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 Frais atau biasa juga disebut mesinMilling. 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. Mesin milling dapat menghasilkan permukaan bidang rata yang cukup halus, tetapi proses ini membutuhkan pelumas berupa oli yang berguna untukpendingin mata milling agar tidak cepat aus. Proses milling adalah proses yang menghasilkan chips (beram).Milling menghasilkan permukaan yang datar atau berbentuk profil pada ukuran yang ditentukan dan kehalusan atau kualitas permukaan yang ditentukan.
Mesin frais (Milling machine) Merupakan salah satu mesin konvensional yang mampu mengerjakan suatu benda kerja dalam permukaan datar ,sisi,tegak,miring, bahkan alur rodagigi.Mesin perkakas ini mengerjakan atau menyelesaikan suatu benda kerja dengan menggunakan pisau milling(cutter) . Dengan ini Suatu mesin perkakas yang mengerjakan benda kerja menggunakan pisau atau pahat frais berputar pada poros utama mesin dan benda kerja di hantarkan ke pisau tersebut,baik dalam arah Horizontal,Melintang,maupun Vertikal. B. Jenis-jenis Mesin frais Terdapat beberapa jenis mesin frais. Berdasarkan spindelnya mesin frais dibedakan atas: 1. Mesin frais vertikal,Merupakan mesin frais dengan foros utamasebagai pemutar dengan pemegang alat potong dengan posisi tegak. Mesin ini adalah terutama sebuah mesin ruang perkakas yang di konstruksi untuk pekerjaan yang sangat teliti.Penampilannya mirip dengan mesin frais jenis datar.Perbedaan adalah bahwa meja kerjanya dilengkapi gerak ke empat yang memungkinkan meja untuk berputar horizontal.
Gambar(b): Mesin fraiz Horizontal 3. Mesin frais universal Ini adalah mesin produksi dari konstruksi yang kasar.Bangkunya ini adalah benda cor yang kaku dan berat serta menyangga sebuah meja kerja yang hanya memiliki gerakan longitudinal. Penyetelan vertikal di berikan dalam kepala spindel dan suatu penyetelan lintang di buat dalam pena atau ram spindel.
Bagian—bagian mesin frais dapat dilihat pada gambar di bawah ini yaitu: A. Lengan untuk kedudukan penyongkong obor B. Penyongkong obor C. Tunas untuk mengerakan meja secara otomatis D. Nok pembatas, untuk membatasi jarak gerakan otomatis meja E. Meja mesin, tempat untuk memasang benda kerja dengan perlengkapan mesin F. Engkol untuk mengerakan meja dalam arah memanjang G. Tuas untuk mengunci meja H. Baut menyetel, untuk menghilangkan getaran meja I. Engkol untuk menggerakan lutut dalam arah melintang. J. Engkol untuk menggerakan lutut dalam arah tegak K. Tuas untuk mengunci meja L. Tabung pendukung dengan batang ulir, untuk mngatur tingginya meja M. Lutut untuk kedudukan alas meja N. Tuas untuk mnegunci sadel
O. Alas meja, tempat kedudukan untuk meja P. Tuas untuk merubah kecepatan motor listrik Q. Engkol meja R. Tuas untuk menentukan besarnya putaran spindel/pisau frais S. Tuas untuk mengatur angka-angka kecepatan spindel/pisau frais T. Tiang, untuk mengantar turun naiknya meja U. Spindel, untuk memutarkan arbor dan pisau frais V. Tuas untuk menjalankan spindle
Ada bermacam-macam pisau pada mesin frais. Berikut ini jenis pisau frais adalah: 1. Pisau silindris, pisau ini digunakan untuk menghasilkan permukaan horizontal dan dapat mengerjakan permukaan yang lebar dan pekerjaan berat. 2. Pisau muka dan sisi, pisau ini memiliki gigi potong di kedua sisinya. Digunakan untuk menghasilkan celah dan ketika digunakan dalam pemasangan untuk menghasilkan permukaan rata, kotak, hexagonal, dll. Untuk ukuran yang besar, gigi dibuat terpisah dan dimasukkan ke dalam badan pisau. Keuntungan ini memungkinkan cutter dapat dicabut dan dipasang jika mengalami kerusakan. 3. Slotting cutter, Pisau ini hanya memilki gigi di bagian kelilingnya dan pisau ini digunakanuntuk pemotongan celah dan alur pasak 4. Metal slitting saw, pisau ini memiliki gigi hanya di bagian keliling saja atau memiliki gigi keduanya di bagian keliling dan sisi sisinya. Digunakan untuk memotong kedalaman celah dan untuk memotong panjang dari material. Ketipisan dari pisau bermacam -macam dari 1 mm – 5 mm dan ketipisan pada bagian tengah lebih tipis dari bagian tepinya. Hal ini untuk mencegah pisau dari terjepit dicelah. 5. Frais ujung, Frais ujung berukuran dari berdiameter 4 mm sampai diameter 40 mm. 6. Shell end mill, Kelopak frais ujung dibuat untuk disesuaikan dibor pendek yang dipasang di poros. Kelopak frais ujung lebih murah untuk diganti daripada frais ujung padat/solid. 7. Frais muka, Pisau ini dibuat untuk mengerjakan pemotongan berat dan juga digunakan untuk menghasilkan permukaan yang datar. Ini lebih akurat daripada cylindrical slab mill/frais slab silindris. Frais muka memiliki gigi di ujung muka dan kelilingnya. Panjang dari gigi di kelilingnya selalu kurang dari separuh diameter dari pisaunya. 8. Tee-slot cutter Pisau ini digunakan untuk frais celah awal. Suatu celah atau alur harus dibuat pada benda kerja sebelum pisau ini digunakan. Pisau frais Beberapa bentuk pisau frais sesuai dengan penggunaanya, antara lain:(a) Pisau mantel, (b) Pisau sudut tunggal dan sudut ganda, (c) Pisau roda gigi, (d) Pisau alur, (e) Pisau sisi muka, (f) Pisau gergaji, (g) Pisau alur T, (h) Pisau jari
(Gambar: macam-macam pisau frais) E. Alat dan Bahan
a. Milling machine (mesin frais)b. Jangka sorong / kaliperc. Pahat alasd. Kuas e. Coolant (pendingin) f. Palu plastikg. Stopwatch h. Mistar sikui. Kikirj. Kunci tanggem
BAB 2 Spindel mesin milling adalah bagian dari sistem utama mesin millingyang bertugas untuk memegang dan memutar cutter hingga menghasilkan putaran atau gerakan pemotongan.
Gerakan pemotongan pada cutter jika dikenakan pada benda kerja yang telah dicekam maka akan terjadi gesekan/tabrakan sehingga akan menghasilkan pemotongan pada bagian benda kerja, hal ini dapat terjadi karena material penyusun cutter mempunyai kekerasan diatas kekerasan benda kerja. Adapun langkah-langkah sebelum melakukan pengefresan yaitu: 1. Mempersiapkan semua peralatan yang dibutuhkan dan benda kerja.2. Mengukur benda kerja dengan menggunakan kaliper dan menghaluskan sedikit permukaannya dengan menggunakan kikir.3. Mengatur putaran spindel yang sesuai untuk jenis benda kerja.4. Menempatkan benda kerja yang akan difrais pada meja kerja.5. Mencari titik permukaan/titik nol dan kemudian melakukan pemakanan untuk masing–masing sisi. Saat pemakanan dilakukan, mata pahat dan benda kerja diberi pendingin, sehingga benda kerja tidak mengeluarkan asap ( benda kerja panas ).6. Mengatur ketebalan pemakanan.7. Mencatat waktu yang diperlukan untuk satu kali pemakanan.8. Mencatat keadaan akhir benda kerja. B.Jenis-jenis Pengerjaan Mesin Frais
1. Menfrais Datar
2. Menfrais Sudut
3. Menfrais Alur
4. Menfrais Alur T
5. Menfrais Ekor Burung C.TEKNIK PENGEFRAISAN Teknik pengefraisan tergantung dari jenis mesin frais dan posisi alat potong (pisau frais terhadap bidang kerja). Berdasarkan hal tersebut ada dua macam teknik pengefraisan, yaitu: Sisi mata potong sejajar dengan permukaan bidang benda kerja. Teknik pengefraisan ini menggunakan mesin frais datar. 2. Pengefraisan Muka Sisi mata potong tegak lurus terhadap bidang permukaan benda kerja. Pisau frais mempunyai mata potong sisi dan muka yang keduanya dapat melakukan pemotongan secara bersamaan. Pengefraisan ini menggunakan mesin frais tegak. D.KECEPATAN POTONG DAN PEMAKANAN Keberhasilan pemotongan dengan mesin frais dipengaruhi oleh kemampuan pemotongan alat potong dan mesin. Kemampuan pemotongan tersebut menyangkut kecepatan potong dan pemakanan. Kecepatan potong pada mesin frais dapat didefenisikan sebagai panjangnya bram yang terpotong oleh satu mata potong pisau frais dalam satu menit. Kecepatan potong untuk tiap-tiap bahan tidak sama. Umumnya makin keras bahan, makin kecil harga kecepatan potongnya dan juga sebaliknya. Kecepatan potong dalam pengefraisan ditentukan berdasarkan harga kecepatan potong menurut bahan dan diameter pisau frais. Jika pisau frais mempunyai diameter 100 mm maka satu putaran penuh menempuh jarak p x d = 3.14 x 100 = 314 mm. Jarak ini disebut jarak keliling yang ditempuh oleh mata pisau frais. Bila pisau frais berputar n putaran dalam satu menit, maka jarak yang ditempuh oleh mata potong pisau frais menjadi p x d x n. jarak yang ditempuh mata pisau dalam satu menit disebut juga dengan kecepatan potong (V). Maka: Tabel 01 Harga Kecepatan Potong
Pemakanan juga menentukan hasil pengefraisan. Pemakanan maksudnya adalah besarnya pergeseran benda kerja dalam satu putaran pisau frais. Pemakanan mempengaruhi gerakan bram terlepas dari benda. Faktor dalamnya pemotongan dan tebalnya bram juga menentukan proses pemotongan. Besarnya pemakanan di hitung dengan rumus : Dimana :
f = Besarnya pemakanan per menitF = Besarnya pemakanan per mata pisauT = Jumlah mata potong pisau n = Jumlah putaran pisau per menit Tabel 02 Harga Pemakanan Menurut Jenis Bahan dan Pisau Frais (per mata potong mm)
E.Gerakan dalam mesin milling Pekerjaan dengan mesin milling harus selalu mempunyai 3 gerakan kerja. 1. Gerakan Pemotongan Sisi potong cutter yang dibuat berbentuk bulat dan berputar dengan pusat sumbu utama. 2. Gerakan Pemakanan Benda kerja digerakkan sepanjang ukuran yang akan dipotong dan digerakkan mendatar searah gerakan yang dipunyai oleh alas. 3. Gerakan Penyetelan
Gerakan untuk mengatur posisi pemakanan, kedalaman pemakanan, dan pengembalian, untuk memungkinkan benda kerja masuk ke dalam sisi potong cutter, gerakan ini dapat juga disebut gerakan pengikatan.
D =70 mm menjadi : Langkah Kerja: § Mengitung T terlebih dahulu setelah diketahui diatas dengan cara: Diket : DL = 70 mm, Z = 15, M = 4.5, T = 9 mm, N = 40 Ditanya : n = …………? Jawab:
T = 2,16 x M = 2. 16 x 4,5 = 9,7 = 9 mm Dari hitungan diatas didapatkan kedalaman 9 mm dan banyaknya kita memutar plat pembagi sebanyak 2,5 putaran. a. Memasang Pinion pada mesin frais, menghidupkan mesin frais b. Memulai memfrais benda kerja dengn cara membuat kedalaman sebanyak 2 mm agar menghasilkan hasil yang diharapkan Sumber http://epinmuhardan.blogspot.com Page 2 |