BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dewasa ini dunia ilmu pengetahuan dan teknologi semakin hari semakin pesat

perkembangannya, sehingga diharapkan setiap mahasiswa, terutama mahasiswa teknik

industri harus dapat mampu bersaing dengan dunia industri luar sana.

Proses manufaktur merupakan satu mata kuliah yang harus di kuasai oleh mahasiswa

teknik. Oleh karenanya melakukan praktikum proses manufaktur harus dilakukan demi

didapatnya suatu penguasaan umum terhadap proses pembuatan suatu produk.

Mesin frais adalah mesin tools yang digunakan secara akurat untuk menghasilkan satu

atau lebih pengerjaan permukaan benda dengan menggunakan satu atau lebih alat potong.

Benda kerja dipegang dengan aman pada meja benda kerja dari mesin atau dalam sebuah

alat pemegang khusus yang dijepit atau dipasang pada meja mesin. Selanjutnya benda

kerja dikontakkan dengan pemotong yang bergerak maju mundur. Mesin frais merupakan

mesin potong yang dapat digunakan untuk berbagai macam operasi seperti pengoperasian

benda datar dan permukaan yang memiliki bentuk yang tidak beraturan, roda gigi dan

kepala baut, boring, reaming.

Pembuatan laporan, dilakukan dengan tujuan sebagai syarat kelulusan dari praktikum

yang telah dilakukan. Serta untuk mengetahui tingkat penguasaan mahasiswa terhadap

materi yang telah diberikan.

Laporan ini diharapkan dapat meningkatkan pemahaman mahasiswa di dalam praktek

maupun teori pembubutan sehingga kelak dapat menunjang keterampilan dan kemampuan

mahasiswa di dalam dunia manufaktur.

1.2 TujuanAdapun dibawah ini tujuan daripada praktikum yang dilaksanakan :

Mampu mengenal mesin Frais dan mempelajari cara kerjanya

Mampu menggunakan diferensial indexing unit dan cara kerjanya

Mampu memahami cara-cara membuat roda gigi

Mampu mengetahui jenis-jenis pisau frais dan bagaimana gaya-gaya yang terjadi pada

pemotongan

Mampu menerapkannya saat di lab

1

1.3 Sistematika Penulisan

BAB I PENDAHULUAN

Berisi pengantar materi dari mesin frais, terdiri dari :

1.1 Latar belakang

1.2 Tujuan

1.3 Sistematika Penulisan

BAB II LANDASAN TEORI

Menjelaskan tentang teori-teori dasar mengenai mesin frais, terdiri dari :

2.1 Pengertian Mesin Frais

2.2 Ukuran Mesin Frais

2.3 Prinsip kerja mesin Frais

2.4 Bentuk pengefraisan

2.5 Jenis-jenis mesin Frais

2.6 Skema Alat

2.7 Jenis-jenis pisau Frais

2.8 Jenis-jenis pahat Frais

2.9 Metode Perhitungan

BAB III JURNAL PRAKTIKUM

Menjelaskan tentang hasil praktikum mesin frais, terdiri dari :

3.1 Maksud dan Tujuan

3.2 Alat dan Bahan

3.3 Langkah Pengerjaan

3.4 Perhitungan Penyelesaian

3.5 Kesimpulan

3.5 Skema benda kerja

BAB IV PERTANYAAN DAN JAWABAN

4.1 Pertanyaan

4.2 Jawaban pertanyaan

BAB V KESIMPULAN

DAFTAR PUSTAKA

2

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian Mesin Frais

Mesin frais (milling machine) adalah mesin perkakas yang dalam proses kerja

pemotongannya dengan menyayat atau memakan benda kerja menggunakan alat

potong bermata banyak yang berputar (multipoint cutter). Pisau frais dipasang pada

sumbu atau arbor mesin yang didukung dengan alat pendukung arbor. Pisau tersebut

akan terus berputar apabila arbor mesin diputar oleh motor listrik, agar sesuai dengan

kebutuhan, gerakan dan banyaknya putaran arbor dapat diatur oleh operator mesin

frais.

  Pengerjaan logam dalam dunia manufacturing ada beberapa macam, mulai dari

pengerjaan panas, pengerjaan dingin hingga pengerjaan logam secara mekanis.

            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 mesin Milling.

            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 untuk pendingin 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) adalah mesin perkakas yang dalam proses kerja

pemotongannya dengan menyayat atau memakan benda kerja menggunakan alat

potong bermata banyak yang berputar (multipoint cutter).

Pisau frais dipasang pada sumbu atau arbor mesin yang didukung dengan alat

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

motor listrik, agar sesuai dengan kebutuhan, gerakan dan banyaknya putaran arbor

dapat diatur oleh operator mesin frais.

3

Memfrais adalah mengerjakan logam dengan mesin yang

mempergunakan pemotong berputar yang mempunyai sejumlah mata pemotong. Alat

ini kenal sebagai pisau frais. Frais ini melakukan produksi suku cadang duplikat yang

pertama dengan pengendalikan secara mekanis arah dan gerakan potong dari

perkakas mata potong jamak yang berputar. Mesin frais melepaskan logam ketika

benda kerja dihantarkan terhadap suatu pemotong berputar, kecuali untuk putaran,

pemotng berbentuk bulat tidak mempunyai gerakan lain. Pemotong frais memiliki satu

deretan mata potong pada kelilingnya yang masing-masing berlaku sebagai pemotong

tersendiri pada daur putaran. Benda kerja dipegang pada meja yang mengendalikan

hantarannya terhadap pemotong. Dalam mesin pada umumnya terdapat tiga

kemungkinan gerakan meja longitudinal, menyilang dan vertikal, tetapi pada beberapa

meja juga dimiliki gerakan putar.

Mesin frais adalah yang paling mampu melakukan banyak tugas dari

segala mesin perkakas. Permukaan yang datar maupun berlekuk dapat dimesin

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

ceruk dapat dilakukan dengan menggunakan berbagai pemotong. Pahat frais, pelumas

lubang dan bor dapat dipegang dalam soket arbor dengan melepaskan pemotong

dan arbor. Karena semua gerakan meja mempunyai penyetelan mikrometer,

maka lubang dan pemotongan yang lain dapat diberi jarak secara tepat. Operasi

pada umumnya yang dilakukan oleh sekrap, kempa gurdi, mesin pemotong roda gigi

dan mesin pelumas lubang dapat dilakuan pada mesin frais. Mesin ini

membuat penyelesaian dan lubang yang lebih baik sampai batas ketelitian dengan

jauh lebih mudah dari pada sekrap.

Pemotongan berat dapat diambil tanpa banyak merugikan pada penyelesaian

atau ketepatannya. Pemotongannya efesien pada gerakannya dan dapat dipakai untuk

waktu yang lama sampai perlu diasah kembali. Dalam kasus pada umumnya, benda

kerja diselesaikan dalam satu lantaran dari meja. Keuntungan ini ditambah dengan

ketersediaan dari pemotongan yang sangat beraneka ragam membuat mesin frais

sangat penting dalam bengkel dan ruang perkakas.

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.

4

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. Jaak

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).

2.2 Ukuran Mesin Frais

Ketentuan dasar dari mesin frais adalah ukuran, kekuatan motor, macam dan

bentuknya. Ukuran mesin frais ditentukan oleh kapasitas panjang langkah mejanya

pada arah mendatar, melintang dan tinggi pergerakan lutut secara maksimum.

Mesin frais dengan bentuk lutut terbagi dalam 6 ukuran standard panjang langkah

mendatar mejanya, yaitu:

o Nomor 1 panjang meja 550 mm.

o Nomor 2 panjang meja 700 mm.

o Nomor 3 panjang meja 850 mm.

o Nomor 4 panjang meja 1050 mm.

o Nomor 5 panjang meja 1250 mm.

o Nomor 6 panjang meja 1500 mm.

Pada pengerjaan mesin frais beram yang terjadi dikarenakan oleh gerakan pisau

frais, sisi potongnya membentuk sebuah lingkaran, pisau frais merupakan pahat

potong yang berganda. Agar supaya pisau frais dapat memotong benda kerja sisi

potongnya juga mempunyai sudut baji seperti halnya pada pahat bubut, untuk

mendapatkan beram benda kerja bergerak lurus, gerakan utama dan gerak

pemotongan dijalankan oleh mesin, selama pengerjaan setiap mata pahat memakan

benda kerja hanya pada waktu berputar dan harus mendapatkan pendinginan, oleh

sebab itu tekanan tidak seberat pada pahat bubut dan pada sisi potongnya akan

memotong dengan konstan.

         Pada pengerjaan yang sederhana sumbu pahat paralel dengan permukaan

benda kerja yang dikerjakan, pahat berbentuk silinder dan mempunyai sisi potong

pada kelilingnya. Pada pengerjaan yang kedua sumbu pahat tegak lurus dengan

permukaan benda kerja. Pisau frais bukan hanya memotong dengan gigi-gigi pada

sekelilingnya saja tetapi juga dengan bagian muka pisau frais, beram akan terpotong

sama tebalnya.

5

2.3 Prinsip Kerja Mesin Frais

         Dilihat dari kerjanya, mesin frais termasuk mesin perkakas yang

mempunyai gerak utama berputar dan dengan demikian, frais sebagai alat pemotong

bekerja berputar dan dipasang pada arbor mesin, yang didukung dengan alat

pendukung arbor dan diputar oleh sumbu utama mesin.

         Untuk mengadakan penyayatan, benda kerja dipasang pada meja

kemudian meja ini dinaikkan sehingga benda kerja itu termakan oleh pisau yang

sedang berputar, kemudian meja digerakkan sesuai dengan kebutuhannya untuk

memberi penyayatan yang terus-menerus.

         Pada dasarnya gerakan dari meja mesin frais itu dapat dilakukan dalam

dua arah, yaitu gerakan datar (membujur dan melitang) dan gerakan tegak (naik dan

turun), juga gerakan dari meja ini dapat dilakukan secara manual maupun otomatis.

2.4 Bentuk Pengefraisan

Mesin frais mempunyai beberapa hasil bentuk yang berbeda, dikarenakan cara

pengerjaannya. Berikut ini bentu-bentuk pengfraisan yang bisa dihasilkan oleh mesin

frais :

1. Bidang rata datar

2. Bidang rata miring menyudut

3. Bidang siku

4. Bidang sejajar

5. Alur lurus atau melingkar

6. Segi beraturan atau tidak beraturan

7. Pengeboran lubang atau memperbesar lubang

8. Roda gigi lurus, helik, paying, cacing

9. Nok / eksentrik, dll.

2.5 Jenis-jenis Mesin Frais

Berikut ini ada macam-macam mesin frais:

a. Mesin frais horizontal , merupakan mesin frais yang poros utamanya sebagai

pemutar dan pemegang alat potong pada posisi mendatar. frais horizontal dapat

digunakan untuk mengejakan pekerjaan sebagai berikut ini antara lain:

6

- mengfrais rata. - mengfrais ulur.

- mengfrais roda gigi lurus - mengfrais bentuk.

- membelah atau memotong.

Gambar 2.1 Mesin Frais Horizontal

b. Mesin frais vertikal, merupakan mesin frais dengan poros utama sebagai pemutar

dengan pemegang alat potong dengan posisi tegak. Mesin frais vertikal dapat

digunakan untuk mengerjakan pekerjaan sebagai berikut:

- mengfrais rata. - mengebor.

- mengfrais ulur. - mengfrais bentuk.

- membelah atau memotong.

Gambar 2.2 Mesin Frais Vertical

c.   Mesin frais universal adalah suatu mesin frais dengan kedudukan arbornya

mendatar perubahan kearah vertikal dapat dilakukan dengan mengubah

posisi arbor. Gerakan meja dari mesin ini dapat kearah memanjang, melintang,

naik turun. dan dapat diputar membuat sudut tertentu terhadap badan mesin.

7

Gambar 2.3 Mesin Frais Universal

2.6 Skema Alat Mesin Frais

Gambar 2.4 Mesin Frais

Keterangan :

Lengan, digunakan untuk kedudukan penyokong arbor.

Penyokong arbor, digunakan sebagai tempat pahat frais (cuter).

Tuas, digunakan untuk menggerakkan meja secara otomatis.

Nok pembatas, digunakan untuk membatasi jarak gerakan otomatis meja.

8

Meja mesin, digunakan tempat untuk memasang benda kerja dan perlengkapan

mesin.

Engkol, digunakan untuk menggerakkan meja dalam arah memanjang.

Tuas, digunakan untuk mengunci meja.

Baut penyetel, digunakan untuk menghilangkan getaran meja.

Engkol, digunakan untuk menggerakkan lutut dalam arah melintang.

Engkol, digunakan untuk menggerakkan lutut dalam arah tegak.

Tuas, digunakan untukmengunci meja.

Tabung pendukung dengan batang ulir, digunakan untuk mengatur tingginya meja.

Lutut, digunakan untuk kedudukan alas meja.

Tuas, digunakan untuk mengunci sadel.

Alas meja, digunakan sebagai tempat kedudukan untuk meja.

Tuas, digunakan untuk merubah kecepatan motor.

Engkol meja.

Tuas, digunakan untuk menentukan besarnya putaran spindel dan pisau frais.

Tuas, digunakan untuk mengatur angka-angka kecepatan spindel dan pisau frais.

Tiang, digunakan untuk mengantar turun naiknya meja.

Spindel, digunakan untuk memutarkan arbor dan pisau freis.

Tuas, digunakan untuk menjalankan spindel.

1. Spindle utama

Merupakan bagian yang terpenting dari mesin milling. Tempat untuk mencekam alat

potong. Di bagi menjadi 3 jenis :

a. Vertical spindle

b. Horizontal spindle

c. Universal spindle

2. Meja / table

Merupakan bagian mesin milling, tempat untuk clamping device atau benda kerja. Di

bagi menjadi 3 jenis :

a. Fixed table

b. Swivel table

c. Compound table

3. Motor drive

Merupakan bagian mesin yang berfungsi menggerakkan bagian – bagian mesin

yang lain seperti spindle utama, meja ( feeding ) dan pendingin (cooling). Pada

mesin milling sedikitnya terdapat 3 buah motor :

a. Motor spindle utama

9

b. Motor gerakan pemakanan ( feeding )

c. Motor pendingin ( cooling )

4. Tranmisi

Merupakan bagian mesin yang menghubungkan motor penggerak dengan yang

digerakkan. Berdasarkan bagian yang digerakkan dibedakan menjadi 2 macam

yaitu :

a. Transmisi spindle utama

b. Transmisi feeding

Berdasarkan sistem tranmisinya dibedakan menjadi 2 macam yaitu :

a. Transmisi gear box

b. Transmisi v – blet

5. Knee

Merupakan bagian mesin untuk menopang / menahan meja mesin. Pada bagian ini

terdapat transmisi gerakan pemakanan ( feeding ).

6. Column / tiang

Merupakan badan dari mesin. Tempat menempelnya bagian – bagian mesin yang

lain.

7. Base / dasar

Merupakan bagian bawah dari mesin milling. Bagian yang menopang badan / tiang.

Tempat cairan pendingin.

8. Control

Merupakan pengatur dari bagian – bagian mesin yang bergerak. Ada 2 sistem

kontrol yaitu : a. Mekanik b. Electrik

2.7 Jenis - Jenis Pisau Frais

a.   Pisau mantel

10

Gambar 2.5 Pisau Mantel

Pisau jenis ini dipakai pada mesin frais horizontal. Biasanya digunakan untuk

pemakanan permukaan kasar (Roughing) dan lebar.

b.    Pisau alur

Gambar 2.6 Pisau Alur

Pisau alur berfungsi untuk membuat alur pada bidang permukaan benda

kerja.Jenis pisau ini ada beberapa macam yang penggunaanya disesuaikan

dengan kebutuhan.

c. Pisau frais bergigi 

    

11

Gambar 2.7 Pisau Frais Bergigi

Pisau jenis ini digunakan untuk membuat roda gigi sesuai jenis dan jumlah gigi

yang diinginkan. Pada pisau bergigi ini benda yang tersayat akan lebih cepat,

dikarenakan bentuk pisaunya yang bergigi.

d.    Pisau Frais radius cekung dan cembung

Gambar 2.8 Pisau frais cembung

         

  Gambar 2.9 Pisau frais cekung

Pisau jenis ini digunakan untuk membuat benda kerjanya yang bentuknya

memiliki radius dalam (cembung atau cekung). Pisau frais radius cekung proses

12

kerjanya sama dengan pisau radius cembung hanya saja yang membedakan 

adalah bentuk pisau yang berbeda.

e.    Pisau frais alur T

Gambar 2.10 Pisau Alur T

Pisau ini hanya digunakan untuk membuat alur berbentuk T seperti halnya pada

meja mesin frais. Benda kerja yang akan disayat diatur dengan selera operator,

sehingga menghasilkan bentuk sayatan yang diinginkan.

f.      Pisau frais sudut

Gambar 2.11 Pisau Frais Sudut

Pisau ini berguna untuk membuat alur berbentuk sudut yang hasilnya sesuai sudut

pisau yang digunakan. Pisau jenis ini memiliki sudut-sudut yang berbeda

diantaranya 30, 45, 50, 60, 70, 80 derajat.

2.8 Jenis-jenis pahat Frais

13

Pada mesin frais terdapat dua jenis pemakanan yaitu :

1. Up milling

2. Down milling

Gambar 2.12 Pahat up milling

Pahat Up milling

Arah gerak potong yang dilakukan pahat berlawanan arah dengan arah gerak  

makan yang dilakukan oleh benda kerja. Tiap gigi dari pahat frais memotong

dengan arah keluar mulai dari permukaan yang dikehendaki sampai permukaan

benda kerja. Pada pengefraisan ini pemotongan diawali dengan geram yang tipis.

Metoda ini dipakai pada semua mesin  frais.

Keuntungan proses Up milling ini adalah :

karena black-lashnya di dalam bagian-bagian mesin tidak menimbulkan kesulitan

selama proses 2. pemotongan

gigi pahat selalu memotong bagian benda kerja yang bersih

pemakanan lebih cepat

Kerugian dari proses Up milling ini, yaitu :

sebelum memotong gigi tersebut akan bergesekan dengan permukaan benda

kerja, sehingga mengakibatkan tumpul

karena gerak makan dan gerak potong berlawanan arah maka tekanan

potongnya menjadi besar dan perlu dipegang kuat

penghasilan geram lebih banyak

pahat jadi lebih cepat rusak

hasil pemotongan kurang halus

14

Gambar 2.13 Pahat down milling

Pahat Down milling

Arah gerak potong yang dilakukan pahat searah dengan gerak makan

yang dilakukan benda kerja.Tiap pahat frais memotong dengan arah kedalam

mulai dari permukaan benda kerja hinga permukaan yang diinginkan.Gerak

potong cenderung untuk menarik benda kerja ke dalam pahat frais.Karena hal

tersebut, maka hanya mesin yang mempunyai alat pengatur keregangan yang

dapat memakai metoda pemotongan ini.

Keuntungan proses Down milling ini adalah :

pembesaran tekanan potong semakin kecil

menghasilkan potongan yang bersih dari bekas potongan 

dapat digunakan benda kerja yang tipis 

daya yang dibutuhkan lebih sedikit 

umur pahat lebih panjang

penghasilan geram lebih sedikit

Kerugian proses Down milling ini adalah:

Tepi pahat potong tidak hanya melakukan tekanan ke bawah benda kerja,

tetaapi juga cenderung untuk menarik benda kerja dengan suatu gaya akibat

gerak mendaakinya pahat 

Proses pemakanan lebih lama

2.9 Metode Perhitungan

1. 37 x

2. 38 x rumus jumlah piringan pembagi

15

3. 41 x keterangan: setiap angka adalah jumlah profil gigi

4. 39 x

5. 40 x

6. 42 x

7. 43 x

Keterangan :

= diameter luar

= diameter dalam

= keadalaman profil gigi

m = modul pisau frais (3)

b = tebal plat

Z = jumlah profil gigi dalam satu lingkaran

Rumus perhitungan gigi:

= + 2m

= 1,25 x m

=

16

BAB III

JURNAL PRAKTIKUM

3.1 Maksud dan Tujuan

Mampu mengenal mesin Frais dan mempelajari cara kerjanya

Mampu memahami cara-cara membuat roda gigi

Agar mahasiswa dapat mengaplikasikan mesin frais dengan baik dan sesuai

prosedur.

Untuk menambah wawasan dan ilmu pengetahuan mahasiswa dibidang mesin frais.

3.2 Alat dan Bahan

Cak Frais

Mesin Frais

Jangka Sorong

Kunci 17

Alumunium / Benda kerja

3.3 Langkah Pengerjaan1. Siapkan alat dan bahan

17

2. Menentukan m (ukuran mata pisau yang digunakan)

3. Mencari jumlah gigi yang dapat dibuat dengan menggunakan rumus D= (2+z)m

4. Subtitusikan nilai z yang diperoleh kedalam rumus n= N/z untuk menentukan

putaran yang harus dilakukan

5. Meletakan alumunium / benda kerja yang akan di frais pada meja kerja

6. Mencari titik permukaan atau titik 0, dan kemudian melakukan pemakanan untuk

masing-masing sisi

7. Mengatur posisi benda kerja, agar tepat pada mata pisau frais

8. Menyalakan mesin frais

9. Memulai memotong atau membentuk benda kerja, dengan cara mendekatkan

benda kerja pada pisau frais

10. Tentukan kembali titik 0, dan memulai kembali pemotongan

11. Lakukan terus menerus, sampai benda kerja telah berpotong sesuai dengan

yang diinginkan

12. Matikan mesin frais, dan rapikan kembali barang-barang.

3.4 Perhitungan

Rumus Perhitungan Gigi

Keterangan :D = Diameter benda kerjam = Modul pisau frais (3)z = Jumlah profil dalam satu lingkaran

n =

Keterangan :n = Jumlah PutaranN = Putaran tuas kepala pembagi

Diketahui :D = 97 mm

Ditanya :a. z ?b. n ?

Jawab :

a. D = …………………………………………………………………(3.1)

94 =

94/3 =

z = 31.3 -2z = 29.3

z

18

b. n = …………………………………………………………………………...(3.2)

n =

n = 1.4

n

n + (N-z)……………………………………………………………………………...(3.3)

1 + (42-30)

1 + 12

19

3.5 Skema Gambar Benda Kerja

3.6 Kesimpulan

Dalam pengoperasian mesin frais kita dapat membuat beberapa benda yang sesuai

dengan kebutuhan, dikarenakan pada meja mesin frais dapat diatur sesuai dengan

keinginan atau kebutuhan dalam membuat sebuah benda, disamping hal tersebut pisau

dari mesin frais beragam, yaitu :

Pisau Mantel

Pisau Roda Gigi

Pisau Muka

Pisau Alur T

Pisau Sudut Tunggal

Pisau Gergaji

Pisau Jari

BAB IV

PERTANYAAN DAN JAWABAN

4.1 Pertanyaan

1. Buat skema dari mesin frais yang sederhana dan tulis nama bagiannya serta

ceritakan cara kerjanya!

2. Tuliskan macam-macam pengerjaan yang dapat dilakukan pada mesin frais!

3. Ada berapa jenis alat potong untuk mesin frais dan ceritakan cara kerjanya dan

kegunaannya?

4. Gambarkanlah gaya-gaya pada pemotongan searah dan berlawanan arah.

5. Gambarkanlah mekanisme gerak mesin frais!

6. Gambarkan dan sebutkan bagian-bagian dari kepala pembagi dan jelaskan cara

kerjanya!

7. Faktor-faktor apa sajakah yang mempengaruhi agar didapat hasil frais yang

relatif baik?

8. Bagaimana cara menentukan kecepatan potong dari pisau frais dengan

perhitungan?

4.2 Jawaban pertanyaan

1. Skema Alat Mesin Frais

Gambar 4.1 Mesin Frais

Keterangan :

Lengan, digunakan untuk kedudukan penyokong arbor.

Penyokong arbor, digunakan sebagai tempat pahat frais (cuter).

Tuas, digunakan untuk menggerakkan meja secara otomatis.

Nok pembatas, digunakan untuk membatasi jarak gerakan otomatis meja.

Meja mesin, digunakan tempat untuk memasang benda kerja dan perlengkapan

mesin.

Engkol, digunakan untuk menggerakkan meja dalam arah memanjang.

Tuas, digunakan untuk mengunci meja.

Baut penyetel, digunakan untuk menghilangkan getaran meja.

Engkol, digunakan untuk menggerakkan lutut dalam arah melintang.

Engkol, digunakan untuk menggerakkan lutut dalam arah tegak.

Tuas, digunakan untukmengunci meja.

Tabung pendukung dengan batang ulir, digunakan untuk mengatur tingginya

meja.

Lutut, digunakan untuk kedudukan alas meja.

Tuas, digunakan untuk mengunci sadel.

Alas meja, digunakan sebagai tempat kedudukan untuk meja.

Tuas, digunakan untuk merubah kecepatan motor.

Engkol meja.

Tuas, digunakan untuk menentukan besarnya putaran spindel dan pisau frais.

Tuas, digunakan untuk mengatur angka-angka kecepatan spindel dan pisau

frais.

Tiang, digunakan untuk mengantar turun naiknya meja.

Spindel, digunakan untuk memutarkan arbor dan pisau frais.

Tuas, digunakan untuk menjalankan spindel.

1. Spindle utama

Merupakan bagian yang terpenting dari mesin milling. Tempat untuk mencekam

alat potong. Di bagi menjadi 3 jenis :

a. Vertical spindle

b. Horizontal spindle

c. Universal spindle

2. Meja / table

Merupakan bagian mesin milling, tempat untuk clamping device atau benda

kerja. Di bagi menjadi 3 jenis :

a. Fixed table

b. Swivel table

c. Compound table

3. Motor drive

Merupakan bagian mesin yang berfungsi menggerakkan bagian – bagian mesin

yang lain seperti spindle utama, meja ( feeding ) dan pendingin (cooling). Pada

mesin milling sedikitnya terdapat 3 buah motor :

a. Motor spindle utama

b. Motor gerakan pemakanan ( feeding )

c. Motor pendingin ( cooling )

4. Tranmisi

Merupakan bagian mesin yang menghubungkan motor penggerak dengan yang

digerakkan. Berdasarkan bagian yang digerakkan dibedakan menjadi 2 macam

yaitu :

a. Transmisi spindle utama

b. Transmisi feeding

Berdasarkan sistem tranmisinya dibedakan menjadi 2 macam yaitu :

a. Transmisi gear box

b. Transmisi v – blet

5. Knee

Merupakan bagian mesin untuk menopang / menahan meja mesin. Pada bagian

ini terdapat transmisi gerakan pemakanan ( feeding ).

6. Column / tiang

Merupakan badan dari mesin. Tempat menempelnya bagian – bagian mesin

yang lain.

7. Base / dasar

Merupakan bagian bawah dari mesin milling. Bagian yang menopang badan /

tiang. Tempat cairan pendingin.

8. Control

Merupakan pengatur dari bagian – bagian mesin yang bergerak. Ada 2 sistem

kontrol yaitu : a. Mekanik b. Electrik

2. Macam-macam pekerjaan yang mampu dilakukan mesin frais:

1.) Bidang rata datar.

2.) Bidang rata miring menyudut.

3.) Bidang siku.

4.) Bidang sejajar.

5.) Alur lurus atau melingkar.

6.) Segi beraturan atau tidak beraturan.

7.) Pengeboran lubang atau memperbesar lubang.

8.) Roda gigi lurus, helik, paying, cacing.

9.) Nok/eksentrik, dll.

3.   a. Pisau mantel

Gambar 4.2 Pisau Mantel

Pisau jenis ini dipakai pada mesin frais horizontal. Biasanya digunakan untuk

pemakanan permukaan kasar (Roughing) dan lebar.

b. Pisau alur

Gambar 4.3 Pisau Alur

Pisau alur berfungsi untuk membuat alur pada bidang permukaan benda kerja.

Jenis pisau ini ada beberapa macam yang penggunaanya disesuaikan dengan

kebutuhan.

c. Pisau frais bergigi 

   

Gambar 4.4 Pisau Frais Bergigi

Pisau jenis ini digunakan untuk membuat roda gigi sesuai jenis dan jumlah gigi yang

diinginkan. Pada pisau bergigi ini benda yang tersayat akan lebih cepat,

dikarenakan bentuk pisaunya yang bergigi.

c. Pisau Frais radius cekung dan cembung

            Gambar 4.5 Pisau frais cembung

          Gambar 4.6 Pisau frais cekung

Pisau jenis ini digunakan untuk membuat benda kerjanya yang bentuknya memiliki

radius dalam (cembung atau cekung). Pisau frais radius cekung proses kerjanya

sama dengan pisau radius cembung hanya saja yang membedakan  adalah bentuk

pisau yang berbeda.

e. Pisau frais alur T

    

Gambar 4.7 Pisau Alur T

Pisau ini hanya digunakan untuk membuat alur berbentuk T seperti halnya pada

meja mesin frais. Benda kerja yang akan disayat diatur dengan selera operator,

sehingga menghasilkan bentuk sayatan yang diinginkan.

f.  Pisau frais sudut

Gambar 4.8 Pisau Frais Sudut

Pisau ini berguna untuk membuat alur berbentuk sudut yang hasilnya sesuai sudut

pisau yang digunakan. Pisau jenis ini memiliki sudut-sudut yang berbeda

diantaranya 30, 45, 50, 60, 70, 80 derajat.

4. Jenis-jenis pemotongan searah (down milling) dan pemotongan berlawanan arah (up

milling) .

Gambar 4.9 Up Milling Gambar 4.10 Down Milling

5. Mekanisme gerak mesin frais :

Gambar 4.11 Kerja mesin Frais

6. Cara kerja kepala pembagi adalah sebagai berikut:

Pada kepala pembagi ini teipasang 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.

1) Roda gigi

Untuk mengatur pembagian-pembagian tersebut, dilengkapi dengan plat

pembagi (diving plat).

2) Cacing

Untuk memegang benda kerja dan alat-alat bantu lainnya dilengkapi dengan

chuck dan kepala lepas (tail stock).

3) Plat pembagi

Untuk membuat segi banyak beraturan atau membuat roda gigi, dapat

menggunakan rumus sebagai berikut: n = N/Z

Gambar 4.12 Kepala Pembagi

7. Faktor-faktor yang mempengaruhi :

- 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.

8. 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

BAB V

KESIMPULAN

1. Mesin Frais digunakan untuk menyayat benda kerja dalam berbagai arah

2. Ukuran awal benda kerja diameter 69,6 mm

3. Setelah selesai disayat, bersihkan benda kerja dan mesin dengan kuas

4. Ukuran spasi antar sayatan 8 mm

5. Sebaiknya antara yang mengatur roda tangan untuk mendekatakan benda kerja dengan

roda tangan untuk mengatur spasi dikerjakan oleh berbeda orang agar bisa lebih

menghemat waktu.

6. Sebelum melakukan proses frais harus terlebih dahulu menentukan pembagian putaran

dividing head untuk membuat berapa banyak giginya.

7. Dalam proses milling / frais benda kerja dijepit pada meja frais dan bergerak keatas

kebawah sedangkan pisau frais berputar diam ditempat.

8. Mesin frais dapat membuat roda gigi dengan jaraksesuai yang dengan diinginkan

9. Kedalaman lubang yang dimakan berpengaruh dari tinggi benda kerja saat proses

pemakanan

10. Jarak antar lubang ditentukan dari putaran modul pisau frais

11. Dalam mengoperasikan mesin frais diharapkan hati-hati dengan serpihan benda kerja

tersebut karena sangat berbahaya bagi mata.

12. Dalam memutar modul pisau frais, putaran tidak boleh terlewat karena tidak bisa

dibalikkan kembali