Modul Teknik Pemesinan Frais

A. Deskripsi Singkat

1

PENDAHULUAN

BAB

1

A. Latar Belakang

Modul ini disusun berdasarkan system pelatihan yang mengacu pada penguasaan kompetensi yang dirumuskan atas tuntutan kebutuhan lulusan/tamatan diklat. Uraian materi ditujukan untuk penyampaian dan pengajaran kompetensii (pengetahuan, keterampilan dan sikap kerja yang dibutuhkan dalam suatu tugas atau pekerjaan ). Penekanan pembelajaran diarahkan pada apa yang dapat dilakukan oleh seseorang setelah mengikuti pendidikan dan pelatihan. Salah satu yang menjadi ciri penting dari system pelatihan dengan pendekatan kompetensi adalah penguasaan kompetensi secara individual atau kelompok dan kemampuan untuk mengaktualisasikan di tempat kerja.

2

PENDAHULUAN

Dengan mempelajari bahan ajar ini Anda akan memahami macam-macam mesin

frais, bagian-bagian mesin frais, ukuran standar mesin frais, fungsi mesin frais,

perlengkapan mesin frais, macam-macam pisau frais, penggunaan pisau frais,

pemasang pahat bubut dan benda kerja, parameter-parameter prose mesin frais dan

melaksanakan proses pengefraisan

B. Tujuan Pembelajaran

1. Kompetensi Dasar

Modul ini disajikan dengan tujuan memberikan bekal pengetahuan dan

keterampilan pemesinan serta keselamatan kerja khususnya dalam mesin

frais secara rincinya adalah sebagai berikut:

a. Mengetahui kontruksi mesin frais secara umum

b. Membedakan kontruksi mesin frais

c. Menyebutkan fungsi mesin frais secara umum

d. Menyebutkan bagian-bagian mesin frais

e. Menjelaskan fungsi dari komponen mesin frais

2. Indikator Keberhasilan

a. Dapat menjelaskan macam-macam mesin bubut

b. Menjelaskan macam-macam mesin frais

c. Menjelaskan macam-macam pisau frais

d. Menentukan parameter-parameter proses pengefraisan

e. Melaksanakan proses pengefraisan

C. Materi Pokok dan Submateri Pokok

1. Materi Pokok:

a. Macam-macam mesin frais

b. Macam-macam pisau frais

c. Parameter-parameter prose pemesinan frais

d. Proses pengefraisan

2. Sub Materi Pokok

a. Pengertian mesin frais

3

PENDAHULUAN

b. Macam-macam mesin frais

c. Fungsi mesin frais

d. Perlengkapan mesin frais

e. Macam-macam pisau frais

f. Penggunaan pisau frais

g. Kecepatan potong (Cutting speed) – Cs

h. Kecepatan putaran mesin (Revolotion Per Menit)–Rpm

i. Kecepatan pemakanan (Feeding)

j. Waktu pemesinan frais

k. Metode pemotongan

l. Sistem pembagian

m. Macam-macam teknik proses pengefraisan

n. Langkah-langkah pengopersian mesin frais

a.

KEGIATAN PEMBELAJARAN

BAB

2

A. Materi Pokok 1

Macam-macam Mesin Frais


Setelah mengikuti pembelajaran, peserta mampu menjelaskan: 1) Ukuran standar2) Bagian-bagian utama dan fungsi3) Perlengkapan dan fungsi

2. Uraian Materi dan Contoh

A. Pengertian Mesin Frais

Mesin frais adalah salahsatu jenis mesin perkakas yang dapat digunakan untuk mengerjakan suatu bentuk benda kerja dengan mempergunakan pisau frais sebagai alat potongnya.

Dilihat dari cara kerjanya, mesin frais termasuk mesin perkakas yang mempunyai gerak utama berputar. Pisau dipasang pada sumbu/arbor mesin yang didukung dengan alat pendukung arbor.Jika arbor mesin diputar oleh motor, maka pisau frais ikut berputar.

Arbor mesin dapat berputar ke kanan atau ke kiri, sedangkan banyaknya putaran diatur sesuai dengan kebutuhan.

4

5


Gambar 2.1 Mesin frais

B. Macam-macam Mesin Frais

Macam-macam mesin frais dapat dibedakan menjadi beberapa jenis,

diantaranya:

1. Mesin frais tegak (vertikal)

Mesin frais tegak adalah suatu mesin frais yang arbornya tegak (vertikal) seperti

gambar , sedang mejanya dapat bergerak ke arah

a. memanjang/longitudinal

b. melintang /cross slide dan naik turun

b

a d

e

f h

g

Gambar 2.2 Mesin frais tegak

6


Bagian-bagian mesin frais tegak:

a. Spindel e. Engkol ke arah memanjang

b. Kepala f. Engkol ke arah naik dan turun

c. Tuas otomatis g. Alas mesin

d. Kolom h. Handel ke arah melintang

2. Mesin frais mendatar (horizontal)

Mesin frais horisontal, dibedakan lagi menurut fungsinya yaitu:

a. Mesin frais sederhana (Plain milling machine)

b. Mesin frais universal (Universal milling machine)

Mesin frais mendatar/horisontal adalah suatu mesin frais yang arbornya

mendatar seperti gambar , sedang mejanya dapat bergerak ke arah

a. memanjang/longitudinal

b. melintang /cross slide dan naik turun

.

a

c

b e

f

d

Gambar 2.3 Mesin frais horisontal (sederhana)

7


Bagian-bagian mesin frais horizontal diantaranya:

a. Lengan penahan arbor l. Ulir pendukung

b. Tuas otomatis meja memanjang m. Alas bodi

c. Meja/bed machine n. Tuas pengunci sadel

d. Handel penggerak meja

memanjang

o. Tuas kecepatan arah otomatis

meja melintang

e. Tuas pengunci meja mesin p. Dudukan meja/bede machine

f. Handel penggerak meja melintang q. Body Machine

g. Tuas pengatur feeding r. Tiang (colom)

h. Tuas pengatur feeding s. Spindel mesin

i. Engkol untuk ke arah naik/ turun t. Lengan msin

j. Engkol untuk ke arah naik turun u. Lengan penahan arbor

k. Lutut v. Tombol ON/OF

3. Mesin frais universal

Mesin frais universal adalah suatu mesin frais dengan kedudukan arbornya

mendatar dan gerakan mejanya dapat kearah memanjang/longitudinal, melintang/

cross slide, naik turun dan dapat diputar membuat sudut tertentu terhadap body

mesin. (gambar 2.4)

a

b

c e

g f

d

i

j

m

8


Gambar 2.4 Mesin frais universal

Bagian-bagian mesin frais universal:

a. Lengan k. Tuas pengunci meja

b. Penyokong arbor l. Tabung pendukung

c. Tuas otomatis m. Lutut (knee)

d. Nok pembatas n. Tuas pengunci sadel

e. Meja mesin o. Alas meja

f. Engkol ke arah memanjang p. Tuas perubah kecepatan motor listrik

g. Tuas pengunci S. Tuas penunjuk kecepatan putaran

h. Baut penyetel T. Tiang (colom)

i. Engkol ke arah melintang U. Spindel mesin

j. Engkol untuk ke arah naik turun V. Tuas untuk menjalankan spindel

4. Mesin frais khusus

Dan tipe mesin frais lain yang banyak digunakan di industri berdasarkan fungsi

penggunaannya, antara lain:

a. Mesin frais copy (Copy milling machine)

b. Mesin frais hobbing

c. Mesin frais tusuk/stick

d. Mesin frais gravier

e. Mesin frais planer

f. Mesin frais CNC

a. 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. 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:

a. Sistem menuju satu arah, yaitu tekanan guide pada head pertama ke arah

master adalah 1 arah.

9


b. Sistem menuju 1 titik, yaitu tekanan guide tertuju pada satu titik dari master.

Gambar 2.5 Mesin frais copy

b. 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

Gambar 2.6Mesin frais hobbing

10


c. Mesin frais tusuk/stick

Mesin frais tusuk/stick biasanya digunakan untuk membuat alur pasak pada

lubang yang berpasangan dengan poros, membuat roda gigi dalam dll.

d. Mesin frais gravier

Merupakan mesin yang digunakan untuk membuat gambar atau tulisan dengan

ukuran yang dapat diatur sesuai keinginan dengan skala tertentu.

Gambar 2.7Mesin frais gravier

e. Mesin frais planer

Merupakan mesin yang biasa digunakan untuk memotong permukaan ( face

cutting ) dengan benda kerja yang besar dan berat.

11


Gambar 2.8 Mesin frais planer

f. Mesin frais CNC

Merupakan mesin yang digunakan untuk mengerjakan benda kerja dengan

bentukan-bentukan yang lebih komplek.

Mesin frais CNC merupakan penggangi 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 2.9 Mesin frais CNC

C. Ukuran Standar Mesin

Ukuran suatu mesin frais ditentukan oleh beberapa faktor diantaranya:

a. Panjang langkah/ jarak tempuh meja mesin frais arah memanjang

b. Jarak spindel sampai permukaan meja pada kedudukan paling bawah.

c. Panjang langkah/ jaraktempuh meja mesin frais arah melintang

D. Bagian- bagian utama mesin frais dan fungsinya

Mesin frais kontruksinya berbeda-beda, tetapi pada prinsipnya mesin ini

mempunyai beberapa komponen utama, yaitu:

a. Kolom mesin/badan mesin

b. Arm/lengan mesin

c. Table/meja mesin

d. Sadel/dudukan meja

12


e. Knee/Lutut

f. Alas mesin

1. Kolom/badan mesin

Badan mesin ini adalah berdiri tegak dan kokoh karena ia dipakai sebagai patokan

dan merupakan dudukan dan rumah dari roda gigi. Selain dari itu juga akan jadi

dudukan dari sumbu utama, bahkan untuk jadi dudukan motor dan puli-pulinya itulah

ditempatkan.

Bagian depan yang dikerjakan secara masinal, adalah bebentuk ekor burung tegak

yaitu untuk gerak turun naiknya knee yang membawa sadel dan meja. Pada bagian

sebelah atas kolom ini dipasang sumbu utama/spindel untuk dudukan dan membawa

arbor sebagai pemegang dari pisau frais itu sendiri, sehingga dapat berputar.

Pada bagian atas juga dibuat alur ekor burung mendatar yaitu untuk dudukan

lengan, dan arm ini dapat didorong maju ataupun mundur untuk mencapai kedudukan

tertentu.

2. Lengan/Arm

Seperti dikatakan di atas bahwa lengan itu letaknya di bagian paling atas dari

badan mesin dan bawahnya mempunyai bentuk ekor burung yang pas kepada alur ekor

burung pada badan mesin, lengan ini dapat dikunci dan dilepas untuk kebutuhan

tertentu. Pada lengan ini dapat dipasang dukungan arbor (suport arbor) yang

mempunyai alur ekor burung pas kepada lengan tadi dan ia dapat dikunci pada posisi

tertentu, sehingga cocok untuk kebutuhan pekerjaan tertentu.

Pada beberapa jenis mesin, pendukung arbor ini jumlahnya ada yang satu ada

yang dua buah untuk lebih kokohnya dukungan terhadap arbor.

3. Meja mesin frais

Meja ini letaknya adalah di atas sadel, bentuknya segiempat panjang dan

mempunyai alur-alur T yang berfungsi untuk penempatan baut dan mur T yang

berfungsi sebagai pengikat.Untuk jenis mesin tetentu meja ini dapat diatur 0 samapai 45

derajat, miring ke kiri atau ke kanan.

Pergerakan ke kiri atau ke kanan dari meja ini dengan bantuan memutar sumbu

transportir yang mempunyai kisar tertentu, yaitu ada yang 5 atau 6 mm ada juga yang

berukuran inchi. Apabila perlu meja ini dapat dikunci kepada sadel dan untuk

13


pengefraisan dengan pemakanan menurun/Climb milling, maka pada meja mesin ini

dipasang backlash eliminator untuk menahan loncatan dari meja karena pemakanan.

Gambar 2.10 Meja mesin Frais

4. Sadel (Dudukan Meja)

Sadel ini bentuknya persegi artinya mempunyai ukuran lebar sama dengan ukuran

panjangnya, dan sadel ini mempunyai alur ekor burung yang pas kepada lutut ,

sehingga sadel ini dapat bergerak mundur maju searah dan sejajar dengan gerakan

lengan tadi, jadi sadel ini gerakannya tidak bisa kearah kiri atau kearah kanan, artinya

hanya dua arah saja yaitu mundur maju dan sadel ini dapat dikunci kepada lutut apabila

diperlukan.

Di bagian atas dari sadel ini dibuat alur T melingkar 360 derajat, dengan tujuan

untuk membautkan meja kepada sadel agar kokoh, dan alur bentuk melingkar ini yang

memungkinkan meja diputar beberapa derajat menurut kebutuhan tertentu. Dan

penunjukan besarnya derajat terdapat pada permukaan sadel itu sendiri.Di atas

permukaan sadel itu juga dipasang handel pembalik arah gerakan otomatis dari meja.

sadel

14


Gambar 2.11 Sadel Mesin Frais

5. Lutut/Knee

Lutut ini adalah mempunyai dua alur ekor burung yang saling tegak lurus, yaitu

satu alur dipaskan kepada kolom dan satunya lagi dipaskan kepada sadel itu tadi.

Lutut ini berbentuk rongga, dan dalam rongga itulah dipasang roda-roda gigi untuk

gerakan otomatis, mundur maju, naik turun dan kiri kanan. Gerakan dari lutut ini hanya

dua arah yaitu turun dan naik saja, lutut ini juga dapat dikuncikan kepada kolom, agar

kukuh pada waktu pengefraisan.

Gambar 2.12 Knee/lutut

6. Alas mesin

Alas mesin ini letaknya sama dengan namanya yaitu alas, artinya bagian paling

bawah dari mesin, alas ini berfungsi untuk menumpu seluruh beban yang ada pada

mesin, seperti berat mesin ditambah berat bahan yang dikerjakan dan berat

perlengkapan yang dipakai serta berat dari alas itu sendiri.

Pada alas mesin ini dibuat rongga sebagai bak penampung, yaitu untuk

menampung cairan pendingin. Pompa air untuk mengalirkan cairan pendingin kepada

cutter dan benda kerja, juga dipasang pada alas ini untuk membuat sirkulasi air

pendingin itu tadi.

Knee/lutut

15


Gambar 2.13 Alas Mesin

E. Fungsi Mesin Frais

Dengan berbagai kemungkinan gerakan meja mesin frais, dapat digunakan untuk

membentuk bidang-bidang pada benda kerja diantaranya:

a. Bidang rata datar

b. Bidang rata miring menyudut

c. Bidang siku

d. Bidang sejajar

e. Alur lurus atau melingkar

f. Segi banyak beraturan atau tidak

Selain benda kerja tersebut diatas, ada beberapa bentuk lain dari benda-benda

yang lebih banyak dipakai, bentuk benda ini bergantung kepada bentuk pisaunya dan

gerakan-gerakan yang diberikan kepada benda tersebut dan juga peralatan yang

dipergunakan untuk mengerjakan pekerjaan tersebut, di antaranya yaitu:

a. Roda gigi lurus

b. Roda gigi helik

c. Roda gigi payung

d. Roda gigi cacing

e. Nok/eksentrik

f. Ulir scolor (ulir pada bidang datar)

g. Ulir cacing yang mempunyai kisar besar dan tidak mampu dikerjakan di mesin

bubut.

F. Perlengkapan Mesin Frais

Untuk menunjang berbagai macam jenis pekerjaan pada mesin frais, mesin ini

dilengkapi beberapa perlengkapan diantaranya:

1. Arbor

Arbor digunakan sebagai dudukan alat potong/pisau (mantel, side and face,

slitting saw dll) yang dipasang pada spindel utama pada posisi mendatar (horisontal).

Gambar 2.14

16


Gambar 2.14. Arbor

2. Stub Arbor

Stub arbor digunakan sebagai dudukan alat potong/pisau (Face mill, Shell

endmill dll), yang dipasang pada spindel utama atau tegak. Jadi posisinya dapat

dipasang dalam posisi mendatar (horisontal) atau tegak vertikal. Gambar 2.15.

Gambar 2.15 Stub arbor

3. Collet Chuck

Collet chuck digunakan sebagai pengikat alat potong/pisau (End mill, Slot drill

dll), yang dipasang pada spindel utama atau tegak. Jadi posisinya dapat dipasang

dalam posisi mendatar (horisontal) atau tegak vertikal. Gambar 2.16.

Gambar 2.16. Collet chuck

(a) (b) (c)

17


4. Ragum/Catok (Vice)

Ragum digunakan untuk mengikat benda kerja pada saat pengefraisan.

Pemasangan ragum diikatkan pada meja/bed mesin. Jenis ragum ini ada beberapa

jenis,diantaranya: Ragum rata (Vice plate) (Gambar 2.17a), Ragum putar (Swivel

Vice) (Gambar 2.17b) dan Ragum Universal (Universal vice) (Gambar 2.17c).

Gambar 2.17. Ragum/Catok

5. Meja Putar (Rotary Table)

Meja putar (Rotary Table) digunakan untuk membagi jarak-jarak lubang, alur,

radius (melingkar) dan bentuk-bentuk segi banyak. (Gambar 2.18).

Gambar 2.18 Meja putar (Rotary Table).

18


6. Kepala Pembagi (Dividing Head)

Kepala pembagi (dividing head) adalah peralatan mesin frais yang digunakan

untuk membentuk segi-segi yang beraturan pada poros benda kerja . Peralatan ini

biasanya dilengkapi dengan plat pembagi yang berfungsi untuk membantu pembagian

yang tidak dapat dilakukan dengan pembagian langsung. (Gambar 2.19).

Gambar 2.19. Kepala pembagi.

7. Penjepit/Klem Mesin

Klem Mesin ini digunakan untuk memegang/menjepit benda kerja yang tidak dapat

dijepit pada ragum, yang umumnya benda panjang atau lebar.

Penjepitan langsung benda kerja itu ditaruh di meja mesin frais bila slindris ditaruh

pada alur meja, bila lebih ditempatkan sesuai dengan kemampuan langkah kerja

sehubungan dengan jangkauan pisau frais (cutter).

Berbagai bentuk klem mesin dapat dilihat pada gambar 2.20 berikut ini.

19


Gambar 2.20 Macam-macam klem

.

3. Latihan

1. Secara garis besar mesin frais ada tiga. Sebutkan!.

2. Jelaskan fungsi mesin frais minimal enam buah.

3. Sebutkan bagian-bagian utama mesin frais minimal enam buah.

4. Sebutkan perlengkapan mesin frais minimal enam buah

5. Ukuran mesin frais ditentukan oleh beberapa factor, sebutkan!.

4. Rangkuman

Mesin frais adalah salahsatu mesin perkakas dapat digunakan untuk

mengerjakan/suatu bentuk benda kerja dengan mempergunakan pisau frais sebagai

alat potongya. Dan secara garis besar mesin frais terdiri dari, mesin frais vertical,

mesin frais mendatar dan mesin frais universal.

Arah gerakan meja mesin frais dapat dilakukan kearah memanjang, melintang

dan naik/turun. Dengan berbagai kemungkinan gerakan tadi, mesin frais dapat

digunakan untuk, membentuk bidang-bidang diantaranya:1) Bidang-bidang rata datar,

2) bidang-bidang rata miring menyudut, 3) bidang-bidang siku, 4) bidang-bidang

sejajar, 5) alur lurus atau melingkar, dan 6) segi-segi beraturan atau tidak beraturan.

Selain itu dengan bantuan meja putar atau kepala pembagi mesin frais dapat juga

digunakan untuk membuat diantaranya: 1) Roda gigi lurus, 2) Roda gigi helik, 3) Roda

gigi paying, 4) Roda gigi cacing, 5) Nok/eksentrik, dan 6) Ulir scolor (ulir pada bidang

datar).

Ukuran suatu mesin frais ditentukan oleh beberapa faktor diantaranya: 1)

Panjang langkah meja mesin frais arah memanjang, 2) jarak spindel sampai

permukaan meja pada kedudukan paling bawah. dan 3) Jarak tempuh ke arah

melintang maximum yang dapat dicapai oleh meja mesin terhadap kolomnya

Untuk menunjang proses pengefraisan, mesin frais dilengkapi beberapa

perlengkapan diantaranya: 1) Arbor, 2) Stub arbor, 3) Collet chuck, 4) ragum, 5) Meja

putar, 6) Kepala pembagi dan 7) Klem mesin.

20


5. Evaluasi Materi Pokok 1

1. Sebutkan cara kerja mesin frais!

2. Sebutkan arah gerak meja mesin frais!

3. Mesin frais khusus untuk membuat roda gigi adalah…

4. Mesin frais yang dapat digunakan untuk membuat roda gigi helic adalah …

5. Untuk membuat gambar atau tulisan dengan ukuran yang dapat diatur harus

menggunakan mesin frais …

6. Umpan Balik dan Tindak Lanjut

Bagi peserta diklat yang dapat menjawab dengan benar soal-soal evaluasi dapat

melanjutkan ke materi/ bab berikutnya, sedangkan bagi yang belum dilakukan

pengulangan

21


A. Materi Pokok 2

Macam-macam Pisau Frais


Setelah mengikuti pembelajaran, peserta mampu menjelaskan macam-macam

pisau frais berikut fungsinya.

2. Uraian Materi dan Contoh

A. Macam-Macam Pisau Frais dan Fungsinya

Hasil pengefraisan ditentukan oleh jenis alat potong/ pisau frais yang digunakan.

Adapun macam-macam pisau frais adalah sebagai berikut:

1. Pisau Frais Mantel (Plane Milling Cutter)

Pisau frais pisau frais mantel pada umumnya digunakan untuk mengefrais bidang

yang lebar dan rata. Gambar 3.1.

Gambar 3.1 Pisau Frais Mantel (Plane Milling Cutter)

Jenis pisau frais mantel, ada beberapa type yang fungsinya berbeda-beda,

diantaranya dapat dilihat pada table 3.1 berikut:

22


Tabel 3.1 Type Pisau Mantel

No Type Pisau Mantel

Fungsi Gambar

1. H (keras) Digunakan untuk pengefraisan baja carbon sedang

2. N (normal) Digunakan untuk pengefraisan baja carabon rendah/ baja lunak

3. W (lunak) Digunakan untuk pengefraisan logam non fero

2. Pisau Frais Sudut (Angle Cutter)

Pisau frais sudut pada umumnya memiliki sudut 30o, 45o , 60o dan 90o. Sedangkan

apabila dilihat dari sisi sudutnya, ada yang memilki sudut tunggal (Single angle cutter)

(Gambar 3.2.a) dan ada yang memilki sudut ganda (double angle cutter). (Gambar

3.2.b).

a b

23


Gambar 3.2. Pisau frais sudut (Single angle cutter dan double angle cutter )

3. Pisau Frais Ekor Burung (Dove Tail Cutter)

Gambar 3.3 Pisau frais ekor burung

Pisau frais ini digunakan untuk mengefrais alur ekor burung, pada umumnya sudut

ekor burung yang dapat dibuat besarnya: 30o, 45o dan 60o.

4. Pisau frais Alur Melingkar (Woodruff Keyseat Cutter)

Pisau frais ini digunakan untuk mengefrais alur pasak pada poros yang berbentuk

bulan sabit yang letak alurnya tidak pada ujung porosnya (gambar 3.4).

Gambar 3.4 Pisau frais alur melingkar.

24


5. Pisau sisi dan Muka (Side and Face Cutter)

Pisau frais ini digunakan untuk mengefrais alur pada permukaan benda kerja

(Gambar 3.5).

Gambar .3.5 Pisau sisi

6. Pisau Frais Sisi Gigi Silang (Staggered Tooth Side and Face Cutter).

Pisau frais ini digunakan untuk mengefrais alur pada permukaan benda kerja.

Perbedaann dengan pisau frais sisi adalah, pemakanannya lebih ringan(Gambar 3.6).

.

Gambar .3.6 Pisau frais sisi gigi silang

7. Pisau frais radius (bentuk) (Form Cutter)

Pisau frais radius, berfungsi untuk membentuk radius luar berbentuk cekung

disebut (convex milling cutter) (gambar 3.7a) dan untuk membentuk radius luar

berbentuk cembung disebut (concave milling cutter) (gambar 3.7b).

a b

25


Gambar .3.7 Pisau frais radius (Bentuk)

8. Pisau Frais Alur T (T Slot Cutter)

Pisau alur T digunakan untuk mengefrais berbentuk alur T sebagaimana alur T

pada meja mesin frais dan skrap (Gambar 3.8).

Gambar .3.8 Pisau frais alur T

9. Pisau Frais Jari (Endmill Cutter)

Pisau jari digunakan untuk membuat alur tembus atau betingkat dan mengefrais

rata untuk bidang yang kecil (Gambar 3.9)

Gambar .3.9 Pisau frais jari

Dilihat dari sudut heliknya dan jumlah mata sayatnya, ada beberapa jenis pisau jari

diantaranya dapat dilihat pada tabel dibawah ini.

26


Tabel 3.2 Macam-Macam Endmill Dan Penggunaannya

No.

Gambar Ciri dan Fungsi

1. Sudut helik dan alur giginya tidak terlalu besar, digunakan untuk baja normal

2. Sudut helik kecil, gigi lebih banyak, digunakan untuk baja yang keras dan ulet

3. Sudut helik dan alur gigi besar, digunakan untuk baja lunak

4. Memiliki sisi mata sayat bergerigi, digunakan untuk pemakanan kasar

5. Sudut helik dan alur gigi besar, dapat digunakan untuk pemakanan kebawah/ membuat lubang

10. Pisau Jari Radius ( Bull Noze Cutter)

Pisau jari radius digunakan untuk membuat bidang alur berbentuk radius cekung

(Gambar 3.10).

Gambar 3.10 Pisau jari radius

Carbida Tips

27


11. Pisau Frais Roda Gigi (Gear Cutter)

Pisau frais roda gigi digunakan untuk pembuatan roda gigi. Pisau jenis ini ada dua

macam yaitu, pisau frais roda gigi untuk sistem modul (mm) dan Dp (diameter pitch)

(Gambar 3.11).

Gambar 3.11 Pisau frais roda gigi

12. Pisau Frais Muka (Face Mill Cutter)

Pisau muka pada umumnya mata sayatnya ditempel pada bodi dengan cara dilas

atau dibaud, yang mata sayatnya terbuat dari bahan cementit carbide. Pisau ini

digunakan untuk mengefrais permukaan rata dan luas/lebar (Gambar 2.12).

Gambar 3.12. Pisau frais muka

a b

28


13. Pisau Frais Sisi dan Muka (Shell endmil Cutter)

Pisau frais sisi dan muka, digunakan untuk pemakanan bagian samping dan muka,

sehingga dapat digunakan untuk mengefrais bidang siku. Pisau jenis ini ada macam

yaitu, untuk pemakanan ringan/finising (Gambar 3.13a) dan Untuk Pemakanan

berat/pengasaran (Gambar 3.13b).

Gambar 3.13 Pisau frais sisi dan muka

14. Pisau Frais Gergaji (Slitting Saw)

Pisau gergaji digunakan untuk memotong/ membelah benda kerja yang memiliki

ukuran ketebalan tidak terlalu besar (tipis) (Gambar 3.14).

Gambar 3.14 Pisau frais gergaji (Slitting saw)

29


B. Penggunaan Pisau Frais

Penggunaan pisau frais tergantung dari jenis pekerjaan yang akan dilakukan

pengefraisan. Dibawah ini tabel penggunaan masing-masing pisau frais sesuai

fungsinya.

Table 3.3 Pisau Frais dan Penggunaannya.

No.

Jenis Pisau Frais Ilustrasi Penggunaan

1 Pisau Frais Mantel (Plane Milling Cutter)

2. Pisau Frais Sudut (Angle Milling Cutter)

3. Pisau Frais Ekor Burung(Dove Tail Milling Cutter)

4. Pisau frais Alur Melingkar (Woodruff Keyseat Cutter)

30


No.


5. Pisau sisi dan Muka (Side and Face Cutter)

6. Pisau Frais Sisi Gigi Silang (Staggered Tooth Side and Face Cutter)

7. Pisau frais radius (bentuk) (Form Cutter)

8. Pisau Frais Alur T (T Slot Cutter)

9. Pisau Frais Jari (Endmill Cutter)

31


No.


10. Pisau Frais Roda Gigi (Gear Cutter)

11. Pisau Frais Muka (Face Mill Cutter)

12. Pisau Frais Sisi dan Muka (Shell endmil Cutter)

13. Pisau Frais Gergaji (Slitting Saw

32


3. Latihan

a. Sebutkan macam-macam pisau frais minimal enam buah.

b. Jelaskan kegunaan pisau frais jari, mantel, dan shell endmill.

c. Pisau frais sisi gigi silang, sangat cocok untuk membuat alur. Jelaskan pada

posisi mana pisau tersebut didunakan, dan jelaskan kenapa?.

4. Rangkuman

Banyak macam-macam nama bentuk pisau frais yang diperuntukan sesuai dengan

profil atau bentuk yang akan di frais. Maka dari itu pada saat memilih pisau frais harus

cermat baik nama maupun bentuknya, sehingga hasil pengefraisan dapat maksimal.

Macam-macam pisau frais diantaranya: 1) Pisau frais mantel (Plane milling cutter),

2) Pisau frais sudut (Angle milling cutter), 3) Pisau frais ekor burung (Dove tail milling

cutter,) 4) Pisau sisi dan muka (Side and face cutter), 5) Pisau frais alur melingkar

(Woodruff keyseat cutter), 6)Pisau Frais sisi gigi silang (Staggered tooth side and face

cutter), 7) Pisau frais radius (bentuk) (Form cutter) 8) Pisau frais alur T (T Slot cutter), 9)

Pisau Frais Jari (Endmill cutter), 10) pisau frais roda gigi (Gear cutter), 11) Pisau frais

muka (Face mill cutter), 12) Pisau frais sisi dan muka (Shell endmil cutter), 13) Pisau

frais bentuk (Form Cutter),14) Pisau frais gergaji (Slitting saw).


1. Jelaskan perbedaan antara face mill cutter dengan shell end mill cutter!

2. Pisau frais mantel tidak dapat digunakan pada mesin frais ...

3. Sebutkan 3 type pisau mantel!

4. Untuk membuat bentuk radius luar (cembung) harus menggunakan pisau

frais...

5. Sebutkan dua fungsi pisau frais gergaji (slitting saw)!




pengulangan.

33


B. Materi Pokok 3

Parameter-parameter Proses Pemesinan Frais


Setelah mengikuti pembelajaran ini peserta mampu menghitung parameter-

parmeter pada proses pemesinan frais:

1) Kecepatan potong

2) Kecepatan putaran mesin

3) Kecepatan pemakanan

2. Uraian dan Contoh

Yang dimaksud dengan parameter-parameter proses pemesinan frais adalah,

dasar-dasar perhitungan yang gunakan untuk menentukan perhitungan-perhitungan

dalam proses pemotongan/penyayatan pemesinan fraisdiantaranya, kecepatan

potong (Cs), kecepatan putaran mesin (Revolotion Per-Menit), kecepatan pemakanan

berikut waktu proses pemesinannya.

A. Kecepatan potong (Cutting speed) – Cs

Pada saat proses pengefraisan berlangsung, cutter berputar memotong benda

kerja yang diam dan menghasilkan potongan atau sayatan yang menyerupai chip,

serpihan-serpihan tersebut dapat juga berbentuk seperti serbuk (tergantung dari

bahan). Kemampuan mesin menghasilkan panjang sayatan tiap menit disebut

kecepatan potong (sayat), yang diberi symbol Cs(Cutting Speed). Apabila ukuran

diameter alat potong dan kecepatan putaran mesin diketahui, maka untuk mencari

kecepatan pemotong rumusnya adalah:

34


Cs = π. d . n ( m/menit )

Keterangan:

Cs =Cutting Speed ( m/menit )

d = Diameter Cutter ( mm )

n = Putaran Spindle ( Rpm )

π = Konstanta ( 3,14 )

Pada prinsipnya kecepatan pemotongan suatu material tidak dapat dihitung

secara matematis. Karena setiap material memiliki kecepatan potong sendiri-sendiri

berdasarkan karakteristiknya dan harga kecepatan potong dari tiap material ini dapat

dilihat didalam table yang terdapat didalam buku atau referensi.Untuk lebih jelasnya

mengenai harga kecepatan potong dari tiap material dapat dilihat pada table dibawah

ini.

Tabel 4.1 Kecepatan Potong Untuk Beberapa Jenis Bahan.

No Bahan Benda Kerja Cs ( m/ menit )

1 Kuningan, Perunggu keras 30 – 45

2 Besi tuang 14 – 21

3 Baja >70 10 – 14

4 Baja 50-70 14 – 21

5 Baja 34-50 20 – 30

6 Tembaga, Perunggu lunak 40 – 70

7 Allumunium murni 300 – 500

8 Plastik 40 - 60

Rpm

35


B. Kecepatan Putaran Mesin (Spindle Machine)

Sebagaimana telah dijelaskan pada materi mesin bubu, yang dimaksud

kecepatan Putaran Mesin adalah, kemampuan kecepatan putaran mesin dalam satu

menit. Dalam hal ini mengingat nilai kecepatan potong untuk setiap jenis bahan sudah

ditetapkan secara baku, maka komponen yang bisa diatur dalam proses penyayatan

adalah putaran mesin/benda kerja. Dengan demikian rumus untuk menghitung

putaran adalah:

Karena satuan Cs dalam meter/menit sedangkan satuan diameter pisau/benda

kerja dalam millimeter, maka rumus menjadi:

Keterangan:

n = Putaran Spindle (rpm )

Cc = Kecepatan potong ( m/menit )

D = Diameter cutter ( mm )

π = Konstanta ( 3,14 )

Contoh:

Diketahui: Baja lunak akan difrais dengan alat potong alat potong 80 mm

dan (CS = 30 m / menit). Hitung kecepatan putaran mesinnya!.

Jawab:

n = 119,42 ≈ 119 rpm

Hasil perhitungan di atas pada dasarnya sebagai acuan dalam menyetel putaran

mesin agar sesuai dengan putaran mesin yang tertulis pada tabel yang ditempel di

mesin tersebut.Artinya, putaran mesin aktualnya dipilih dalam tabel pada mesin yang

nilainya paling dekat dengan hasil perhitungan di atas.

d

Csn

.

1000

d

Csn

.

1000

Rpm

36


Untuk menentukan besaran putaran mesin dapat juga menggunakan tabel,

sebagaimana dapat dilihat pada (Tabel 4.2).

Tabel 4.2 Daftar kecepatan potong dan putaran mesin frais per-menit.

C. KecepatanPemakanan (Feeding)

37


Pada umumnya mesin frais, dipasang tabel kecepatan pemakanan atau feeding

dalam satuan mm/menit. Jadi misalnya pada mesin disetel besar kecepatan

pemakannya 28; artinya kecepatan pemakanan pisau frais sebesar 28 mm/menit.

Makin kecil kecepatan pemakanan pisau frais, kekasarannya makin rendah atau lebih

halus. Tabel besar pemakanan pada mesin baru berlaku jika mesin frais tersebut

dijalankan dengan cara/ mode otomatis.

Menghitung kecepatan pemakanan/feeding= F (mm/menit)

F (mm/men) = f (mm/putaran) x n ( put/menit)

Dimana, f adalah bergesernya pisau frais (mm) dalam satu putaran.

Contoh:

Ditentukan n = 600 putaran/menit, f pada tabel ditetapkan 0,22 mm/putaran. Berapa

kecepatan pemakanannya (F mm/menit)!.

Jawab:

F= 0,22 mm/putaran x 600 putaran/men = 132 mm/menit.

Pengertiannya adalah,piasu frais bergeser sejauh 132 mm selama satu menit.

D. Perhitungan Waktu Pemesinan Frais

1. Waktu Pemesinan Pengefraisan Rata

Gambar 4.1 Panjang langkah pengefraisan rata

Berdasarkan prinsip kerja mesin frais dan gambar diatas, untuk mencari waktu

pengefraisan dapat dihitung dengan rumus:

38


Waktu pemesinan ( tm )=jarak tempuh meja kerjarata−rata pemakanan

.mmmm/menit

L = ℓ+ℓa+ℓu

S = s.n

Dimana:

t = jumlah mata sayat alat potong

s = pemakanan tiap mata potong

n = Rpm

L = jarak tempuh pemakanan keseluruhan

ℓ = panjang benda kerja

ℓa = kelebihan awal

ℓu = kelebihan akhir

S’ = pemakanan setiap menit

Contoh:

1. Bahan ST 41, panjang 250 mm, difrais menggunakan pisau jari dengan mata

sayat 4, S= 0,2 dan n = 400 rpm.

Hitung tm, bila (la) = 30 mm dan (Lu) = 30 mm.

Jawab:

S’= s . n

= 0,2 . 400

= 80 mm/ menit

L = ℓ + ℓa + ℓu = 250 + 30 + 30 = 310 mm

tm= L mms' mm /menit

=31080

=3 ,88 menit

tm= LS '

= 2,7 menit

Benda Kerja

Alat ptg

Alat ptg.

L

lu

l

la0,3 d (la)d

39


Waktu Pengeboran Pada Mesin Frais

Gambar 4.2 Panjang langkah pengefraisan rata

Sebagimana pada proses facing, untuk menghitung waktu pengeboran pada mesin

frais pada dasarnya sama dengan rumus untuk mencari waktu pemesinan

pengefraisan rata. Berikut adalah rumus untuk mencari waktu pengeboran pada

mesin bubut.

Dimana:

ℓ = kedalaman lubang/tebal benda kerja

L = ℓ + 0,3 d (la)

d = mata bor/lubang (mm)

n = putaran mata bor (Rpm)

s = pemakanan (mm/put)

Contoh: Diketahui,

ℓ = 30 mm

d = 12 mm

s = 0,04 pemakanan mm/put

n = 260 rpm

Hitung waktu pengeboran pada mesin frais(tm)?

Jawab:

40


3. Latihan

1. Tuliskan rumus kecepatan potong (Cs) dan turunkan menjadi rumus putaran

mesin frais (n)

2. Diketahui: Pisau frais HSS 60, akan digunakan mengefrais baja lunak

dengan Cs = 25 m/menit. Hitung: Kecepatan putaran mesinnya!.

3. Diketahui putaran mesin frais (n)= 400 putaran/menit, f pada tabel dimesin

disetel 0,2 mm/putaran. Berapakecepatan pemakanannya (F mm/menit)!.

4. Diketahui: Bahan ST 41, panjang 200 mm, difrais menggunakan pisau jari

dengan mata sayat 4, s= 0,2 dan n = 600 rpm, (la) = 30 mm dan (Lu) = 30

mm. Hitung waktu pemesinan frais (tm), apabila pemakanan 1 kali jalan!.

5. Diketahui,

ℓ = 30 mm

d = 12 mm

s = 0,04 pemakanan mm/put

n = 260 rpm

Hitung waktu pengeboran pada mesin frais (tm)?

4. Rangkuman

1. Menghitung putaran mesin Frais

Rumus untuk menentukan putaran mesin frais adalah:

2. Menghitung kecepatan pemakanan/feeding= F (mm/menit)

F (mm/men) = f (mm/putaran) x n ( put/menit)

Dimana, f adalah bergesernya pahat (mm) dalam satu putaran

d

Csn

.

1000

41


3. Waktu Pemesinan frais

Waktu pemesinan ( tm )=jarak tempuh meja kerjarata−rata pemakanan

.mmmm/menit

tm=LS '

S '=s . .n

L = ℓ + ℓa + ℓu

Dimana:

t = jumlah mata sayat alat potong

s = pemakanan tiap mata potong

n = Rpm

L = jarak tempuh pemakanan keseluruhan

ℓ = panjang benda kerja

ℓa = kelebihan awal

ℓu = kelebihan akhir

S’ = pemakanan setiap menit

4. Waktu Pemesinan Bor

tm= Ls .n

menit

Dimana:

ℓ = kedalaman lubang/tebal benda kerja

L = ℓ + 0,3 d (la)

d = mata bor (mm)

n = putaran mata bor (rpm)

s = pemakanan (mm/put)

42



1. Jelaskan yang dimaksud dengan feeding!

2. Pisau jari HSS 10 akan digunakan untuk membuat alur memanjang pada

baja lunak (Cs 25) berapa kecepatan putaran mesin?

3. Sebuah bahan baja lunak (Cs = 25) dengan ukuran 40 x 40 x 80 akan difrais

dengan shell end mill cutter 50, bahan tersebut dijadikan ukuran 39 x 39 x

80 (difrais 4 bidang masing-masing satu kali jalan) dengan kecepatan

pemakanan / feeding (s) =0,2 berapa lama waktu pemesinan, bila (la) = 5 dan

(lu) = 30.

4. Diketahui,

a. ℓ = 20 mm

b. d = 20 mm

c. s = 0,04 pemakanan mm/put

d. n = 360 rpm

e. Hitung waktu pengeboran pada mesin frais (tm)?




pengulangan.

43


C. Materi Pokok 4

Proses Pengefraisan


Setelah mengikuti pembelajaran ini peserta diklat mampu melaksanakan proses

pengefraisan:

1) Metode pemotongan

2) System pembagian

3) Teknik pengefraisan

4) Langkah proses frais


A. Metode Pemotongan

Untuk mendapatkan hasil pengfraisan yang baik dan alat potongnya tahan lama,

perlu memahami metoda pemotongan yang benar. Metode pemotongan pada proses

pemesinan frais dibagi menjadi tiga, diantaranya:

1. Pemotongan searah

Yang dimaksud pemotongan searah adalah, pemotongan yang datangnya benda

kerja searah dengan arah putaran cutter. Pada pemotongan ini hasilnya kurang baik

karena meja (benda kerja) cenderung tertarik oleh cutter ( Gambar 5.1)

44


Gambar 5.1 Pemotongan searah

2. Pemotongan Berlawanan Arah

Yang dimaksud pemotongan searah adalah, pemotongan yang datangnya benda

kerja berlawanan deangan arah putaran cutter. Pada pemotongan ini hasilnya dapat

maksimal karena meja (benda kerja) tidak tertarik oleh cutter ( Gambar 5.2).

Gambar 5.2 Pemotongan berlawanan arah

3. Pemotongan Netral

Yang dimaksud pemotongan netral adalah, pemotongan yang terjadi apabila

lebar benda kerja yang disayat lebih besar atau lebih kecil dari ukuran diameter cutter

pada waktu pengefraisan menggunakan face mill atau ujung shell end mill.

45


B. Sistem Pembagian

Di dalam mesin frais atau milling machine, selain mengerjakan pekerjaan-

pekerjaan pengefraisan rata, menyudut, membelok, mengatur dsb, dapat pula

mengerjakan benda kerja yang berbidang-bidang atau bersudut-sudut.Yang dimaksud

benda kerja yang berbidang-bidang ialah benda kerja yang mempunyai beberapa

bidang atau sudut atau alur beraturan misalnya segi banyak beraturan, batang

beralur, roda gigi, roda gigi cacing, dan sebagainya.

Untuk dapat mengerjakan benda-benda kerja tersebut di atas, mesin frais dileng-

kapi dengan kepala pembagi dan kelengkapannya. Kepala pembagi ini berfungsi

untuk membuat pembagian atau mengerjakan benda kerja yang berbidang-bidang

tadi dalam sekali pencekaman.

Dalam pelaksanaannya, operasi tersebut di atas ada lima (lima) cara, yang

merupakan tingkatan cara pengerjaan, yaitu:

a. Pembagian langsung (direct indexing)

b. Pembagian sederhana (simple indexing)

c. Pembagian sudut (angel indexing)

d. Pembagian differensial (differential indexing)

e. Pembagian sudut differensial (differential angel indexing)

Dari kelima cara tersebut, merupakan tingkatan-tingkatan cara pengerjaan,

artinya cara yang kedua lebih sulit/rumit dari pada cara yang pertama, cara yang

ketiga adalah cara yang lebih sulit/rumit dari cara yang kedua, demikian pula cara

keempat adalah cara yang lebih dari pada cara ketiga. Cara kelima adalah cara yang

paling sulit/rumit dan digunakan apabila keempat cara yang lainnya tidak dapat

dilaksanakan.

1. Pembagian Langsung

Yang dimaksud dengan pembagian langsung adalah, cara mengerjakan benda

kerja dibagi menjadi berbidang-bidang dengan cara pembagian langsung, yang

dilakukan dengan memutar spindel kepala pembagi yang mengacu pada

alur-alur/lubang-lubang pelat pembagi.

46


Kepala pembagi langsung, pada umumnya dilengkapi beberapa pelat/piring

pembagi yang beralur V atau berlubang-lubang yang dapat diganti dan dipasang

langsung pada spindel.Dibawah diperlihatkan kepala pembagi langsung dengan alur

V (Gambar 5.3).

Gambar 5.3 Kepala pembagi langsung.

Pelat/piring pembagi dengan alur V pada umumnya memilki jumlah alur yang

genap, diantaranya ada yang beralur 24 dan 60 (Gambar 5.4).

Gambar 5.4 Pelat/piring pembagi dengan alur V

Untuk pelat pembagi beralur 24 dapat dipergunakan untuk pembagian: 2, 3, 4, 6,

12,dan 24. Untuk mempermudah menempatkan posisi yang baru, pada umumnya

pelat pembagi mempunyai angka jumlah pembagian yang dapat dibuat. Rumus untuk

pembagian langsung adalah:

alur V

47


Jumlahalur= JumlahalurV pada pelat pembagiJumlahbidang yangakandibuat

Sedangakan pelat pembagi dengan lubang-lubang, mempunyai satu lingkaran

lubang dan terdapat pula angka-angka yang menyatakan nomor lubang itu. Cara

kerjanya sama dengan plat pembagi beralur V, hanya saja fungsi pengunci indeks

diganti dengan pen indeks.

Contoh:

Sebuah benda kerja bulat akan dibuat menjadi 8 (enam) bidang segi beraturan,

dengan kepala pembagi langsung yang pelat pembaginya mempunyai alur 24. Hitung

agar supaya mendapatkan pembagian yang sama.

Jawab:

Jumlahalur= JumlahalurV pada pelat pembagiJumlahbidang yangakandibuat

Jumlahalur=248

=3alur

Jadi untuk mengerjakan setiap bidang, maka spindel kepala pembagi (benda

kerja) diputar sebanyak 3 alur, dan pengunci indeks dimasukkan pada alur keempat

bila dihitung dari tempat semula.Atau sebaiknya, pengunci indeks ditempatkan pada

angka yang sesuai dengan pembagian yang dikehendaki.

2. Pembagian Sederhana

Melakukan pembagian dengan kepala pembagi langsung, jumlah pembagian

dan sudut putarnya sangat terbatas. Untuk jumlah pembagian dan sudut putar

banyak, digunakan kepala pembagi universal (Gambar 5.5).

Gambar 5.5 Kepala pembagi universal

48


Kepala pembagi jenis ini terdiri dari dua bagian utama yaitu, roda gigi cacing dan

ulir cacing.Perbandingan antara jumlah gigi cacing dengan ulir cacing disebut

ratio.Ratio kepala pembagi pada umumnya 1:40 dan 1:60, akan tetapi yang paling

banyak digunakan adalah yang rationya 1: 40. Artinya, satu putaran roda gigi cacing

memerlukan 40 putaran ulir cacing.

Dalam pelaksanaannya untuk membuat segi-segi nberaturan, kepala pembagi

universal dapat digunakan untuk pembagian langsung.Namun apabila pembagian

tidak dapat dilakukan dengan system pembagian langsung, pembagiannya dapat

dilakukan menggunakan bantuan pelat/piring pembagi (Indexsing plate)(Gambar 5.6),

yang diputar dengan engkol kepala pembagi(Indexs Crank) dan dibatasi dengan

lengan/gunting penepat.

Gambar

5.6 Pelat/piring pembagi

Fungsi dari indexing plate ini adalah untuk menempatkan pemu-taran/pembagian

benda kerja yang diinginkan. Dengan lubang-lubang yang ada pada indeksing plate

itulah dapat menempatkan pembagian benda kerja sesuai dengan yang diinginkan.

Dengan demikian, semakin banyak lingkaran lubang yang ada, makin banyak pula

kemungkinan benda kerja dapat membuat segi nberaturan lebih banyak.

Pembuatan/pembagian benda kerja yang dapat dilaksanakan dengan lubang-lubang

yang ada, inilah yang disebut pembagian sederhana. Sedangkan engkol pembagi

(Indexs Crank) berfungsi untuk memutar batang ulir cacing. Lengan penempat

gunanya untuk menempatkan pen indeks. Pada beberapa kepala pembagi, ulir cacing

dapat diputar lepas dari roda gigi cacing.

Lengan penepat

49


Kepala pembagi universal biasanya dilengkapi dengan 3 buah pelat pembagi,

tetapi ada juga yang hanya mempunyai 2 buah. Jumlah lubang setiap lingkaran harus

dipilih untuk pembagian yang mungkin dibuat dalam hubungannya dengan ulir cacing

pada kepala pembagi.

Dibawah ini ditunjukkan beberapa contoh set indexcing plate.

Mesin frais Accera:

Keping I : 15; 18; 21; 29; 37; 43

Keping II : 16; 19; 23; 31; 39; 47

Keping III : 17; 20; 27; 33; 41; 49

Mesin frais Brown & Sharpe:

Keping I : 15; 16; 17; 18; 19; 20

Keping II : 21; 23; 27; 29; 31; 33

Keping III : 37; 39; 41; 43; 47; 49

Mesin frais Hero:

Keping I : 20; 27; 31; 37; 41; 43; 49; 53.

Keping II : 23; 29; 33; 39; 42; 47; 51; 57.

Mesin frais Vilh Pedersen:

Keping I : 30; 41; 43; 48; 51; 57; 69; 81; 91; 99; 117.

Keping II : 38; 42; 47; 49; 53; 59; 77; 87; 93; 111; 119.

Apabila diketahui perbandingan antara jumlah gigi cacing dengan ulir cacing

(rationya) = 40: 1 atau i = 40: 1, berarti 40 putaran ulir cacing atau putaran engkol

pembagi, membuat satu putaran roda gigi cacing atau benda kerja. Untuk T

pembagian yang sama dari benda kerja, setiap satu bagian memerlukan:

nc= RatioT

=40 :1T

= iT

Putaran

Dimana:

nc = putaran indeks

i= angka pemindahan (ratio)

T = pembagian benda kerja

50


Perlu diingat bahwa, apabila pembagian yang dikehendaki lebih dari 40, ulir

cacing diputar kurang dari satu putaran, dan bila pembagian kurang dari 40, ulir

cacing diputar lebih dari satu putaran.

Contoh:

Sebuah benda kerja akan dibuat alur berjumlah 16 bagian yang sama (Gambar 5.7).

Hitung nc , apabila i = 40: 1

Gambar 5.7 Pembagian alur jumlah 16

Jawab:

nc= iT

= 4016

=28

16Putaran

Jadi, engkol kepala pembagi diputar dua putaran penuh, ditambah 8 lubang pen

indeks pada piring pembagi yang jumlahnya 16, untuk setiap bagian alur benda kerja.

C. Macam-macam Teknik Proses Pengefraisan

1. Pengefraisan Rata Sejajar dan Siku Arah Mendatar (Horizontal)

Dalam melakukan pemotongan mendatar, jenis mesin yang digunakan yaitu

mesin frais horizontal. Pisau yang digunakan yaitu jenis pisau frais mantel. Berikut ini

langkah-langkah pengefraisan rata dengan posisi mendatar:

a. Siapkan perlengkapan mesin yang diperlukan meliputi ragum mesin,arbor,dan

satu set kollar (ringarbor) dengan diameter lubang sama dengan diameter

lubang alat potong yang akan digunakan berikut kelengkapan lainnya.

b. Majukan lengan (Gambar 5.8a) dan lepaskan pendukung arbor( Gambar 5.8b).

c. Bersihkan lubang dan arbor bagian tirusnya (Gambar 5.9).

d. Pasang arbor pada spindel mesin dan ikat arbor dengan memutar mur pengikat

dibelakang bodi mesin (Gambar 5.10).

51


Gambar 5.8 Pemasangan arbor

Gambar 5.9 Membersihkan bagian tirus

Gambar 5.10 Mengikat arbor

e. Pasang pisau (cutter) dan ring arbor (kollar) pada arbor (Gambar 5.11a), posisi

pengikatan yang benar dan (Gambar 5.11b), posisi pengikatan yang salah apabila

yang digunakan pisau mantel helik kiri.

52


Gambar 5.11 Pemasangan cutter dan kollar (ringarbor)

f. Pasang pendukung arbor (support) pada lengan mesin dengan posisi tidak jauh

dari pisau dan ikat dengan kuat (Gambar 5.12).

Gambar 5.12 Pemasangan pendukung arbor

g. Selanjutnya pasang ragum pada meja mesin frais pada posisi kurang lebih

ditengah-tengah meja mesin agar mendapatkan area kerja yang maksimal.

h. Lakukan pengecekan kesejajaran ragum. Apabila jenis pekerjaannya tidak dituntut

hasil kesejajaran dengan kepresisian yang tinggi, pengecekan kesejajaran ragum

dapat dilakukan dengan penyiku (Gambar 5.13a). Apabila hasil kesejajarannya

dituntut dengan kepresisian yang tinggi, pengecekan kesejajaran ragum harus

dilakukan dengan dial indicator (Gambar 5.13b).

53


(a) (b)

Gambar 5.13 Pengecekan kesejajaran ragum

i. Pasang benda kerja pada ragum dengan diganjal paralel pad di bawahnya

(Gambar 5.14a) .Untuk mendapatkan pemasangan benda kerja agar dapat

duduk pada paralel dengan baik, sebelum ragum dikencangkan dengan kuat,

pukul benda dengan keras secara pelan-pelan dengan palu lunak (Gambar

5.14b).

(a) (b)

Gambar 5.14 Pemasangan benda kerja pada ragum

j. Selanjutnya lakukan setting nol untuk persiapan melakukan pemakanan

dengan cara menggunakan kertas (Gambar 5.15a). Untuk jenis pekerjaan yang

tidak dituntut hasil dengan kepresisian tinggi, batas kedalaman pemakanan dapat

diberitanda dengan balok penggores ( Gambar 5.15b).

54


Gambar 5.15a Setting nol diatas permukaan kerja dengan

kertas

Gambar 5.15b Penandaan kedalaman pemakanan

k. Atur putaran dan feeding mesin sesuai dengan perhitungan atau melihat table

kecepatan potong mesin frais.

l. Selanjutnya, lakukan pemakanan dengan arah putaran searah jarum jam bila

pisau yang digunakan arah mata sayatnya helik kiri (Gambar 5.15).

Pemakanannya dapat dilakukan secara manual maupun otomatis.

Gambar 5.15 Proses pemotongan benda kerja

55


m. Dalam menggunakan nonius ketelitian yang terletak pada handel

mesin,pemutaran roda handel arahnya tidak boleh berlawanan arah dari setting

awal karena akan menimbulkan kesalahan setting yang akan mengakibatkan

hasil tidak presisi.(Gambar 5.16) menunjukan pengunaan nonius ketelitian pada

handel mesin frais.

Gambar 5.16

Pemutaran handel pemakanan

2. Pemotongan Rata Sejajar dan Siku Arah Tegak(Vertical)

Untuk mengefrais bidang rata dapat digunakan shell endmill cutter (Gambar

5.171) dengan cara yang sama, tetapi menggunakan mesin frais tegak. Namun, untuk

mesin frais universal dapat juga digunakan untuk mengefrais rata pada sisi benda

kerja, yaitu stub arbor dipasang langsung pada spindel mesin.

Gambar 5.17 Proses pengefraisan bidang rata dengan shell endmill cutter

56


3. Pengefraisan Bidang Miring

Bidang miring dapat dikerjakan dengan memiringkan benda kerja pada ragum

universal (Gambar 5.18).

Gambar 5.18 Pengefraisan bidang permukaan miring

Apabila bidang permukaannya lebih lebar, diperlukan memasang cutter pada arbor

yang panjang dengan pendukung (Gambar 5.19).

Gambar 5.19 Pengefraisan bidang miring yang lebar

57


4. Pengefraisan Alur

a. Pengefraisan Alur V Menggunakan pisau Sudut

Pemotongan bidang miring atau sudut juga dapat dibua t dengan pisau

sudut.Gambar 5.20 menunjukan hasil pengefraisan menggunakan pisau dua sudut 45°

dan prosesnya dapat dilihat pada Gambar 5.21.

Gambar 5.20 Blok-V Gambar 5.21 Pengefraisan blok-V

b. Pengefraisan Alur Tembus

Banyak bagian mesin yang mempunyai bentuk/bidang beralur seperti ditunjukan

pada Gambar 5.22.

Gambar 5.22 Pembuatan alur

5. Pengefraisan Alur Pasak

Poros yang berfungsi sebagai penerus daya biasanya dibuat alur pasak. Alur

pasak tersebut pembuatannya dapat dilakukan dengan mesin frais. Gambar 5.23

menunjukkan pemotongan alur pasak pada mesin frais horizontal. Gambar 5.24

menunjukan pemotongan alur pasak yang stub arbornya dipasang langsung pada

58


lubang spindel mendatar Gambar 5.25 menunjukan pemotongan alur pasak pada

mesin frais vertical.

Gambar 5.23 Pembuatan alur pasak pada mesin frais horizontal

Gambar 5.24 Pembuatan alur pasak dengan spindle mendatar

59


Gambar 5.25 Pengefraisan alur pasak pada

mesin frais tegak

6. Pengefraisan Bentuk Persegi

Bentuk-bentuk persegi misalnya membuat segienam, segiempat, dan sebagainya

dapat dilakukan dengan mesin frais dengan alat bantu kepala pembagi. Untuk

membuat bentuk segi beraturan ini dapat dilakukan pada posisi mendatar dengan

menggunakan pisau endmill (Gambar 5.26). Atau dilakukan pada posisi tegak dengan

menggunakan pisau shellendmill (Gambar 5.27).

Gambar 5.26 Pengefraisan segi empat dengan endmill cutter

60


Gambar 5.27 Pengefraisan persegi empat dengan shell endmill cutter

D. Langkah-langkah Pengoperasian Mesin frais.

Pengoperasian mesin frais pada dasarnya sama dengan pengoperasian mesin

perkakas lainnya. Mesin frais digunakan untuk membuat benda-benda kerja dengan

berbagai bentuk tertentu dengan jalan penyayatan. Dari berbagai mesin perkakas

yang ada, mesin frais adalah salah satu yang mampu digunakan untuk membuat

berbagai macam bentuk komponen.Oleh sebab itu diperlukan langkah-langkah

sistematis yang perlu dipertimbangkan sebelum mengoperasikan mesin frais.

Langkah-langkah tersebut antara lain:

1) Mempelajari gambar kerja untuk menentukan langkah kerja yang efektif dan

efesien

2) Memahami karakteristik bahan yang akan dikerjakan untuk menentukan jenis

cutter ,

3) putaran mesin, feeding dan media pendingin yang akan digunakan.

4) Menetapkan kualitas hasil penyayatan yang diinginkan.

5) Menentukan geometri cutter yang digunakan

6) Menentukan alat bantu yang dibutuhkan didalam proses.

7) Menentukan parameter-parameter pemotongan yang berpengaruh dalam proses

8) pengerjaan (kecepatan potong, kecepatan sayat, kedalaman pemakanan, waktu

pemotongan dll).

61


3. Latihan

1. Teori

a. Jelaskan pengertian dari pemotongan searah, berlawanan arah dan netral.

b. Sebuah benda kerja akan dibuat alur berjumlah 16 bagian yang sama, Hitung

nc , apabila i = 40: 1

2. Praktek

LATIHAN MENGEFRAIS SEJAJAR, SIKU, MIRING, ALUR DAN MENGEBOR

a. Tujuan Khusus Pembelajaran (TKP):

Setelah selesai mempelajari dan berlatih topik ini peserta/ petatar mampu:

1) Mengoperasikan mesin frais sesuai SOP

2) Memilih alat-alat potong sesuai kebutuhan

3) Memasang alat potong sesuai ketentuan

4) Mengefrais sejajar, siku, miring, alur dan mengebor sesuai ketentuan

b. Peralatan

1) Mesin frais dan perlengkapanya 5) Kikir halus 10”

2) Senter bor BS 3 6) Contersing

3) Shell endmill 40 mm 7) Mistar sorong

4) Bor diamter 9,5 mm 8) Remer 10

c. Bahan

Baja lunak MS 22 x 22 x 85 mm

d. Keselamatan Kerja

1) Periksa alat-alat sebelum digunakan

2) Simpan peralatan pada tempat yang aman dan rapih selama dan sesudah

digunakan

3) Gunakan alat-alat keselamatan kerja pada sat praktikum

4) Operasikan mesin sesuai SOP

5) Pelajari gambar kerja, sbelum melaksanakan praktikum

6) Laksanakan pengecekan ukuran secara berulang sebelum benda kerja

dinilaikan

62


e. Langkah Kerja

1) Pelajari gambar kerja atau lembaran kerja

2) Siapkan peralatan yang diperlukan dan berikut benda kerjanya

3) Atur putaran mesin dan feeding sesuai ketentuan

4) Pasang ragum pada meja mesin, dalam hal ini ragum harus benar-benar

kuat dan sejajar dengan meja mesin. Selanjutnya pasang benda kerja

pada ragum dengan possisi benda sedikit nonjol keluar dari sisi mulut

ragum

5) Pasang alat potong pada spindel mesin

6) Laksanakan pengefraisan bidang A1, dan bidang A2 hingga mencapai

ukuran 18 mm. Serta lanjutkan megefrais bidang C1 sebagai dasar

mencapai panjang 81 mm

7) Ganti posisi benda kerja untuk persiapan pengefraisan bidang B, dalam

hal ini pemasangan benda kerja sedikit menonjol keluar dari sisi mulut

ragum. Selanjutnya laksanakan pengefraisan bidang B1dan B2, dan

lanjutkan megefrais bidang C2 hingga mencapai panjang 81 mm

8) Selanjutnya miringkan benda kerja sebesar 30, selanjutnya laksanakan

pengefraisan bidang D

9) Atur kembali pemasangan benda kerja secara tegak, dan selanjutnya

laksanakan pengefraisan cemper 1,5x45

10)Setelah selesai atur kembali pemasangan benda kerja secara mendatar,

dan selanjutnya laksanakan membuat lubang 10 h7 dengan dimulai

membuat lubang senter bor terlebih dahulu serta jangan lupa salah satu

ujungnya di camper

11)Ganti posisi benda kerja,dan selqanjutnya buat lubang 5. dan jangan

lupa kedua ujung lubang camper

12)Selanjutnya lepas benda kerja, dan lakukan pengikiran pada bagian-

bagian bidang yangn tajam

13)Chek kembali semua ukuran yang telah dikerjakan

14)Nilaikan benda kerja kepada pembimbing.

15)Bersihkan mesin dan lingkungan kerja

16)Bersihkan peralatan yang digunakan, selanjutnya kembalikan kepada

petugas toolman

63


Catatan:

Diperbolehkan menggunakan langkah kerja yang lain, dengan catatan sesuai

prosedur.

3. Gambar Kerja

64


4. Rangkuman

Metode pemotongan pada proses pengefraisan ada tiga diantaranya:

pemotongan searah, berlawanan arah dan netral.





Ada lima cara, yang merupakan tingkatan cara pengerjaan, yaitu:






Penggunaan pembagian sederhana, pada perbandingan antara jumlah gigi

cacing dengan ulir cacing (rationya) = 40: 1 atau i = 40: 1, berarti 40 putaran ulir

cacing atau putaran engkol pembagi, membuat satu putaran roda gigi cacing atau

benda kerja. Untuk T pembagian yang sama dari benda kerja, setiap satu bagian

memerlukan:

nc= RatioT

=40 :1T

= iT

Putaran

Dimana:

nc = putaran indeks

i= angka pemindahan (ratio)


Dalam melakukanpemotongan pada mesin frais, gunakan alat potong sesuai

dengan bentuk yang ingin dicapai.Sedangkan untuk mencapai efisiensi dan hasil yang

maksima, diperlukan langkah-langkah sistematis yang perlu dipertimbangkan

sebelum mengoperasikan mesin frais.

65



1. Sebutkan minimal 3 cara pembagian menggunakan menggunakan kepala

pembagi?

2. Mengapa penyangga arbor harus diusahakan lebih dekat dengan kolom pada

waktu pengefraisan mendatar?

3. Apa yang terjadi apabila arah putaran tebalik dengan arah mata sayat pisau?

4. Pada waktu pengefraisan baja menggunakan pisau HSS, mengapa harus

menggunakan pendingin?

5. Mengapa pemakanan searah tidak dianjurkan pada waku pemakanan yang

relatif tebal?




pengulangan.

66


D. Materi Pokok 5

Roda Gigi



A. Pembuatan Roda Gigi

Secara teknis proses pembuatan roda gigi dapat dilakukan dengan dengan

berbagai cara, diantaranya:

a . Proses pemotongan

Pembuatan roda gigi dengan cara ini dapat dilakukan melalui proses

pemesinan yaitu:

• Milling (pengefraisan)

• Shaping (penyekrapan)

• Planing (penyerutan)

• Hobbing (pergeseran)

Dari keempat cara diatas yang paling standard dan presisi adalah dengan proses

pemesinan Hobbing.

b. Dicetak

Roda gigi dibuat dengan cara dituang/dicor, kemudian baru difinising dengan

proses pemesinan atau secara manual (sesuai kebutuhan).

c. Diroll.

Pembuatan roda gigi dengan cara diroll dibuat dengan cara semacam proses

kartel (knoerling). Sebagai pengerjaan akhir (finishing) dapat dilakukan dengan:

digerinda, laping apabila dikehendaki.

67


Pemilihan/penetapan cara pembuatan roda gigi dengan mempertimbangkan

berbagai faktor, diantaranya:

• Jenis mesin yang tersedia

• Kompetensi operator

• Ketelitian yang dikehendaki

• Kekuatan roda gigi yang dikehendaki

• Jumlah roda gigi yang dikehendaki

• Kecepatan produksi yang dikehendaki

• Cost/biaya

B. Ukuran roda gigi

Ada bermacam-macam sistem ukuran roda gigi yaitu, Sistem modul, Sistem

diametral pitch, dan Sistem circural pitch.

a. Sistem modul (m)

Sistem ini digunakan untuk satuan metris dan untuk satuan modul (mm) biasanya

tidak dicantumkan. Modul adalah perbandingan antara diameter jarak antara dengan

jumlah gigi.

Jadi: m= Dzmm

b. Diameter pitch (Dp)

Diameteral pitch (Dp) ialah perbandingan antara banyaknya gigi dengan diameter

jarak antara (dalam inchi). Jadi: Dp=→D= {z} over {Dp

c. Circural pitch (Cp)

Circural pitch (Cp) adalah panjang busur lingkaran jarak antara pada dua buah

gigi yang berdekatan (dalam inchi) Jadi: Cp=π . D} over {Z} inc h ¿

Bila D } over {Z =m → Cp = π . m inc h

Persamaan diameteral pitch dengan module:

cp π . D} over {z sedang; D= {z ¿Dp

cp=π .

zDp

z} → Cp = {π} over {Dp} → π . m =πDp

¿

maka m= {1} over {Dp atau m= {25,4} over {Dp

68


Catatan:

Pembuatan roda gigi yang sistem besarannya tidak sama, hasilnya tidak dapat

dipasangkan.

C. Istilah-istilah pada roda gigi

a. Pitch circle (lingkaran tusuk/lingkaran jarak antara) = merupakan garis lingkaran

bayangan yang harus bertemu/ bersinggungan untuk sepasang roda gigi.

b. Pitch diameter = panjang busur lingkaran jarak antara pada dua gigi yang

berdekatan.

c. Circular pitch = panjang busur lingkaran jarak antara pada dua gigi yang

berdekatan.

d. Addendum (tinggi kepala gigi) = tinggi gigi di luar lingkaran jarak antara.

e. Dedendum (tinggi kaki gigi) = tinggi gigi di dalam lingkaran jarak antara.

f. Clearance = kelonggaran antara tinggi gigi-gigi dengan tinggi kepala gigi yang

saling menangkap.

g. Backlash = perbedaan antara lebar gigi yang saling menangkap pada lingkaran

jarak antara.

h. Sudut tekan = sudut antara garis singgung jarak antara dengan garis tekan.

i. Garis tekan = garis yang dihasilkan dari hubungan titik-titik tekan dan melalui titik

singgung lingkaran jarak antara dan roda gigi.

69


Gambar 6.1 Istilah pada roda gigi

D. Ukuran Roda Gigi

a. Ukuran utama roda gigi system module

Tabel 6.1 Ukuran utama roda gigi system module

NAMA SIMBOL RUMUS

Jarak sumbu antara roda gigi

AD1

+¿D2

z=m ¿¿¿

Circular pitch Cp

Diameter jarak antara D p. mDiameter puncak/kepala Da z . mDiameter alas/kaki Df D + 2 . m

D – ( 2,2 ÷ 2,26 ) m

Tinggi gigi seluruhnya h Da−D f

m=¿ha + hf

Tinggi kepala gigi/addendum

ha1 . m

Tinggi kaki/dedendum hf 1,1÷1,25 m

70


NAMA SIMBOL RUMUS

Banyak gigi z Dm

Modul m Dz

Tebal gigi b 6 ÷ 8 . m (automotive)8 ÷ 12 . m (penggerak umum)

Sudut tekan a 20° evolvente

Perbandingan transmisi i z1

z2

b. Ukuran utama roda gigi system diameteral pitch

Tabel 6.2 Ukuran utama roda gigi system diameteral pitch

NAMA SIMBOL RUMUS

Diameter pitch diukur pada lingkaran tusuk

Dp p .πCp

Addendum ha 1p

Deddendum hf 1,25p

Whole depth Wd 2,25p

Clearence Cl 0,25p

Tebal gigi pada lingkaran tusuk t 1,5706p

Diameter lingkaran tusuk D zp

Diameter lingkaran luar Da z+2p

Diameter lingkaran alas Df D= zp

E. Pisau roda gigi (Gear cutters)

71


Untuk memperjelas uraian materi sebelumnya tentangpisau roda gigi, di bawah

ini akan dibahas lagi lebih luas tentang materi pisau roda gigi. Sebagaimana alat-alat

potong pada mesin bubut, pisau roda gigi dibuat dari bahan baja carbon (carbon steel)

atau baja kecepatan potong tinggi (High Speed Steel=HSS). Bentuknya dibuat

sedemikian rupa sehingga hasil pemotongannya membentuk profil gigi, yakni garis

lengkung (evolvente).

a. Macam pisau frais roda gigi

1) Tipe plain

Digunakan baik untuk pemotongan pengasaran maupun untuk penyelesaian

(finishing) pada roda gigi dengan profil gigi kecil (modul kecil).

Gambar 6.2 Gear plain cutter (pisau gigi tipe plain)

2) Tipe stocking

Pada gigi pemotong mempunyai alur yang selang-seling (Gambar 6.3). Beram

(tatal) akan terbuang melalui alur-alur. Karena alurnya berselang–seling, maka pada

benda kerja tidak akan pernah terjadi garis-garis. Cutter tipe ini digunakan untuk

pengefraisan pengasaran pada roda gigi dengan profil besar (modul = 2,5 ÷ 12).

Untuk penyelesaian (finishing) digunakan cutter tipe plain.

Gambar 6.3 Gear stocking cutter (pisau gigi tipe stocking)

b. Ukuran pisau frais roda gigi

72


Pisau frais roda gigi dibuat untuk setiap ukuran, yakni untuk diameteral pitch

maupun untuk system modul. Untuk setiap ukuran terdiri satu set yang mempunyai 8

buah atau 15 buah. Untuk setiap nomor cutter hanya digunakan untuk memotong roda

gigi dengan jumlah roda gigi tertentu. Hal ini dibuat mengingat bahwa roda gigi

dengan jumlah gigi sedikit profil giginya akan sedikit berbeda dengan profil gigi dari

roda gigi dengan jumlah gigi banyak (lihat table 6.3).

Tabel 6.3 Pemilihan nomor pisau sistem modul

No Nomor pisau Untuk memotong gigi berjumlah

01 1 12÷1302 2 14÷1603 3 17÷2004 4 21÷2505 5 26÷3406 6 35÷13407 7 155÷13408 8 135 keatas “Gigi rack”

Table 6.4 Satu set cutter modul dengan 15 nomor


01 1 1202 1,5 1303 2 1404 2,5 15÷1605 3 17÷1806 3,5 19÷2007 4 21÷2208 4,5 23÷2509 5 26÷2910 5,5 30÷3411 6 35÷4112 6,5 42÷5413 7 55÷8014 7,5 81÷13415 8 135÷ Tak terhingga “Gigi rack”

73


Pisau frais yang digunakan untuk pemotongan roda gigi menurut system

diameter pitch, juga mempunyai 8 buah cutter (satu set). Misal roda gigi dengan

jumlah 12 gigi, maka cutter terdiri dari nomor 8.

Table 6.5 Satu set cutter modul sistem diameter pitch


01 1 Gigi rack02 2 55÷13403 3 35÷5404 4 26÷3405 5 21÷2506 6 17÷2007 7 14÷1608 8 12÷13

c. Perawatan pisau roda gigi

Perawatan pisau roda gigi dimaksudkan untuk memperpanjang umum secara

ekonomi maupun umur secara teknologi dari pada alat potong.

Adapun cara-cara perawatannya adalah sebagai berikut:

1) Memasang cutter dengan cara-cara yang benar, yakni cukup kuat, tidak

oleng/goyang, menggunakan pasak dan sebagainya.

2) Menggunakan putaran dan feeding (pemakanan) sesuai dengan ketentuan.

3) Menggunakan pendinginan yang cukup. Untuk besi tuang tidak perlu ada

pendinginan dengan cairan.

4) Penyimpanan cutter dengan baik, diberi minyak pelumas, sisi-sisi potong jangan

sampai terjadi tabrakan/benturan.

F. Pemasangan benda kerja

Harus diingat bahwa dalam proses pemotongan roda gigi, benda kerja telah

dububut terlebih dahulu sesuai dengan ukuran-ukuran yang dikehendaki, jadi dalam

mesin frais tinggal memotong profil giginya saja. Cara pemasangan benda kerja ini

ada bermacam-macam sesuai dengan besar-kecilnya beban. Gambar 147

menunjukkan contoh pemasangan benda kerja dengan mandril.

74


Gambar 6.4 Pemasangan benda kerja dengan mandril

G. Menyetel pisau/cutter

Salah satu cara menyetel agar pisau/cutter benar-benar tepat diatas garis senter

benda kerja adalah dengan menggunakan siku-siku dan micrometer (Gambar 149) .

Adapun langkah-langkahya adalah sebagai berikut:

a. Letakkan siku pada meja dan singgungkan pada benda kerja.

b. Ukur tebal cutter

c. Jarak antara siku dengan bagian cutter yang paling tebal adalah: ½ D (diameter

benda kerja) – ½ tebal cutter. (Siku dapat juga disinggungkan pada mandrel)

Gambar 6.5 Mengukur dengan siku dan micrometer kedalaman

H. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam mengefrais roda Gigi

a. Meja harus benar-benar sejajar dekat dengan kolum

b. Dividing head dan tailstcok dipasang di tengah-tengah meja, dan garis senter

harus sejajar colum

c. Pasang benda kerja (bahan) dengan mandril diantara dua senter dengan

menggunakan pembawa, periksa kelurusan dan kesikuannya.

75


d. Setel engkol pembagi dan masukan pen index pada lobang yang dikehendaki,

pemutaran engkol pembagi harus cermat

e. Pemasangan cutter pada arbor harus benar, cutter tidak boleh goyang (oleng),

sebab bila demikian roda gigi yang dipotong hasilnya tidak presisi.

f. Pisau harus tepat pada pertengahan benda kerja atau di atas garis senter

g. Putaran mesin (cutter) dan keceepatan potong harus sesuai dengan ketentuan.

Catatan:

Untuk mendapatkan hasil pemotongan yang baik, matikan mesin (putaran cutter)

bila akan menarik kembali benda kerja. Hal ini dilakukan agar cutter tidak merusak

permukaan gigi yang baru saja dipotong.

I. Pengefraisan/pemotongan roda gigi

1. Pengefraisan/pemotongan roda gigi sistem modul

Untuk memotong roda gigi lurus pada mesin frais dapat dilakukan dengan cara

berikut ini:

Pelajari gambar kerja (Gambar 6.6), misalnya diketahui sebuah roda gigi lurus dengan

z = 30 gigi, dan modulnya (m) 1,5.

Gambar 6.6 Roda gigi lurus

76


a) Menghitung ukuran-ukuran roda gigi:

Diameter tusuk (Dt) = z.m

= 30.1,5

= 45 mm

Diameter luar (Dl) = Dt+(2.m)

= 45 mm

Kedalaman gigi (h) = ha+hf

= (1.1,5)+(1,2.1,5)

= 3,3 mm

Pisau yang digunakan adalah nomor 5

Pembagian pada kepala pembagi bila ratio perbandingan pembagiannya

40:1,

Maka:

Nc=40z

¿ 4030

=11030

=16

18

Jadi: Engkol kepala pembagi diputar sebesar satu putaran penuh, ditambah

enam lubang pada indek piring pembagi berjumlah 18.

b) Persiapkan peralatan dan perlengkapan yang diperlukan untuk pembuatan roda

gigi lurus.

c) Pasang blank roda gigi yang sudah terpasang pada mandril diantara dua senter.

d) Setting pisau ditengah-tengah benda kerja, dan lanjutkan setting pisau diatas nol

permukaan benda kerja.

e) Atur kedalaman pemakanan sesuai perhitungan.

f) Atur pembagian mengatur piring pembagi dan lengan untuk pembagian 30 gigi,

dalam hal ini dari hasil perhitungan menggunakan piring pembagi berjumlah 18.

g) Setelah yakin benar, bahwa posisi cutter di tengah-tengah benda kerja geserkan

meja longitudinal, naikkan meja setinggi depth of cut (h). Sesuai perhitungan

didapat 3,3 mm.

h) Putarkan engkol pembagi suatu putaran penuh untuk menghilangkan backlash.

i) Hidupkan mesin, dan lakukan pemotongan gigi.

j) Lakukan pemotongan hingga selesai satu gigi, ukurlah tebal gigi dengan gear

tooth vernier bil ternyata ada kekurangan atur kembali defth of cut.

77


k) Kemudian lakukan kembali pemotongan hingga selesai dengan menggunakan

gerakan meja secara otomatis.

l) Sebagai ilustrasi hasil pemotongan dalam pembuatan roda gigi lurus dapat

dilihat pada (Gambar 6.7)

Gambar 6.7 Pemotongan gigi lurus

2. Pengefraisan/pemotongan batang bergigi/gigi rack (Rack gear)

a) Fungsi gigi rack

Rack adalah suatu batang bergerigi, yang berguna untuk memindahkan gerak

putar menjadi gerak lurus, biasanya pada kecepatan yang lambat atau

kecepatan putaran tangan. Gerak putar dari suatu engkol, menggerakkan roda

gigi pinion, roda gigi pinion menggerakkan batang bergerigi ini terdapat, misalnya

pada mesin bor, press dan sebagainya.

b) Ukuran gigi rack

Standard ukuran gigi rack sama dengan standard ukuran roda gigi, karena gigi

rack selalu berpasangan dengan roda gigi, atau dapat dikatakan rack adalah

roda gigi dengan radius tak terhingga. Di sini jarak antara pusat dua gigi yang

berdekatan pada garis tusuk aksial = axial pitch = px. Bila tusuk pada roda gigi

pinion (pt= transvese pitch), maka: Px = pt =π .m. Gambar 150 menunjukkan

ukuran-ukuran gigi rack

78


Contoh: Besarnya axial pitch (Px) bila gigi rack dengan modul (m) = 3 adalah: Px

= pt = π . m = 3,14.3= 9,42 mm

Gambar 6.8 Ukuran gigi rack

c) Mengefrais batang bergerigi yang berukuran pendek.

Bila batang bergerigi lebih pendek daripada pergeseran meja melintang (cross

slide), maka benda kerja dapat dipasang (dijepit) dengan ragum mesin. Untuk

pembagiannya digunakan sekala pada cross slide dan apabila menghendaki

lebih teliti lagi dapat digunakan jam ukur (dial indicator).

d) Mengefrais batang bergerigi yang panjang

Bila batang bergerigi lebih panjang daripada pergeseran melintang, maka benda

kerja dipasang memanjang sepanjang meja frais dan diklem. Pisau frais

dipasang pada rack milling attachment (perlengkapan frais rack). Di sini

pembagiannya dengan menggunakan pergeseran memanjang (longitudinal

slide).

Gambar 6.9. Ragum dan

perlengkapan frais batang bergigi

(Rack milling attachment and vice)

e) Perlengkapan pembagi batang bergigi (Rack indexing attachment)

Disamping kita menggunakan pergeseran meja mesin untuk pembagian batang

bergerigi, pada mesin frais tertentu dilengkapi alat pembagi khusus. Alat ini

79


terdiri dari satu set roda gigi, pelat pembagi (indexing plate) pen index dan

penyokong (pemegang). Alat ini dipasang pada ujung meja.

Gambar 6.10 Perlengkapan pembagi batang bergigi

f) Prosedur pemotongan

Untuk memotong gigi rack lurus pada mesin frais dapat dilakukan dengan cara

berikut ini:

1) Pelajari gambar kerja (Gambar 6.11), misalnya diketahui Sebuah gigi rack

lurus dengan panjang (L )= 71mm, danmodulnya (m) 1,5.

Gambar 6.11 Roda gigi lurus

Maka ukuran-ukuran yang lain dapat direncanakan sebagai berikut, termasuk

agar supaya sisa gigi sisi kanan dan kiri sama.

Besarnya aksial pitch px = π .m

= 3,14.1,5

= 4,71 mm


= (1.1,5)+(1,2.1,5)

= 3,3 mm

Jumlah gigi sepanjang 71 mm adalah:

80


z= Lπ .m

= 713,14.1,5

=15,0743gigi

Jadi sisa gigi adalah = 0,0743.(π.m)

= 0,35 mm

Untuk mendapatkan sisa gigi yang sama, bila tebal pisaunya adalah 4 mm

maka:

X=0,35+42

=2.175mm

Pisau yang digunakan adalah nomor 8.

Persiapan peralatan dan perlengkapan yang diperlukan untuk pembuatan

roda gigi lurus.

Pasang blank gigi rack pada ragum yang telah terpasang sebelumnya.

Setting pisau pada sisi benda kerja, dan selanjutnya geser pisau sebesar X =

2,175 mm.

Atur kedalaman pemakanan sebesar 3,3 mm.

Setelah yakin benar bahwa posisi cutter pada posisi yang benar, lakukan

pemotongan pada gigi pertama.

Berikutnya lakukan pemotongan gigi kedua dengan menggeser meja sebesar

4,71 mm.

Ukurlah tebal gigi dengan gear tooth vernier bila ternyata ada kekurangan

atur kembali defth of cut (h).

Kemudian lakukan kembali pemotongan hingga selesai dengan

menggunakan gerakan meja secara otomatis/manual.

3. Latihan

1. Teori

a. Sebuah benda kerja akan dibuat alur berjumlah 16 bagian yang sama, Hitung

nc , apabila i = 40: 1

b. Diketahui sebuah roda gigi lurus dengan z= 30 gigi, dan modulnya (m) 2. Hitung

ukuran-ukuran roda gigi yang belum diletahui.

c. Diketahui sebuah gigi rack lurus dengan panjang (L )= 72 mm, dan modulnya (m)

2. Hitung ukuran-ukuran gigi rack yang belum diketahui.

81


2. Praktek

a) Latihan Mengefrais Roda Gigi

1) Tujuan Khusus Pembelajaran (TKP):


Mengefrais roda gigi sesuai SOP

2) Peralatan

Mesin frais dan perlengkapanya

Mandril

Pisau Modul 2

Mistar sorong

3) Bahan

Baja lunak MS Ø 65 mm

4) Keselamatan Kerja

Periksa alat-alat sebelum digunakan

Simpan peralatan pada tempat yang aman dan rapih selama dan sesudah

digunakan

Gunakan alat-alat keselamatan kerja pada sat praktikum

Operasikan mesin sesuai SOP

Pelajari gambar kerja, sbelum melaksanakan praktikum

Laksanakan pengecekan ukuran secara berulang sebelum benda kerja

dinilaikan

5) Langkah Kerja

Pelajari gambar kerja atau lembaran kerja

Siapkan peralatan yang diperlukan dan berikut benda kerjanya

Atur putaran mesin dan feeding sesuai ketentuan

Pasang kepala pembagi pada meja mesin, dalam hal ini r harus benar-

benar kuat dan sejajar dengan meja mesin.

82


Selanjutnya pasang benda kerja pada cekam kepala pembagi dengan

ditahan ujungnya dengan senter tetap

Pasang alat potong pada spindel mesin

Seting pisau pada tengah-tengah senter benda kerja

Seting kedalaman pemakanan (h)

Atur posisi piring pembagi untuk jumlah gigi Z: 30

Laksanakan pengefraisan roda gigi hingga selesai.

Selanjutnya lepas benda kerja, dan lakukan pengikiran pada bagian-


Chek kembali semua ukuran yang telah dikerjakan

Nilaikan benda kerja kepada pembimbing.

Bersihkan mesin dan lingkungan kerja

Bersihkan peralatan yang digunakan, selanjutnya kembalikan kepada

petugas toolman

Catatan:

Diperbolehkan menggunakan langkah kerja yang lain, dengan catatan sesuai

standar prosedur operasi.

6) Gambar Kerja

M: 2

Z: 30

83


7) Lembar Penilaian

LEMBAR PENILAIAN

RODA LURUS

Kode:

Mulai tgl:

WaktuDicapai:

Standard:

SUB KOMPONEN

Nilai Keterangan

Maks Yang dicapai

LANGKAH KERJA/PROSES:

-. Bobot langkah kerja: 10%

-. Bobot Hasil proses; 90%^

Prosedur kerja 25

Sikap kerja 25

Penggunaan alat 25

Keselamatan kerja 25

Sub Total 100

UKURAN:

Diameter Luar gigi 15

Dia meter luabang 2015

Panjang 16 8

Kedalaman alur spie 6

Lebar alur spie 6

Kedalaman gigi 12

Kesepusatan gigi 10

Kesimetrisan gigi 10

Cahmper 1x45 4

Sub total 86

Kehalusan lubang N7 2

Kehalusan bibang (3 bidang) N7

6

Kehalusan gigi 2

Penyelesaian/finising 4

Sub total 14

TOTAL 100 Nilai hasil persentase:

Nilai akhir:

84


INSTRUKTOR / WIDYAISWARA / GURU PEMBIMBING:

b) Latihan Mengefrais Batang Gigi Rack

1) Tujuan Khusus Pembelajaran (TKP):


Mengefrais batang gigi rack sesuai SOP

2) Peralatan

Mesin frais dan perlengkapanya

Pisau Modul 2

Palu

Paralel

Mistar sorong

3) Bahan

Baja lunak MS 32 x 76 mm

4) Keselamatan Kerja

Periksa alat-alat sebelum digunakan

Simpan peralatan pada tempat yang aman dan rapih selama dan sesudah

digunakan

Gunakan alat-alat keselamatan kerja pada sat praktikum

Operasikan mesin sesuai SOP

Pelajari gambar kerja, sbelum melaksanakan praktikum

Laksanakan pengecekan ukuran secara berulang sebelum benda kerja

dinilaikan

5) Langkah Kerja

Pelajari gambar kerja atau lembaran kerja

Siapkan peralatan yang diperlukan dan berikut benda kerjanya

Atur putaran mesin dan feeding sesuai ketentuan

85


Pasang ragum pada meja mesin, dalam hal ini ragum harus benar- benar

kuat

dan sejajar dengan meja mesin. Selanjutnya pasang benda kerja pada

ragum.

Pasang alat potong pada spindel mesin

Seting pisau dari sisi benda kerja agar menadaptkan sisa gigi yang sama

Seting Nonius untuk mendapatkan jarak gigi yang sama (X)

Seting kedalaman pemakanan (h)

Laksanakan pengefraisan rodbatang gigi rack hingga selesai.

Selanjutnya lepas benda kerja, dan lakukan pengikiran pada bagian-


Chek kembali semua ukuran yang telah dikerjakan

Nilaikan benda kerja kepada pembimbing.

Bersihkan mesin dan lingkungan kerja

Bersihkan peralatan yang digunakan, selanjutnya kembalikan kepada

petugas toolman

Catatan:

Diperbolehkan menggunakan langkah kerja yang lain, dengan catatan sesuaii

standar prosedur operasi.

6) Gambar Kerja

M: 2

L: 72

72

86


7) Lembar Penilaian

LEMBAR PENILAIAN

BATANG GIGI RACK LURUS

Kode:

Mulai tgl:

WaktuDicapai:

Standard:

SUB KOMPONENNilai

KeteranganMaks Yang dicapai

LANGKAH KERJA/PROSES: -. Bobot langkah kerja: 10%-. Bobot Hasil proses; 90%^

Prosedur kerja 25

Sikap kerja 25

Penggunaan alat 25

Keselamatan kerja 25

Sub Total 100

UKURAN:

Panjang 72 7

Tinggi 28 7

Lebar 7

Tinggi 14 6

Lebar 12 6

Jarak 45 6

Jarak 8 5

Kedalaman 7 4

Dia.12 4

Dia. 7 4

Kedalaman gigi 10

Kesamaan sisa gigi 8

Jarak gigi 8

Kesimetrisan lubang bor 4

Sub total 86

Kehalusan lubang bor N7 2

Kehalusan bibang (8 bidang) N7

8

Kehalusan gigi 2

Penyelesaian/finising 2

Sub total 14

87


TOTAL 100 Nilai hasil persentase:

Nilai akhir:

INSTRUKTOR / WIDYAISWARA / GURU PEMBIMBING:

4. Rangkuman

1. Sistem Pembagian





Ada lima cara, yang merupakan tingkatan cara pengerjaan, yaitu:






Penggunaan pembagian sederhana, pada perbandingan antara jumlah gigi

cacing dengan ulir cacing (rationya) = 40: 1 atau i = 40: 1, berarti 40 putaran ulir

cacing atau putaran engkol pembagi, membuat satu putaran roda gigi cacing atau

benda kerja. Untuk T pembagian yang sama dari benda kerja, setiap satu bagian

memerlukan:

nc= RatioT

=40 :1T

= iT

Putaran

Dimana:

nc = putaran indeks

i = angka pemindahan (ratio)


Dalam melakukan pemotongan pada mesin frais, gunakan alat potong sesuai

dengan bentuk yang ingin dicapai. Sedangkan untuk mencapai efisiensi dan hasil

88


yang maksima, diperlukan langkah-langkah sistematis yang perlu dipertimbangkan

sebelum mengoperasikan mesin frais.

2. Roda Gigi

Secara teknis proses pembuatan roda gigi dapat dilakukan dengan dengan

berbagai cara, diantaranya:

a . Proses pemotongan.

Pembuatan roda gigi dengan cara ini dapat dilakukan melalui proses

pemesinan yaitu:

• Milling (pengefraisan)

• Shaping (penyekrapan)

• Planing (penyerutan)

• Hobbing (pergeseran)

Dari keempat cara diatas yang paling standard dan presisi adalah dengan proses

pemesinan Hobbing.

b. Dicetak.

Roda gigi dibuat dengan cara dituang/dicor, kemudian baru difinising dengan

proses pemesinan atau secara manual (sesuai kebutuhan).

c. Diroll.

Pembuatan roda gigi dengan cara diroll dibuat dengan cara semacam proses

kartel (knoerling). Sebagai pengerjaan akhir (finishing) dapat dilakukan dengan:

digerinda, laping apabila dikehendaki.

Pemilihan/penetapan cara pembuatan roda gigi dengan mempertimbangkan

berbagai faktor, diantaranya:

• Jenis mesin yang tersedia

• Kompetensi operator

• Ketelitian yang dikehendaki

• Kekuatan roda gigi yang dikehendaki

• Jumlah roda gigi yang dikehendaki

• Kecepatan produksi yang dikehendaki

• Cost/biaya

89


3. Ukuran roda gigi

Ada bermacam-macam sistem ukuran roda gigi yaitu, Sistem modul, Sistem

diameteral pitch, dan Sistem circural pitch.

a. Sistem modul (m)

Sistem ini digunakan untuk satuan metris dan untuk satuan modul (mm)

biasanya tidak dicantumkan. Modul adalah perbandingan antara diameter jarak

antara dengan jumlah gigi.

Jadi: m= Dzmm

b. Diameter pitch (Dp)

Diameteral pitch (Dp) ialah perbandingan antara banyaknya gigi dengan

diameter jarak antara (dalam inchi).

Jadi: Dp=→D= {z} over {Dp

c. Circural pitch (Cp)

Circural pitch (Cp) adalah panjang busur lingkaran jarak antara pada dua buah

gigi yang berdekatan (dalam inchi)

Jadi: Cp=π . D} over {Z} inc h ¿

Bila D } over {Z =m → Cp = π . m inc h

Persamaan diameteral pitch dengan module:

cp π . D} over {z sedang; D= {z ¿Dp

cp=π .

zDp

z} → Cp = {π} over {Dp} → π . m =πDp

¿

maka m= {1} over {Dp atau m= {25,4} over {Dp

90


d. Ukuran-ukuran roda gigi sisitem modu:

Diameter tusuk (Dt) = z.m

Diameter luar (Dl) = Dt+(2.m)


Pembagian pada kepala pembagi. Bila ratio perbandingan pembagiannya

40:1, Maka: Nc=40z


1. Akan dibuat sebuah roda gigi pengganti mesin frais dengan ketentuan sebagai

berikut:

Jumlah gigi (Z) = 24

Modul = 1,5

Tebal = 18

Ratio kepala pembagi (i) = 40: 1

Lubang pirig pembagi yang tersedia: 15, 18, 22, 25

Hitung ukuran lainnya sesuai dengan ketentuan!

2. Akan dibuat sebuah batang rack dengan ketentuan sebagai berikut:

Panjang batang = 95

Modul = 2

Tebal pisau = 4

Hitung:

Jarak gigi (pitch)

Jumlah gigi (Z)

Tinggi gigi (H)

Setting awal (X)




pengulangan.

91


92


PENUTUP

BAB

3

A. Kesimpulan

Dari berbagai jenis mesin perkakas, mesin frais adalah salah satu mesin yang keberadaanya sangat diperlukan karena mesin ini dapat digunakan untuk membuat berbagai bentuk bidang diantaranya, bidang datar, miring/menyudut, siku, sejajar, alur lurus atau melingkar, segi-segi beraturan atau tidak beraturan dan lain sebagainya.

93


B. Implikasi

Apabila peserta diklat mengerjakan soal-soal latihan dalam bahan ajar

“Melakukan Pekerjaan Dengan Mesin frais” nilainya kurang 80%, peserta diklat harus

mendalami kembali materi bahan ajar ini.

Indikator hasil pembelajaran peserta Diklat,adalah dapat mengembangkan

belajar secara optimal.Selanjutnya peserta diklat mampu melakukan pekerjaan

dengan mesin fraissesuai dengan standar operasi prosedur.

C. Tindak lanjut

Peserta diklat mampu mengembangkan pengetahuan dan keterampilan dalam

melakukan pekerjaan dengan mesin frais didaerahnya masing-masing sebagai modal

dsar dalam melaksanakan tugasnya sebagai guru kejuruan mata pelajaran mesin

perkakas.

94


KUNCI JAWABAN

Evaluasi Materi Pokok 1

1. Sebutkan cara kerja mesin frais!

2. Sebutkan arah gerak meja mesin frais!

3. Mesin frais khusus untuk membuat roda gigi adalah...

4. Mesin frais yang dapat digunakan untuk membuat roda gigi helic adalah ...

5. Untuk membuat gambar atau tulisan dengan ukuran yang dapat diatur

menggunakan mesi frais ...

Jawab:

1. Cara kerja mesin frais yaitu: pisau frais berputar pada arbor/ stub arbor

sedangkan beda kerja dijepit pada ragum/ meja bergerak memanjang

(longitudinal), melintang (cross) atau naik.

2. Memanjang (longitudinal), melintang (cross) atau naik turun

3. Mesin frais hobbing

4. Mesin frais universal

5. Mesin frais gravier


1. Jelaskan perbedaan antara face mill cutter dengan shell end mill cutter!

2. Pisau frais mantel tidak dapat digunakan pada mesin frais ...

3. Sebutkan 3 type pisau mantel!

4. Untuk membuat bentuk radius luar (cembung) harus menggunakan pisau frais...

5. Sebutkan dua fungsi pisau frais gergaji (slitting saw)!

Jawab:

1. Face mill cutter hanya memiliki mata sayat pada ujungnya sedangkan shell end

mill cutter selain pada ujungnya juga body-nya (untuk penyayatan samping)

2. Mesin frais tegak

3. Type H (keras), type N (normal), type W (lunak)

4. Pisau frais concave

5. Untuk membuat alur tipis, memotong.

95



1. Jelaskan yang dimaksud dengan feeding!

2. Pisau jari HSS 10 akan digunakan untuk membuat alur memanjang pada baja

lunak (Cs 25) berapa kecepatan putaran mesin?

3. Sebuah bahan baja lunak (Cs = 25) dengan ukuran 40 x 40 x 80 akan difrais

dengan shell end mill cutter 50, bahan tersebut dijadikan ukuran 39 x 39 x 80

(difrais 4 bidang masing-masing satu kali jalan) dengan kecepatan pemakanan/

feeding (s) =0,2 berapa lama waktu pemesinan, bila (la) = 5 dan (lu) = 30.

4. Diketahui,

a. ℓ = 20 mm

b. d = 20 mm

c. s = 0,04 pemakanan mm/put

d. n = 360 rpm

e. Hitung waktu pengeboran pada mesin frais (tm)?

Jawab:

1. Feeding ialah besar/tebal pemakanan/ penyayatan dalam satu putaran pisau atau

dalam satu putaran pisau berapa mm meja bergeser

2. n = 1000 .Cs

π .d

= 1000x 253.14 x10

=796 rpm

3. Diketahui:

l = 80, la = 5, lu = 30, s = 0,2, Cs = 25

Tm =?

n = 1000 .Cs

π .d n =

1000x 253.14 x50

= 159 dibulatkan n = 160 rpm

L = l + la + lu = 80 + 5 + 30 = 115 mm

S” = s x n = 0,2 x 160 = 32 mm/menit

tm = Lmm

smm/menit =

115mm32mm /menit

= 3,6 menit untuk satu bidang

jadi Tm = 4 x 3,6 = 14,4 menit

96


4. = 0,3 x20+200,04 x 360

=1,8menit


1. Sebutkan minimal 3 cara pembagian menggunakan menggunakan kepala

pembagi?

2. Mengapa penyangga arbor harus diusahakan lebih dekat dengan kolom pada

waktu pengefraisan mendatar?

3. Apa yang terjadi apabila arah putaran tebalik dengan arah mata sayat pisau?

4. Pada waktu pengefraisan baja menggunakan pisau HSS, mengapa harus

menggunakan pendingin?

5. Mengapa pemakanan searah tidak dianjurkan pada waku pemakanan yang relatif

tebal?

Jawab:

1. Pembagian langsung, pembagian sederhana, pembagian diperensial.

2. Supaya arbor tidak lentur yang berakibat pengefraisan bergelombang, bahkan bisa

mengakibatkan arbor bengkok

3. Pisau tidak akan menyayat yang bisa mengakibatkan kerusakan pada pisau dan

benda kerja

4. Supaya tidak terjadi panas yang berlebihan pada pisau friais yang mengakibatkan

pisau cepat tumpul

5. Untuk menghidari backless dari ulir transmisi yang mengakibatkan benda kerja

bergelombang.


1. Akan dibuat sebuah roda gigi pengganti mesin frais dengan ketentuan sebagai

berikut:

Jumlah gigi (Z) = 24

Modul = 1,5

Tebal = 18

Ratio kepala pembagi (i) = 40: 1

Lubang pirig pembagi yang tersedia: 15, 18, 22, 25

Hitung ukuran lainnya sesuai dengan ketentuan!

97


2. Akan dibuat sebuah batang rack dengan ketentuan sebagai berikut:

Panjang batang = 95

Modul = 2

Tebal pisau = 4

Hitung:

Jarak gigi (pitch)

Jumlah gigi (Z)

Tinggi gigi (H)

Setting awal (X)

Jawab:

1. Diameter luar (Dl)

Dl = Dt + (2 x M)

Dt = Z x M

= 24 x 1,5

= 36

Dl = 36 + (2x1,5)

Dl = 39

Tinggi gigi (H)

H = ha + hf

ha = 1 x M

= 1 x 1,5

= 1,5

hf = 1,1 ÷ 1,3 M dipakai 1,2 M

=1,2 x 1,5

= 1,8

H = 1,5 + 1,8 = 3,3

Putaran kepala pembagi (Nc)

98


Nc= iz=40

24 = 1

1624

= 146

=11218

Jadi putaran kepala pebagi = 1 putaran ditambah 12 jarak lubang pada piring

pembagi berlubang 18

2. Jarak gigi (pitch) = π x M

= 3,14 x 2

= 6,28 mm

Jumlah gigi (Z) =L

Pitc h =

956,28

= 15,13 gigi

Sisa gigi = 0,13 x 6,28 = 0,82 mm

Tinggi gigi (H) = 2,2 x M

= 2,2 x 2 = 4 mm

Setting awal (X)

X = sisa gigi+tebal pisau

2 =

0,82=42

= 2,41 mm

99


LAMPIRAN-LAMPIRAN

LAMPIRAN 1.

TABEL ULIR METRIS

Ulir MetrisDiametre Nominal

(mm)

Diameter Dasar Ulir

(mm)

Kisar

(mm)

M3 3 2,29 0,5

M4 4 3,14 0,7

M5 5 4,02 0,8

M6 6 4,77 1

M8 8 6,47 1,25

M10 10 8,16 1,5

M12 12 9,85 1,75

M16 16 13,55 2

M20 20 16,93 2,5

M24 24 20,32 3

M30 30 25,71 3,5

M36 36 31,09 4

M42 42 36,48 4,5

M48 48 41,87 5

M56 56 49,52 5,5

M60 60 65,31 6

M64 64 56,61 6

M68 68 59,61 6

(Drs. Daryanto “Bagian-bagian Mesin” Halaman 19)

100


LAMPIRAN 2.

TABEL KECEPATAN PEMAKANAN MESIN FRAIS.

\

101


LAMPIRAN 3.

TABEL KECEPATAN PEMAKANAN UNTUK PROSES BOR

(Education Departemen Of Victoria, 1979, 132)

Kecepatan Pemakanan (mm/putaran) Diameter Mata Bor (mm)

0,02÷ 0,05 < 3

0,05 ÷ 0,1 3 ÷ 6

0,1 ÷ 0,2 6 ÷ 12

0,2 ÷ 0,4 12 ÷ 25

102


DAFTAR PUSTAKA

Rachman Abdul (1984). Penambatan Frais, Jakarta: Bratasa Karya Aksara.

Daryanto (1987).Mesin Pengerjaan Logam, Bandung: Tarsito.

Gain Jhon, (1996). Engenering Whorkshop Practice.An International Thomson

Publishing Company. National Library of Australia

Daryanto (1987).Mesin Pengerjaan Logam, Bandung: Tarsito.

Sumbodo Wirawan dkk, (2008).Teknik Produksi Mesin Industrii.Direktorat Pembinaan

Sekolah Menengah Kejuruan. Direktirat Jendral Manajemen Pendidikan Dasar dan

Menengah, Departemen Pendidikan Nasional.

Fitting and Machining Volume 2:Education Department Victoria

http://andryanto86.wordpress.com/artikel/jenis-jenis-mesin-milling/ 12-12-12

Engineering

Modul Teknik Pemesinan Frais