Embed Size (px)
Citation preview
1
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang Pendidikan Teknik Industri diarahkan untuk menjawab kebutuhan Industri Nasional akan sarjana rekayasa industri (industrial engineers) yang memiliki kemampuan pada bidang proses produksi, proses operasi yang efisien dan efektif untuk menuju yang terbaik (excellence). Ilmu proses produksi merupakan ilmu yang mempelajari tentang mesin-mesin yang berkaitan erat dengan kegiatan produksi khususnya pada bidang industri. Selain mempelajari tentang definisi dari mesin tersebut ilmu ini juga menerangkan cara penggunaan atau pengoperasian baik dari mesin konvensional maupun non konvensional.
Hal tersebut dilakukan karena proses produksi pada dunia industri tidak pernah lepas dari alat-alat dan mesin-mesin sebagai teknologi dasar yang digunakan dalam kegiatan produksi. Setelah mengetahui dan memahami teknologi tersebut, maka pengetahuan akan penggunaan dapat diketahui dan maintenance dapat dilakukan dengan baik, dengan pemahaman yang lebih dapat mengoptimalkan solusi dalam menghadapi hambatan-hambatan yang ada selama kegiatan produksi tersebut berlangsung.
1.2 Rumusan Masalaha. Bagaimana cara mengoperasikan mesin dan peralatan yang
ada agar dapat dipergunakan dengan baik dan benar, serta sesuai prosedur yang mengacu pada keselamatan dan keselamatan kerja ?
b. Bagaimana cara proses-proses yang dapat dilakukan dalam pembuatan benda kerja yang ditentukan sebelumnya ?
2
c. Bagaimana cara bekerjasama satu kelompok secara profesional dan aman dalam menyelesaikan tugas?
1.3Tujuan dan Manfaat1.3.1 Tujuan
1. Mahasiswa dapat mengetahui proses-proses yang dapat dilakukan dalam
pembuatan benda kerja yang ditentukan sebelumnya.2. Mahasiswa dapat bekerjasama satu kelompok secara
profesional dan aman dalam menyelesaikan tugas.
1.3.2 Manfaat1. Mahasiswa dapat mengetahui cara menggunakan mesin
bubut.2. Mahasiswa dapat mengetahui cara menggunakan mesin freis.3. Mahasiswa dapat mengetauhi cara menggunakan mesin
gerinda.
3
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Mesin Bubut 2.1.1 Pengertian Mesin Bubut
Mesin Bubut adalah suatu mesin perkakas yang digunakan untuk memotong benda yang diputar. Bubut sendiri merupakan suatu proses pemakanan benda kerja yang sayatannya dilakukan dengan cara memutar benda kerja kemudian dikenakan pada pahat yang digerakkan secara translasi sejajar dengan sumbu putar dari benda kerja. Gerakan putar dari benda kerja disebut gerak potong relatif dan gerakkan translasi dari pahat disebut gerak umpan.
4
Gambar 2.1 Mesin Bubut(sumber: tgkboy.blogspot.com)
Pekerjaan-pekerjaan yang umumnya dikerjakan oleh mesin bubut antara lain:a. Membubut luarb. Membubut dalamc. Membubut tirusd. Membuat Permukaane. Memotongf. Membuat ulir
Pada gambar 2.2 dibawah ini dapat dilihat bentuk-bentuk benda kerja yang dibuat oleh mesin bubut tersebut. Meskipun ada juga kemampuan-kemampuan lain yang dapat dikerjakan oleh mesin tersebut.
Gambar 2.2 Hasil-Hasil dari Pembubutan(sumber : yohan46.blpgspot.com)
Dengan mengatur perbandingan kecepatan rotasi benda kerja dan kecepatan translasi pahat maka akan diperoleh berbagai macam ulir dengan ukuran kisar yang berbeda. Hal ini dapat dilakukan dengan jalan menukar roda gigi translasi
5
yang menghubungkan poros spindel dengan poros ulir. Roda gigi penukar disediakan secara khusus untuk memenuhi keperluan pembuatan ulir. Jumlah gigi pada masing-masing roda gigi penukar bervariasi besarnya mulai dari jumlah 15 sampai dengan jumlah gigi maksimum 127. Roda gigi penukar dengan jumlah 127 mempunyai kekhususan karena digunakan untuk konversi dari ulir metrik ke ulir inci.
2.1.2 Jenis-Jenis Mesin BubutMenurut jenis dan fungsinya, maka mesin bubut dapat dikelompokkan menjadi :a. Instrument Lathe Engine (Mesin bubut Instrumen)Mesin bubut jenis ini biasanya digunakan untuk membuat suatu produk (benda kerja) yang kecil ukuran nya, tetapi dengan tingkat ke presisian yang tinggi dan jumlah banyak (mass product).b. Bench Engine Lathe (Mesin Bubut Meja)Mesin bubut ini biasanya digunakan untuk membuat produk- produk yang lebih besar dibandingkan dengan produk instrument lathe engine. Mesin bubut jenis ini dapat ditempatkan di atas bangku/meja kerja atau pun mesin yang mempunyai kaki terbuat dari baja profil dan pelat baja.c. Standard Engine Lathe (Mesin Bubut Standar)Mesin bubut jenis ini, selain dapat memproduksi benda kerja yang lebih besar, juga lebih panjang.d. Gap Lathe Head Engine (Mesin Bubut Celah)Mesin bubut ini selain dapat mengerjakan benda-benda kerja yang besar, juga dengan diameter yang relatif besa, sebab bagian alas dari mesin ini, yakni yang berdekatan dengan kepala tetap, dapat dilepas-lepas dan akan menghasil kan
6
celah, untuk kemudian akan di tempati oleh benda kerja berdiameter besar tersebut.e. Turret Lathe Engine (Mesin Bubut Turret)Mesin bubut jenis ini mempunyai ekor putar tetap, dimana dapat di pasangkan 6 (enam) alat potong, sesuai dengan yang dibutuh kan. Benda kerja dijepit pada chuck (cekam ber rahang tiga), alat potongnya dapat di setel sedemikian rupa sesuai dengan yang di inginkan, misalnya:1. Facing : mem bubut muka2. turning : mem bubut rata3. cutting : me motong4. grooving : membuat alur5. drilling : mengebor (melubangi)6. reaming : menghaluskan lubangf. Computer Numerically Control Lathe Engine - CNC Machine (Pengendalian Secara Numerik)Sebelum mesin di operasikan, lazim nya dibuatkan suatu program (software) komputer yang sesuai bentuk benda kerja yang akan dibuat. Program ini terdiri dari sederetan instruksi-instruksi yang di kodefikasi dalam bentuk algoritma matematis, sehingga disebut: kendali numerik. Dengan menyesuaikan kedudukan pahat terhadap benda kerja, tebalnya penyayatan, panjang yang akan dibubut, diameter yang diinginkan, dll, maka mesin jenis ini akan bekerja secara otomatis.2.1.3 Bagian-bagian mesin bubutMesin bubut terdiri dari beberapa bagaian. Bagian-bagian mesin bubut yang pada umumnya diketahui antara lain adalah sebagai berikut:a. Kepala tetap (head stoke)b. Spindel (spindle)
7
c. Eretan (carriage)d. Kepala lepas (tail stoke)e. Alas (bed)f. Ulir Pembawa (lad screw)g. Poros penjalan (feed rod)h. Tempat pahat (tool post)i. Alas putar (swivel base)j. Lemari roda gigi (gear box)
Gambar 2.3 Bagian-bagian Mesin Bubut(sumber : www.nofirman.com)
2.1.4 Cara Membubut Terdapat cara-cara untuk membubut. Berikut ini merupakan dasar-dasar membubut, yaitu:a. Pasang benda kerja pada cekam (chuck) cukup kuat, artinya
tidak lepas waktu mesin di hidupkan dan sedang melakukan penyayatan.
b. Periksa kedudukan benda kerja tersebut saat cekam diputar dengan tangan, apakah posisinya sudah benar, artinya putaran benda kerja tidak oleng atau simetris dan periksa
8
apakah ada bagian yang tertabrak yang membahayakan dan merusak mesin
c. Pasang atau setel kedudukan pahat bubut agar posisi ujung potong pahat tepat pada titik senter dari kepala lepas. Untuk mengatur posisi tersebut dapat menggunakan ganjal plat tipis atau dengan menggunakan tempat pahat model perahu (American tool post) lihat gambar 2.4 kemudian lanjutkan membubut benda kerja sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan.
2.1.5 Pembubutan TirusAda banyak suku cadang (part & component)
mempunyai permukaan yang tirus, ketirusannya pun bervariasi, misalnya tirus curam (roda payung), tirus landai yang terdapat pada mandril pembubut. Contoh-contoh dari pengerjaan tirus adalah: tangkai dari gurdi ulir, ujung frais, pembesar lubang (reamer), arbor dan perkakas-perkakas lainnya. Ada beberapa standard ketirusan yang umum digunakan, misalnya:a. Tirus Morse Banyak digunakan untuk tangkai gurdi, collet (leher)
pembubut dan center pembubut, ketirusannya adalah 0,0502 mm/mm (» 5,02 %).
b. Tirus Brown dan Sharpe Tirus ini terutama digunakan untuk mem-frais spindel
mesin, dimana ketirusan nya mencapai sekitar 0,0417 mm/mm (» 4,17 %).
c.Tirus Jarno dan Reed Biasanya digunakan oleh beberapa fabrik pembubut dan
perlengkapan penggurdi kecil, dimana ketirusan nya mencapai 0,05 mm/mm (» 5 %).
9
d. Pena TirusSering digunakan sebagai pengunci, dimana ketirusan nya 0,0208 mm/mm (» 2,08 %).
2.1.6 Membubut Ulir Pada umumnya bentuk ulir adalah segitiga atau V
(ulir metric dengan sudut 60o dan ulir withworth 55o), segi
empat dan trapesium (sudut ulir 29o). Cara membubut ulir segitiga adalah sebagai beriku.a. Bubutlah diameter ulir.b. Bubutlah alur pembebas sedalam atau lebih sedikit dari dalamnya ulir.
c. Pinggulah ujung dari benda kerja.d. Serongkan eretan atas setengah dari sudut ulir yang
akan dibuat dan pasanglah pahat ulir.e. Ambillah mal ulir yang akan dibuatf. Tempatkanlah ujung pahat tegak lurus terhadap benda kerja.
g. Kencangkan baut-baut penjepit bila pahat sudah sama tinggi dengan senter dan lurus dengan benda kerja.
h. Tempatkan tuas-tuas pengatur transporter menurut tabel sesuai dengan banyaknya ulir yang akan dibuat.
i. Masukkan roda gigi agar mesin jalannya secara ganda.j. Jalankan mesin dan kenakan ujung pahat sampai benda kerja tersen
k. Hentikan mesin dan tariklah eretan kekanan.
10
l. Putarlah cincin pembagi, sehingga angka 0 segaris dengan angka 0 pada eretan lintang dan tidak merubah kedudukannya.
m. Majukan eretan lintang 3 garis pada cincin pembagi, maka pahat maju untuk penyayatan.
n. Putar cincin pembagi sehingga angka 0 lagi dan eretan lintang tidak boleh bergerak
o. Jalankan mesinp. Masukan tuas penghubung transporter pada waktu salah
satu angka pada penunjuk ulir bertepatan dengan angka.q. Bila pahat sudah masuk pada pembebas, putarlah kembali
eretan lintang sehingga pahat bebas dari benda kerja.r. Kembalikan ereta.s. Hentikan mesin.t. Periksalah jarak ulir dengan mal ulir yang sesuai dengan jumlah gangnya.u. Kembalikan ujung pahat pada kedudukan semula dengan
memutar eretan lintang sehingga angka 0 segaris dengan angka 0 pada cincin pembagi.
v. Majukkan pahat ulir untuk penambahan penyayatan sebanyak 3 garis dengan memutar eretan atas.
w.Kembalikan cincin pembagi pada angka 0 segaris dengan angka 0.x. Jalankan mesin.y. Hubungkan tuas penghubung bila ujung pahat sampai pada saat angka
semula berhadap dengan angka 0. Lepaskan tuas penghubung bila ujung pahat
sampai pada alur pembebasan sambil eretan lintang kebelakang. Kembalikan
11
eretan lintang pada kedudukan semula dengan tangan. Lakukan berulang-ulang
seperti yang diterangkan dalam no. 21 s/d 27 sampai selesai
Gambar 2.4 Urutan pembuatan ulir(Sumber : muhammadtedy.blogspot.com)
Catatan :Dengan memajukan pahat ulir oleh eretan lintang, maka mengurangi gesekan pahat. Untuk penghalusan pembuatan ulir, eretan lintang kita gerakan cukup dengan menambah 1 garis dari cincin pembagi dari kedudukan semula dan eretan atas tidak dirubah kedudukannya, sehingga penyayatan seluruh bidang dari ulir mendapat gesekan yang kecil. Lakukan hal ini 2 sampai 3 kali dengan menambah penyayatan sehingga hasil dari ulir akan bagus.Setiap memulai pembubutan harus menggunakan lonceng (thread dial) yaitu pada saat akan memulai pembubutan, jarum dengan angka yang telah ditentukan harus tepat bertemu, langsung handle otomatis dijalankan, bila sampai ulir, handle dilepas.
12
2.1.7 Macam Pahat dan Kegunaannya Agar sesuai dengan penggunaannya seperti kekerasan
bahan, bentuk dan jenis benda kerja, maka pahat bubut dibuat sedemikian rupa sehingga masing- masing memiliki spesifikasi, seperti gambar 2.6 dibawah ini
Gambar 2.5 Macam-macam bentuk pahat bubut(sumber : kamiltoh4.blogspot.co.id)
a. Pahat kirib. Pahat papanc. Pahat bubut kasard. Pahat potonge. Pahat bentuk bulatf. Pahat pinggul kanang. Pahat alurh. Pahat bubut kasari. Pahat bubut muka
Berdasarkan bahan pembuatnya, ada dua macam pahat bubut yang umum
dipakai, yakni pahat HSS dan carbide/tungsten carbide.
1. Pahat High Speed Steel (HSS)
adalah bagian dari alat baja, biasanya digunakan dalam alat bit dan alat pemotong.
Hal ini sering digunakan dalam bilah gergaji listrik dan bor. Hal ini unggul untuk
alat yang lebih tua baja karbon tinggi yang digunakan secara luas melalui tahun
13
1940-an karena dapat menahan suhu tinggi tanpa kehilangan kesabaran nya
(kekerasan). Properti ini memungkinkan HSS untuk memotong lebih cepat dari
baja karbon tinggi, maka nama baja kecepatan tinggi. Pada suhu kamar, di
perlakuan panas umumnya direkomendasikan mereka, nilai HSS umumnya
menampilkan kekerasan tinggi (di atas HRC60) dan ketahanan abrasi yang tinggi
(umumnya terkait dengan konten tungsten sering digunakan dalam HSS)
dibandingkan dengan karbon dan alat baja umum.
Penggunaan utama dari baja kecepatan tinggi terus menjadi dalam
pembuatan berbagai alat pemotong: latihan, PDAM, penggilingan pemotong, alat
bit, pemotong gigi, gergaji, dll, meskipun penggunaan untuk pukulan dan mati
meningkat. baja kecepatan tinggi juga ditemukan sebuah pasar di alat-alat tangan
baik di mana ketangguhan relatif baik mereka di kekerasan tinggi, ditambah
dengan ketahanan abrasi yang tinggi dan baik-baik saja, membuat mereka cocok
untuk aplikasi kecepatan rendah memerlukan tajam (tajam) tepi tahan lama,
seperti file, pahat, pisau pesawat tangan, dan dapur kualitas tinggi, pisau saku, dan
pedang. Jadi HSS bukan hanya digunakan untuk memotong besi, tapi juga kayu,
bahkan bagus juga untuk pisau dapur.
Gambar 2.6 Pahat Hight Speed Steel(Sumber : lontophitam.blogspot.co.id)
2. Pahat Carbide
adalah senyawa kimia anorganik yang mengandung bagian yang sama dari atom
tungsten dan karbon. Bahasa sehari-hari, tungsten carbide sering hanya disebut
karbida. Dalam bentuk yang paling dasar, itu adalah bubuk abu-abu halus, tetapi
dapat ditekan dan dibentuk menjadi bentuk untuk digunakan dalam mesin industri,
alat-alat, abrasive, serta perhiasan. Tungsten carbide adalah sekitar tiga kali lebih
14
keras dari baja, dengan modulus Young sekitar 550 GPa, dan jauh lebih padat dari
baja atau titanium. Hal ini sebanding dengan korundum (α-Al2O3) atau safir
dalam kekerasan dan hanya dapat dipoles dan selesai dengan abrasive kekerasan
unggulan seperti silikon karbida, cubic boron nitrida dan berlian antara lain, dalam
bentuk bubuk, roda, dan senyawa. Jadi jenis pahat ini di buat dengan campuran
bahan kimia antara lain tungsten dan ahan karbon, tergantung sifat bahan yang
dikehendaki. Kadang juga memakai methanol, hydrofluoric acid/nitric
acid (HF/HNO3), dll. Rumit sangat.
Gambar 2.7 Pahat Carbide(Sumber : lontophitam.blogspot.co.id)
2.1.8 Bentuk pengasahan pahatUntuk menghasilkan pembubutan yang baik dan
mengatasi keausan dari mata pahat, kita harus mengetahui cara pengasahan pahat yang ditujukkan pada gambar berikut :
Gambar 2.8 macam-macam bentuk pengesahan pahat
15
(sumber : doddi_y.staff.gunadarma.ac.id)
2.1.9 Dimensi dan Jenis Mesin Bubut
Dimensi atau ukuran mesin bubut biasanya dinyatakan dalam diameter
benda kerja yang dapat dikerjakan pada mesin tersebut. misalnya sebuah mesin
bubutukuran 400 mm mempunyai arti mesin bisa mengerjakan benda kerja sampai
diameter 400 mm. Ukuran kedua yang diperlukan dari sebuah mesin bubut adalah
panjang benda kerja. Beberapa pabrik menyatakan dalam panjang maksimum
benda kerja diantara kedua pusat mesin bubut, sedangkan sebagian pabrik lain
menyatakan dalam panjang bangku. Ada beberapa variasi dalam jenis mesin bubut
dan variasi dalam desainnya tersebut tergantung cara pengoparasiannya dan jenis
produksi atau jenis benda kerja.
Dilihat cara pengoperasian mesin bubut dibagi menjadi dua jenis yaitu
mesin bubut manual/mesin bubut konvensional dan mesin bubut otomatis/ mesin
bubut cnc. Mesin bubut manual adalah mesin bubut yang proses
pengoperasiannya secara manual dilakukan oleh manusia secara langsung,
sedangkan mesin bubut atomatis adalah mesin bubut yang perkakasnya secara
otomatis memotong benda kerja dan mundur setelah proses diselesaikan, dimana
semua pegerakan sudah diatur atau diprogram secara otomatis dengan
mengunakan komputer. Mesin bubut yang otomatis sepenuhnya dilengkapi
dengan tool magazine sehingga sejumlah alat potong dapat diletakan dimesin
secara berurutan dengan hanya sedikit pengawasan dari operator. Mesin bubut
otomatis ini lebih dikenal dengan sebutan CNC (Computer Numerical Control)
Lathe Machine ( mesin bubut dengan sistem komputer kontrol numerik), seperti
pada gambar berikut:
16
Gambar 2.9 (a) Mesin Bubut Manual, (b) Mesin Bubut CNC(Sumber : arekmesin.blogspot.com/)
2.1.10 Gerakan-gerakan dalam Membubut
Ada beberaoa gerakan yang terjadi selama proses membubut, yaitu :
a. Gerakan berputar, yaitu bentuk gerakan rotasi dari benda kerja yang digerakan
pahat dan dinamakan gerakan potong.
b. Gerakan memanjang, yaitu bentuk gerakan apabila arah pemotongannya sejajar
dengan sumbu kerja. Gerakan ini juga disebut gerakan pemakanan.
Gerakan melintang, yaitu bentuk gerakan apabilah arah pemotongannya tegak
lurus terhadap sumbu kerja. Gerakan ini juga disebut dengan gerakan melintan
atau pemotongan permukaan.
2.1.11 Cara Menggunakan Mesin Bubut
a. Mepersiapkan alat-alat yang diperlukan seperti pahat bubut,kunci chuck, dll,
b. Memastikan keadaan mesin masih off dan mesin itu terhindar dari benda yang
mudah terbakar,
c. Memasang pahat bubut pada rumah pahat (tool post) setinggi ujung senter.
d. Memasang benda kerja yang akan dibubut pada cekam/chuck.
e. Membubut benda kerja sesuai spesifikasi yang diinginkan.
2.1.12 Peralatan Perlengkapan yang Dapat Dilakukan dengan Mesin Bubut
a. Pelat cekam (pencekam)
17
b. Pelat pembawa
c. Senter
d. Collet
e. Penyangga
f. Pahat bubut
g. dll
2.1.13 Rumus dalam Mesin Bubut
a. Kecepatan Pemotongan
n = putaran benda kerja (rpm)
D = Diameter benda kerja (mm)
Vc = kecepatan pemotongan (m/menit)
b. Kecepatan Putar Benda Kerja (RPM)
2.1.14 Parameter Pemotongan pada Mesin Bubut
a. Kecepatan potong (Cutting Speed), yaitu kecepatan dimana pahat melintasi
benda kerja untuk mendapatkan hasil yang paling baik pada kecepatan yang
sesuai.
b. Gerak makan (Feed), adalah penggerak titik sayat alat potong per satu putaran
benda kerja.
c. Kedalaman Pemotongan (Depth of Cut), adalah dimana dalamnya masuk alat
potong menuju sumbu-sumbu benda.
Waktu Pemesinan ( Mechining Time), adalah banyaknya waktu penyayatan yang
dibutuhkan untuk mengerjakan (membentuk atau memotong) suatu benda kerja.
18
2.1.15 Keselamatan Kerja pada Proses Mesin Bubut
a. Baca dulu intruksi manual sebelum memulai mengoprasikan mesin
b. Upayakan tempat kerja tetap bersih dengan penerangan yang memadai
c. Semua peralatan harus digrounded
d. Gunakan selalu kacamata pelindung setiap saat bekerja dengan mesin
e. Hindari pengoprasian mesin pada lingkungan yang berbahaya, seperti
lingkungan yang banyak mengan dung bahan mudah terbakar
f. Yakinkan bahwa tombol dalam keadaan OFF sebelum menghubungkan mesin
dengan sumber listrik
g. Pertahan kan kebersihan tempat kerja, bebas dari kekacaua, minyak dan
sebagainya
h. Tetapkan batas aman untuk pengunjung
i. Ketika membersihkan mesin, upayakan mesin dalam keadaan mati, maka lebih
baik jika hubungan dengan sumber listrik diputus
j. Gunakan selalu alat dan perlengkapan yang ditentukan
k. Gunakan selalu alat yang benar.
Ada beberapa hal yang perlu dilakukan untuk menghindari kecelakaan kerja,
yaitu:
1.) Lindungi lintasan meja dari hubungan langsung dengan listrik.
2.) Selalu gunakan kaca mata pelindung.
3.) Jangan menghentikan spindel dengan tangan
Jangan biarkan kunci chuck tetap menempel pada chuck.
2.2 Mesin Milling (Frais)2.2.1 Definisi Mesin milling (frais)
Pengerjaan mekanis logam biasanya digunakan untuk pengerjaan lanjutan maupun pengerjaan finishing, sehingga dalam pengerjaan mekanis dikenal beberapa prinsip pengerjaan, salah satunya adalah pengerjaan perataan permukaan dengan menggunakan mesin milling atau biasa juga disebut mesin frais.
19
Mesin milling adalah mesin yang paling mampu melakukan banyak tugas bila dibandingkan dengan mesin perkakas yang lain. Hal ini disebabkan karena selain mampu memesin permukaan datar maupun berlekuk dengan penyelesaian dan ketelitian istimewa, juga berguna untuk menghaluskan atau meratakan benda kerja sesuai dengan dimensi yang dikehendaki.
Gambar 2.10 Mesin Drilling(Sumber : zenithtaciaibanez.wordpress.com)
Mesin frais dapat menghasilkan permukaan bidang rata yang cukup halus, tetapi proses ini membutuhkan pelumas berupa oli yang berguna untuk pendingin mata frais agar tidak cepat aus. Pada mesin frais, pisau terpasang pada arbor dan diputar oleh spindle. Benda kerja terpasang pada meja dengan bantuan catok (vice) atau alat Bantu lainnya. Meja bergerak vertikal (naik-turun), horizontal (maju-mundur dan kekiri- kekanan). Dengan gerakan ini maka dapat menghasilkan benda-benda seperti pembuatan bidang rata, alur, roda gigi, segi banyak beraturan, bidang bertingkat, dan lain-lain.
20
Gambar 2.11 Bentuk-Bentuk Hasil Frais(Sumber : ptm-production.blogspot.co.id/)
Sesuai dengan keperluannya, mesin frais dibagi dalam 2 golongan besar yaitu, mesin frais baku dan mesin frais khusus. Mesin frais baku dibagi lagi menjadi 2 kelompok, yaitu:a. Mesin frais mejab. Mesin frais lutut dan tiangMesin-mesin frais yang tergolong jenis mesin frais lutut dan tiang diantaranya ialah :1) Mesin frais horizontal2) Mesin frais vertikal3) Mesin frais universal
Pada mesin frais horizontal, meja dari mesinnya hanya dapat digerakan pada tiga arah yaitu, arah membujur, arah melintang dan arah tegak. Sedang pada mesin frais tegak letak sumbu utama spindelnya tegak lurus terhadap meja mesin. Dengan perlengkapan kepala tegak yang dapat diputar-putar, maka kedudukan spindel sumbu utama dapat dibuat menyudut terhadap meja mesin. Mesin frais jenis ini banyak digunakan untuk melakukan pekerjaan-pekerjaan yang mempergunakan frais sisi atau frais jari. Sedang untuk frais universal, meja dari mesin ini pada mesin horizontal hanya meja universal dapat
21
diputar mendatar dan membentuk sudut 450 kearah tiang mesin.
2.2.2 Bagian mesin drilling (frais) dan kegunaan Mesin milling (frais) horizontal terdiri dari komponen
atau bagian yaitu sebagai berikut.
Gambar 2.12 Mesin Frais(Sumber : fariedpradhana.wordpress.com)
a. Lengan, untuk memindahkan arbor.b. Penyokong arbor.c. Tuas, untuk menggerakan meja secara otomatis.d. Nok pembatas, untuk membatasi jarak gerakan otomatis.e. Meja mesin, tempat untuk memasang benda kerja dan
perlengkapan mesin.f. Engkol, untuk menggerakan meja dalam arah memanjang.g. Tuas pengunci meja.h. Baut penyetel, untuk menghilangkan getaran mejai. Engkol, untuk menggerakan meja dalam arah melintang.j. Engkol, untuk menggerakan lutut dalam arah tegak.k. Tuas untuk mengunci meja.l. Tabung pendukung dengan bang berulir, untuk mengatur tingginya meja.
22
m. Lutut, tempat untuk kedudukan alas meja.n. Tuas, untuk mengunci sadel.o. Alas meja, tempat kedudukan untuk alas meja.p. Tuas untuk merubah kecepata motor listrik. q. Engkol mejar. Tuas untuk mengatur angka kecepatan spindle dan pisau frais.s. Tiang untuk mengatur turun-naiknya meja.t. Spindle, untuk memutar arbor dan pisau frais.u. Tuas untuk menjalankan mesin.
2.2.3 Pemotong Dan Jenis Pekerjaan Alat pemotong mesin milling (frais), dapat juga
dikelompokkan menurut bentuk nya atau juga terhadap jenis pekerjaan nya. Alat-alat potong tersebut, dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
Gambar 2.13 Alat Pemotong Mesin Milling(Sumber : http://harisyahptm.blogspot.co.id/)
a. Pemotong Frais Biasa
23
Pemotong biasa adalah sebuah pemotong berbentuk piringan yang gigi- giginya hanya terdapat di sekeliling piringannya. Bentuk giginya, bisa lurus maupun heliks, bila heliks, biasanya akan terdapat takikan pada gigi-giginya untuk memutuskan serpihan-serpihan dan untuk memudahkan pengeluaran geram/serpihan.
24
b. Pemotong Frais SampingPemotong ini mirip dengan pemotong datar, bedanya ada pada gigi-gigi yanng hanya terdapat di samping. Pemotong jenis ini, bisa berbentuk lurus, heliks maupun zig-zag.c. Pemotong Gergaji Pembelah LogamPemotong nya mirip dengan pemotong frais datar, bedanya dibuat relatif tipis (± 5 mm). Pemotong jenis ini diberi pengaman dengan cara meng gerinda sisi nya untuk menghasilkan ruang, agar memudahkan serpihan keluar.d. Pemotong Frais SudutPemotong jenis ini dapat memotong sudut tunggal, maupun jamak. Pemotong sudut tunggal ini, mempunyai satu permukaan kerucut, sedangkan yang jamak, mempunyai gigi-gigi pada dua permukaan kerucut. Jenis ini biasanya digunakan untuk memotong tanggem dan pelebar lubang (berfungsi mirip dengan reamer).e. Pemotong Frais BentukGigi jenis pemotong ini mempunyai bentuk khusus yang dapat digunakan untuk memotong cekung, cembung, memotong roda gigi, memotong pembulatan pada sudut, dsb nya.f. Pemotong Frais UjungPemotong jenis ini mempunyai poros yang integral untuk menggerakkannya dan gigi-gigi terdapat di sekitar ujung keliling nya. Pemotong frais ujung berdimensi besar, sering juga disebut frais cangkang (lihat gambar), bagian pemotongnya terpisah dan di ikatkan pada arbor batang.
25
Gambar 2.14 Pemotongan Frais Ujung(Sumber : harisyahptm.blogspot.co.id/)
Pemotong ini digunakan untuk proyeksi permukaan, membuat ujung benda kerja menjadi bujur sangkar, memotong celah dan lain-lain.g. Pemotong Celah “ T ”Pemotong ini mirip dengan pemotong datar kecil atau frais samping yang memiliki poros integral untuk menggerakkannya. Gunanya untuk membuat celah “T”.h. Pemotong Gigi SisipanSeiring dengan meningkatnya kebutuhan akan ukuran pemotong, maka untuk alasan ekonomis, dirasa perlu untuk menyisipkan gigi yang terbuat dari bahan yang lebih kuat (mahal) ke dalam baja yang lebih lunak (murah), sehingga bila rusak, cukup hanya sisipan nya saja yang diganti.
2.2.4 Gigi Pemotong Frais Gambar sebuah pemotong frais dengan nomenklaturnya
dapat dilihat dibawah ini.
26
Gambar 2.15 Pemotong Frais(Sumber : adihendre.blogspot.co.id/)
Untuk pemotongan dengan kecepatan tinggi untuk hampir semua jenis material benda kerja, biasanya digunakan sudut positif sebesar 10 sampai 15 derajat, namun untuk material yang lebih lunak, misalnya aluminium maka diberikan sudut yang lebih besar lagi. Bila menggunakan pemotong berujung karbida dengan kecepatan potong tinggi, maka digunakan sudut negatif, baik radial maupun aksial. Bila ingin memotong baja, maka biasanya diberikan sudut negatif sebesar 5° s/d 10°. Pada pemotongan frais, dikenal istilah sudut ruang bebas, yakni sudut yang terdapat antara tepi dengan garis singgung pada pemotong ujung gigi. Besar- kecilnya ruang bebas, tergantung dari material benda kerja, misal nya: untuk besi cor, memerlukan ruang bebas sebesar 4° s/d 7°, sedangkan untuk bahan yang lebih lunak, seperti magnesium, aluminium dan kuningan maka akan lebih efisien bila sudut ruang bebasnya 10° s/d 12°.Dari banyak penelitian dapat dibuktikan bahwa pemotong dengan gigi-gigi yang kasar akan lebih efisien untuk menghasilkan/membuang geram, dibandingkan gigi-gigi yang halus, karena gigi kasar akan mengambil geram lebih tebal dan mempunyai aksi pemotongan lebih lebar serta ruang bebas
27
lebih besar untuk laluan dari geram. Juga terbukti bahwa gigi-gigi halus mempunyai kecendrungan lebih besar untuk bergetar dibandingkan dengan gigi kasar, namun demikian, bila benda kerjanya tipis, maka tetap harus menggunakan gigi-gigi tipis.
2.2.5 Pengelompokan Mesin Frais Mesin frais biasanya dibuat dalam jenis dan ukuran yang sangat beragam, penggeraknya pun bisa melalui sistem pulley atau motor tersendiri. Cara menghantar benda kerjanya pun, bisa dilakukan secara: manual, mekanis maupun hidraulis. Namun pengelompokan mesin frais yang umum adalah berdasarkan desainnya, yakni:a. Jenis tiang dan kerucut:1) Frais tangan2) Mesin frais datar3) Mesin frais universal 4) Mesin frais vertikal5) Mesin frais penyeruta. Jenis bangku tetap:1) Mesin frais simpleks2) Mesin frais dupleks3) Mesin frais tripleks4) Mesin pusat pemesinan5) Mesin frais jenis khusus:a) Mesin frais meja putarb) Mesin frais planetc) Mesin frais profild) Mesin frais duplikate) Mesin frais pantograf
28
Tidak semua jenis mesin-mesin frais ini akan diterangkan. Hanya beberapa yang cukup umum digunakan dalam produksi.(1) Mesin Frais DatarMeskipun merupakan mesin serba guna, tetapi mesin ini juga dapat digunakan untuk produksi massal (mass product). Pemotong dipasangkan pada arbor horizontal yang ditopangkan (support) secara kaku (solid) oleh lengan yang berada di atas.
Gambar 2.16 Mesin Frais Datar(Sumber : iwansugiyarto.blogspot.co.id)
(2) Mesin Frais PenyerutNamanya diberikan sebagai penyerut, sebab ada kemiripan nya dengan mesin serut biasa. Benda kerja dibawa pada meja panjang yang geraknya hanya longitudinal, dihantarkan ke alat pemotong yang berputar dengan kecepatan yang disesuaikan, untuk jelasnya lihat gambar:
29
Gambar 2.17 Mesin Frais Penyerut(Sumber : iwansugiyarto.blogspot.co.id)
Gerakan hantaran meja dan pemotong berputar adalah merupakan ciri utama mesin ini dan hal ini yang membedakan nya dengan mesin frais lain nya, termasuk gerak lintang dan vertikal mesin ini terdapat pada spindel pemotong nya. Mesin jenis ini dirancang untuk mem frais benda-benda yang besar yang memrlukan pemotongan geram yang lebar dan dalam.(3) Mesin Frais Jenis Bangku TetapBangkunya terbuat dari benda cor yang kaku dan berat serta diatas nya terdapat sebuah meja kerja yang hanya memiliki gerak longitudinal. Gambar dibawah ini menunjukkan sebuah mesin frais dari jenis penyerut:
30
Gambar 2.18 Mesin Frais Bangku Tetap(Sumber : iwansugiyarto.blogspot.co.id)
Nama-nama, seperti: simpleks, dupleks dan tripleks, menunjukkan secara ber turut-turut bahwa mesin dilengkapi dengan kepala spindel satu, dua dan tiga. Mesin ini dilengkapi dengan pengendalian secara otomatis.
2.2.5 Mesin Pusat Pemesinan Pusat pemesinan biasanya dilengkapi dengan satu atau lebih control numeric (CN) yang mempunyai permesinan serba guna (multi purpose machine). Mesin jenis ini tidak hanya mampu mem frais, tapi juga menggurdi, mengebor, meluaskan lubang, dll. Walaupun tergantung pada mesin nya, tapi pusat pemesinan mampu melakukan starting, stopping mesin nya, memilih dan menukar alat potong dengan cepat (sekitar 4 detik), melakukan pembentukan keliling 2D atau 3D dengan menggunakan interpolasi linier atau yang lain nya, mendudukkan setiap sumbu pada pergeseran dengan cepat (10m/menit),menstart atau menghentikan spindel pada kecepatan dan arah putaran yang terprogram, mengarahkan meja kerja, mengalirkan dan menghentikan coolant.
2.2.6 Mesin Frais Meja Putar Mesin frais meja putar, seperti terlihat pada gambar
berikut, merupakan modifikasi dari mesin frais vertikal yang dimaksudkan untuk kegunaan khusus.
31
Gambar 2.19 Mesin Frais Meja Putar(Sumber : tokohargamesin.blogspot.co.id)
Operasi mesin ini bisa berlangsung secara kontinu, namun terdapat cukup waktu bagi operator untuk menaikkan dan menurunkan muatan mesin selama proses frais berlangsung. Mesin ini bekerja cukup efisien dan cepat, namun terbatas hanya untuk penge- fraisan datar saja.
2.2.7 Kepala Pembagi Pada mesin frais selain mengerjakan pekerjaan-
pekerjaan pengefraisan rata, menyudut, membelok, mengalur, dan sebagainya, dapat pula mengerjakan benda kerja yang berbidang-bidang atau bersudut-sudut. Yang dimaksud dengan benda kerja yang berbidang-bidang adalah benda kerja yang mempunyai beberapa bidang atau bersudut atau beralur yang beraturan, misalnya :a. Segi banyak beraturanb. Batang beralurc. Roda gigid. Roda gigi cacing.
32
Kepala pembagi ini berfungsi untuk membuat bagian pembagian atau mengerjakan benda kerja yang berbidang tadi dalam sekali pencekaman. Dalam pelaksanaannya, operasi tersebut diatas ada 4 cara pembagian yang merupakan tingkatan, yaitu :1)Pembagi langsung (direct indexing)2)Pembagi sederhana (simple indexing)3)Pembagi sudut (angel indexing)4)Pembagi diferensial (differensial indexing)
Keempat cara tersebut diatas memang merupakan tingkatan-tingkatan cara pengerjaan, artinya bila dengan cara pertama tidak bisa digunakan, kita gunakan cara kedua dan seterusnya.
2.2.8 Cara Kerja Kepala Pembagi Cara kerja kepala pembagi adalah sebagai berikut adalah
pada kepala pembagi ini terpasang roda gigi cacing (worm gear) dan poros cacing (worm shaft). Apabila poros cacing diputar 1 putaran, maka roda gigi cacing akan berputar 1/40 putaran dan ada juga 1/80 putaran.a. Roda gigib. Cacingc. Plat pembagi
Gambar 2.20 Bagian dari Kepala Pembagi(Sumber : tokohargamesin.blogspot.co.id)
33
Untuk mengatur pembagian-pembagian tersebut, dilengkapi dengan plat pembagi (diving plat). Untuk memegang benda kerja dan alat-alat Bantu lainnya dilengkapi dengan chuck dan kepala lepas (tail stock). Untuk membuat segi banyak beraturan atau membuat roda gigi, dapat menggunakan rumus sebagai berikut :
n=NZ
Dimana:n = putaran poros cacingN = karakteristik kepala pembagiz = jumlah alur atau gigi yang akan dibuaPlat pembagi dilengkapi dengan lubang-lubang pembagi dengan jumlah lubang masing-masing antara lain:15, 16, 17, 18, 19, 20,21, 23, 24, 27, 29, 31,33, 37, 39, 41, 43, 47, 49 contoh :1)Suatu benda kerja harus dibagi menjadi 5 bagian dengan jarak
sama.
Jawab : n=NZ
=405
=8
Putaran poros cacing 5 putaran setiap mengerjakan suatu bidang.2)Suatu benda kerja harus dibagi menjadi 6 bagian sama.Jawab :
n = putar poros cacing 6 2/3 putaran,. Untuk tepatnya pembagian tersebut harus menggunakan plat pembagi yang memiliki lubang, apabila dibagi 3 hasilnya genap. Untuk ini dipilh pembagi
34
dengan jumlah 21 sehigga putaran poros cacing diputar 6 putaran ditambah 14 lubang.
2.2.9 Melepaskan Piring Pembagia. Lepaskan mur yang ada diujung sumbu cacing dan engkol pemutarnya dilepas keluar.b. Buka skrup pengunci gunting dan lepaskan ring penjepitnya, kemudian
gunting keluarkan.c. Buka semua skrup pengikat piring pembagi dan kemudian keluarkan
piring pembagi dari sumbu cacing.d. Untuk pemasangan dilakukan dari kebalikan urutan diatas
Gambar 2.21 Cara Melepaskan Piring Pembagi(Sumber : staf.uny.ac.id)
2.2.10 Memasang Benda Kerja Pada Kepala Pembagi Disaat pemasangan benda kerja pada kepala
pembagi mengikuti tahap sebagai berikut ;a. Kepala pembagi diwaktu mengefrais benda kerja harus
membuat putaran tertentu sekitar sumbunya.b. Spindle kepala pembagi dapat dibuat dalam kedudukan
tegak mulai 50
ndek.
35
dibawah mendatar dan 50 lebih dari kedudukan tegak lurus.c. Benda kerja dipasang antara dua senter, satu senter dipasang dalam lubang
spindle kepala pembagi dan lainnya dipasang pada kepala lepas.
Gambar 2.22 Cara Memasang Benda Kerja pada Kepala Pembagi(Smber : goddy_f.uny.gunadarma.ac.id)
2.2.11 Memasang Benda Kerja Pada Penjepit Universal Dengan Tiga Cekam
Disaat pemasangan benda kerja pada penjepit universal dengan tiga cekam sebagai berikut :a. Penjepit cekam dipasang pada kepala pembagi dalam keadaan tegak lurus terhadap meja kerja
b. Penjepit cekam tiga biasanya untuk menjepit benda kerja yang bulat dan
Gambar 2.23 Pemasangan Benda Kerja pada Cekam Universal
36
(Sumber : goddy_f.uny.gunadarma.ac.id)
2.2.12 Cara Menghitung Roda Gigi Roda gigi dibedakan dalam tiga bentuk, yaitu :
a. Modul (M)b. Diameter pitch (DP)c. Sistem cirrular pitch
Mata pisau roda gigi (gear cutter) ada dua macam sesuai nama yang akan digunakan. Roda gigi terdiri dari bagian-bagian sebagai berikut:1) Lingkaran kepala2) Lingkaran tusuk 3) Lingkaran kaki4) Tinggi kepala5) Tinggi kaki
Gambar 2.24 Roda Gigi(Sumber : staff.uny.ac.id)
Berikut ini adalah rumus roda gigi sistem modul :a) Jarak tusuk (Dt) Dt = Z x Mb) Jarak antara gigi = (P) P = ∏ x Mc) Lingkaran luar (D) D = (z + 2) M 4. Dalam gigi = 1,8d) Tebal gigi (t) t = P/2e) Tinggi kepala (s) s = 1 x Mf) Tinggi kaki 0,8 M
37
g) Kebebasan gigi pada alas (f) f = t/10Pada frais gigi untuk tiap-tiap ukuran DP terdiri dari
satu set yang mempunyai 8 nomor yaitu dari no.1 s/d 8. nomor-nomor tersebut gunanya untuk pembuatan jumlah gigi-gigi tertentu sesuai kebutuhannya. Dibawah ini dapat diperhatikan contoh dari satu set cutter modul frais gigi.
2.3 Mesin Drilling2.3.1 Definisi Mesin Drilling
Mesin drilling (bor) merupakan sebuah alat atau perkakas yang digunakan untuk melubangi suatu benda. Cara kerja mesin bor adalah dengan cara memutar mata pisau dengan kecepatan tertentu dan ditekan ke suatu benda kerja. Fungsi utama dari mesin bor adalah untuk melubangi benda kerja dengan ukuran-ukuran tertentu. Mesin bor terdapat dua jenis yakni mesin bor duduk dan mesin bor tangan.
2.3.2 Mesin Bor Duduk (Press Drill) Berikut ini merupakan cara mengoperasikan mesin
bor duduk (Press Drill):a. Letakkan benda kerja pada tempat yang disediakan. b. Buka pelindung as mata bor.c. Pasang mata bor sesuai dengan ukuran yang ditetapkan,
kencangkan dengan Chuck Key.d. Pasang kabel penghubung ke stop kontak dan pastikan
kabel kondisi normal, aman, tidak melilit dan tidak ketarik.e. Hidupkan mesin dengan menekan tombol saklar warna hijau .f. Arahkan mata bor ke benda kerja secara perlahan-lahan sambil ditekan.g. Untuk mematikan mesin dengan menekan tombol saklar merah.
38
h. Sisa material yang keluar berupa tatal panas yang menyebar dan dapat menyebabkan iritasi pada kulit tangan.
Ada beberapa mata bor yang digunakan diantaranya adalah seperti dibawah ini:1) Mata bor logamMerupakan jenis mata bor yang digunakan pada benda-benda kerja yang terbuat dari bahan logam.2) Mata bor kayuMerupakan jenis mata bor yang digunakan pada benda-benda kerja yang terbuat dari kayu.3) Mata bor betonMerupakajenis mata bor yang digunakan pada benda-benda kerja yang terbuat dari beton keras.
Gambar 2.25 Mesin Bor Duduk(Sumber : katalog.or.id)
2.3.3 Mesin Bor Tangan (Hammer Drill) Berikut ini merupakan cara mengoperasikan mesin bor
tangan (Hammer Drill):
39
a. Posisi benda kerja bebas, tergantunga tingkat kesulitan pengerjaan.
b. Pasang mata bor sesuai dengan ukuran yang ditetapkan, kencangkan
dengan Chuk Key.c. Untuk pengerjaan kayu atau besi putar ke posisi pengerjaan kayu atau
besi, untuk pengerjaan beton.d. Pasang kabel penghubung ke stop kontak dan pastikan kabel kondisi
normal, aman, tidak melilit dan tidak ketarik.e. Hidupkan mesin dengan menekan tombol trigger dan tekan tombol lock jika
pengerjaan yang dilakukan lama.f. Arahkan mesin secara teratur dan konstan.g. Untuk mematikan mesin, pindahkan saklar ke posisi OFF.h. Sisa material yang keluar berupa tatal panas yang menyebar dan dapat
menyebabkan iritasi pada kulit tangan.Sedangkan alat-alat keselamatan yang perlu
digunakan dalam mengoperasikan mesin drill adalah: 1)Sarung tangan, untuk melindungi tangan dari panas yang dihasilkan akibat gesekan antara mata bor dan bahan.
2) Kaca mata teknik, untuk melindungi mata dari percikan-percikan yang
mungkin keluar saat pengeboran terjadi.3) Masker, untuk melindungi hidung dari serpihan-serpihan yang keluar saat
pengeboran agar tidak masuk dan berakibat buruk bagi paru-paru.
40
4) Wearpak, untuk melindungi tubuh dari percikan panas dan kotoran.
Gambar 2.26 Bor Tangan(Sumber : bursamesin.blogspot.com)
Gambar 2.27 Mata Bor Tangan(Sumber : fjb.kaskus.co.id)
2.3.4 Pengertian Mesin Sekrap Mesin sekrap (Shaping Machine) adalah mesin perkakas
yang mempunyai gerak utama bolak-balik horizontal dan berfungsi untuk merubah bentuk dan ukuran benda kerja sesuai dengan yang dikehendaki. Pahat bekerja pada saat gerakan maju, dengan gerakan ini dihasilkan pekerjaan, seperti:a. Meratakan bidang : baik bidang datar, bidang tegak
maupun bidang miring.b. Membuat alur : alur pasak, alur V, alur ekor burung, dsb.c. Membuat bidang bersudut atau bertingkat.
41
d. Membentuk : yaitu mengerjakan bidang-bidang yang tidak beraturan.
Gambar 2.28 Hasil-Hasil Pekerjaan Sekrap(Sumber : fariedpradhana.wordpress.com)
2.3.5 Macam-macam Mesin Sekrap Berikut ini merupakan macam-macam mesin sekrap
menurut kategorinya masing-masing:a. Menurut cara kerjanya :1) Mesin sekrap biasa, dimana pahat sekrap bergerak mundur maju
menyayat benda kerja yang terpasang pada meja mesin.2) Planer, dimana pahat (diam) menyayat benda kerja yang dipasang pada
meja mesin dan bergerak bolak-balik.3)Sloting, dimana gerakan pahat adalah vertikal (naik-turun), digunakan untuk
membuat alur pasak pada roda gigi dan pully.b. Menurut tenaga penggeraknya :1) Mesin sekrap engkol : gerak berputar diubah menjadi gerak bolak- balik
dengan engkol.2) Mesin sekrap hidrolik : gerak bolak-balik lengan berasal dari tenaga
hidrolik.
42
3)Sloting, dimana gerakan pahat adalah vertikal (naik-turun), digunakan untuk
membuat alur pasak pada roda gigi dan pully.c. Menurut tenaga penggeraknya :1. Mesin sekrap engkol : gerak berputar diubah menjadi gerak bolak- balik
dengan engkol.2. Mesin sekrap hidrolik : gerak bolak-balik lengan berasal dari tenaga
hidrolik.
2.3.6 Ukuran-ukuran Utama Mesin Sekrap Ukuran utama sebuah mesin sekrap ditentukan oleh:
a. Panjang langkah maksimum.b. Jarak maksimum gerakan meja mesin arah mendatarc. Jarak maksimum gerkan meja mesin arah vertikal (naik turunnya meja).
2.3.7 Cara Kerja Mesin Sekrap Pada mesin sekrap, gerakan berputar dari motor diubah
menjadi gerak lurus/gerak bolak-balik melalui blok geser dan lengan penggerak. Possisi langkah dapat diatur dengan spindle posisi dan untuk mengatur panjang langkah dengan bantuan blok geser.
2.3.8 Bagian Mesin Sekrapa. Support/eretan tegakb. Pelat pemegang pahatc. Tool post/penjepit pahatd. Ragume. Mejaf. Penjepit
43
g. Tuas kedudukan eretanh. Tuas kedudukan langkahi. Lenganj. Rangkak. Tombol On-Offl. Tuas penjalm. Tuas pengtur kecepatann. Pengatur jarak langkaho. Motorp. Eksentrik penggerakq. Eretan meja arahr. Eretan meja arah tegak
Gambar 2.29 Mesin Sekrap(Sumber : caymentren.wordpress.com)
Langkah mesin sekrap dapat diatur baik panjang langkahnya maupun posisi langkahnya sesuai dengan panjang dan kedudukan benda kerja. Panjang langkah dapat dibaca pada skala langkah. Pada kedudukan engkol b tegak lurus, lengan penumbuk berada ditengah
44
Gambar 2.30 Bagian Mesin Sekrap(Sumber : caymentren.wordpress.com)
2.3.9 Mengatur Panjang Langkah dan Kedudukan Langkah Untuk mengatur panjang langkah dan kedudukan
langkah kita harus memperhatikan sebagai berikut :a. Hitung langkah yang diperlukan sesuai dengan panjang benda kerja yaitu
panjang benda kerja ditambah dengan kebebasan langkah kemuka dan
kebelakang.
Keterangan :L = panjang benda kerjax = kebebasan langkah kebelakang (1 – 12m)½ x =kebebsan langkah kemuka (+ 6 mm)b. Jalankan mesin kemudian matikan mesin pada kedudukan pahat paling belakang.
c. Kendorkan mur pengikat tuas B kemudian aturlah panjang langkah
(memperpanjang/memperpendek). Dengan jalan memutar tuas B dengan
engkol pemutar b kekanan/kekiri. Bacalah pada skala langkah.d. Kendorkan tuas pengikat A.
Panjang langkah = L + x + ½ x
45
e. Aturlah kedudukan benda kerja dengan jalan mendorong lengan
penumbuk kemuka atau kebelakang.f. Setelah mendapatkan langkah yang dikehendaki kencangkan kembali tuas
pengikat A.g. Jalankan mesin dan periksalah apakah panjang dan kedudukan langkah
sudah sesuai.
2.3.10 Kecepatan Langkah Langkah pemakanan yaitu langkah maju pada mesin
sekrap adalah lebih lambat dari pada langkah mundur. Ini disebabkan karena jarak yang ditempuh pena engkol pada waktu maju lebih jauh daripada jarak yang ditempuh pada waktu mundur.
Perbandingan waktu langkahmajulangkahmundur
=32
Gambar 2.31 Kecepatan Langkah(Sumber : pengabdiankepadamasyarakat.blogspot.co.id)
Jumlah perbandingan = 3 + 2 = 5
46
Waktu yang digunakan untuk langkah maju dalam satu menit adalah 3/5 menit. Besar kecepatan langkah mesin yang digunakan pada waktu menyekrap ditentukan oleh :a. Kekerasan pahatb. Kekerasan bahan yang disekrapc. Panjang langkah mesin (panjang bahan yang disekrap)
Tabel 2.1 Daftar Cutting Speed (Cs) Untuk Pahat HSSBahan yang dikerjakan Cs dalam m/menit
Mild steel 30Cast iron 25
High carbon steel 16Brass 70Brouze 20
Allumunium 100
Contoh perhitungan :Berapakah jumlah langkah yang diambil untuk menyekrap mild steel dengan pahat HSS jika panjang langkah = 200 mm dan kecepatan potong Cs = 30 m/menit.Perhitungan : Cs = 30 m/menit,
Selain memperhatikan perhitungan diatas, dalam menentukan kecepatan langkah juga ditentukan oleh :1) Kehalusan yang diinginkan (finishing)2) Kondisi mesin (kemampuan mesin dan getaran mesin)3) Dalam pemakanan
2.3.11 Pahat Sekrap
n=600Cs
L=600 ×30
20090 langkah
menit
47
Sudut-sudut pahat dapat dilihat pada gambar dibawah ini
Gambar 2.32 Sudut-sudut Pahat
(Sumber : fariedpradhana.wordpress.com)
a. Sudut potong (cutting angel)b. Sudut bibir potong (lip angel)c. Sudut bebas ujung/muka (end relief)d. Sudut tatal belakang (back rack angel)e. Sudut sisi sayat ( side rack angel)f. Sudut sisi bebas (side clearence)
2.3.12 Macam-macam bentuk pahat Macam-macam bentuk pahat disesuaikan dengan
kebutuhan pekerjaan, lihat gambar berikut:a. Pahat lurus kirib. Pahat lurus kananc. Pahat bengkok kirid. Pahat bengkok kanane. Pahat ujung bulatf. Pahat ujung segi empatg. Pahat lurush. Pahat leher angsa
48
Gambar 2.33 Bentuk-bentuk Pahat
(Sumber : fariedpradhana.wordpress.com)
2.2.13 Cara Memasang Pahat Pahat-pahat sekrap yang besar dapat dipasang langsung pada penjepit (tool post), sedangkan pahat-pahat yang kecil dipasang pada tool post dengan perantaraan pemegang pahat (tool holder). Dilihat dari bentuk dan fungsinya ada 3 macam tool holder, yaitu a. Tool holder lurus
b. Tool holder bengkok (tool hoder kiri atau kanan)
c. Universal tool holder, yaitu tool holder yang dapat menjepit pahat pada 5
kedudukan pahat (gambar 9). Dengan demikian universal tool holder lurus atau
sebagai tool holder kiri/kanan.
Gambar 2.34 Pahat Universal
(Sumber : fariedpradhana.wordpress.com)
2.2.14 Dalam Penyayatan Dalam penyayatan pada waktu menyekrap adalah
tergantung pada faktor- faktor sebagai berikut :
49
a. Kekerasan bahan padat yang akan disekrap
b. Kecepatan langkah
c. Derajat kehalusan yang diinginkan (pengasaran atau
penghalusan/finishing)
d. Kemampuan mesin, Jika pemakanan terlalu dalam kemungkinan pahat
bengkok atau mesin berhenti.
2.3 Mesin GerindaBerikut ini merupakan cara mengoperasikan sebuah
mesin gerinda, yaitu sebagai berikut:a. Posisi benda kerja bebas, tergantung tingkat kesulitan
pengerjaan.b. Pasang kabel penghubung ke stop kontak dan pastikan kabel kondisi
normal, aman, tidak melilit dan tidak ketarik.c. Hidupkan mesin dengan memindahkan saklar ke posisi ON.d. Arahkan mesin secara perlahan-lahan dari berbagai posisi (pertimbangkan
tingkat kesulitan) secara teratur dan aman, sampai benda kerja terlihat rata dan
halus. Biasanya pengerjaan ini setelah proses pengelasan selesai.e. Untuk mematikan mesin, pindahkan saklar ke posisi OFF.f. Sisa material keluar berupa tatal panas dan dapat menyebabkan iritasi
pada kulit.
50
Gambar 2.35 Gerinda
(Sumber : ipapandebesi.wordpress.com)
51
BAB 3 METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1 Pengoperasian Mesin Bubut
3.1.1 Alat dan Bahan
Alat :
a. Mesin bubut
b. Pahat bubut rata/lurus dan ulir
c. Kunci ulir (thread pitch gauge)
d. Mal pahat/bevel protector
e. Jangka sorong
f. Kacamata
Bahan :
a. Besi pejal ST 32 ukuran diameter 25mm
b. Pahat HSS
3.1.2 Gambar Kerja
52
3.1.3 Langkah Kerja
a. Persiapan :
1) Memeriksa ketajaman dan sudut pahat ulir yang akan dipakai.
2) Memeriksa posisi dan perbandingan roda gigi yang menghubungkan antara
sumbu poros spindle (driver) dengan sumbu poros lead screw (driven).
3) Mengatur kecepatan motor pada putaran paling rendah.
4) Mengatur handel pada posisi ulir (threat).
5) Mengatur posisi handle untuk menentukan pitch sesuai dengan yang diinginkan
dalam tabel.
6) Mengatur posisi lonceng ulir (dial threat) bila digunakan.
b. Proses Pembuatan Ulir :
1) Memasang benda kerja pada chuck.
2) Memasang pahat ulir pada tool post setinggi centre.
3) Putaran eretan atas sebesar ½ sudut puncak ulir.
4) Melakukan penguliran dengan urutan :
a) Jalankan mesin dengan putaran searah jarum jam.
b) Champer ujung benda kerja.
c) Mengatur posisi cross handel feed pada posisi makan, dan atur ukuran ini pada
posisi nol.
2 Melakukan proses permesinan dengan kedalaman pemotongan 1mm.
3 Setelah sampai di ujung mundurkan cross handel feed, hentikan mesin dan
balik putaran hingga posisi pahat kembali ke posisi awal.
4 Mengatur kedalam ulir dengan mal ulir, jika masih kurang lakukan penguliran
lagi dengan cara menggerakan pahat ke kanan/kiri, begitu seterusnya hingga
kedalam ulir sesuai.
5 Menggunakan cutting fluid selama proses pemotongan ulir.
6 Melepas benda kerja, debur bagian yang tajam.
53
c. Akhir Proses :
1) Membersihkan mesin bubut, lepas pahatnya, dan lumasi bagian-bagian kontak.
2) Mengembalikan alat perlengkapan kerja ke tempat asal.
c.2 Pengoperasian Mesin Frais Vertikal
c.2.1 Alat dan Bahan
a. Alat :
a) Mesin frais vertikal
b) Pahat facing
c) Pahat end
5) Penyiku
6) Jangka sorong
7) Stamping huruf
8) Penitik
9) Kunci L 10
10) Palu besi 1 lb
b. Bahan :
a) Balok besi ST 32
c.2.2 Gambar Benda Kerja
54
c.2.3 Langkah Kerja
a. Persiapan :
1) Memeriksa kondisi mesin
2) Memilih pahat milling (end mill) yang sesuai dengan lebar alurnya.
3) Membersihkan alur meja mesin milling.
4) Membersihkan dan memeriksa penjepit benda kerja (ragum).
b. Proses Pembuatan Ulir :
1) Memasang benda kerja pada ragum.
2) Memasang pahat milling (end mill) pada arbor.
3) Menyetel meja milling pada jalur pahat end mill.
4) Menyetel steper handel arbor sampai menyentuh benda kerja.
5) Menyetel putaran mesin sesuai dengan ketentuan.
6) Menghidupkan mesin, turunkan handel arbor sehingga pahat bersinggungan
dengan benda kerja.
7) Menurunkan arbor mesin milling sesuai dengan kedalaman alur.
8) Menghidupkan mesin lalu lakukan penyayatan alur dengan menggerakkan meja
arah horizontal, periksa kedalaman ulir.
9) Mematikan mesin, mundurkan meja sehingga pahat tidak berhubungan benda
kerja.
10) Menghidupkan mesin lalu lakukan penyayatan alur sampai kedalaman yang
diinginkan.
11) Melakukan langkah nomor 9 dan 10, sehingga seluruh alur tersayat.
12) Melepas benda kerja, debur bagian yang tajam.
c. Akhir Proses :
1) Membersihkan mesin milling, lepas pahatnya, dan lumasi bagian-bagian
kontak.
2) Mengembalikan alat perlengkapan kerja ke tempat asal.
55
3.3 Pengoperasian Mesin Sekrap
3.3.1 Alat dan Bahan
a. Alat :
1) Mesin sekrap
2) Pahat
3) Ragum
4) Kunci pas
5) Kunci ragum
6) Mistar sorong
c. Bahan :
1) Balok besi ST 32
3.3.2 Gambar Kerja
3.3.3 Langkah Kerja
a. Persiapan :
1) Periksa kondisi mesin
2) Pilih pahat sekrap rata yang sesuai dengan bentuk benda kerja
3) Bersihkan dan periksa penjepit benda kerja (ragum)
c. Proses Pembuatan Alur :
1) Pasang benda kerja pada ragum
2) Pasang pahat sekrap pada toolpost
3) Setel panjang langkah mesin sekrap sesuai dengan panjang benda kerja
4) Setel pahat sekrap sampai menyentuh benda kerja
56
5) Setel langkah mesin sekrap sesuai dengan ketentuan
6) Hidupkan mesin, turunkan handle pahat sehingga pahat bersinggungan dengan
benda kerja
7) Turunkan pahat mesin sekrap sesuai dengan kedalaman pemakanan
8) Hidupkan mesin lalu lakuka penyayatan dengan menggerakan meja arah
horizontal. Periksa kedalaman pemakanan
9) Matikan mesin, mundurkan meja sehingga pahat tidak berhubungan dengan
benda kerja
10) Hidupkan mesin lalu lakukan penyayatan sampai kedalaman yang diinginkan
11) Lakukan langkah nomor 9 dan 10, sehingga penyayatan sesuai dengan
diinginkan
12) Lepas benda kerja, debur bagian yang tajam
d. Akhir Proses :
1) Bersihkan mesi sekrap, lepas pahatnya, dan lumasi bagian-bagian kontak
2) Kembalikan alat perlengkapan kerja ke tempat asal
3.4 Pengoperasian Mesin Gerinda
3.4.1 Alat dan Bahan
a. Alat :
1) Mesin gerinda
2) Dresser
3) Mal pahat (bevel protector)
4) Air pendingin
5) Kaca mata pengaman
c. Bahan :
1) Pahat
57
3.4.2 Gambar Kerja
3.4.3 Langkah Kerja
a. Persiapan :
1) Periksa kondisi mesin
2) Pakailah kacamata untuk melindungi mata dan debu/beram
3) Pakailah batu gerinda yang kasar dahulu untuk membentuk sudut-sudut dan
mata pemotongnya. Untuk finishingnya pakailah batu gerinda yang halus
4) Pakailah mal pengasah atau level protector untuk memeriksa sudut-sudut pahat
yang diasah
b. Proses Penggerindaan :
1) Peganglah pahat dengan tangan kiri dan sokong (sangga) dengan tangan
bersandar pada alat penahan (dudukan) mesin gerinda
2) Pegang kepala pahat dengan tangan kanan dan gerakkan sehingga sisi potong
pahat bergerak perlahan-lahan ke muka dan ke belakang, kemudian gerakkan
pahat melintang bidang roda gerinda
3) Lakukan penggerindaan dengan urutan :
a) Bagian sudut mata potong sisi (side cutting edge angle) (6)
b) Bagian sudut bebas sisi (side relief angle) (4)
c) Bagian sudut rek belakang (back rake angle) (1)
d) Bagian sudut potong sisi (side rake angle) (2)
58
e) Bagian sudut bebas ujung (end relief edge angle) (3)
f) Bagian sudut mata potong ujung (end cutting edge angle) (5)
g) Bagian ujung-ujung hidung (nose radius) (7)
4) . Penekanan pahat pada batu gerinda jangan terlalu keras agar pahat tidak cepat
panas dan pengasahannya jangan satu tempat saja
5). Bagian yang diasah jangan sampai berwarna biru atau merah, hal ini dapat
mengurangi kekuatan pahat
6). Sering-seringlah pahat itu didinginkan dalam air sewaktu diasah
c. Akhir Proses :
1) Bersihkan mesin dan sekitarnya
2) Periksa sudut-sudut pahat dengan mal pahat atau beel protector
3) Lakukan deburing pada bagia sisi pahat yang telah diasah
4) Kembalikan alat perlengkapan kerja ke tempat asalnya
59
