foto bengkel mesin SMK N 2 CILACAP

MESIN GERINDA

Dalam praktikum Proses Produksi saya mendapatkan 7 modul, ini adalah modul keduanya. Isinya dapat dilihat berikut ini….

bahan yang saya posting ini referensinya adalah buku petunjuk praktikum Proses Produksi yang di sususn oleh tin asisten praktikum Proses Produksi.

2.1. Tujuan

Mempelajari proses gerinda pada alat-alat potong yang digunakan untuk mesin-mesin produksi seperti milling cutter, pahat bubut, pahat sekrap, mata bor, countersink, handtap dan sebagainya. Proses ini ditujukan untuk menajamkan kembali sisi potong yang telah tumpul akibat prses pengerjaan logam.

2.2. Dasar Teori

2.2.1. Bagian mesin

Gambar Mesin Gerinda

Keterangan gambar :

1. Lampu kerja

2. Skala vertikal untuk mengatur ketinggian dan gerinda

3. Pelindung

4. Stopper

5. Skala sudut untuk memutar posisi batu gerinda

6. Meja

7. Tempat alat/kunci

8. Handle untuk gerakan longitudinal/gerak pemakanan

9. Handle untuk gerakan horisontal (9A)

10. Handle untuk gerakan vertikal

11. Saklar

12. Saklar

13. Saklar on

14. Saklar off/emergency switch

15. Batu gerinda flat whells

16. Batu gerinda cup whells

17. Lemari untuk alat

2.2.2 Macam-macam batu gerinda

Gambar macam-macam batu gerinda

Selain jenis-jenis batu gerinda yang di atas juga terdapat jenis lain seperti shaped grinding wheels, cylindrical grinding wheels.

Fungsi dari batu gerinda tersebut juga berbeda-beda dalam pemakaiannya, berikut fungsi dari beberapa jenis batu gerinda :

1. Flat wheels, untuk melakukan penggerindaan alat-alat potong seperti handtap, countersink, mata bor, dan sebagainya.

2. Cup wheels, untuk melakukan penggerindaan alat-alat potong seperti cutter, pahat bubut, dan sebagainya.

3. Dish grinding wheels, untuk melakukan penggerindaan profil pada cutter

4. Shaped grinding wheels, untuk memotong alat potong ataupun material yang sangat keras, seperti HSS, material yang sudah mengalami proses heat treatment.

5. Cylindrical grinding wheels, untuk melakukan penggerindaan diameter dalam suatu jenis produk.

Selain fungsi yang berbeda pada setiap jenis batu, juga mempunyai warna batu yang berbeda pula, dimana setiap warna yang dimiliki batu mempunyai karakteristik yang berbeda pula, di pasaran pada umunya terdapat warna merah muda, putih dan hijau.

2.2.3 Alat-alat

Alat-alat yang diperlukan selama menggunakan mesin gerinda adalah sebagai berikut :

1. Masker, digunakan untuk melindungi pernafasan kita pada saat melakukan penggerindaan, terutama pada saat melakukan dressing.

2. Kacamata, untuk melindungi mata dari percikan bunga api dan debu pada saat penggerindaan.

3. Bevel protector, alat yang digunakan untuk mengukur sudut pada alat potong setelah melakukan penggerindaan.

4. Surface plate, alat yang digunakan untuk melihat kerataan/ketinggian pada mata cutter, berupa alat yang mempunyai permukaan sangat rata dan halus.

5. Caliper, digunakan untuk mengukur sebuah dimensi, biasanya dipakai untuk membuat pahat ulir.

6. Dresser, merupakan batu diamond yang digunakan untuk membersihkan batu gerinda yang kotor.

7. Kunci “L” dan kunci pas, untuk mengatur sudut-sudut pada alat potong yang akan digerinda.

2.2.4 Langkah kerja

Langkah kerja pengasahan cutter end mill:

I. Meratakan permukaan Cutter:

Dengan menggunakan batu gerinda flat wheels, sudut-sudut sisi potong pada cutter akan di-nol-kan. Berikut ini langkah-langkah yang harus dilaksanakan:

1. Pasang cutter pada collet yang sesuai dan dipasang pada poros utama.

2. Mengatur sudut-sudut (no.4 dan 25) sehingga menunjukkan angka nol pada skala, posisi cutter tegak lurus pada batu gerinda.

3. Mengatur ketinggian batu gerinda (no.11) sampai satu center dengan cutter.

4. Mengatur stopper (no.8) sedemikian rupa sehingga permukaan cutter mengenai batu gerinda tepat setengah diameternya.

5. Melepas pin (no.26) sehingga dapat memutar handle (no.28) secara bebas.

6. Melakukan gerak pemakanan dengan memutar handle (no.28) dan juga memutar handle (no.10) sampai permukaan cutter rata.

II. Mengasah sisi potong Cutter:

Dengan menggunakan batu gerinda cup wheels, sudut-sudut sisi potong pada cutter akan dibentuk kembali. Dimana cutter masih dalam satu settingan pada saat meratakan permukaan cutter.

1. Dengan menggunakan pin (no.26) untuk menahan skala (no.27).

2. Catatan: perhatikan jumlah mata potong pada cutter!!!

3. Mengatur sudut (no.4) sehingga membentuk sudut 2-3°.

4. Mengatur sudut (no.25) sehingga membentuk sudut 10-15°.

5. Mengatur ketinggian batu gerinda (no.11) sampai satu center dengan cutter.

6. Mengatur stopper (no.8), usahakan agar gerak pemakanan mencapai garis tengah pada cutter.

7. Melakukan gerak pemakanan dengan memutar handle (no.10) sambil menggerakkan handle (no.9) kekiri dan kekanan, sehingga permukaan sisi potong terasah semua.

8. Setelah mencapai kedalaman pemakanan tertentu pada skala, lepas pin (no.26) dan memutar skala (no.27) sesuai dengan jumlah mata potong pada cutter.

9. Ulangi langkah No.4, sampai semua sisi mata potong terasah semua.

10. Kembali mengatur sudut (no.25) hingga membentuk 6-8°, dan ulangi kembali langkah No.3-6.

11. Untuk menge-cek apakah mata cutter sudah terasah dengan baik dan mempunyai ketinggian yang sama satu dengan yang lain, gunakan block dengan permukaan yang rata, dan letakkan cutter tegak lurus dengan permukaan bidang tersebut.

III. Mengasah sisi samping (Diameter Luar).

Dengan menggunakan batu gerinda cup wheels, sisi samping cutter digerinda agar mempunyai sisi potong yang tajam pada saat melakukan gerak pemakanan samping.

1. Masih dalam satu settingan pada pengerindaan sebelumnya, atur sudut (no.4) membentuk sudut 90°.

2. Melepas pin (no.26) sehingga handle (no.28) dapat berputar dengan bebas.

3. Mengatur ketinggian batu gerinda (no.11) sehingga satu center pada cutter.

4. Mengatur stopper (no.8), usahakan seluruh sisi samping pada cutter terasah semua.

5. Dengan menggerakkan handle (no.9) ke kiri dan ke kanan, dan melakukan gerak pemakanan (no.10) dan memutar handle (no.28).

6. Usahakan jangan melakukan pemakanan terlalu banyak karena menyebabkan pengurangan diameter cutter

Langkah kerja pengasahan pahat bubut

Dengan menggunakan batu gerinda cup wheels, dan menggunakan sistem pencekaman pahat dengan tanggem.

1. Cekam pahat dengan tanggem, usahakan posisi pahat sejajar/lurus dengan tanggem.

2. Mengatur stopper dan ketinggian batu gerinda terhadap pahat, usahakan satu center!

3. Mengasah permukaan bidang A, perhatikan sudut-sudutnya! (lihat gbr. tampak atas dan samping).

4. Mengasah permukaan bidang B, perhatikan sudut-sudutnya! (lihat gbr. tampak depan).

5. Mengasah permukaan bidang C, perhatikan sudut-sudutnya! (lihat gbr. tampak depan dan atas).

Perhatian: Dalam melakukan penggerindaan, agar diperhatikan kondisi batu gerinda, apabila batu terlihat kotor (terdapat bercak hitam pada batu) maka diperlukan proses dressing pada batu gerinda!!!!!

mesin bor

Mesin Bor

Setelah mempelajari topik ini, mahasiswa diharapkan mampu:

1. Menyebutkan defenisi mesin bor
2. Menyebutkan fungsi mesin bor
3. Menyebutkan jenis-jenis mesin bor
4. Menyebutkan kapasitas mesin bor
5. Menyebutkan pemegang mata bor
6. Menyebutkan pemegang dan penjepit benda kerja
7. Menyebutkan jenis-jenis mata bor
8. Menyebutkan prinsip pengeboran
9. Menyebutkan kecepatan potong pengeboran
10. Menyebutkan pemakanan pengeboran

Mesin bor adalah suatu jenis mesin perkakas pengerjaan logam yang berfungsi untuk mengerjakan lobang.
Fungsi mesin bor adalah:

1. Membuat lobang
2. Membuat lobang bertingkat
3. Membesarkan lobang
4. Chamfer

Jenis-jenis mesin bor menurut macamnya:

1. Mesin bor meja
2. Mesin bor lantai
3. Mesin bor radial
4. Mesin bor koordinat
5. Mesin bor tangan

Sedangkan menurut kapasitasnya, mesin bor digolongkan atas:

1. Diameter terbesar lobang yang dapat dikerjakan
2. Jarak gerak poros maksimum turun naik
3. Jarak poros maksimum dengan meja mesin
4. Jarak terjauh antara tiang dengan poros mesin

JENIS-JENIS MESIN BOR

1. 1. Mesin Bor Meja

Mesin bor meja adalah mesin bor yang diletakkan diatas meja. Mesin ini digunakan untuk membuat lobang benda kerja dengan diameter kecil (terbatas sampai dengan diameter 16 mm). Prinsip kerja mesin bor meja adalah putaran motor listrik diteruskan ke poros mesin sehingga poros berputar. Selanjutnya poros berputar yang sekaligus sebagai pemegang mata bor dapat digerakkan naik turun dengan bantuan roda gigi lurus dan gigi rack yang dapat mengatur tekanan pemakanan saat pengeboran.

Gambar 1. Mesin Bor Meja

1. 2. Mesin Bor Lantai

Mesin bor lantai adalah mesin bor yang dipasang pada lantai. Mesin bor lantai disebut juga mesin bor kolom. Jenis lain mesin bor lantai ini adalah mesin bor yang mejanya disangga dengan batang pendukung. Mesin bor jenis ini biasanya dirancang untuk pengeboran benda-benda kerja yang besar dan berat.

Gambar 2. Mesin Bor Lantai

1. 3. Mesin Bor Radial

Mesin bor radial khusus dirancang untuk pengeboran benda-benda kerja yang besar dan berat. Mesin ini langsung dipasang pada lantai, sedangkan meja mesin telah terpasang secara permanen pada landasan atau alas mesin.

Gambar 3. Mesin Bor Radial

1. 4. Mesin Bor Koordinat

Mesin bor koordinat pada dasarnya sama prinsipnya dengan mesin bor sebelumnya. Perbedaannya terdapat pada sistem pengaturan posisi pengeboran. Mesin bor koordinat digunakan untuk membuat/membesarkan lobang dengan jarak titik pusat dan diameter lobang antara masing-masingnya memiliki ukuran dan ketelitian yang tinggi. Untuk mendapatkan ukuran ketelitian yang tinggi tersebut digunakan meja kombinasi yang dapat diatur dalam arah memanjang dan arah melintang dengan bantuan sistem optik. Ketelitian dan ketepatan ukuran dengan sisitem optik dapat diatur sampai mencapai toleransi 0,001 mm.

Gambar 4. Mesin Bor Koordinat

PEMEGANG MATA BOR

1. 1. Cekam Bor

Cekam bor digunakan untuk memegang mata bor bertangkai silindris. Biasanya cekam ini mempunyai 2 atau 3 rahang penjepit. Ukuran cekam bor ditunjukkan oleh diameter terbesar dari mata bor yang dapat dijepit..

Gambar 5. Cekam Bor

1. 2. Sarung Pengurung/Sarung Tirus

Mata bor yang bertangkai tirus dapat dipegang oleh sarung pengurung yang berlobang tirus. Oleh karena tangkai dan sarung berbentuk tirus, maka pada saat mata bor ditekan, ia akan saling mengunci.

Gambar 6. Sarung Pengurung

Lobang dan tangkai tirus dibuat menurut tirus morse, yaitu ketrirusan menurut standar internasional.
Tabel 1. Ukuran Tirus

MORSE	DIAMETER TIRUS TERBESAR
Morse 1	12,20 mm
Morse 2	18,00 mm
Morse 3	24,10 mm
Morse 4	31,60 mm

PEMEGANG DAN PENJEPIT BENDA KERJA

1. 1. Ragum Tangan

Ragum tangan dapat dibuka dan dikunci dengan kekuatan tangan. Benda kerja yang dapat dijepit oleh ragum tangan harus berukuran kecil dan terbatas sampai pada diameter ± 6 mm.

Gambar 7. Penjepitan Benda Kerja Dengan Ragum Tangan

1. 2. Ragum Mesin

Benda kerja yang besar tidak dapat dipegang oleh tangan karena gaya pemotongannya semakin besar, maka digunakan ragum mesin.

Gambar 8. Penjepitan Benda Kerja Dengan Ragum Mesin

1. 3. Meja Mesin

Penjepitan benda kerja pada meja mesin umumnya dilakukan apabila benda kerja tidak mungkin di jepit oleh ragum. Teknik penjepitan benda kerja menggunakan baut  pengunci T yang mana baut ini dimasukkan ke dalam alur meja mesin bor.

Gambar 9. Penjepitan Benda Kerja Dengan

Meja Mesin

1. 4. Tangan

Pemegangan benda kerja dengan tangan dapat dilakukan untuk benda kerja yang kecil dan panjang serta lobang yang dibuat tidak dalam dan berdiameter kecil.
MATA BOR
Mata Bor Spiral
Disebut mata bor spiral karena mata bor ini mempunyai alur potong melingkar yang berbentuk spiral sepanjang badan. Mata bor spiral mempunyai dua bagian utama yaitu mata potong dan sudut pemotong.
Mata bor spiral dibuat dari bahan baja karbon, baja campuran, baja kecepatan tinggi dan karbida. Bentuk badan mata bor ini tidak silindris tetapi berbentuk tirus dari ujung sampai batas tangkai dengan kenaikan 0,05 mmsetiap kenaikan panjang 100 mm.
Mata bor spiral terdapat dua macam bentuk  tangkai, yaitu tangkai berbentuk silindris dan tangkai yang berbentuk tirus. Alur spiral mempunyai sudut tatal dan dapat mempercepat keluarnya bram selama pengeboran. Mata potong terdiri dari dua buah bibir pemotong. Tebal bor merupakan tulang/punggung yang berbentuk spiral , bagian ini terdapat di kedua alur pemotong. Sisi pemotong terdapat sepanjang alur pemotong dan ini dapat menentukan ukuran bor.

Gambar 10. Bor Spiral dan Bagian-Bagiannya

Mata Pemotong
Mata potong terdiri dari dua bagian, yaitu bibir pemotong dan sisi pemotong. Bibir pemotong mata bor terdapat dua buah yang terletak antara dua sisi pemotong yang saling berhadapan. Kedua sisi pemotongan ini diasah hingga membentuk sudut yang bervariasi sesuai dengan bahan yang di bor.
Tabel 2. Sudut Mata Bor

BESAR SUDUT	BAHAN
500-800	Kuningan, Perunggu
1180	Baja, Besi Tuang, Baja Lunak, Baja Tuang
1400	Baja Keras

Sudut Potong
Sudut potong mata bor terdapat empat macam, yaitu:
-         Sudut Bebas (a)
-         Sudut Mata Potong (b)
-         Sudut Tatal (γ)
-         Sudut Pemotongan (δ)

Gambar 11. Sudut Potong

Ujung mata pemotong harus selalu tajam. Pusat/ujung bibir pemotong yang tidak sentris saat pengasahan mata bor menghasilkan beban yang tidak sama terhadap bor. Akibatnya lobang yang terbentuk tidak tepat, bergeser/menyimpang posisinya dari senter yang ditentukan.
PRINSIP PENGEBORAN
Berdasarkan pekerjaan yang dilakukan, maka mesin bor dapat berfungsi untuk membuat lobang silindris dan bertingkat, membesarkan lobang, memcemper lobang dan mengetap.
Pekerjaan yang banyak menuntut ketelitian yang tinggi pada pengeboran adalah pada saat menempatkan mata bor pada posisi yang tepat di titik senter.
KECEPATAN POTONG PENGEBORAN
Kecepatan potong ditentukan dalam satuan panjang yang dihitung berdasarkan putaran mesin per menit. Atau secara defenitif dapat dikatakan bahwa kecepatan potong adalah panjangnya bram yang terpotong per satuan waktu.
Setiap jenis logam mempunyai harga kecepatan potong tertentu dan berbeda-beda. Dalam pengeboran putaran mesin perlu disesuaikan dengan kecepatan potong logam. Bila kecepatan potongnya tidak tepat, mata bor cepat panas dan akibatnya mata bor cepat tumpul atau bisa patah.
Kecepatan potong ditentukan oleh:

-         Jenis bahan yang akan dibor -         Jenis bahan mata bor -         Kualitas lobang yang diinginkan

-       Efesiensi pendinginan -       Cara/teknik pengeboran -       Kapasitas mesin bor

Tabel 3. Harga Kecepatan Mata Bor Dari Bahan HSS

BAHAN	KECEPATAN POTONG  (m/menit)
Alumunium Campuran Kuningan Campuran Perunggu Tegangan Tinggi Besi Tuang Lunak Besi Tuang Menengah Besi Tuang Keras Tembaga Baja Karbon Rendah Baja Karbon Sedang Baja Karbon Tinggi Baja Perkakas Baja Campuran	60 – 100 30 – 100 25 – 30 30 – 50 25 – 30 10 – 20 20 – 30 30 – 50 20 – 30 15 – 20 10 – 30 15 – 25

Untuk mendapatkan putara mesin bor per menit ditentukan berdasarkan keliling mata bor dalam satuan panjang . Kemudian kecepatan potong dalam meter per menit dirubah menjadi milimeter per menit dengan perkalian 1000. akhirnya akan diperoleh kecepatan potong pengeboran dalam harga milimeter per menit.
Dalam satu putaran penuh, bibir mata bor (Pe) akan menjalani jarak sepanjang garis lingkaran (U). Oleh karena itu, maka

Dimana:
U       = Keliling bibir mata potong bor
D       = Diameter mata bor
p        = 3.14
Jarak keliling pemotongan mata bor tergantung pada diameter mata bor.

Gambar 12. Hubungan Diameter Mata Bor dan Keliling Mata Bor

Waktu pemotongan juga menentukan kecepatan pemotongan. Oleh karena itu jarak yang ditempuh oleh bibir pemotong mata bor harus sesuai dengan kecepatan putar mata bor. Berdasarkan hal tersebut maka jarak keliling bibir pemotongan mata bor (U) selama n putaran per menit dapat dihitung dengan rumus:

U = p x d x n

Dimana:
U       = keliling bibir potong mata bor
D       = Diameter mata bor
N       = putaran mata bor per menit
Biasanya kecepatan potong dilambangkan dengan huruf V dalam satuan meter per menit. Jarak keliling yang ditempuh mata bor adalah sama dengan jarak atau panjangnya bram yang terpotong dalam satuan panjang per satuan waktu.
Berdasarkan hal tersebut maka jarak keliling yang ditempuh mata potong bor (U) sama dengan panjangnya bram terpotong dalam satuan meter per menit. Berarti kecepatan potong sama dengan jarak keliling pemotongan mata bor. Maka:

V = U V= p x d x n (m/menit)

Berdasarkan rumus diatas selanjutnya putaran mata bor dalam satu menit adalah

PEMAKANAN PENGEBORAN
Pemakanan adalah jarak perpindahan mata potong bor ke dalam lobang/benda kerja dalam satu kali putaran mata bor. Besarnya pemakanan dalam pengeboran dipilih berdasarkan jarak pergeseran mata bor dalam satu putaran, sesuai dengan yang diinginkan.
Pemakanan juga tergantung pada bahan yang akan dibor, kualitas lobang yang dibuat, kekuatan mesin yang ditentukan berdasarkan diameter mata bor.
Tabel 4. Besarnya Pemakanan Berdasarkan Diameter Mata Bor

Diameter Mata Bor (mm)	Besarnya Pemakanan Dalam Satu Kali Putaran (mm)
- 3 3 – 6 6 – 12 12 – 25 25 – dan seterusnya	0.025 – 0.050 0.050 – 0.100 0.100 – 0.175 0.175 – 0.375 0.375 – 0.675

Evaluasi.

Jenis mesin frais

1. Fris tangan. Jenis ini paling sederhana dari mesin Fris, karena dapat dioperasikan dengan tangan.         Digunakan untuk operasi Fris ringan dan sederhana 2. Fris datar. Mesin ini mirip dengan mesin Fris tangan kecuali bahwa konstruksinya lebih kuat dan dilengkapi dengan mekanisme hantaran daya. 3. Fris Universal. Merupakan mesin ruang perkakas yang dikonstruksikan untuk pekerjaan sangat teliti.Mesin ini mirip mesin fris datar. 4. Fris vertikal. Mesin ini mempunyai perjalanan aksial yang pendek untuk memudahkan pengefrisan bertingkat. 5. Fris jenis penyerut. Mesin ini sesuai dengan namanya mirip dengan penyerut, dimana dibawa pada meja panjang yang hanya mempunyai gerakan longitudinal, dan dihantarkan terhadap pemotong putar pada kecepatan yang sesuai. 6. Fris dari jenis bangku tetap. Adalah mesin produksi dari konstruksi yang kasar. Bangkunya adalah benda cor yang kaku dan berat, fungsinya penyangga meja kerja. Mesin ini hanya memiliki gerakan longitudinal. 7. Pusat permesinan. Adalah mesin yang dirancang untuk produksi barang kecil sampai besar. Mesin ini meskipun mahal namun dapat menggantikan mesin yang lain. Kendali numeris memberikan sedikit dampak pada permesinan sesungguhnya. 8. Fris meja putar. Mesin ini operasinya kontinu dan terdapat waktu yang luas bagi operator untuk menaikkan dan menurunkan putaran mesin selama pengefrisan. 9. Fris planet. Digunakan untuk memfris luas maupun dalam dan permukaan dari ulir pendek. Pada benda kerja dipegang stasioner dan semua gerakan yang diperlukan untuk memotong dilakukan oleh pemotong Fris. 10. Fris profil. Fris profil tangan mempunyai pemotong putar, gerakannya dikendalikan oleh gerakan tangan dari meja. Gerakan ini dipandu dengan menggerakkan meja sehingga pena pemandu bersinggungan dengan suatu bentuk atau pola. 11. Fris duplikat. Mesin ini memproduksi sebuah suku cadang dan sebuah model tanpa pengecilan atau pembesaran ukuran. Model atau pola yang digunakan dalam pekerjaan ini terbuat dari kayu keras, plester pernis, lilin atau bahan lain yang mudah dikerjakan. 12. Fris ulir panthograf. Mesin ini menggunakan sambungan panthograf, digunakan untuk memproduksi dari sebuah pola pada skala yang diperbesar atau diperkecil. Operator mmengendalikan mesin melalui tekanan ringan dari jari-jari kepada jarum sayat pencari jejak. Setiap gerakan dari jarum pencari jejak ditirukan tepat sama kepada benda kerja.

Mempelajari cara kerja mesin frais

Mempelajari cara kerja mesin frais atau mesin milling serta mengetahui cara penggunaan dan fungsinya.

Pengerjaan logam dalam dunia manufacturing ada beberapa macam, mulai dari pengerjaan panas, pengerjaan dingin hingga pengerjaan logam secara mekanis.

Pengerjaan mekanis logam biasanya digunakan untuk pengerjaan lanjutan maupun pengerjaan finishing, sehingga dalam pengerjaan mekanis dikenal beberapa prinsip pengerjaan, salah satunya adalah pengerjaan perataan permukaan dengan menggunakan mesin Frais atau biasa juga disebut mesin Milling.

Mesin milling adalah mesin yang paling mampu melakukan banyak tugas bila dibandingkan dengan mesin perkakas yang lain. Hal ini disebabkan karena selain mampu memesin permukaan datar maupun berlekuk dengan penyelesaian dan ketelitian istimewa, juga berguna untuk menghaluskan atau meratakan benda kerja sesuai dengan dimensi yang dikehendaki.

Mesin milling dapat menghasilkan permukaan bidang rata yang cukup halus, tetapi proses ini membutuhkan pelumas berupa oli yang berguna untuk pendingin mata milling agar tidak cepat aus.

Proses milling adalah proses yang menghasilkan chips (beram). Milling menghasilkan permukaan yang datar atau berbentuk profil pada ukuran yang ditentukan dan kehalusan atau kualitas permukaan yang ditentukan.

Proses kerja pada pengerjaan dengan mesin milling dimulai dengan mencekam benda kerja (gambar 1), kemudian dilanjutkan dengan pemotongan dengan alat potong yang disebut cutter (gambar 2), dan akhirnya benda kerja akan berubah ukuran maupun bentuknya (gambar 3).

4.2.2. 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.

4.2.3. Jenis-jenis mesin milling

Penggolongan mesin milling menurut jenisnya penamaannya disesuaikan dengan posisi spindel utamanya dan fungsi pembuatan produknya, ada beberapa jenis mesin milling dalam dunia manufacturing antara lain:

1. Mesin Milling Horizontal

Mesin milling jenis ini mempunyai pemasangan spindel dengan arah horizontal dan digunakan untuk melakukan pemotongan benda kerja dengan arah mendatar.

2. Mesin Milling Vertikal

Kebalikan dengan mesin milling horizontal, pada mesin milling ini pemasangan spindel-nya pada kepala mesin adalah vertikal, pada mesin milling jenis ini ada beberapa macam menurut tipe kepalanya, ada tipe kepala tetap, tipe kepala yang dapat dimiringkan dan type kepala bergerak. Kombinasi dari dua type kepala ini dapat digunakan untuk membuat variasi pengerjaan pengefraisan dengan sudut tertentu.

3. Mesin Milling Universal

Mesin milling ini mempunyai fungsi bermacam-macam sesuai dengan prinsipnya, seperti :

a. Frais muka

b. Frais spiral

c. Frais datar

d. Pemotongan roda gigi

e. Pengeboran

f. Reaming

g. Boring

h. Pembuatan celah

4. Plano Milling

Untuk benda kerja yang besar dan berat.

5. Surface Milling

Untuk produksi massal, kepala spindel dan cutter dinaikturunkan.

6. Tread Milling

Untuk pembuatan ulir.

7. Gear Milling

Untuk pembuatan roda gigi.

8. Copy Milling

Untuk pembuatan benda kerja yang mempunyai bentuk tidak beraturan.

4.2.4. 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

4.2.5. Bagian Utama Mesin Milling

Bagian utama mesin milling meliputi beberapa bagian seperti di belakang

4.2.6. Cutter

4.2.6.1 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.

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.

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 potongnya.

d. End Mill Cutter

4.2.6. Pengerjaan pada mesin milling

a. Pengefraisan Sisi, adalah pengefraisan dimana pisau sejajar dengan permukaan benda kerja.

b. Pegefraisan Muka, adalah pengefraisan dimana sumbu pisau tegak lurus dengan permukaan benda kerja.

4.2.7. 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.

4.3. Alat dan Bahan

a. Milling machine (mesin frais)

b. Jangka sorong / kaliper

c. Pahat alas

d. Kuas

e. Coolant (pendingin)

f. Palu plastik

g. Stopwatch

h. Mistar siku

i. Kikir

j. Kunci tanggem

4.4. 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.