Jenis Mesin Perkakas Mesin Perkakas

6 n = putaran spindle putmenit fn = ketebalan tatal mmput z = jumlah mata potong

2. Jenis Mesin Perkakas

Pekerjaan pemesinan, benda yang akan digunakan dan dijadikan dalam bentuk tertentu sehingga menjadi barang siap pakai tentu memerlukan proses pengerjaan menggunakan mesin perkakas. Mesin perkakas itu, seperti mesin bubut lathe machine, mesin frais milling machine, mesin sekrap. a. Mesin Bubut Lathe Machine Mesin bubut merupakan salah satu jenis mesin perkakas yang digunakan untuk mengerjakan benda kerja yang memiliki bentuk silinder atau diameter lingkaran benda kerja baik lurus maupun bertingkat, selain itu mesin bubut juga dapat mengerjakan lubang pada silinder 7 . Proses pemesinan yang dilakukan pada mesin bubut berbeda dengan proses yang dilakukan pada mesin frais. Pada proses bubut, benda kerja akan dipegang oleh pencekam cuck yang dipasang pada ujung poros utama spindle sehingga benda kerja akan ikut berputar dengan poros utama mesin, sedangkan pahat akan dipegang oleh dudukan pahat tool post dan pahat hanya bergerak ke arah sumbu X dan Z sesuai. Selain itu, pada mesin frais benda kerja dicekam pada meja mesin dan bergerak ke arah sumbu X dan Y, 7 Dalmasius Ganjar S., Teknik Pemrograman CNC Bubut dan Frais Jakarta: LIPI Pres, 2008, h.5 7 sedangkan pahat dipasang pada poros utama spindle yang dapat bergerak ke arah sumbu Z. Gambar 2.1. Proses Pemotongan pada Mesin Bubut 8 Proses bubut menurut arah gerakan laju dapat dibedakan menjadi beberapa jenis 9 : 1 Pembubutan memanjang gambar 2.2.a. Gerakan laju berlangsung sejajar dengan sumbu putaran. Oleh itu, bidang permukaan luar benda kerja bidang garapan lengkung yang digarap. Gerakan penyetelan menempatkan perkakas pada posisi penyayatan yang tepat pada benda kerja setelah setiap penyayatan. Kedalaman tusukan ditentukan oleh penyetelan tegak lurus terhadap sumbu perputaran. 2 Pembubutan membidang gambar 2.2.b. Gerakan laju berlangsung tegak lurus terhadap sumbu perputaran. Proses ini 8 Ibid,.h.8 9 Alois Sch nmetz et al., ӧ Pengerjaan Logam dengan Mesin, terj. Eddy D. Hardjapamekas, Bandung: Angkasa, 2013, h.18. 8 dihasilkan bidang rata tegak lurus terhadap sumbu perputaran bidang garapan datar. Oleh itu, benda kerja memperoleh panjang yang tepat. Arah laju dapat dari luar kepusat perputaran atau sebaliknya. Penyetelan kedalaman tusukan berlangsung sejajar dengan sumbu perputaran setelah setiap penyayatan. 3 Jika gerakan laju berlangsung menyudut miring terhadap terhadap sumbu perputaran, dihasilkan kerja yang berbentuk kerucut gambar 2.2.c. 4 Pembubutan alur berlangsung hanya dengan gerakan laju tegak lurus terhadap sumbu perputaran gambar 2.2.d 5 Arah gerakan laju sejajar dan tegak lurus terhadap sumbu perputaran pada saat yang sama dihasilkan benda bulat atau benda rotasi lainnya gambar 2.2.e Gambar 2.2. Pembubutan Menurut Arah Gerakan Laju 10 b. Mesin Frais Milling Machine Proses frais berbeda dengan proses pemesinan lainnya karena dalam proses frais tidak menghasilkan geram yang tetap melainkan bentuk koma. Tebal geram itu dipengaruhi oleh gerak makan pergigi dan sudut posisi pahat yang selalu berubah akibat perubahan mata potong gigi mata frais. 10 Ibid,.h.17 9 1 Klasifikasi Pahat pada Mesin Frais Berdasarkan jenis pahat yang dipakai pada mesin frais dapat digolongkan menjadi tiga jenis 11 : Gambar 2.3. Tiga Klasifikasi Proses Frais : a Frais periperal slab milling, b frais muka face milling, dan c frais jari end milling 12 . a Frais Periperal Slab Milling Proses ini disebut juga dengan slab milling, permukaan yang difrais dihasilkan oleh gigi pisau yang terletak pada permukaan luar badan alat potongnya. Sumbu dari putaran piau biasanya pada bidang yang sejajar dengan permukaan benda kerja yang disayat. b Frais Muka Face Milling Pisau 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 pisau. c Frais Jari End Milling 11 Widarto,Teknik Permesinan Jilid 1 untuk SMK Jakarta: Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, 2008, h.187. 12 Ibid., loc cit., h.187 10 Pisau pada frais jari biasanya berputar pada sumbu yang tegak lurus permukaan benda kerja. Pisau dapat digerakakan menyudut untuk menghasilakan permukaan menyudut. Gigi potong pada pisau terletak pada selubung pisau dan ujung badan pisau. 2 Nilai Kerja pada Mesin Frais Pengoperasian mesin frais terdapat beberapa acuan yang harus diperhatikan, berikut adalah beberapa acuan pengoperasian mesin frais 13 : a Kecepatan Sayat Pada mesin frais gerakan utama pada perautan adalah gerakan putaran peraut. Gerakan utama ialah kecepatan sayat dan ini bekerja pada keliling peraut yang bentuknya lingkaran, kecepatan sayat disebut juga kecepatan keliling. Kecepatan sayat dapat dihitung dengan rumus seperti berikut : v = d . π . n 1000 mmenit .....................6 14 maka n= 1000. v d . π 1menit ...............7 15 Di sini : v = kecepatan sayat mmenit d = garis tengah peraut mm n = angka putaran peraut 1menit Kecepatan sayat akan sangat dipengaruhi oleh diameter benda kerja, jika garis tengah benda kerja semakin 13 Alois Sch nmetz et al., ӧ Pengerjaan Logam dengan Mesin, terj. Eddy D. Hardjapamekas, Bandung: Angkasa, 2013, h.163. 14 Ibid., loc cit,. h.163 15 Ibid., h.163 11 tinggi dan angka putaran peraut semakin besar maka nilai kecepatan sayat akan mengikuti. b Laju Gerakan laju pada peraut dilaksanakan oleh benda kerja yang mendapatkan gerakan ini dari gerakan meja. Nilai laju dinyatakan dalam mm per menit, jadi hal ini merupakan pernyataan kecepatan lintasan di dalam satuan waktu. Penggerakan meja dilakukan oleh motor tersendiri dan bebas dari angka putaran spindle frais. Jika angka putaran spindle peraut diubah, memang akan berubah pula kecepatan sayat. Selain itu, tidak demikian halnya dengan kecepatan laju benda kerja kecepatan meja. Jumlah gigi pisau frais harus juga dipertimbangkan dengan mengingat beban yang akan ditampung oleh setiap gigi pisau frais. Semakin banyak jumlah gigi, akan semakin sedikit serpih yang diungkit oleh setiap gigi pada laju tertentu. Daya mesin dan pemakaian tenaganya mengalami pengaruh negatif akibat pembagian gigi yang kecil karena perlawanan sayat meningkat dengan bertambahnya gigi yang menyayat pada saat yang sama. Pembagian gigi yang terlalu kecil dapat menyebabkan patahnya peraut atau lengkapan alih gerak laju mesin. c Kedalaman Irisan Meningkatnya kedalaman irisan , meningkat pula kebutuhan mesin frais akan daya. Hal ini, beberapa bagian gigi menyayat secara serentak, akan berlangsung putaran 12 yang stabil dan dihasilkan bidang permukaan garapan yang halus. Oleh itu, jika serpih yang akan dikelupas besar volumenya, akan lebih ekonomis apabila dapat dicapai volume serpih yang sama dengan pada irisan yang dangkal, tetapi laju yang besar dalam beberapa siklus penyayatan. Pada pemfraisan menyongsong yang kedalaman irisannya melebihi 6mm, gaya yang mengarah ke atas akan terlalu besar sehingga benda kerja akan terangkat. Pada volume serpih yang sama berlaku prinsip : serpih yang sempit dan tebal irisan yang dangkal, laju yang tinggi memerlukan gaya yang lebih kecil daripada serpih yang lebih besar dan tipis. c. Mesin Sekrap Gambar 2.4. Mesin Sekrap Horizontal 16 16 Widarto, Teknik Pemesinan untuk SMK Jilid 2 Jakarta: Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan,2008, h.237 13 Gambar 2.5. Mesin Sekrap Vertikal 17 Mesin sekrap merupakan mesin yang bekerja dengan cara benda dijepitkan pada catok yang dipasangkan pada meja yang dapat digeser arah melintang terhadap sumbu mesin. Selain itu, pahat yang dipasangkan pada eretan bergerak sepanjang sumbu mesin secara bolak – balik. Langkah penyayatannya dapat diatur panjang atau pendek. Jalannya benda kerja bergerak secara melintang, dapat diatur secara otomatis. Gerakan meja juga dapat dinaik turunkan untuk penyetelan posisi benda kerja, sedangkan untuk memekankan pahat dilakukan dengan memutar eretan bawah 18 Mesin ini digunakan untuk pengerjaan berbagai bidang yang rata, jika perlu untuk bidang yang lengkung pada umunya rendamen pada mesin ini tidak menguntungkan karena setiap gerak kerja, alat pahat membuat gerak kembali tanpa menyayat, meskipun rendah rendamennya. Besar kecilnya mesin sekrap menentukan panjang bagian yang akan disekrap, jika bagian yang disekrap melebihi batas panjang langkahnya maka benda kerja itu tidak dapat dikerjakan, 17 Ibid,.loc cit,.h.237 18 Daryanto, Dasar – Dasar Teknik Mesin Jakarta:Bina Aksara,1984,h.77 14 oleh itu, ukuran mesin sekrap sebaiknya digunakan sesuai panjang langkah yang akan dipakai. Gambar 2.6. Jenis Pahat Mesin Sekrap 19

B. Sistem Operasi Mesin Frais