bubut frais makalah
TRANSCRIPT
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
1/45
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Seiring perkembangan jaman, manusia membutuhkan berbagai macam
kebutuhan yang semakin modern. Seperti bermacam-macam bentuk logam dari
besi, alumunium dan lain lain. Terlebih pada saat ini manusia banyak
menggunakan berbagai macam mesin dan kendaraan yang membutuhkan
komponen-komponen suku cadang dari logam.
Tak hanya manusia secara pribadi, kebutuhan industri saat ini juga meningkat
seiring bertambahnya pertumbuhan manusia.
Mesin bubut dan mesin frais adalah dua diantara sekian banyak mesin yang
digunakan untuk mengerjakan berbagai bentuk barang dengan bahan dasar logam.
Prinsip kerjanya adalah penyayatan benda kerja dengan menggunakan pahat/
pisau.
Meskipun sama-sama digunakan untuk mengerjakan logam, dari kedua mesin
tersebut memiliki fungsi dan cara kerja yang berbeda. Untuk itu dalam makalah
ini kami akan membahas tentang M!S"# $U$UT % M!S"# '(&"S).
1
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
2/45
B. Maksud dan Tujuan
%emi memenuhi syarat untuk mengikuti Ujian Tengah Semester pada mata
kuliah Teknik Permesinan, penulis akan membahas tentang Mesin $ubut %an
Mesin 'rais.
C. Batasan Makalah
Mengingat begitu luasnya pembahasan pada mesin bubut dan mesin frais,
dalam makalah ini tidak semua hal secara mendetail yang kami bahas.
%iantaranya hanya meliputi *
+. Pengertian mesin bubut dan frais.
. enis-jenis mesin bubut dan frais.. enis Pengerjaan pada mesin bubut dan frais.
. 0perasi pada mesin bubut dan frais.
1. $agian-bagian mesin bubut dan frais.
2. Perlengkapan dan alat bantu mesin.
3. Pahat/ pisau mesin.
4. 5eometri pahat/ pisau mesin.
6. Parameter pemotongan pada mesin.
D. Sistematika Penulisan
Makalah ini disusun dengan urutan sebagai berikut *
BAB I PENDAHULUAN , menjelaskan latar belakang, maksud dan tujuan,
batasan makalah, dan sistematika penulisan.
BAB II MESIN BUBUT DAN MESIN !AIS" menjelaskan tentang
pengertian umum mesin bubut dan frais, jenis-jenis mesin, jenis pengerjaan
pada mesin, operasi pada mesin, bagian-bagian mesin, perlengkapan dan alat
bantu mesin, pahat/ pisau mesin beserta geometrinya, dan parameter
pemotongan pada mesin bubut dan mesin frais
BAB III #ESIMPULAN , berisi tentang hasil analisa mesin bubut dan
mesin frais, kesimpulan, dan saran.
2
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
3/45
BAB II
MESIN BUBUT DAN MESIN !AIS
I. MESIN BUBUT
A. PEN$E!TIAN MESIN BUBUT
Mesin bubut 7turning/lathe machine8 adalah suatu jenis mesin perkakas yangdalam proses kerjanya bergerak memutar benda kerja dan menggunakan mata
potong pahat 7tools8 sebagai alat untuk menyayat benda kerja tersebut. Mesin
bubut merupakan salah satu mesin proses produksi yang dipakai untuk
membentuk benda kerja yang berbentuk silindris. Pada prosesnya benda kerja
terlebih dahulu dipasang pada chuck 7pencekam8 yang terpasang pada spindel
mesin, kemudian spindel dan benda kerja diputar dengan kecepatan sesuai
perhitungan. &lat potong 7pahat8 yang dipakai untuk membentuk benda kerja akan
disayatkan pada benda kerja yang berputar.
'ungsi utama mesin bubut kon9ensional adalah untuk membuat/memproduksi
benda-benda berpenampang silindris, misalnya poros lurus, poros bertingkat 7 step
shaft 8, poros tirus 7cone shaft 8, poros beralur 7 grooveshaft 8, poros berulir 7 screw
thread 8 dan berbagai bentuk bidang permukaan silindris lainnya misalnya anak
buah catur 7raja, ratu, pion dll8.
5ambar * Mesin $ubut
3
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
4/45
Mesin $ubut merupakan suatu mesin perkakas yang digunakan untuk memotong
benda yang diputar. $ubut sendiri merupakan suatu proses pemakanan benda
kerja yang sayatannya dilakukan dengan cara memutar benda kerja kemudiandikenakan pada pahat yang digerakkan secara translasi sejajar dengan sumbu
putar dari benda kerja. 5erakan putar dari benda kerja disebut gerak potong relatif
dan gerakkan translasi dari pahat disebut gerak umpan.%engan mengatur
perbandingan kecepatan rotasi benda kerja dan kecepatan translasi pahat maka
akan diperoleh berbagai macam ulir dengan ukuran kisar yang berbeda. :al ini
dapat dilakukan dengan jalan menukar roda gigi translasi yang menghubungkan
poros spindel dengan poros ulir .(oda gigi penukar disediakan secara khusus untuk
memenuhi keperluan pembuatan ulir. umlah gigi pada masing-masing roda gigi
penukar ber9ariasi besarnya mulai dari jumlah +1 sampai dengan jumlah gigi
maksimum +3. (oda gigi penukar dengan jumlah +3 mempunyai kekhususankarena digunakan untuk kon9ersi dariulir metrik ke ulir inci.
B. %ENIS&%ENIS MESIN BUBUT
• Mesin $ubut Uni9ersal
• Mesin $ubut ;husus
• Mesin $ubut ;on9ensional
• Mesin $ubut dengan ;omputer 7
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
5/45
$ila garis hati dari dua / lebih silinder dari sebuah benda kerja sejajar maka
benda kerja itu di sebut eksentris, jarak antara garis-garis hati itu disebut
eksentrisitas.
d. Mem'u'ut alur
Untuk pengerjaan membubut alur di pergunakan pahat bubut pengalur dan
jenisnya ada yang lurus, bengkok, berjenjang ke kanan / ke kiri.
e. Mem,t,ng 'enda kerja.
-. Menge',r ada mesin 'u'ut
=akni benda kerja yang berputar dan senter yang berputar
g. Mem'u'ut dalam
h. Mem'u'ut r,-il
i. Mengkartel
&dalah membuat rigi-rigi pada benda kerja dengan gigi kartel yang tersedia.
j. Mem'u'ut ulir sekru
Untuk membuat ulir sekrap dengan mesin bubut digunakan pahat khusus
D. /PE!ASI PADA MESIN BUBUT
5
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
6/45
+. $oring* Memperbesar lubang yang sudah ada, biasanya hasil dari
pengecoran/casting.
. 'acing* membut permukaan yang rata
6
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
7/45
. Parting* memotong benda kerja menjadi dua bagian.
. Threading* merupakan sebuah metode untuk membuat ulir.
1. 5roo9ing* cutting tool bergerak secara radial ke dalam benda kerja, untuk
membuat sebuah alur.
7
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
8/45
2. %rilling* Mata pahat drill memasuki benda kerja secara aksial dari bagian
akhir benda kerja, dan membuat lubang denga diameter yang sama dengan
pahat.
3. (eaming* berguna untuk memperbesar lubang yang sudah ada, dengan mata
pahat reamer yang masuk secara aksial ke dalam benda kerja.
E. BA$IAN&BA$IAN UTAMA MESIN BUBUT
5ambar skema bagian-bagian mesin bubut
8
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
9/45
$agian-bagian dari mesin bubut antara lain*
(. Sum'u Utama 0 Main Spindle1
Sumbu utama atau dikenal dengan main spindle merupakan suatu sumbu utama
mesin bubut yang berfungsi sebagai dudukan chuck 7cekam8, plat pemba>a, kolet,
senter tetap dan lain-lain
). Meja Mesin 0bed 1
Meja mesin bubut berfungsi sebagai tempat dudukan kepala lepas, eretan,
penyangga diam 7 steady rest 8 dan merupakan tumpuan gaya pemakanan >aktu
pembubutan. $entuk alas ini bermacam-macam, ada yang datar dan ada yang
salah satu atau kedua sisinya mempunyai ketinggian tertentu.
9
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
10/45
*. Eretan 0Carriage1
!retan terdiri atas eretan memanjang 7longitudinal carriage8 yang bergerak
sepanjang alas mesin, eretan melintang7cross carriage/cross slide8 yang bergerak
melintang alas mesin dan eretan atas7top carriage8, yang bergerak sesuai dengan
posisi penyetelan di ataseretan melintang. ;egunaan eretan ini adalah untuk
memberikanpemakanan yang besarnya dapat diatur menurut kehendak
operatoryang dapat terukur dengan ketelitian tertentu yang terdapat pada
rodapemutarnya.
2. #eala Leas 0Tail Stock 1
#eala leas digunakan untuk dudukan senter putar sebagai pendukung benda
kerja pada saat pembubutan, dudukan bor tangkai tirus dan cekam bor sebagai
menjepit bor. ;epala lepas dapat bergeser sepanjang alas mesin, porosnya
berlubang tirus sehingga memudahkan tangkai bor untuk dijepit. Tinggi kepala
lepas sama dengan tinggi senter tetap.
10
http://www.youtube.com/watch?v=DS4tAf367Schttp://www.youtube.com/watch?v=DS4tAf367Sc
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
11/45
3. Penjeit Pahat 0Tools Post)
Penjepit pahat digunakan untuk menjepit atau memegang pahat,yang bentuknyaada beberapa macam. enis ini sangat praktis dan dapat menjepit pahat 7empat8
buah sekaligus sehingga dalam suatu pengerjaan bilamemerlukan 7empat8
macam pahat dapat dipasang dan disetelsekaligus.
4. Trans,rter dan Sum'u em'a5a
Transporter atau poros transporter adalah poros berulir segi empat atau trapesium
yang biasanya memiliki kisar 2 mm, digunakan untuk memba>a eretan pada
>aktu kerja otomatis, misalnya >aktu membubut ulir, alur dan atau pekerjaan pembubutan lainnya. Sedangkan sumbu pemba>a atau poros pemba>a adalah
poros yang selalu berputar untuk memba>a atau mendukung jalannya eretan.
11
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
12/45
6. Tuas Pengatur #e+eatan Trans,rter dan Sum'u Pem'a5a
Tuas pengatur kecepatan digunakan untuk mengatur kecepatan poros transporter
dan sumbu pemba>a.&da dua pilihan kecepatan yaitu kecepatan tinggi dan
kecepatan rendah. ;ecepatan tinggi digunakan untuk pengerjaan benda-benda
berdiameter kecil dan pengerjaan penyelesaian sedangkan kecepatan rendah
digunakan untuk pengerjaan pengasaran, ulir, alur, mengkartel dan pemotongan
7cut off 8.
. PE!LEN$#APAN DAN ALAT BANTU #E!%A MESIN BUBUT
(. Chuck 0Cekam1
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
13/45
rahang yang lain, maka jenis ini biasanya untuk mencekam benda-benda yang
tidak silindris atau digunakan pada saat pembubutan eksentrik.
). Plat Pem'a5a
Plat pemba>a ini berbentuk bulat pipih digunakan untuk memutar pemba>a
sehingga benda kerja yang terpasang padanya akan ikut berputar dengan porosmesin, permukaannya ada yang beralur dan ada yang berlubang.
*. Pem'a5a
Pemba>a ada 7dua8 jenis, yaitu pemba>a berujung lurus dan pemba>a berujung
bengkok. Pemba>a berujung lurus digunakan berpasangan dengan plat pemba>a
rata sedangkan pemba>a berujung bengkok dipergunakan dengan plat pemba>a
beralur. a,
terbatas dengan besarnya lubang pemba>a kemudian dijepit dengan baut yang ada
pada pemba>a tersebut, sehingga akan dapat berputar bersama-sama dengan
13
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
14/45
sumbu utama. :al ini digunakan bilamana dikehendaki membubut menggunakan
dua buah senter.
3. Pen7angga
Penyangga ada dua macam yaitu penyangga tetap 7 steady rest 8, dan penyang jalan
7 follower rest 8. Penyangga ini digunakan untuk membubut benda-benda yang
panjang, karena benda kerja yang panjang apabila tidak dibantu penyangga maka
hasil pembubutan akan menjadi berpenampang elip/o9al, tidak silindris dan tidak
rata.
4. #,let 0Collet 1
;olet digunakan untuk menjepit benda silindris yang sudah halus dan biasanya
berdiameter kecil.$entuknya bulat panjang dengan leher tirus dan berlubang,
ujungnya berulir dan kepalanya dibelah menjadi tiga.
14
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
15/45
;olet mempunyai ukuran yang ditunjukkan pada bagian mukanya yang
menyatakan besarnya diameter benda yang dapat dicekam. Misalnya kolet
berukuran 4 mm, berarti kolet ini dipergunakan untuk menjepit benda kerja
berukuran 4 mm. Pemasangan kolet adalah pada kepala tetap dan dibantu∅
dengan kelengkapan untuk menarik kolet tersebut. ;arena kolet berbentuk tirus,
alat penariknyapun berbentuk lubang tirus, dengan memutar ke kanan uliran
batangnya.
6. Senter
Senter terbuat dari baja yang dikeraskan dan digunakan untuk mendukung benda
kerja yang akan dibubut. &da dua jenis senter yaitu senter mati 7tetap8 dan senter
putar.Pada umumnya senter putar pemasangannya pada ujung kepala lepas dan
senter tetap pemasangannya pada sumbu utama mesin 7main spindle8.
$agian senter yang mendukung benda kerja mempunyai sudut 2?@, dan
dinamakan senter putar karena pada saat benda kerjanya berputar senternyapun
ikut berputar.$erlainan dengan senter mati 7tetap8 untuk penggunaan pembubutan
dantara dua senter, benda tersebut hanya ikut berputar bersama mesin namun
ujungnya tidak terjadi gesekan dengan ujung benda kerja yang sudah diberi
lubang senter.Aalaupun tidak terjadi gesekan sebaiknya sebelum digunakan,
ujung senter dan lubang senter pada benda kerja diberi greace/gemuk atau
pelumas sejenis lainnya.
15
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
16/45
8. Taper Attachment 0#elengkaan tirus1
&lat ini digunakan untuk membubut tirus. Selain menggunakan alat ini membubut
tirus juga dapat dilakukan dengan cara menggeser kedudukan kepala lepas
ataupun eretan atas.
$. PAHAT MESIN BUBUT
5ambar Paha
16
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
17/45
Pahat bubut berdasarkan bahan pembentuknya di bedakan menjadi *
(. HSS 0 High Speed Steel 1
5ambar material pahat
:SS
Pada tahun +6?? 'A. Taylor dan Maunsel Ahite menemukan :SS 7:igh Speed
Steel8 atau baja kecepatan tinggi. &mstead 7+6338 menyempurnakan :SS dengan
menambahkan tungsten +4B dan chromium 1,1B ke dalam baja paduan.
;omposisi :SS biasanya terdiri dari paduan besi dengan karbon, tungsten,
molybdenum, chromium dan 9anadium bahkan kadang-kadang ada tambahan
cobalt 7&SM "nternational Col. +2, +6638.
:SS dikategorikan sebagai :SS kon9ensional dan :SS spesial. :SS
kon9ensional terdiri atas Molydenum :SS dan Tungsten :SS. Standar &"S" dari:SS jenis ini adalah M+, M, M3, M+?, T+ dan T. Sedangkan :SS spesial
antara lain terdiri atas
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
18/45
5ambar pahat Aidia
%i pasaran pahat jenis ini ada yang berbentuk segi tiga, segi empat dan lain-lain
yang pengikatan dalam tangkainya dengan cara dipateri keras 7brassing 8 ataudijepit menggunakan tangkai dan baut khusus.
*. Car'ide atau ahat insert
Terdiri dari tungsten, tantalium, boron, cobalt, dan karbon. aktu pengerjaan yang
singkat, mutu permukaan bagus, dan cocok untuk berbagai macam material.
;erugiannya adalah bahan ini peka terhadap benturan dan pertukaran suhu secara
tiba-tiba.
5ambar pahat insert
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
19/45
H. $E/MET!IS PAHAT BUBUT
:al yang sangat penting diperhatikan adalah bagaimana alat potong dapatmenyayat dengan baik, dan untuk dapat menyayat dengan baik alat potong
diperlukan adanya sudut baji, sudut bebas dan sudut tatal sesuai ketentuan, yang
semua "ni disebut dengan istilah geometris alat potong.Sesuai dengan bahan dan
bentuk pisau, geometris alat potong untuk penggunaan setiap jenis logam
berbeda.Selain itu sudut kebebasan pahat juga harus dipertimbangkan berdasarkan
penggunaan, arah pemakanan dan arah putaran mesin.
(. Pahat 'u'ut rata kanan
Pahat bubut rata kanan memilki sudut baji 4?D dan sudut-sudut bebas lainnya
sebagaimana gambar, pada umumnya digunakan untuk pembubutan rata
memanjang yang pemakanannya dimulai dari kiri ke arah kanan mendekati posisi
cekam.
). Pahat 'u'ut rata kiri
19
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
20/45
Pahat bubut rata kiri memilki sudut baji 11D, pada umumnya digunakan untuk
pembubutan rata memanjang yang pemakanannya dimulai dari kiri ke arah kanan
mendekati posisi kepala lepas.
*. Pahat 'u'ut muka
Pahat bubut muka memilki sudut baji 11D, pada umumnya digunakan untuk
pembubutan rata permukaan benda kerja 7 facing 8 yang pemakanannya dapat
dimulai dari luar benda kerja ke arah mendekati titik senter dan juga dapat dimulai
dari titik senter ke arah luar benda kerja tergantung arah putaran mesinnya .
2. Pahat 'u'ut ulir
Pahat bubut ulir memilki sudut puncak tergantung dari jenis ulir yang akan dibuat,
sudut puncak 11@ adalah untuk membuat ulir jenis whitwhort . Sedangkan untuk
pembuatan ulir jenis metrik sudut puncak pahat ulirnya dibuat 2?@. Sudut potong
dan sudut baji merupakan sudut yang dipersaratkan untuk memudahkan
pemotongan benda kerja, sudut bebas adalah sudut untuk membebaskan pahat dari
bergesekan terhadap benda kerja dan sudut tatal adalah sudut untuk memberi jalan
tatal yang terpotong
I. PA!AMETE! PEM/T/N$AN MESIN BUBUT
(. #e+eatan Pem,t,ngan 0Cutting Speed 1
=ang dimaksud dengan kecepatan potong 7aktu
7m/menit atau feet/menit8. ;arena nilai kecepatan potong untuk setiap jenis bahan
sudah ditetapkan secara baku, maka komponen yang bisa diatur dalam proses
penyayatan adalah putaran mesin/benda kerja.
20
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
21/45
%engan demikian rumus untuk menghitung putaran menjadi*
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
22/45
=ang dimaksud dengan kecepatan pemakanan adalah jarak tempuh gerak maju
pisau/benda kerja dalam satuan millimeter permenit atau feet permenit. Pada gerak
putar, kecepatan pemakanan, f adalah gerak maju alat potong/benda kerja dalam n
putaran benda kerja/pisau per menit.
$esarnya kecepatan pemakanan dipengaruhi oleh*
• jenis bahan pahat yang digunakan
• jenis pekerjaan yang dilakukan, misalnya membubut rata, mengulir,
memotong atau mengkartel dan lain-lain
• menggunakan pendinginan atau tidak
• jenis bahan yang akan dibubut, misalnya besi, baja, baja tahan karat
7 stainless steel 8, atau bahan-bahan non fero lainnya
• kedalaman pemakanan
Ta'el #e+eatan Pemakanan
Pekerjaan kasar yang dimaksud adalah pekerjaan pendahuluan dimana
pemotongan atau penyayatan benda kerja tidak diperlukan hasil yang halus dan
presisi, sehingga kecepatan pemakanannya dapat dipilih angka yang besar dan
selanjutnya masih dilakukan pekerjaan penyelesaian 7f inising 8.Pekerjaan ini dapat
dilakukan dengan gerakan otomatis ataupun gerakan manual, namun demikian
tidak boleh mengabaikan kemampuan pahat dan kondisi benda kerja.Semakin
22
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
23/45
tebal penyayatan hendaknya semakin rendah putarannya untuk menjaga umur
pahat dan tidak terjadi beban lebih terhadap motor penggeraknya.
Sedangkan pekerjaan penyelesaian yang dimaksud adalah pekerjaan penyelesaian
7 finishing 8 akhir yang memerlukan kehalusan dan kepresisian ukuran tertentu,
sehingga kecepatan pemakanannya harus menggunakan angka yang kecil dan
tentunya harus menggunakan putaran mesin sesuai perhitungan atau data dari
table kecepatan potong.
II. MESIN !AIS
A. PEN$E!TIAN MESIN !AIS
Mesin frais 7milling machine8 adalah mesin perkakas yang dalam proses kerja
pemotongannya dengan menyayat atau memakan benda kerja menggunakan alat
potong bermata banyak yang berputar 7multipoint cutter 8. 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. Mesin frais ada yang dikendalikan secara mekanis
7kon9ensional manual8 dan dengan bantuan
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
24/45
$erikut macam-macam mesin frais*
a. Mesin -rais h,ri:,ntal atau bisa disebut dengan mesin frais
mendatar dapat digunakan untuk
mengejakan pekerjaan sebagai berikut ini
antara lain*
• mengfrais rata.
• mengfrais ulur.• mengfrais roda gigi lurus.
• mengfrais bentuk.
• membelah atau memotong.
5ambar * Mesin 'rais :oriHontal
'. Mesin -rais "ertical
atau bisa disebut dengan mesin frais tegak dapat digunakan untuk
mengerjakan pekerjaan sebagai berikut*
• mengfrais rata.
• mengfrais ulur.
• mengfrais bentuk.
• membelah atau memotong.
• mengebor
+. Mesin -rais uni;ersal
adalah suatu mesin frais dengan kedudukan arbor nya mendatar perubahan
kearah 9ertikal dapat dilakukan dengan mengubah posisi arbor . 5erakan meja
24
Gamb
ar Mesin frais Vertical
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
25/45
dari mesin ini dapat kearah memanjang, melintang, naik turun. %an dapat
diputar membuat sudut tertentu terhadap bodi mesin.
5ambar Mesin 'rais niversal
C. %ENIS PEN$E!%AAN MESIN !AIS
Mesin frais mempunyai beberapa hasil bentuk yang berbeda, dikarenakan cara
pengerjaannya. $erikut ini bentu-bentuk pengfraisan yang bisa dihasilkan oleh
mesin frais.
+. $idang rata datar
. $idang rata miring menyudut
. $idang siku
. $idang sejajar
1. &lur lurus atau melingkar
2. Segi beraturan atau tidak beraturan
3. Pengeboran lubang atau memperbesar lubang
25
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
26/45
4. (oda gigi lurus, helik, paying, cacing
6. #ok/eksentrik, dll.
D. /PE!ASI PADA MESIN !AIS
0perasi mesin frais dapat diklasifikasikan dalam tiga jenis. ;lasifikasi ini
berdasarkan jenis pahat , arah penyayatan, dan posisi relatif pahat terhadap benda
kerja.
5ambar Tiga ;lasifikasi proses frais * 7a8 frais periperal/ slab milling , 7b8 frais
muka/ face milling , 7c8 frais jari /end milling
(. rais Perieral 0 Peripheral Milling 1Proses frais ini disebut juga slab milling , permukaan yang difrais dihasilkan oleh
gigi pahat yang terletak pada permukaan luar badan alat potongnya. Sumbu dari
putaran pahat biasanya pada bidang yang sejajar dengan permukaan benda kerja
yang disayat.
). rais muka 0Face Milling 1
Pada frais muka, pahat dipasang pada spindel yang memiliki sumbu putar tegak
lurus terhadap permukaan benda kerja. Permukaan hasil proses frais dihasilkan
dari hasil penyayatan oleh ujung dan selubung pahat.
*. rais jari 0 End Milling 1
Pahat pada proses frais ujung biasanya berputar pada sumbu yang tegak lurus
permukaan benda kerja.. Pahat dapat digerakkan menyudut untuk menghasilkan
permukaan menyudut. 5igi potong pada pahat terletak pada selubung pahat dan
ujung badan pahat.
E. BA$IAN&BA$IAN UTAMA MESIN !AIS
26
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
27/45
&dapun bagian dan kegunaanya, mesin frais horiHontal terdiri dari komponen atau
bagian-bagian yang telah diketahui yang akan dijelaskan sebagai berikut*
5ambar bagian-bagian mesin frais
;eterangan gambar *
&. Iengan, untuk memindahkan arbor.
$. Penyokong arbor.
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
28/45
M. Iutut, tempat untuk kedudukan alas meja.
#. Tuas, untuk mengunci sadel.
0. &las meja, tempat kedudukan untuk alas meja.
P. Tuas untuk merubah kecepata motor listrik.
J. !ngkol meja
(. Tuas untuk mengatur angka kecepatan spindle dan pisau frais.
S. Tiang untuk mengatur turun-naiknya meja.
T. Spindle, untuk memutar arbor dan pisau frais.
U. Tuas untuk menjalankan mesin.
. PE!LEN$#APAN DAN ALAT BANTU MESIN !AIS
a. Pemegang ahat -rais
Proses pemyayatan menggunakan mesin frais memerlukan alat bantu untuk
memegang pahat dan benda kerja. Pahat harus dicekam cukup kuat sehingga
proses penyayatan menjadi efektif, dalam hal ini pahat tidak mengalami selip
pada pemegangnya. Pada mesin frais kon9ensional horisontal pemegang pahat
adalah arbor dan poros arbor. 5ambar skematik arbor yang digunakan pada
mesin frais horisontal dapat dilihat pada. &rbor ini pada prorosnya diberi alur
untuk menempatkan pasak sesuai dengan ukuran alur pasak pada pahat frais.
Pasak yang dipasang mencegah terjadinya selip ketika pahat menahan gaya
potong yang reltif besar dan tidak kontinyu ketiga gigi-gigi pahat melakukan
penyayatan benda kerja
5ambar skematik arbor mesin frais horisontal
28
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
29/45
Pemegang pahat untuk mesin frais 9ertikal yaitu kolet/ collet . ;olet ini
berfungsi mencekam bagian pemegang 7 shank 8 pahat. $entuk kolet adalah
silinder lurus di bagian dalam dan tirus di bagian luarnya. Pada sisi koletdibuat alur tipis beberapa buah, sehingga ketika kolet dimasuki pahat bisa
dengan mudah memegang pahat. Sesudah pahat dimasukkan ke kolet
kemudian kolet tersebut dimasukkan ke dalam pemegang pahat 7tool holder 8.
;arena bentuk luar kolet tirus maka pemegang pahat akan menekan kolet dan
benda kerja dengan sangat kencang, sehingga tidak akan terjadi selip ketika
pahat menerima gaya potong.
5ambar 7a8 ;olet yang memiliki 9ariasi ukuran diamater, 7b8 $eberapa
pemegang pahat dengan kolet dan alat pemasangnya.
Pemegang pahat 7tool holder 8 standar bisa digunakan untuk memegang pahatfrais ujung 7end mill 8. $eberapa proses frais juga memerlukan sebuah cekam
7chuck 8 untuk memegang pahat frais. Pemegang pahat ini ada dua jenis yaitu
dengan ujung tirus Morse 7 !orse Taper 8 dan lurus Pemegang pahat yang lain
adalah kepala bor. ;epala bor ini jarak antara ujung pahat terhadap sumbu bisa
diubah-ubah, sehingga dinamakan offset boring heads. Pemegang pahat ini
biasanya digunakan untuk proses bor 7 boring 8, perataan permukaan 7 facing 8,
dan pembuatan champer 7chamfering 8,
29
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
30/45
5ambar 7a8 Pemegang pahat frais ujung 7end mill 8 , 7b8 pemegang pahat
shell end mill.
7c8 5ambar ;epala bor 7offset boring head 8
'. Pen+ekam dan emegang 'enda kerja
&lat pemegang benda kerja pada mesin frais berfungsi untuk memegang
benda kerja yang sedang disayat oleh pahat frais. Pemegang benda kerja
ini biasanya dinamakan ragum. (agum tersebut diikat pada meja mesin
frais dengan menggunakan baut T. enis ragum cukup banyak, disesuaikan
dengan bentuk benda kerja yang dikerjakan di mesin. Untuk benda kerja
berbentuk balok atau kubus ragum yang digunakan adalah ragum
sederhana atau ragum uni9ersal. (agum ini digunakan bila benda kerja
yang dibuat bidang-bidangnya saling tegak lurus dan paralel satu sama lain
7 kubus, balok, balok bertingkat8.
5ambar 7a8 (agum sederhana 7 plain vise8, 7b8 (agum uni9ersal
&pabila digunakan untuk membuat bentuk sudut, maka pahat yang dipakai
menyesuaikan bentuk sudut yang dibuat.
&pabila bentuk benda kerja silindris, maka untuk memegang benda kerja
30
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
31/45
digunakan kepala pembagi 7 "ividing #ead 8. ;epala pembagi ini biasanya
digunakan untuk memegang benda kerja silindris , terutama untuk
keperluan *• Membuat segi banyak
• Membuat alur pasak
• Membuat roda gigi 7lurus, helik, payung8
• Membuat roda gigi cacing.
5ambar ;epala pembagi 7 "ividing #ead 8 untu membuat segi banyak
(agum yang dipasang langsung pada meja mesin frais hanya dapat
digunakan untuk mengerjakan benda kerja lurus atau bertingkat dengan
bidang datar atau tegak lurus. &pabila benda kerja yang dibuat ada bentuk
sudutnya, maka ragum diletakan pada meja yang dapat diatur sudutnya7identik dengan me$a sinus8. Meja tersebut diikat pada meja mesin frais .
5ambar Meja yang dapat diatur sudutnya dalam beberapa arah,
digunakan untuk alat bantu pengerjaan benda kerja yang memiliki sudut
lebih dari satu arah
&lat bantu pemegang benda kerja di mesin frais yang lain yaitu meja putar 7 %otary Table8. Meja putar ini diletakkan diatas meja mesin frais,kemudian ragum atau cekam rahang tiga bisa diletakkan di atasnya.%engan bantuan meja putar ini proses penyayatan bidang- bidang benda
31
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
32/45
kerja bisa lebih cepat, karena untuk menyayat sisi-sisi benda kerja tidak usah melepas benda kerja, cukup memutar handel meja putar dengan sudut
yang dikekendaki. Selain itu dengan meja putar ini bisa dibuat bentuk melingkar , baik satu lingkaran penuh 72?
o8 atau kurang dari 2?
o.
5ambar 7a8 Meja putar 7 %otary Table8 yang bisa digunakan untuk
mesin frais 9ertikal maupun horisontal, 7b8 Meja putar yang
$enda kerja yang dikerjakan di mesin frais tidak hanya benda kerja yang
bentuknya teratur. $enda kerja yang berbentuk plat lebar, piringan dengan
diameter besar dan tipis, dan benda hasil tuangan sulit dicekam dengan
ragum. Untuk keperluan pemegangan benda kerja seperti itu, maka benda
kerja bisa langsung diletakkan di meja mesin frais kemudian diikat dengan
menggunakan bantuan klem. $erbagai bentuk klem dan baut pengikatnya
biasanya digunakan untuk satu benda kerja yang relatif besar.
32
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
33/45
5ambar $erbagai bentuk klem untuk memegang benda kerja pada meja mesin
frais
$. PISAU< PAHAT !AIS
$eberapa bentuk pisau frais sesuai dengan penggunaanya, antara lain*7a8 Pisau
mantel, 7b8 Pisau alur, 7c8 Pisau frais bergigi, 7d8 Pisau frais radius cekung dan
33
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
34/45
cembung, 7e8 Pisau frais alur T, 7f8 Pisau frais sudut, 7g8 Pisau jari, 7h8 Pisau frais
muka dan sisi, 7i8 Pisau frais pengasaran, dan 7j8 Pisau frais bergigi.
a. Pisau mantel
Pisau jenis ini dipakai pada mesin frais hori&ontal' $iasanya digunakan untuk
pemakanan permukaan kasar 7 %oughing 8 dan lebar.
5ambar Pisau mantel
'. Pisau alur
Pisau alur berfungsi untuk membuat alur pada bidang permukaan benda kerja.
enis pisau ini ada beberapa macam yang penggunaanya disesuaikan dengan
kebutuhan.
5ambar Pisau &lur
34
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
35/45
+. Pisau -rais 'ergigi
Pisau jenis ini digunakan untuk membuat roda gigi sesuai jenis dan jumlah gigiyang diinginkan. Pada pisau bergigi ini benda yang tersayat akan lebih cepat,
dikarenakan bentuk pisaunya yang bergigi.
5ambar Pisau frais bergigi
d. Pisau -rais radius +ekung dan +em'ung
Pisau jenis ini digunakan untuk membuat benda kerjanya yang bentuknya
memiliki radius dalam 7cembung atau cekung8. Pisau frais radius cekung proses
kerjanya sama dengan pisau radius cembung hanya saja yang membedakan
adalah bentuk pisau yang berbeda.
5ambar Pisau radius
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
36/45
e. Pisau -rais alur T
Pisau ini hanya digunakan untuk membuat alur berbentuk T seperti halnya padameja mesin frais. $enda kerja yang akan disayat diatur dengan selera operator,
sehingga menghasilkan bentuk sayatan yang diinginkan.
5ambar Pisau frais &lur T
-. Pisau -rais 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 ?, 1, 1?, 2?, 3?, 4? derajat.
5ambar Pisau frais Sudut
g. Pisau jari
Ukuran pisau jenis ini sangat ber9ariasi mulai ukuran kecil sampai ukuran besar.
Pada pengoperasiannya biasanya dipakai untuk membuat alur pada bidang datar
atau pasak dan jenis pisau ini pada umumnya dipasang pada posisi tegak 7mesin
frais vertical 8.
36
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
37/45
5ambar Pisau ari
h. Pisau -rais muka dan sisi
enis pisau ini memiliki mata sayat dimuka dan disisi, dapat digunakan untuk
mengfrais bidang rata dan bertingkat.
i. Pisau -rais engasaran
Pisau jenis ini mempunyai satu ciri khas yang berbeda sisinya berbentuk alur
helik.
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
38/45
Pada dasarnya bentuk pahat frais adalah identik dengan pahat bubut. %engan
demikian nama sudut atau istilah yang digunakan juga sama dengan pahat bubut.
#ama-nama bagian pahat frais rata dan geometri gigi pahat frais rata ditunjukkan
pada 5ambar 7a8 nama-nama bagian pahat frais rata , 7b8 geometri gigi pahat
Pahat frais memiliki bentuk yang rumit karena terdiri dari banyak gigi potong,
sehingga proses pemotongannya adalah proses pemotongan dengan mata potong
majemuk. umlah gigi minimal adalah dua buah pada pahat frais ujung 7end mill 8.
Potongan &-&
5ambar 5eometri pahat frais selubung :SS
Pahat untuk proses frais dibuat dari material :SS atau karbida. Material pahat
untuk proses frais pada dasarnya sama dengan material pahat untuk pahat bubut.
Untuk pahat karbida juga digolongkan dengan kode P, M, dan ;. Pahat frais
38
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
39/45
karbida bentuk sisipan dipasang pada tempat pahat sesuai dengan bentuknya.
Standar "S0 untuk bentuk dan ukuran pahat sisipan dapat dilihat pada 5ambar.
Standar tersebut mengatur tentang bentuk sisipan, sudut potong, toleransi bentuk, pemutus tatal 7chipbeaker 8, panjang sisi potong, tebal sisipan, sudut bebas, arah
pemakanan, dan kode khusus pembuat pahat. Pahat sisipan yang telah dipasang
pada pemegang pahat dapat dilihat pada gambar.
39
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
40/45
5ambar Standar "S0 pahat sisipan untuk frais (milling)
40
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
41/45
I. PA!AMETE! PEM/T/N$AN
;eberhasilan pemotongan dengan mesin frais dipengaruhi oleh kemampuan pemotongan alat potong dan mesin. ;emampuan pemotongan tersebut
menyangkut kecepatan potong dan pemakanan.
;ecepatan potong pada mesin frais dapat didefenisikan sebagai panjangnya bram
yang terpotong oleh satu mata potong pisau frais dalam satu menit. ;ecepatan
potong untuk tiap-tiap bahan tidak sama. Umumnya makin keras bahan, makin
kecil harga kecepatan potongnya dan juga sebaliknya. ;ecepatan potong dalam
pengefraisan ditentukan berdasarkan harga kecepatan potong menurut bahan dan
diameter pisau frais. ika pisau frais mempunyai diameter +?? mm maka satu
putaran penuh menempuh jarak p K d E .+ K +?? E + mm. arak ini disebut
jarak keliling yang ditempuh oleh mata pisau frais. $ila pisau frais berputar n
putaran dalam satu menit, maka jarak yang ditempuh oleh mata potong pisau frais
menjadi p K d K n. jarak yang ditempuh mata pisau dalam satu menit disebut juga
dengan kecepatan potong 7C8. Maka*
Tabel #$ Harga %ecepatan Potong
$ahan $ahan Pisau 'rais
$aja
;arbon
:SS :SS
Super
Stelit Tantalum
;arbit
Tngsten
;arbid
&lumunium;uningan
Perunggu
$esi Tuang
$esi Tempa
$aja ;arbon
Iunak
Sedang
Tinggi
4 L 22+ L 2
+? L ?
+? L +
+ L +2
+? L +1
+? L +
+22 L L 14
+ L
+? L +2
+2 L 2
+? L +2
L
? L ?
+2 L 2
+? L +2
? L + L
+? L +2
2 L
L
? L ?
+ L
23 L 641? L 2
L 1
+2 L
? L
? L ?
+ L ?
4 L 1?
1? L 4 L 2
L 1?
L 22++2 L ??
2 L +
L 2
4 L +?4
1? L 2
6 L +2
4 L +
Pemakanan juga menentukan hasil pengefraisan. Pemakanan maksudnya adalah
besarnya pergeseran benda kerja dalam satu putaran pisau frais. Pemakanan
mempengaruhi gerakan bram terlepas dari benda. 'aktor dalamnya pemotongan
dan tebalnya bram juga menentukan proses pemotongan. $esarnya pemakanan di
hitung dengan rumus *
41
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
42/45
%imana *
f E $esarnya pemakanan per menit
' E $esarnya pemakanan per mata pisauT E umlah mata potong pisau
n E umlah putaran pisau per menit
Tabel #& Harga Pemakanan Menurut 'enis (ahan dan Pisau Frais per mata
potong mm)
enis Pisau
'rais
enis $ahan $enda
&lumunium;uningan Perunggu
$ajaSedang
$aja;eras
$aja
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
43/45
BAB III
PENUTUP
A. #ESIMPULAN
(. Mesin 'u'ut 0turning*lathe machine1
&dalah suatu jenis mesin perkakas yang dalam proses kerjanya bergerak
memutar benda kerja dan menggunakan mata potong pahat 7tools8 sebagai alat
untuk menyayat benda kerja tersebut. Mesin bubut merupakan salah satu
mesin proses produksi yang dipakai untuk membentuk benda kerja yang
berbentuk silindris. Pada prosesnya benda kerja terlebih dahulu dipasang pada
chuck 7pencekam8 yang terpasang pada spindel mesin, kemudian spindel dan
benda kerja diputar dengan kecepatan sesuai perhitungan. &lat potong 7pahat8
yang dipakai untuk membentuk benda kerja akan disayatkan pada benda kerja
yang berputar.
). Mesin -rais 0milling machine1
&dalah mesin perkakas yang dalam proses kerja pemotongannya dengan
menyayat atau memakan benda kerja menggunakan alat potong bermata
banyak yang berputar 7multipoint cutter 8. 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.
43
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
44/45
B. SA!AN
+. %alam pemilihan pengerjaan pada setiap mesin untuk disesuaikan dengan
jenis material/ bahan dengan pahat/ pisau.
. Parameter pemotongan perlu diperhatikan setiap akan melakukan pengerjaan
pada mesin.
44
-
8/18/2019 Bubut Frais Makalah
45/45
DATA! PUSTA#A
Po>er Point Teknik Permesinan Uni9ersitas "slam &s Syafiiyah
Proses 'rais $uku Uni9ersitas #egeri =ogyakartaNperpustakaanU#=.ac.id
&rmico,$andung, ???
>>>.google.com
mailto:[email protected]:[email protected]://www.google.com/mailto:[email protected]://www.google.com/