LAPORAN PRAKTIKUM

PEMESINAN

Disusun Oleh:

Chofid Bastomi

9913203054

LABORATURIUM PEMESINAN

POLITEKNIK NEGERI BANYUWANGI

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

                                                 2014

                                                    

LEMBAR PENGESAHAN

PRATIKUM PEMESINAN

Disusun Oleh:

Chofid Bastomi

9913203054

Banyuwangi,       Juni 2014

Mengetahui:

Dosen Praktikum,

                                       Khairul Muzaka,ST.,M.Eng-Res 

KATA PENGANTAR

                                                         

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat dan karunianya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Pelaksanaan Kerja Praktek ini.
      Pratikum pemesinan  ini merupakan salah satu matakuliah yang wajib ditempuh di Teknik Mesin di Politeknik Negri Banyuwangi . Laporan   ini disusun sebagai pelengkap   Pratikum pemesinan  yang telah dilaksanakan lebih kurang 6 bulan di laboratorium mesin .
       Dengan selesainya laporan pratikum pemesinan ini tidak terlepas dari bantuan banyak pihak yang telah memberikan masukan-masukan kepada penulis. Untuk itu penulis mengucapkan banyak terimakasih kepada :

1.      Khairul Muzaka,ST.,M.Eng-Res sebagai  staff pengajar

2.      Eko Slamet Riyadi,A.Md  sebagai teknisi

3.      Teman-teman  yang telah membantu  dalam pratikum

       Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dari laporan ini, baik dari materi maupun teknik penyajiannya, mengingat kurangnya pengetahuan dan pengalaman penulis. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan.

Banyuwangi ,   Juni  2014

                                                                                          Penulis

DAFTAR ISI

                       

HALAMAN JUDUL……………………………………………………………..1

LEMBAR PENGESAHAN………………………………………………….......2

KATA PENGANTAR……………………………………………………………3

DAFTAR ISI……………………………………………………………………...4

BAB I PENDAHULUAN…………………………………………………..........5.

1.1         Latar Belakang………………………………………………………….5

1.2         Rumusan masalah……………………………………………………....5

1.3         Tujuan Pratikum………………………………………………………..6

1.4         Manfaat ………………………………………………………………...6

BAB 2 DASAR TEORI ……………………………………………………….....7

BAB 3 PEMBAHASAN………………………………………………………...31

BAB 4 PENUTUP………………………………………………………………43

       4.1 Kesimpulan ……………………………………………………………..43

       4.2 Saran…………………………………......................................................43

DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………………..44

LAMPIRAN …………………………………………………………………….45

ASISTENSI……………………………………………………………………..47

                                                                                           

BAB I

 PENDAHULUAN

                                                                       

1.1 LATAR BELAKANG                    

            Dalam dunia industri saat ini dibutuhkan banyak bidang keahlian yang harus dikuasai oleh para mahasiswa, guna bisa bersaing secara kompetitif baik diregional maupun internasional serta berdaya guna bagi masyarakat.

            Untuk memenuhi kriteria bidang keahlian tersebut maka Teknik Mesin Politeknik Negeri Banyuwangi memberikan kurikulum berbasis teknologi manufaktur dalam Satuan Acara Perkuliahan Semester II dengan mata kuliah Mesin Perkakas I dan Praktikum Mesin Perkakas I, yang memiliki beban studi yang wajib ditempuh oleh Mahasiswa masing - masing 2 SKS untuk teori dengan alokasi 2 jam pembelajaran per minggu dan 2 SKS praktek dengan alokasi 6 jam per minggu. Pada mata kuliah Mesin Perkakas I beserta Praktikumnya lebih ditekankan pada penggunaan perkakas tangan dan perbengkelan dalam bentuk Mesin bubut hal ini dikarenakan sebagai dasar untuk mengasah keahlian/skill mahasiswa.

            Dengan demikian diharapkan Mahasiswa dapat memahami menguasai tentang bagaimana cara atau teknik penggunaan alat – alat perkakas tangan yang dilakukan dalam bentuk Mesin Perkakas dengan baik sesuai SOP (Standart Operasional Procedure) sebagai tumpuan dasar dari pengembangan keahlian untuk Mesin Perkakas II dan III selanjutnya. Disamping itu mahasiswa dapat mengetahui bagaimana cara/teknik merawat alat – alat perkakas tangan sesuai petunjuk Maintenance Operasional Prosedure.

1.2.   RUMUSAN MASALAH

     1.   Apa yang dimaksud dengan proses  bubut dan frais?

     2.   Alat dan bahan apa saja yang dibutuhkan dalam proses bubut dan frais?

      3.   Bagaimana melakukan teknik bubut  dan frais yang benar?  

1.3  TUJUAN PRAKTIKUM

1.3.1  Tujuan Umum

1.      Mahasiswa mengerti teknik-teknik Mesin Perkakas

2.      Mahasiswa dapat mengaplikasikan teknik-teknik mesin perkakas pada praktek.

1.3.2 Tujuan Khusus

1.      Mahasiswa dapat menggunakan alat-alat yang digunakan dengan baik dan benar dalam mesin perkakas seperti mesin bubut, mesin milling, mesin frais, bor dengan sebaik mungkin.

2.      Mahasiswa dapat menyelesaikan pekerjaan mesin perkakas dengan baik sesuai gambar kerja.

1.3 MANFAAT

      Adapun manfaat dari praktikum pemesinan I ialah :

1.      Setiap mahasiswa teknik mesin dapat mengoperasikan mesin bubut dengan baik.

2.      Setiap mahasiswa teknik mesin dapat mengetahui cara kerja dari mesin bubut.

3.      Setiap mahasiswa teknik mesin mampu berkreatifitas sesuai dengan keahliannya.

4.      Setiap mahaiswa teknik mesin mampu menciptakan rasa tanggung jawab dan kekompakan dalam tim.

5.      Setiap mahasisiwa teknik mesin agar bisa lebih disiplin dan tepat waktu dalam setiap pembuatan laporan. 

BAB II

DASAR TEORI

                                                                              

2.1  Pengertian Mesin Bubut

Mesin Bubut  adalah  suatu mesin yang umumnya terbuat dari logam, gunanya membentuk benda kerja dengan cara menyanyat, dengan gerakan utamanya berputar.  Proses  bubut  adalah  proses pemakanan benda kerja yang sayatannya dilakukan dengan cara memutar benda kerja kemudian dikenakan pada pahat yang digerakkan secara  translasi sejajar dengan sumbu putar dari benda kerja.

Mesin bubut mencakup segala mesin perkakas yang memproduksi  bentuk silindris. Meskipun mesin ini terutama disesuaikan untuk pekerjaan silindris, tetapi dapat juga digunakan untuk pembubutan permukaan rata, berikut adalah gambar mesin bubut yang ada pada model sekarang.

Gambar 2.1 Mesin Bubut Standart

Ukuran dari mesin ini diukur dari jarak senter kepala tetap sampai kesenter  kepala lepas. Ini merupakan jarak terpanjang dari benda kerja yang bisa dibubut. Dan tergantung pula pada tinggi atau jarak dari ujung senter ke permukaan alas mesin (bed) yakni sebagai setengah diameter benda kerja yang dapat dikerjakan.

                            

2.2 Bagian-Bagian Utama Mesin Bubut

Bagian - bagian  utama  dari mesin bubut biasanya terdiri  dari 10 bagian yaitu sebagai berikut:

1.      Kaki meja, dengan kotak.

2.      Bed dengan pematang v.

Gambar 2.2 Landasan (Bed)

3.      Kepala tetap dengan berbagai perlengkapan kecepatan dan dilengkapi berbagai chuck untuk dipasang pada poros utama guna mengikat benda kerja.

Gambar 2.3 Kepala Tetap

4.      Saklar listrik untuk penggerak motor.

5.      Lemari atau kotak roda gigi untuk penyetelan/pemilihan kecepatan poros utama termasuk gerkan eretan membujur dan eretan melintang secara otomatis.

6.      Eretan membujur.

Gambar 2.4 Eretan Membujur

7.      Eretan melintang.

Gambar 2.5 Eretan Melintang

8.      Eretan atas/eretan kesil dengan pengikat pahat.

9.      Support (eretan/asutan membujur).

10.  Kepala lepas untuk memegangatau mengikat alat pembuat lubang oleh center drill dan pengeboran benda kerja oleh bor.

Gambar  2.6 Kepala Lepas

2.3 Cara Kerja Mesin Bubut                

Benda diikat atau dipegang dengan suatu alat pemegang atau pengikat yang disebut cekam atau  chuck. Cekam ditempatkan atau dipasang pada ujung poros utama mesin bubut dengan sambungan pasak atau sambungan ulir, sehimgga benda kerja pada  chuck  ikut berputar pada saat mesin dijalankan. Pahat yang dipasang pada pengikat pahat disebut juga tool-post.

Tool-post  dapat bergerak sejsjar dengan garis hati benda kerja atau membujur. Alat ini dipasang diatas asutan/eretan kecil yang diletakan diatas asutan melintang (cross slide), dan keduanya dialetaklan diatas asutan membujur yang disebut pula  Support. Karena pahat beserta  tool-post  nya diletakan diatas asutan melintang, maka pahat dapat bergerak melintang dan membujur. Jadi, tebal muka sayatan pahat dapat ditambah.

                                                                                                                   

2.4  Pekerjaan yang Dapat Dikerjakan Mesin Bubut

Adapun pekerjaan - pekerjaan yang dikerjakan oleh mesin bubut antara lain adalah sebagai berikut:

1.      Membubut rata atau membubut lurus.

2.      Membubut muka atau meratakan ujung benda kerja (facing).

3.      Membubut tirus luar atau dalam.

4.      Membuat ulir kanan atau ulir kiri.

5.      Eksentrik (batang atau lubang).

6.      Membuat alur berkeliling dan memotong.

Pada gambar  dibawah ini dapat dilihat bentuk - bentuk benda kerja yang dibuat oleh mesin bubut tersebut. Meskipun ada juga kemampuan-kemampuan lain yang dapat dikerjakan oleh mesin tersebut.

Gambar 2.7 Hasil – hasil dari pembubutan

                                                                         

2.5 Penggolongan  Pembubut

1. Pembubutan kecepatan

Pembubutan kecepatan yang paling sederhana dari segala pembubutan, terdiri dari atas bangku, kepala tetap, ekor tetap dan peluncur yang dapat disetel untuk mendukung pahat. Biasanya digerakkan oleh moor kecepatan variable yang dipasangkan ke dalam kepala tetap. Pembubutan kecepatan terutama digunakan dalam pembubutan kayu, memberikan pusat pada silinder logam sebelum dikerjakan lebih lanjut pada pembubut mesin, dan dalam pemusingan logam.

a)      Pengerjaan kayu

b)      Pemusingan logam

c)      Pemolesan      

2. Pembubutan mesin

Yang membedakan dari pembubut kecepatan adalah mempunyai ciri tambahan untuk mengendalikan kecepatan spindle dan untuk menyangga dan mengendalikan hantaran dari pahat pemotong tetap. 

a)      Penggerak puli kerucut bertingkat

b)      Penggerak roda gigi tangan

c)      Penggerak kecepatan variable

3. Pembubut bangku

Nama pembubut bangku diberikan kepada pembubut kecil yang dipasangkan pada bangku kerja. Dalam disainnya mempunyai cirri yang sama dengan pembubut kecepatan atau pembubut mesin dan hanya berbeda dalam ukuran dan pemasangannya. Disesuaikan untuk benda kerja kecil, dan mempunyai kapasitas putaran maksimum sebesar 25 mm pada plat muka.

4. Pembubut ruang perkakas

Pembubut ruang perkakas dilengkapi dengan segala perlengkapan yang diperlukan untuk pekerjaan perkakas yang teliti, merupakan pembubut kepala beroda tiga yang digerakkan secara tersendiri dengan kecepatan spindel yang jangkaunya sangat luas.

2.6  Membubut Tirus

Terdapat beberapa standar ketirusan 1 dalam praktek komersial. Penggolongan berikut yang umum digunakan:

1.      Tirus Morse. Banyak digunakan untuk tangkai gurdi, leher, dan pusat pembubut. Ketirusannya adalah 0,0502 mm/mm (5,02%).

2.      Tirus Brown dan Sharp.  Terutama digunakan dalam memfris spindel mesin: 0,0417 mm/mm (4,166%).

3.      Tirus Jarno dan Reed.  Digunakan oleh beberapa pabrik pembubut dan perlengkapan penggurdi kecil. Semua sistem mempunyai ketirusan 0,0500 mm/mm (5,000%), tetapi diameternya berbeda.

4.      Pena tirus.  Digunakan sebagai pengunci. Ketirusannya 0,0208 mm/mm (2,083%).

Ketirusan luar yang teliti dapat dipotong pada sebuah pembubut dalam beberapa cara:

1.      Mesin kendali numeris yang dapat memotong kerucut sebagai hal yang biasa.

2.      Dengan perlengkapan membubut tirus. Perlengkapan yang diperlihatkan pada gambar.  dibautkan pada punggung mesin bubut dan mempunyai batang pemandu yang dapat dikunci pada sudut atau ketirusan yang diinginkan. Ketika kereta luncur bergerak sebuah peluncur diatas batang pahat  bergerak masuk dan keluar, sesuai dengan penguncian dari batang.

3.      Perletakan majemuk pada kereta luncur bubut seperti diperlihatkan pada gambar. Mempunyai dasar bulat dan dapat diputar ke sembarang sudut yang diinginkan dari benda kerja. Pahat kemudian dihantarkan kedalam benda kerja dengan tangan. Metode ini untuk ketirusan pendek.

Gambar 2.8 Pembubutan tirus dengan menggunakan perlengkapan tirus.

                                                                                                       

Untuk membuat tirus luar maupun dalam caranya sama yaitu dengan menggunakan  menggunakan eretan atas, untuk tirus luar dan dalam dengan sudut yang besar, tidak dapat dilakukan dengan otomatis, dengan menggunakan rumus:

Dimana:

D = diameter besar

d = diameter kecil

P = panjang tirus

Setelah diketahui tangen a, maka besar sudut x dapat dilihat pada tabel berikut ini:

Table 2.1 Besar Sudut X

Keterangan :

Angka Tg didalam table untuk :

X no 1 – 84 dalam per 1000 (/1000)

X no 85 – 89 dalam per 100 (/100)

Gambar 2.9 Pembuatan Tirus Dengan Memutar Eretan Atas

2.7 Membubut Ulir

Pada umumnya bentuk ulir  adalah segitiga atau V (ulir metric dengan sudut 60^o dan ulir withworth 55^o), segi empat dan trapezium (sudut ulir 29^o).

Cara membubut ulir segitiga adalah sebagai berikut:

1.      Bubutlah diameter ulir.

2.      Bubutlah alur pembebas sedalam atau lebih sedikit dari dalamnya ulir.

3.      Pinggulah ujung dari benda kerja.

4.      Serongkan eretan atas setengah dari sudut ulir  yang akan dibuat dan pasanglah pahat ulir.

5.      Ambillah mal ulir yang akan dibuat.

6.      Tempatkanlah ujung pahat tegak lurus terhadap benda kerja.

7.      Kencangkan baut-baut penjepit bila pahat  sudah sama tinggi dengan senter dan lurus dengan benda kerja.

8.      Tempatkan tuas-tuas pengatur transporter menurut tabel sesuai dengan banyaknya ulir yang akan dibuat.

9.      Masukkan roda gigi agar mesin jalannya secara ganda.

10.  Jalankan mesin dan kenakan ujung pahat sampai benda kerja tersentuh.

11.  Hentikan mesin dan tariklah eretan kekanan.

12.  Putarlah cincin pembagi, sehingga angka 0 segaris dengan angka 0 pada eretan lintang dan tidak merubah kedudukannya.

13.  Majukan eretan lintang 3 garis pada cincin pembagi, maka pahat maju untuk penyayatan.

14.  Putar cincin pembagi sehingga angka 0 lagi dan eretan lintang tidak boleh bergerak.

15.  Jalankan mesin

16.  Masukan tuas penghubung transporter pada waktu salah satu angka pada penunjuk ulir bertepatan dengan angka 0.

17.  Bila pahat sudah masuk pada pembebas, putarlah kembali eretan lintang sehingga pahat bebas dari benda kerja.

18.  Kembalikan eretan.

19.  Hentikan mesin.

20.  Periksalah jarak ulir dengan mal ulir yang sesuai dengan jumlah gangnya.

21.  Kembalikan ujung pahat pada kedudukan semula dengan memutar eretan lintang sehingga angka 0 segaris dengan angka 0 pada cincin pembagi.

22.  Majukkan pahat ulir untuk penambahan penyayatan sebanyak 3 garis dengan memutar eretan atas.

23.  Kembalikan cincin pembagi pada angka 0 segaris dengan angka 0.

24.  Jalankan mesin.

25.  Hubungkan tuas penghubung bila ujung pahat sampai pada saat angka semula berhadap dengan angka 0.

26.  Lepaskan tuas penghubung bila ujung pahat sampai pada alur pembebas sambil eretan lintang kebelakang.

27.  Kembalikan eretan lintang pada kedudukan semula dengan tangan.

28.  Lakukan berulang-ulang seperti yang diterangkan dalam no. 21 s/d 27 sampai selesai.      

Gambar 2.10 Urutan Pembuatan Ulir

2.8 Prinsip Pahat Dan Perpahatan

Dalam produksi adalah penting bahwa pekerjaan dilakukan sesingkat mungkin. Waktu yang dihabiskan dalam produksi adalah  waktu penyetelan, penanganan benda kerja, penanganan mesin, dan waktu pemotongan.  Waktu penyetelan  dapat dikurangi dengan menyiapkan semua pahat yang diperlukan dalam kondisinya dan siap dipakai.

Waktu penanganan benda kerja  yaitu waktu yang dipakai dalam memasang atau melepaskan benda kerja. Hal ini sangat tergantung kepada piranti pemegang benda kerja. Untuk pekerjaan batang maka waktu ini dikurangi dengan menggunakan leher stok batang.  Waktu penanganan mesin  adalah waktu yang diperlukan dalam memasang masing-masing perkakas  pada tempatnya. Bisa dikurangi dengan menempatkan perkakas pada posisi dan urutan yang benar sehingga memudahkan penggunaannya atau dengan melakukan pemotongan kombinasi atau jamak, jika memungkinkan.

2.9 Macam Pahat dan Kegunaannya

Agar sesuai dengan penggunaannya seperti kekerasan bahan, bentuk dan jenis benda kerja, maka pahat bubut dibuat sedemikian rupa sehingga masing-masing memiliki spesifikasi, lihat gambar dibawah ini.

Adapun jenis-jenis pahat bubut:                                                         

Gambar 2.11 Macam-macam Bentuk Pahat Bubut

1.      Pahat potong  

2.      Pahat alur

3.      Pahat serong

4.      Pahat serong 45

5.      Pahat pisau kanan

6.      Pahat lurus bulat

7.      Pahat ulir luar

8.      Pahat rata muka

9.      Pahat rata bulat

2.10Bentuk Pengasahan Pahat

Untuk menghasilkan pembubutan yang baik dan mengatasi keausan dari mata pahat, kita harus mengetahui cara pengasahan pahat  yang ditujukkan pada gambar 2.12.

Gambar 2.12 Bentuk pengasahan pahat bubut

2.11Kecepatan Potong

Putaran mesin pada waktu membubut tergantung dari diameter bahan dan kecepatan memotong, sedangkan kecepat potong tergantung dari kekerasan bahan. Untuk mengebor putaran ditentukan dari diameter bornya. Angka untuk kecepatan potong dicari dari tabel. Dengan mempergunakan rumus:

Dimana:                              

Cs = Kcepatan potong, dapat dilihat dalam tabel (ft/men)

D = Diameter bahan dalam inchi

n = Putaran mesin (rpm)

Tabel penyayatan dapat pula dicari dengan rumus:

Kecepatan potong juga dapat            

ditentukan dengan rumus:

Dimana:

t           = Putaran mesin (rpm).

Cs        = Kecepatan potong (m/menit).

D         = Diameter benda kerja dalam meter.

2.12 Elemen Dasar Mesin Bubut

Elemen dasar dari mesin bubut dapat diketahui atau dihitung menggunakan rumus yang diturunkan dengan kondisi pemotongan ditentukan sebagai berikut:

            Benda kerja:    d_o   =    Diameter mula-mula (mm)

                                    D_m =    Diameter akhir (mm)

                                    L_t   =    Panjang pemesinan  (mm)

                                    Lt     =             L. pengawalan + benda kerja + L. pengakhiran

            Pahat               Kr  =    Sudut potong utama ( ^o)

                                    Yo =    Sudut geram (^o)

            Mesin bubut    a    =    Kedalaman potong  (mm)

                                          =    (do – dm) /2

                                    f     =    Gerak makan  (mm / r)

                                    n    =    Putaran poros utama (benda kerja)  (r / minp)

                                                                           C   =    Konstanta kecapatan memotong unsur suatu umur pahat suatu pahat.

Elemen dasar dapat dihitung dengan rumus-rumus berikut :

               1. Kedalaman potong (a) mm

                                       a    =     = … (mm)

               2  Kecepatan potong (v) m / min :

                                       v    =     = … (mm/min)

                       Dimana,   d    =     = … (mm)

               3. Kecepatan makan :

                                       vf   =     … (mm/min)

               4. Waktu pemotongan :

                                       t_c     =     … (min)

               5. Kecepatan penghasilan geram :

                                       Z    =     

                   Dimana, penampang geram sebelum terpotong :

                                       A   =    … (mm²⁾

                   Maka           Z    =     … (cm³/min)

               6. Putaran poros utama :

                                       n    =     … (m/min)

K1E	0,017	I2E	0,069	K2C	0,171	G1A	0,439
H1E	0,021	G2E	0,069	I1B	0,192	I2B	0,480
I1E	0,024	H1C	0,082	H2C	0,206	G2B	0,548
G1E	0,027	K2D	0,086	G1B	0,219	K2A	0,685
K1D	0,034	I1C	0,096	I2C	0,240	H2A	0,822
H1D	0,041	H2D	0,103	K1A	0,270	I2A	0,959
K2E	0,043	G1C	0,110	H1A	0,329	G2A	1,096
I1D	0,048	I2D	0,120	K2B	0,343
H2E	0,051	G2D	0,137	I1A	0,384
G1D	0,055	H2B	0,164	H2B	0,411

Tabel 2.13 Feeding mesin bubut

Bahan	Pahat	Kec. & makan	Mesin bubut		Gurdi	Freis	Ketam
			Kasar	Halus
Besi tuang	HSS	V	15-30	30-50	15-25	20-40	20-Oct
		f	0,3-0,5	0,15-0,3	0,1-0,6	25-250	0,3-6
	Karbida	V	40-80	80-120	0,1-0,6	-	-
		f	0,3-3	0,15-0,3	-	-	-
Baja tuang	HSS	V	30-Oct	30-50	20-30	15-30	15-Oct
		f	0,3-5	0,15-0,3	0,05-0,1	25-250	0,3-6
	Karbida	V	30-80	80-120	0,1-0,6	-	-
		f	0,3-3	0,15-0,3	-	-	-
ST 37	HSS	V	25-60	60-100	25-35	20-50	15-30
		f	0,3-5	0,15-0,3	0,1-0,5	30-300	0,3-6
	Karbida	V	70-90	110-180	-	-	-
		f	0,3-3	0,13-0,3	-	-	-
ST 50	HSS	V	20-40	40-70	25-35	15-30	20-Oct
		f	0,3-5	0,15-0,3	0,1-0,5	30-300	0,3-6
	Karbida	V	30-80	100-160	-	-	-
		f	0,3-3	0,15-0,3	-	-	-
ST 70	HSS	V	30-Oct	30-50	20-35	20-Oct	15-Oct
		f	0,5-5	0,15-0,3	0,1-0,4	30-300	0,3-6
	Karbida	V	30-50	80-120	-	-	-
		f	0,3-3	0,15-0,3	-	-	-
Perunggu	HSS	V	30-90	120-160	50-70	20-60	15-16
		f	0,3-5	0,15-0,3	0,15-0,6	30-300	0,2-5
	Karbida	V	70-220	220-240	-	-	-
		f	0,3-3	0,15-0,3	-	-	-

Tabel 2.14 Kecepatan potong untuk proses pemesinan dengan gerakan pemakanan

2.13 Pendinginan (coolant)       

            Sistem pendingin (Air Coolant) pada mesin bubut adalah system yang digunakan untuk mendinginkan benda kerja pada saat melakukan penyayatan benda kerja agar benda kerja tidak terjadi keausan. Pada setiap pekerjaan pemesinan akan menggunakan bahan pendingin (coolant) yang digunakan pada saat pengerjaan benda kerja. Adapun fungsi dari cairan pendingin ini adalah sebagai berikut :

1.      Mengurangi gesekan antara pahat (tool) dan benda kerja.

2.      Menaikkan umur pahat.

3.      Mengurangi suhu pahat dan benda kerja.

4.      Memperbaiki penyelesaian permukaan benda kerja.

5.      Membersihkan pahat dan benda kerja dari serpihan.                      

6.      Mengurangi kemungkinan korosi pada pahat, benda kerja dan mesin bubut .

2.14 Pengertian Mesin Miling

Mesin  milling  adalah satu jenis mesin perkakas untuk pemotongan bahan yang terbuat dari logam. Prinsip kerja mesin  milling  berbeda dengan mesin bubut. Jika pada mesin bubut benda kerja berputar dan pahat (tools) dihantarkan agar terjadi proses pemotongan maka pada mesin  milling,  tools  yang berputar dan benda kerja yang dihantarkan. Pada mesin  milling  benda kerja dapat dihantarkan ke tools dalam arah vertikal maupun horisontal atau kedua-duanya secara bersamaan.

Mesin milling 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.

Proses kerja pada pengerjaan dengan mesin milling dimulai dengan mencekam benda kerja, kemudian dilanjutkan dengan pemotongan dengan alat potong yang disebut cutter, dan akhirnya benda kerja akan berubah ukuran maupun bentuknya.

Berdasarkan jenis pahat dan arah pemotongan mesin  milling  dikelompokkan atas 3 macam, yaitu mesin milling vertikal digunakan untuk mayoritas pemotongan vertikal, mesin milling horizontal digunakan khusus untuk pemotongan arah horizontal dan mesin milling serba guna (multipurpose) merupakan jenis mesin  milling  yang dapat digunakan secara horizontal maupun vertikal

Gambar 2.15 Mesin Milling Horizontal

Gambar 2.16 Mesin Milling Vertikal

 

Gambar 2.17 Mesin Frais Universal

Bagian-bagian utama pada mesin milling :

a.       Base  (dasar) merupakan pondasi untuk menunjang semua komponen mesin milling. Terdapat column pada salah satu ujungnya.

b.      Column  merupakan komponen pendukung yang utama dipasang vertikal pada base. Berbentuk kotak, bergaris berat di dalam dan merupakan tempat dimana terdapat semua mekanisme untuk menunjang spindle dan knee.

c.       Knee  untuk menunjang  saddle  dan  table  (meja kerja) dapat digerakkan dalam arah vertikal (sumbu y). Sebuah skrup angkat terpasang di base digunakan untuk menyesuaikan tinggi knee dan mendukunya.

d.      Saddle, diletakkan di atas  knee  untuk menunjang meja kerja, dapat digerakkan dalam arah melintang (sumbu z) dan disetel tepat 90^o ke bagian depan column.

e.       Meja kerja (table), diletakkan di atas saddle untuk menunjang benda kerja, dapat digerakkan dalam arah memanjang (sumbu x).

2.15 Prinsip Kerja Mesin Milling

Tenaga untuk pemotongan berasal dari energi listrik yang diubah menjadi gerak utama oleh sebuah motor listrik, selanjutnya gerakan utama tersebut akan diteruskan melalui suatu transmisi untuk menghasilkan gerakan putar pada spindel mesin milling.

Spindel mesin milling adalah bagian dari sistem utama mesin milling yang bertugas untuk memegang dan memutar cutter hingga menghasilkan putaran atau gerakan pemotongan.

Gerakan pemotongan pada cutter jika dikenakan pada benda kerja yang telah dicekam maka akan terjadi gesekan/tabrakan sehingga akan menghasilkan pemotongan pada bagian benda kerja, hal ini dapat terjadi karena material penyusun cutter mempunyai kekerasan diatas kekerasan benda kerja.

2.16 Gerakan dalam mesin milling

Pekerjaan dengan mesin milling harus selalu mempunyai 3 gerakan kerja.

1.      Gerakan Pemotongan

Sisi potong cutter yang dibuat berbentuk bulat dan berputar dengan pusat sumbu utama.

2.      Gerakan Pemakanan

Benda kerja digerakkan sepanjang ukuran yang akan dipotong dan digerakkan mendatar searah gerakan yang dipunyai oleh alas.

3.      Gerakan Penyetelan

Gerakan untuk mengatur posisi pemakanan, kedalaman pemakanan, dan pengembalian, untuk memungkinkan benda kerja masuk ke dalam sisi potong cutter, gerakan ini dapat juga disebut gerakan pengikatan.

2.17 Type Cutter

Cutter pada mesin milling mempunyai bentuk silindris, berputar pada sumbunya dan dilengkapi dengan gigi melingkar yang seragam.

Keuntungan cutter dibanding dengan pahat bubut dan pahat ketam adalah setiap sisi potong dari pisau frais mengenai benda kerja hanya dalam waktu yang pendek pada proses pemotongan selama 1 putaran pisau frais dan pendinginannya pada waktu sisi potong mengenai benda kerja, maka hasilnya cutter frais akan lebih tahan lama.

Cutter biasanya terbuat dari HSS maupun Carbide Tripped. Gigi cutter ada yang lurus maupun ada yang mempunyai sudut, untuk yang bersudut (helix angle) dapat mengarah ke kanan dan ke kiri.

Ada beberapa jenis cutter seperti misalnya :

a.      Plain Mill Cutter

Digunakan untuk pengefraisan horizontal dari permukaan datar.

Gambar 2.18 Plain Mill Cutter

b.      Shell End Mill Cutter

Pemotongan dengan menggunakan sisi muka, digunakan untuk pengefraisan dua permukaan yang tegak lurus. Pada cutter ini panjangnya lebih besar dari diameternya dan hal yang harus diingat adalah tidak boleh memasang cutter ini terbalik.

Gambar 2.19 Shell End Mill Cutter

c.       Face Mill Cutter

Digunakan untuk pengefraisan ringan (pemakanan kecil). Pisau ini pendek dan mempunyai sisi potong pada bagian yang melingkar dan bagian sisi mukanya, seperti shell mill cutter. Dalam jenis ini ada yang disebut Carbide Tipped. Face mill cutter, keistimewaan pisau ini adalah tentang kemudahan penggantian sisi potongannya.

Gambar 2.20 Face Mill Cutter

d.      End Mill Cutter

Merupakan cutter dengan sisi potong pada ujung muka dan pada sisi spiralnya, End Mill dibuat dari diameter 0.5 – 50 mm dengan tipe tangkai yang bermacam – macam, ada yang bertangkai lurus dan ada yang konus.

Gambar 2.21 End Mill Cutter

2.19 Metode pengefraisan                                            

    a. Climb Mill

Merupakan cara pengefraisan dimana putaran cutter searah dengan gerakan benda kerja. Gaya potong menarik benda kerja ke dalam cutter sehingga faktor kerusakan pahat akan lebih besar. Hanya mesin yang mempunyai alat pengukur keregangan diperbolehkan memakai metode pemotongan ini.

    b. Conventional Milling

Merupakan pengefraisan dimana putaran cutter berlawanan arah dengan gerakan benda kerja, pemotongan ini dimulai dengan beram yang tipis dan metode ini digunakan untuk semua jenis mesin frais.

2.20 Cara Kerja

1.      Mempersiapkan semua peralatan yang dibutuhkan dan benda kerja.

2.      Mengukur benda kerja dengan menggunakan kaliper dan menghaluskan sedikit permukaannya dengan menggunakan kikir.

3.      Mengatur putaran spindel yang sesuai untuk jenis benda kerja.

4.      Menempatkan benda kerja yang akan difrais pada meja kerja.

5.      Mencari titik permukaan/titik nol dan kemudian melakukan pemakanan untuk masing–masing sisi. Saat pemakanan dilakukan, mata pahat dan benda kerja diberi pendingin, sehingga benda kerja tidak mengeluarkan asap ( benda kerja panas ).

6.      Mengatur ketebalan pemakanan. 

7.      Mencatat waktu yang diperlukan untuk satu kali pemakanan.

8.      Mencatat keadaan akhir benda kerja.

2.21 Kecepatan Potong

Pada mesin milling yang berputar atau bergerak adalah pahatnya atau pisaunya. Dengan mengacu pada beberapa hal yang sama seperti pada mesin bubut, langkah pertama yang diambil adalah mengetaui kecepatan potong mesin milling itu sendiri yaitu:

 … (m/mnt)

Keterangan;

V   =  Kecepatan potong bahan ( m/ menit)
N   =  Putaran benda kerja ( rpm)
D   =  Dimensi benda kerja ( mm )

Kemudian mencari waktu potong dengan cara :

Keterangan ;

T    =  Waktu potong ( menit )
L    =  Jarak (m)

D   =  Kecepatan potong (m/menit)
F    =  Hantaran ( m/menit)