

=

= 0,133 cm³/min

Roughing 4


Vf =

mm/min

=

= 35,39 mm/min


Fz =

=

= 0,884 mm/gigi

38


Z =

cm³/min

=

= 0,283 cm³/min

Roughing 5


Vf =

mm/min

=

= 28,16 mm/min


Fz =

=

= 0,7036 mm/gigi


Z =

cm³/min

=

= 0,22528 cm³/min

39

5.2 Analisa

Dari praktikum mesin Freis yang telah dilakukan ada beberapa hal yang

dapat dianalisa, yaitu :

1. Pengerjaan yang dilakukan secara manual akan memperoleh hasil yang

berbeda dalam perhitungan yang dilakukan oleh masing-masing praktikan.

Hal ini terjadi karena perbedaan waktu yang dibutuhkan oleh praktikan

untuk melakukan pemakanan pada benda kerja.

2. Ketidakhalusan benda kerja meskipun telah dilakukan finishing dengan

kecepatan tinggi dan waktu yang lama, hal ini disebabkan oleh coolant

yang tidak lancar atau sedikit menyebabkan pisau pahat tidak licin saat

menyentuh benda kerja, sehingga menyebabkan benda kerja yang

dihasilkan kasar.

3. Semakin besar jumlah putaran (n), maka kecepatan potongnya semakin

besar dan waktu pemesinan yang dibutuhkan semakin kecil. Sesuai tabel.

4. Terjadinya perbedaan yang signifikan pada masing-masing elemen

pemesinannya dari perbandingan antara perhitungan berdasarkan data

yang diperoleh dari praktikum dengan perhitungan teori, hal ini terjadi

karena adanya perbedaan waktu pemotongan. Karena data yang diperoleh

oleh praktikan dilakukan secara manual. Pada saat proses pemesinan

dilakukan secara manual dimana lamanya waktu pemotongan tidak

konstan (praktikan hanya menggunakan insting/ perasaannya dalam

memutar handle) kadang terlalu lambat kadang terlalu cepat.

40

BAB VI

PENUTUP

6.1 Kesimpulan

Adapun kesimpulan dari proses pemesinannya ini ialah dimana mesin

Freis merupakan mesin perkakas yang mampu membentuk benda kerja melalui

prinsip kerjanya berupa gerakan penyayatan. Agar memperoleh hasil yang baik

dan memuaskan. Dalam mengoperasikan mesin Freis hal yang harus diperhatikan

adalah tingkat ketelitian dan tingkat konsentrasi yang tinggi.

Pada saat pengerjaan semakin banyak mata pisau yang mengelilinginya,

maka akan semakin cepat dan halus hasil proses penyayatan sehingga efisiensi

waktu pengerjaan yang dibutuhkan/ dihasilkan akan semakin besar. Dalam proses

pemesinan ini ada beberapa faktor yang diantaranya mempengaruhi kegagalan

dan cacatnya benda kerja diantarnya ketidak tajaman mata pisau pahat, tebal

pemakanan benda kerja, kecepatan pemakanan, ragum yang tidak kuat mencekam

benda kerja, dan ketidak konstanan gerakan benda kerja.

Dalam proses pemesinan Freis ini faktor yang sangat utama yang perlu

diperhatikan ialah faktor keselamatan. Karena dalam pengerjaannya proses

pemesinan ini menggunakan mata pisau pahat yang sangat tajam serta

menghasilkan geram yang mudah terbang.

6.2 Saran

1. Gunakan selalu peralatan keselamatan kerja.

2. Periksa selalu peralatan yang akan digunakan selama proses pemesinan

berlangsung.

3. Putarlah eretan secara perlahan-lahan untuk mencegah gerak makan yang

terlalu dalam.

4. Pilih bahan tool yang sesuai dengan material benda kerja.

41

DAFTAR PUSTAKA

Indra, Akmal, 2009. Mesin Frais. [http://akmalindra.wordpress.com

/2009/06/18/mesin-frais]. Diakses tanggal 15 desember 2012

Ato, Andri. 2010. Pengertian Dasar Milling [http://andryanto86,woedpress

.com/artikel/pengertian-dasar-milling], diakses tanggal 20 desember 2012

Yohanes. 2012. Pemotongan logam

42

LAMPIRAN

Documents

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM YULLI HANDKO_1307113261.pdf