Laporan Mesin Milling [PDF]

Citation preview

LAPORAN AKHIR



PROSES PRODUKSI I MESIN FREIS



Disusun Oleh T. HARISMANDRI 1107114316



LABORATORIUM TEKNOLOGI PRODUKSI PROGRAM STUDI S1 TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS RIAU 2012



University of Riau



KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyusun laporan “ Mesin Freis “. Laporan ini dapat diharapkan berguna bagi pembaca untuk di pahami dan di pelajari pengerjaan dengan menggunakan Mesin freis. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada pihak – pihak yang membantu penulis dalam menyelesaikan laporan ini. Penulis menyadari bahwa laporan ini tidak luput dari kekurangan. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari pembaca untuk kesempurnaan laporan ini kedepannya. Akhirnya penulis mengucapkan terima kasih.



Pekanbaru, 15 Desember 2012



Penulis



Proses Produksi



Page i



University of Riau



DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ......................................................................................... i DAFTAR ISI ........................................................................................................ ii DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... iv DAFTAR TABEL ............................................................................................... vi DAFTAR NOTASI .............................................................................................. vii DAFTAR LAMPIRAN .....................................................................................viii BAB1 PENDAHULUAN .................................................................................... 1 1.1 Latar Belakang .......................................................................................... 1 1.2 Tujuan........................................................................................................ 1 1.3 Manfaat ...................................................................................................... 1 1.4 Sistematika Penulisan Laporan ................................................................. 1 BAB II TEORI DASAR ...................................................................................... 3 2.1 Pengertian .................................................................................................. 3 2.2 Prinsip Dan Cara Kerja Mesin Freis ......................................................... 3 2.3 Jenis – Jenis Mesin Freis ........................................................................... 7 2.4 Bagian – Bagian Utama Mesin Freis ......................................................... 9 2.5 Alat Kelengkapan Mesin Freis .................................................................. 12 2.6 Elemen Dasar ............................................................................................ 17 2.7 Coolent Dan Toleransi .............................................................................. 19 BAB III ALAT DAN BAHAN............................................................................ 20 3.1 Alat ............................................................................................................ 20 3.2 Bahan ......................................................................................................... 22 BAB IV PROSEDUR KERJA ......................................................................... 23 4.1 Prosedur Umum......................................................................................... 23 4.2 Prosedur Benda Kerja................................................................................ 23 BAB V PEMBAHASAN ..................................................................................... 26 5.1 Perhitungan ............................................................................................... 26 5.2 Analisa ....................................................................................................... 32 BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN............................................................. 35



Peoses Produksi



Page ii



University of Riau



6.1 Kesimpulan................................................................................................ 35 6.2 Saran .......................................................................................................... 35 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN



Proses Produksi



Page iii



University of Riau



DAFTAR GAMBAR Gambar 2.2 1 Sumbu utama mesi freis ................................................................. 3 Gambar 2.2 2 Freis priperal .................................................................................. 4 Gambar 2.2 3 freis muka ( face milling ) .............................................................. 4 Gambar 2.2 4 Freis jari ( end milling ) ................................................................. 5 Gambar 2.2 5 Freis naik ( Up milling ) ................................................................. 6 Gambar 2.2 6 Freis turun ( down milling ) ........................................................... 7 Gambar 2.3. 1 Freis horizontal............................................................................. 7 Gambar 2.3. 2 Freis vertical .................................................................................. 8 Gambar 2.3. 3 Freis universal ............................................................................... 9 Gambar 2.4. 1 Head .............................................................................................. 9 Gambar 2.4. 2 Base ............................................................................................... 10 Gambar 2.4. 3 Column .......................................................................................... 10 Gambar 2.4. 4 Knee .............................................................................................. 10 Gambar 2.4. 5 Saddle ............................................................................................ 11 Gambar 2.4. 6 Table .............................................................................................. 11 Gambar 2.4.7 Ram ................................................................................................ 12 Gambar 2.5. 1 Arbor ............................................................................................. 12 Gambar 2.5. 2 Ragum ........................................................................................... 13 Gambar 2.5. 3 Meja Putar ..................................................................................... 13 Gambar 2.5. 4 Kepala pembagi ............................................................................. 13 Gambar 2.5. 5 Kepala lepas .................................................................................. 14 Gambar 2.5. 6 Collet ............................................................................................. 14 Gambar 2.5. 7 Plain milling cutter ........................................................................ 15 Gambar 2.5. 8 Side milling cutter ......................................................................... 15 Gambar 2.5. 9 End milling cutter .......................................................................... 15 Gambar 2.5. 1 T- slot milling cutter ...................................................................... 16 Peoses Produksi



Page iv



University of Riau



Gambar 2.5. 2 Angular milling cutter ................................................................... 16 Gambar 2.5. 3 Sliting saw ..................................................................................... 16 Gambar 2.5. 4 Concave Cutter .............................................................................. 17 Gambar 2.5. 5 Convex cutter ................................................................................ 17 Gambar 2.6. elemen mesin .................................................................................... 17 Gambar 2.7. 1 coolent ........................................................................................... 19 Gambar 3.1. 1 Mesin freis ..................................................................................... 20 Gambar 3.1.2 jangka sorong ................................................................................. 20 Gambar 3.1.3 Kunci kolet ..................................................................................... 21 Gambar 3.1.4 kuas................................................................................................ 21 Gambar 3.1.5 Kunci L........................................................................................... 21 Gambar 3.1.6 Kunci kombinasi ............................................................................ 22 Gambar 3.2. Bahan ................................................................................................ 22 Gambar 4.1. 1 Putaran spindle mesin freis ........................................................... 23 Gambar 4.2. 1 gambar benda kerja ....................................................................... 24 Gambar 5.2 sketsa pemotongan ............................................................................ 32



Proses Produksi



Page v



University of Riau



DAFTAR TABEL Tabel 2.7. 1 variasi yang di izinkan untuk ukuran linier ....................................... 19



Peoses Produksi



Page vi



University of Riau



DAFTAR NOTASI Symbol



Keterangan



Satuan



Vc



Kecepatan potong



m/min



Fz



Gerak makan pergigi



mm/min



tc



Waktu pemotongan



menit



z



Kecepatan penghasilan beram



cm3/min



w



lebar pemotongan



mm



lw



panjang pemotongan



mm



a



kedalaman potong



mm



n



putaran poros utama



rpm



vf



kecepatan makan



mm/min



Proses Produksi



Page vii



University of Riau



DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Tabel kecepatan makan dan gerak makan proses permesinan (feet/min) ............................................................................................................... 37 Lampiran 2. Tabel kecepatan putaran spindle mesin freis .................................... 38 Lampiran . Gambar praktikum .............................................................................. 39 Lampiran . Tabel data praktikum .......................................................................... 40 Lampiran . Tabel data teoritis ............................................................................... 41 Lampiran 3. Laporan praktikum ........................................................................... 42



Peoses Produksi



Page viii



University of Riau



BAB1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Mesin freis merupakan salah satu mesin konvensional yang mampu mengerjakan penyayatan permukaan datar. Sisi tegak miring, bahkan pembuatan alur dan roda gigi. Berdasarkan spindle mesin mesin freis di bedakan atas : a) Mesin freis horizontal b) Mesin freis vertical c) Mesin freis universal Kita mempelajari mesin freis, karena mesin freis merupakan mesin yang paling mampu melakukan tugas bila di bandingkan mesin perkakas lain. Mesin freis merupakan mesin yang menghasilakn permukaan yang datar atau berbentuk profil pada ukuran yang di tentukan dari kehalusan atau kualitas permukaan yang di tentukan. 1.2 Tujuan 1). Praktikan mengetahui cara pengoperasian mesin freis 2). Praktikan mengetahui komponen pada mesin freis 3). Praktikan langkah kerja dengan menggunakan mesin freis



1.3 Manfaat Adapun manfaat dari praktikum mesin Freis ini adalah sebagai berikut: 1). Praktikan mampu mengoperasikan mesin freis 2). Praktikan dapat membuat benda kerja sesuai keinginan menggunakan mesin freis 3). Praktikan dapat memahami elemen dasar permesinan freis 1.4 Sistematika Penulisan Laporan



Proses Produksi



Page 1



University of Riau



Adapun sistematika penulisan Laporan Praktikum Freis ini adalah sebagai berikut : BAB I



: PENDAHULUAN Berisi mengenai Latar Belakang, Tujuan, Manfaat dan Sistematika Penulisan.



BAB II



: TEORI DASAR Pengertian, prinsip kerja mesin, jenis- jenis mesin, bagian-bagian utama mesin, alat kelengkapan mesin, elemen dasar, coolent dan toleransi.



BAB III : ALAT DAN BAHAN Berisi Alat dan Bahan yang digunakan saat Praktikum. BAB IV : PROSEDUR KERJA Berisi Prosedur Umum dan Prosedur Benda Kerja. BAB V



: PEMBAHASAN Berisi Perhitungan dan Analisa



BAB VI : KESIMPULAN DAN SARAN Berisi Kesimpulan dan Saran dari praktikum mesin Bubut. DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN



Peoses Produksi



Page 2



University of Riau



BAB II TEORI DASAR 2.1 Penertian Mesin freis adalah mesin perkakas yang dalam proses kerja pemotongannya dengan menyayat atau memakan benda kerja menggunakan alat potong bermata banyak yang berputar. 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 freis. Proses kerja pada pengerjaan dengan mesin frais dimulai dengan mencekam benda kerja, kemudian dilanjutkan dengan pemotongan dengam alat potong yang disebut cutter, dan akhirnya benda kerja akan berubah ukuran maupun bentuknya.



2.2 Prinsip Dan Cara Kerja Mesin Freis Mesin frais, pisau terpasang pada arbor dan diputar oleh spindel. Benda terpasang pada meja dengan bantuan catok (vice) atau alat bantu lainnya. Meja bergerak vertikal (naik turun), horisontal (maju-mundur dan ke kiri – ke kanan), dan pahat majemuk bergerak melintas benda kerja dengan melakukan gerakan mengikuti sumbu x, y dan z.



Gambar 2.2 7 Sumbu utama mesi freis



Proses frais dapat diklasifikasikan dalam tiga jenis. Klasifikasi ini Proses Produksi



Page 3



University of Riau



berdasarkan jenis pahat , arah penyayatan, dan posisi relatif pahat terhadap benda kerja. a) Freis priperal ( Peripheral Milling ) Proses freis 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.



Gambar 2.2 8 Freis priperal



b) Freis muka ( face milling ) 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.



Gambar 2.2 9 freis muka ( face milling )



Peoses Produksi



Page 4



University of Riau



c) Freis jari ( End Milling ) Pahat pada proses freis ujung biasanya berputar pada sumbu yang tegak lurus permukaan benda kerja. Pahat dapat digerakkan menyudut untuk menghasilkan permukaan menyudut. Gigi potong pada pahat terletak pada selubung pahat dan ujung badan pahat.



Gambar 2.2 10 Freis jari ( end milling )



Terdapat 3 gerakan kerja dalam pekerjaan mesin freis yaitu : 1) Gerakan potong Sisi potong cutter yang dibuat berbentuk bulat dan berputar sejajar dengan pusat sumbu utamanya. 2) Gerakan makan Benda kerja digerakkan sepanjang ukuran yang akan dipotong dan digerakkan mendatar searah gerakan yang dipunyai oleh alas. 3) Gerak 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. Metode prose frais ditentukan berdasarkan arah relatif gerak makan meja mesin freis terhadap putaran pisau. Metode proses freis terbagi menjadi dua yaitu : Proses Produksi



Page 5



University of Riau



1) Freis naik ( Up Milling ) Freis naik biasanya disebut frais konvensional (conven-tional milling). Gerak dari putaran pahat berlawanan arah terhadap gerak makan meja mesin frais. Sebagai contoh, pada proses frais naik apabila pahat berputar searah jarum jam, benda kerja disayat ke arah kanan. Penampang melintang bentuk beram (chips) untuk proses frais naik adalah seperti koma diawali dengan ketebalan minimal kemudian menebal.



Gambar 2.2 11 Freis naik ( Up milling )



2) Freis turun ( Down milling ) Proses frais turun dinamakan juga climb milling. Arah dari putaran pahat sama dengan arah gerak makan meja mesin frais. Sebagai contoh jika pahat berputar berlawanan arah jarum jam, benda kerja disayat kekanan. Penampang melintang bentuk beram (chips) untuk proses frais turun adalah seperti koma diawali dengan ketebalan maksimal kemudian menipis.



Peoses Produksi



Page 6



University of Riau



Gambar 2.2 12 Freis turun ( down milling )



2.3 Jenis – Jenis Mesin Freis Berdasarkan spindle mesin freis dapat di bedakan atas : 1) Mesin Milling Horizontal Mesin ini termasuk type knee, namun bentuknya sama dengan mesin frais universal. Biasanya digunakan untuk mengerjakan permukaan datar dan alur . mesin frais jenis ini mempunyai jenis pemasangan spindel dengan arah horizontal dan digunaknan untuk melakukan pemotongan benda kerja dengan arah mendatar.



Gambar 2.3. 1 Freis horizontal



2) Mesin Milling Vertikal Mesin frais vertikal adalah mesin frais dengan poros utama sebagai pemutar dengan pemegang alat potong dengan posisi tegak. Pada mesin frais jenis ini ada beberapa jenis menurut type kepalanya, ada type kepala tetap ,



Proses Produksi



Page 7



University of Riau



type kepala yang dapat dimiringkan dan type kepala bergerak. Posisi kepala ini dapat dimiringkan kearah kiri atau kanan maksimal 600. biasanya mesin ini dapat mengerjakan permukaan bersudut, datar, beralur, berlobang dan rapat mengerjakan permukaan melingkar atau bulat.



Gambar 2.3. 2 Freis vertical



3) Mesin Milling Universal Mesin frais universal adalah mesin yang pada dasarnya gabungan dari mesin frais horizontal dan mesin frais vertikal. Mesin ini dapat mengerjakan pekerjaan pengefraisan muka, datar, spiral, roda gigi, pengeboran dan reamer serta pembuatan alur luar dan alur dalam. Mesin milling ini mempunyai fungsi bermacam-macam sesuai dengan prinsip kerjanya, seperti : a. Frais muka b. Frais spiral c. Frais datar d. Pemotongan roda gigi e. Pengeboran f. Reaming g. Boring h. Pembuatan celah Peoses Produksi



Page 8



University of Riau



Gambar 2.3. 3 Freis universal



2.4 Bagian – Bagian Utama Mesin Freis Adapun bagian-bagian utama dari mesin freis adalah sebagai berikut: 1. Head Head berfungsi sebagai tempat motor listrik sebagai sumber tenaga putar dan mekanisme pengatur kecepatan serta terdapat spindle.



Gambar 2.4. 8 Head



2. Base Base adalah bagian mesin freis yang terletak paling bawah yang berfungsi sebagai tempat berdirinya column dan penumpu bagian lainnya.



Proses Produksi



Page 9



University of Riau



Gambar 2.4. 9 Base



3. Column Column berfungsi untuk menghubungkan base dengan ram, column juga memiliki jalur bergeraknya knee.



Gambar 2.4. 10 Column



4. Knee Knee berfungsi untuk menahan saddle, dimana knee bergerak sejajar sumbu z.



Gambar 2.4. 11 Knee



Peoses Produksi



Page 10



University of Riau



5. Saddle Saddle berfungsi untuk menahan table, dimana saddle bergerak sejajar sumbu y.



Gambar 2.4. 12 Saddle



6. Table Table berfungsi untuk menahan ragum yang akan menjepit benda kerja dan menahan peralatan bantu lainnya seperti meja putar, kepala pembagi dan kepala lepas, table bergerak sejajar sumbu x.



Gambar 2.4. 13 Table



7. Ram Ram berfungsi untuk menghubungkan column dengan head, dimana ram terletak diatas column.



Proses Produksi



Page 11



University of Riau



Gambar 2.4.14 Ram



2.5 Alat Kelengkapan Mesin Freis Adapun jenis-jenis peralatan bantu yang digunakan pada mesin freis adalah sebagai berikut: 1



Arbor Merupakan perlengkapan mesin freis yang di gunaka sebgaia



tempat dudukan pisau freis dan di pasang pada sumbu utama mesin



Gambar 2.5. 1 Arbor



2



Ragum Ragum berfungsi untuk menjepit benda kerja, adapun jenis ragum



adalah ragum sederhana, ragum sudut dan ragum universal.



Peoses Produksi



Page 12



University of Riau



Gambar 2.5. 2 Ragum



3



Meja Putar Meja putar berfungsi sebagai kepala pembagi pada mesin freis



vertical dimana terdapat T-slot yang akan menjepit benda kerja dengan bantuan baut pengunci, dimana sumbu putarnya sejajar sumbu z.



Gambar 2.5. 3 Meja Putar



4



Kepala Pembagi Kepala pembagi berfungsi untuk membagi lingkaran menjadi



beberapa bagian, dimana sumbu putarnya sejajar sumbu x.



Gambar 2.5. 4 Kepala pembagi



5



Kepala Lepas



Proses Produksi



Page 13



University of Riau



Kepala lepas berfungsi untuk menahan benda kerja yang cukup panjang yang dijepitkan pada kepala pembagi.



Gambar 2.5. 5 Kepala lepas



6



Collet Collet berfungsi untuk menjepit tool dengan kuat agar pemakanan



benda kerja sempurna.



Gambar 2.5. 6 Collet



7



Cutter (Pisau Freis) Cutter bersentuhan langsung ke benda kerja, dimana cutter yang



akan menyayat benda kerja, adapun jenis-jenis cutter adalah sebagai berikut: a. Plain Milling Cutter Pisau ini digunakan untuk meratakan permukaan.



Peoses Produksi



Page 14



University of Riau



Gambar 2.5. 7 Plain milling cutter



b. Side Milling Cutter Pisau ini memiliki mata potong dibagian periperalnya.



Gambar 2.5. 8 Side milling cutter



c. End Milling Cutter Pisau ini digunakan pada mesin freis vertikal dimana sisi potongnya terdapat pada ujung dan sisi periperal tool.



Gambar 2.5. 9 End milling cutter



d. T-Slot Milling Cutter Pisau ini digunakan untuk pengerjaan alur T seperti pada meja mesin yang beralur T.



Proses Produksi



Page 15



University of Riau



Gambar 2.5. 6 T- slot milling cutter



e. Angular Milling Cutter Pisau ini digunakan untuk membentuk sudut, dapat juga untuk proses pembentukan chamfer.



Gambar 2.5. 7 Angular milling cutter



f. Slitting Saw Pisau ini digunakan untuk memotong benda kerja karena menghasilkan alur yang sempit.



Gambar 2.5. 8 Sliting saw



g. Concave Cutter Pisau ini digunakan untuk membentuk profil cembung. Peoses Produksi



Page 16



University of Riau



Gambar 2.5. 9 Concave Cutter



h. Convex Cutter Pisau ini digunakan untuk membentuk alur cekung.



Gambar 2.5. 10 Convex cutter



2.6 Elemen Dasar Elemen dasar proses frais hampir sama dengan elemen dasar proses bubut. Elemen diturunkan berdasarkan rumus dan Gambar 2.6 berikut :



Gambar 2.6. elemen mesin



Keterangan : Proses Produksi



Page 17



University of Riau



Benda kerja : w



= lebar pemotongan; mm



lw



= panjang pemotongan ; mm



lt



= lv+lw+ln ; mm



a



= kedalaman potong, mm



d



= diameter luar ; mm



z



= jumlah gigi (mata potong)



χr



= sudut potong utama ( 90o) untuk pahat frais selubung)



n



= putaran poros utama ; rpm



vf



= kecepatan makan ; mm/putaran



Pahat Frais :



Mesin frais :



Elemen dasar dapat di hitung dengan rumus :



1). Kecepatan potong ( ⁄ Dimana



) ………………………………..(2.6.1 )



Vc = Kecepatan Potong d = Diameter Tool n = Putaran Spindle



2). Kecepatan makan pergigi ( Dimana



)…………………………….(2.6.2)



⁄



fz = Gerak Makan Pergigi Vf = Kecepatan Pemakanan (



⁄



)



z = Jumlah Gigi 3). Waktu pemotongan (



)……………………………………(2.6.3)



Dimana



4). Kecepatan penghasilan beram (



Peoses Produksi



⁄



)……………………………..(2.6.4)



Page 18



University of Riau



Dimana



a = Kedalaman Potong w = Lebar Pemotongan



2.7 Coolent Dan Toleransi 2.7.1



Coolant Coolant digunakan untuk pendinginan benda kerja dan tool ketika



proses pemesinan berlangsung, fungsi lainnya adalah memperpanjang umur tool, melumasi antara tool dengan benda kerja, membantu pembuangan geram.



Gambar 2.7. 1 coolent



2.7.2 Toleransi Toleransi merupakan dua batas ukur yang diizinkan pada suatu komponen atau benda keja lainnya. Dimana komponen atau benda kerja tersebut tidak pas atau sesuai dengan yang diinginkan . toleransi terbagi menjadi dua yaitu toleransi atas dan toleransi bawah.



tabel 2.7. 2 variasi yang di izinkan untuk ukuran linier



Proses Produksi



Page 19



University of Riau



BAB III ALAT DAN BAHAN 3.1 Alat 1). Mesin freis Digunakan untuk melakukan penyayatan benda kerja



3.1. 2 Mesin freis



2). Jangka sorong jangka sorong berfungsi untuk



mengukur panjang,lebar,tinggi dan



kedalaman benda kerja yang di lengkapi dengan skala tertentu untuk menentukan benda kerja yang di ukur



Gambar 3.1.2 jangka sorong



3). Kunci kolet Kunci collet digunakan untuk mengencangkan dan mengendurkan collet yang menjepit tool.



Peoses Produksi



Page 20



University of Riau



Gambar 3.1.3 Kunci kolet



4). Kuas Digunakan untuk membersihkan sisa – sisa geram dan coolent



Gambar 3.1.4 kuas



5). Kunci L Berfungsi untuk mengencangkan dan mengendurkan dan mengendurkan head



Gambar 3.1.5 Kunci L



Proses Produksi



Page 21



University of Riau



6). Kunci pas / kombinasi Kunci kombinasi yang di gunakan adalah berukuran 13 mmyang di pakai untuk mengencangkan kedudukan ragum



Gambar 3.1.6 Kunci kombinasi



3.2 Bahan Untuk bahan yang berbentuk silindris dengan menggunakan baja ST 37 dengan panjang 74 mm dan diameter 25,4 mm



Gambar 3.2. Bahan



Peoses Produksi



Page 22



University of Riau



BAB IV PROSEDUR KERJA 4.1 Prosedur Umum 1. Persiapkan alat dan bahan 2. Memahami gambar kerja untuk proses pengefreisan 3. Mengukur benda kerja dengan jangka sorong 4. Saklar dan panel utama mesin di aktifkan 5. Spindle pada mesin di aktifkan dan atur kecepatan putarannya



Gambar 4.1. 2 Putaran spindle mesin freis



6. Kakukan pengefreisan benda kerja 7. Matikan mesin dan rapikan kembali 4.2 Prosedur Benda Kerja 1. Alat dan bahan di persiapkan 2. Memahami gambar kerja



Proses Produksi



Page 23



University of Riau



Gambar 4.2. 1 gambar benda kerja



3. Benda kerja di ukur dengan jangka sorong 4. Pisau freis end milling di pasang pada spindle dan di kunci menggunakan kunci kolet 5. Tentukan kecepatan putaran spindle, yang dapat di setel sesuai kemampuan mesin, pada praktikum ini menggunakan putaran 175 rpm untuk proses roughing dan 700 rpm untuk proses finishing. 6. Mesin freis di aktifkan dengan memutar power dengan posisi switch ON 7. Benda kerja di jepit dan di kunci pada ragum yang telah di pasang pada meja kerja 8. Menentukan titik datum ( titik mulai pemakanan ) dengan menggerakan menggunakan eretan sumbu x dan y. atur sekala pada eretan sehingga menjadi nol untuk memudahkan pemakanan benda kerja. 9. Lakukan penyetelan pemakanan benda kerja sesuai ukuran yang di inginkan 10. Lakukan proses feeding ( pemakanan ) dengan cara menekan tombol spindle low ( n = 175 rpm ) kemudian spindle ON, lalu mengarahkan selang coolent ke benda kerja, kemudian tekan tombol coolent on pada control



Peoses Produksi



Page 24



University of Riau



11. Pengerjaan di mulai dengan proses penyayatan kasar ( roughing ) dengan n = 175 rpm. Penyayatan di lakukan dengan memutar eretan secara manual pada sumbu x hingga benda kerja bergerak menuju tool cutter 12. Setelah selesai tekan tombol spindle of dan tekan tombol coolent OF pada control 13. Ulangi proses roughing sehingga mendapatkan ukuran yang sesuai dengan yang di inginkan 14. Pengerjaan di lakukan dengan proses finishing ( penghalusan ) dengan tebal kedalaman potong yang kecil dan n = 700 rpm dengan menekan tombol spindle high, cara pemakanan yang sama pada proses roughing. 15. Pengerjaan di lakukan dengan pengefreisan : a. Membentuk silindris menjadi balok dengan ukuran 17 x 17 mm pada 4 sisi benda kerja.  Sisi pertama - lakukan proses roughing = 2 mm - lakukan proses roughing sekali lagi 2 mm - setelah 4 mm termakan lakukan finishing 0,2 mm b. Lakukan pengerjaan yang sama pada tiap – tiap sisi 16. Catat waktu setiap step pemakanan 17. Olah data dengan menggunakan tabel yang ada



Proses Produksi



Page 25



University of Riau



BAB V PEMBAHASAN 5.1 Perhitungan A. Perhitungan Praktikum Dari praktikum yang di laksanakan didapati data seperti yang ada di tabel ( terlampir ) 1). Perhitungan Facing ( roughing )



Di ketahui



n



= 175 rpm



dtool



= 16 mm



z



= 4 gigi



tc



= 0,01 menit



lt



= 55 mm



a



= 2 mm



Di tanya =……?



a. kecepatan makan ( Vf )



?



b. kecepatan potong ( Vc )



?



c. gerak makan pergigi ( Fz )



?



d. kecepatan pengasilan geram (Z)



?



Jawab : a.



kecepatan makan ( Vf )



= 5500 mm/min b. kecepatan potong ( Vc )



= 8,792 m/min c. gerak makan pergigi ( Fz )



Peoses Produksi



Page 26



University of Riau



= 7,85 mm/gigi



d. kecepatan pengasilan geram (Z)



= 176 cm3/min



2). Perhitungan Facing ( finishing )



Di ketahui



n



= 700 rpm



dtool



= 16 mm



z



= 4 gigi



tc



= 0,016 menit



lt



= 55 mm



a



= 0,3 mm



Di tanya =……?



a. kecepatan makan ( Vf )



?



b. kecepatan potong ( Vc )



?



c. gerak makan pergigi ( Fz )



?



d. kecepatan pengasilan geram (Z)



?



Jawab :



a. kecepatan makan ( Vf )



= 3437,5 mm/min b. kecepatan potong ( Vc )



= 35, 168 m/min c. gerak makan pergigi ( Fz ) Proses Produksi



Page 27



University of Riau



= 1,22 mm/gigi d. kecepatan pengasilan geram (Z)



= 16 cm3/min



3). Perhitungan membuat radius ( roughing )



Di ketahui



n



= 175 rpm



dtool



= 16 mm



z



= 4 gigi



tc



= 0,05 menit



lt



= 30 mm



a



= 9 mm



Di tanya =……?



a. kecepatan makan ( Vf )



?



b. kecepatan potong ( Vc )



?



c. gerak makan pergigi ( Fz )



?



d. kecepatan pengasilan geram (Z)



?



Jawab : a. kecepatan makan ( Vf )



= 600 mm/min b. kecepatan potong ( Vc )



= 8,792 m/min c. gerak makan pergigi ( Fz ) Peoses Produksi



Page 28



University of Riau



= 0,857 mm/gigi d. kecepatan pengasilan geram (Z)



= 86,4 cm3/min



B. Perhitungan Teoritis Secara teoritis data perhitungannya di dapati pada tabel lampiran kecepatan potong dan gerak makan untuk proses permesinan. 1). Perhitungan facing ( Roughing ) Diketahui : n



= 175 rpm



vf



=30 mm/min



dtool



= 16 mm



z



= 4 gigi



tc



= 0,01 menit



lt



= 55 mm



a



= 2 mm



Ditanya = ……… ? 1. Kecepatan potong



?



2. Gerak makan pergigi



?



3. Waktu pemotongan



?



4. Kecepatan penghsilan geram



?



Jawab : 1. Kecepatan potong



= 8,792 m/min 2. Gerak makan pergigi Proses Produksi



Page 29



University of Riau



= 0,042 mm/gigi



3. Waktu pemotongan



= 1,83 mm



4. Kecepatan penghsilan geram



= 0,96 cm3/min 2). Proses facing ( Finishing ) Diketahui : n



= 700 rpm



vf



=300 mm/min



dtool



= 16 mm



z



= 4 gigi



lt



= 55 mm



a



= 0,3 mm



Ditanya = ……… ? 5. Kecepatan potong



?



6. Gerak makan pergigi



?



7. Waktu pemotongan



?



8. Kecepatan penghsilan geram



?



Jawab : 1. Kecepatan potong



= 35,168 m/min Peoses Produksi



Page 30



University of Riau



2. Gerak makan pergigi



= 0,10 mm/gigi



3. Waktu pemotongan



= 1,83 mm 4. Kecepatan penghsilan geram



= 1,44 cm3/min 3). Proses pembuatan radius ( Roughing ) Diketahui : n



= 175 rpm



vf



=30 mm/min



dtool



= 16 mm



z



= 4 gigi



lt



= 55 mm



a



= 9 mm



Ditanya = ……… ? 9. Kecepatan potong



?



10. Gerak makan pergigi



?



11. Waktu pemotongan



?



12. Kecepatan penghsilan geram



?



Jawab : 1. Kecepatan potong



= 8,792 m/min Proses Produksi



Page 31



University of Riau



2. Gerak makan pergigi



= 0,042 mm/gigi



3. Waktu pemotongan



= 1,83 mm



4. Kecepatan penghsilan geram



= 4,32 cm3/min



5.2 Analisa Dari praktikum yang di laksanakan menggunakan mesin freis untuk membuat sebuah benda kerja dari silindris menjadi balok dan radius seperti terlihat pada gambar.



Gambar 5.2 sketsa pemotongan



Peoses Produksi



Page 32



University of Riau



Namun dalam hasil praktikum yang di peroleh dimensi ukuranya tidak sesuia dengan sketsa gambar benda kerja. Hal ini di pengaruhi oleh beberapa faktor yaitu : 1. Pengaturan koordinat dan penentuan titik datum kurang baik hal ini akan mengakibatkan dimensi benda kerja tidak sesuai dengan yang diinginkan 2. Ketajaman pahat, hal ini mengakibatkan tidak rata atau kasarnya permukaan benda kerja 3. Penguncian benda kerja pada ragum tidak kuat sehingga mengakibtkan benda kerja bergerak dan hal ini juga mempengaruhi hasil dari pengefreisan. 4. Kesalahan manusia juga merupakan faktor utama dari hasil pengefreisan. Proses yang di lakukan dalam pengefreisan yaitu rouging dan finishing, Roughing yaitu proses pengerjaan kasar proses ini di lakukan untuk pengerjaan tahap awal sedangkan proses finishing yaitu merupakan proses pengerjaan penghalusan. Untuk proses Roughing data yang di dapati yaitu :  Kecepatan potong ( Vc ) = 8,792 m/min  Gerak makan pergigi (fz ) = 7,85 mm/min  Waktu pemotongan ( tc) = 0,01 min  Kecepatan penghasilan geram ( z ) = 176 cm3/min Sedangkan untuk proses finishing di dapati data perhitungan sebagai berikut :  Kecepatan potong ( Vc ) = 35,168 m/min  Gerak makan pergigi (fz ) =1,22 mm/min  Waktu pemotongan ( tc) = 0,03 min  Kecepatan penghasilan geram ( z ) = 16,5 cm3/min Dari perhitungan data tersebut terjadi perbedaan nilai dari kedua proses, untuk elemen dasar dari nilai kecepatan potong proses finishing nilainya lebih tinggi dari pada proses rouging tetapi gerakan makan dan



Proses Produksi



Page 33



University of Riau



kecepatan penghasilan geram untuk proses roughing nilainya lebih tinggi dari hasil proses finishing. Hal yang menyebabkan perbedaan nilai elemen dasar dari kedua proses yaitu putaran spindle, untuk putaran spindle proses finishing putarannya 700 rpm sedangkan putarannya spindle pada roughing yaitu 175 rpm. Untuk lebih jelas melihat perbedaan nilai – nilai dari kedua proses dapat terlihat pada lampiran 1. Untuk data secara teoritis di dapati data sebagai berikut : Untuk proses Roughing data yang di dapati yaitu :  Kecepatan potong ( Vc ) = 8,792 m/min  Gerak makan pergigi (fz ) = 0.042 mm/min  Waktu pemotongan ( tc) = 1,83 min  Kecepatan penghasilan geram ( z ) = 0.96 cm3/min Sedangkan untuk proses finishing di dapati data perhitungan sebagai berikut :  Kecepatan potong ( Vc ) = 35,168 m/min  Gerak makan pergigi (fz ) =0.10 mm/min  Waktu pemotongan ( tc) = 0,183 min  Kecepatan penghasilan geram ( z ) = 1,44 cm3/min Dari perhitungan data secara teoritis tersebut terjadi perbedaan nilai dari kedua proses, untuk elemen dasar dari nilai kecepatan potong proses finishing nilainya lebih tinggi dari pada proses rouging. Secara teoritis ini dapat kita lihat bahwa untuk gerakan makan pergigi, waktu pemotongan dan kecepatan pengahasilan geram proses finishing lebih cepat dari pada proses roughing. Berbeda hal nya dengan hasil data praktikum yang mana gerak makan, kecepatan potong dan penghasilan geram nilainya lebih rendah dari proses rouhgin .hal ini di sebabkan pada saat praktikum pengerjaan pengefreisan secara manual sehingga tidak teraturnya kecepatan potong.



Peoses Produksi



Page 34



University of Riau



BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan Dari uraian di atas dapat di simpulkan bahwa : 1. Dari pengerjaan pengefreisan terdapat dua proses yaitu proses roughing dan proses Finishing. Proses roughing di lakukan untuk pengerjaan tahap awal atau proses pengkasaran sedangkan proses finishing merupakan proses pembubutan penghalusan. Putaran spindle pada finishing lebih cepat di bandingkan pada proses Roughing, pada praktikum kali ini menggunakan putaran untuk Roughing n = 175 rpm sedangkan proses finishing n = 700 rpm. 2. Mesin freis



adalah



pemotongannya



mesin



dengan



perkakas



menyayat



yang dalam proses



atau



memakan



benda



kerja kerja



menggunakan alat potong bermata banyak yang berputar. 3. Dalam pengoperasian mesin freis di butuhkan ketelitian dalam penentuan titik datum dan pembacaan seketsa gambar harus di pahami agar dalam pembubutan



tidak



terdapat



kesalahan



dimensi,



terutama



dalam



pengukuran.



6.2 Saran Dalam pengerjaan pengefreisan di utamakan keselamat kerja, dalam melakukan proses pengefreisan gunakan lah peralatan keselamatan kerja dan pengoperasian mesin freis harus hati – hati dan teliti usahakan coolant pada saat melakukan pembubutan agar selalu hidup dan berjalan dengan lancar agar tidak terjadi kehausan pada pahat dan geram hasil pembubut jadi bersih dari permukaan benda yang akan di freis.



Proses Produksi



Page 35



University of Riau



DAFTAR PUSTAKA Amstead, B, H. 1195. “ Teknologi Mekanika “ Jakarta : Rineka cipta Syammsudin, R. 1997. “ Teknologi Mekanika Mesin Freis “. Jakarta : Galia Indonesia Indra, akmal. 2009. Mesin freis. [http://akmalindra.wordpress.com/ 2009 /06/18/ mesin- freis ]. Di akses tanggal 05- desember 2012.



Peoses Produksi



Page 36



University of Riau



LAMPIRAN Lampiran . Tabel Kecepatan Potong & Gerak Pemakanan Untuk Proses Pemesinan (feet/min)



Source : Rochim, 1993



Proses Produksi



Page 37



University of Riau



Lampiran 2. Tabel Kecepatan Putaran Spindle Mesin Bubut GDW LZ 350



Peoses Produksi



Page 38