Laporan Akhir Proses Produksi pdf

Laporan Akhir Proses Produksi ATA 2010/2011

BAB V
MESIN MILLING DAN DRILLING

5.1

Definisi Mesin Milling dan Drilling
Mesin bor (drilling) merupakan sebuah alat atau perkakas yang digunakan

untuk melubangi suatu benda. Cara kerja mesin bor adalah dengan cara memutar
mata pisau dengan kecepatan tertentu dan ditekan ke suatu benda kerja. Fungsi
utama dari mesin bor adalah untuk melubangi benda kerja dengan ukuran-ukuran
tertentu. Mesin bor terdapat dua jenis yakni mesin bor duduk dan mesin bor
tangan. Mesin Milling merupakan sebuah alat atau perkakas yang digunakan
untuk menyayat atau membentuk suatu benda kerja dengan bahan bentuk dasar
balok. Mesin milling adalah mesin perkakas untuk mengerjakan atau
menyelesaikan permukaan suatu benda kerja dengan mempergunakan pisau
sebagai alatnya. Pada mesin frais, pisau terpasang pada arbor dan diputar oleh
spindle. Benda kerja terpasang pada meja dengan bantuan catok atau ragum (vice)
atau alat Bantu lainnya.

(Sumber: http://www.scribd.com/doc/31808835/Perkakas-Mesin)
Mesin Milling dan Drilling adalah suatu alat yang prosesnya dilakukan
oleh mesin perkakas dalam hal ini adalah berupa pemberian tekanan kepada benda
kerja sehingga terjadi lubang pada benda kerja yang biasanya berupa putaran yang
dilakukan pahat dan gerak makan berupa translasi oleh pahat. Mesin ini
menggunakan titik-titik kendali yang menyangkut gelendong berisi bit latihan dan
dua poros mengendalikan atau meja kerja. Beberapa mesin mempunyai menara
kecil yang berisi enam atau delapan latihan menggigit. menara kecil tersebut
digunakan untuk pemrograman di bawah kendali.
(Sumber: http:\\mesinperkakas.com)

V-1

V-2

(Laboratorium Teknik Industri Universitas Gunadarma, 2011)
Gambar 5.1 Mesin Milling dan Drilling

5.2


Prinsip Kerja Mesin Milling dan Drilling

Mesin Milling dan Dilling adalah mesin perkakas untuk mengerjakan atau
menyelesaikan suatu benda kerja dengan mempergunakan pisau Milling (cutter)
sebagai pahat penyayat yang berputar pada sumbu mesin. Mesin Milling dan
Drilling termasuk mesin perkakas yang mempunyai gerak utama yang berputar,
Pisau Fris dipasang pada sumbu/arbormesin yang didukung dengan alat
pendukung arbor, jika arbor mesin berputar melalui suatu putaran motor listrik
maka pisau Fris akan ikut berputar, arbor mesin dapat ikut berputar kekanan dan
kekiri sedangkan banyaknya putaran dapat diatur sesuai kebutuhan. Prinsip kerja
dari mesin milling dan drilling yaitu mata bor melakukan gerak rotasi dan benda
kerja dihantarkan pada pemotong.
(Sumber: http://www.scribd.com/doc/31808835/Perkakas-Mesin)

Laporan Akhir Proses Produksi ATA 2010/2011

V-3

5.3


Cara Pengoperasian Mesin Milling dan Drilling
Berikut ini merupakan cara untuk mengoperasikan mesin Milling dan

Drilling.
1. Letakkan benda kerja pada tempat yang disediakan.
2. Buka pelindung as mata bor.
3. Pasang mata bor sesuai dengan ukuran yang ditetapkan, kencangkan dengan
Chuck Key.
4. Pasang kabel penghubung ke stop kontak dan pastikan kabel kondisi normal,
aman, tidak melilit dan tidak ketarik.
5. Hidupkan mesin dengan menekan tombol saklar warna hijau.
6. Arahkan mata bor ke benda kerja secara perlahan-lahan sambil ditekan.
7. Untuk mematikan mesin dengan menekan tombol sakelar merah.
(Sumber: http://fatonismkn1mgl.blogspot.com/2010/04/mesin-bor.html)

5.4

Jenis-jenis Mata Bor Mesin Milling dan Drilling
Jenis-jenis mata bor yang digunakan dalam pengoperasian Mesin Milling


dan Drilling diantaranya adalah seperti dibawah ini:
1.

Mata bor logam
Merupakan jenis mata bor yang digunakan pada benda-benda kerja yang
terbuat dari bahan logam.

2.

M ata bor kayu
Merupakan jenis mata bor yang digunakan pada benda-benda kerja yang
terbuat dari kayu.

3.

Mata bor beton
Merupakajenis mata bor yang digunakan pada benda-benda kerja yang terbuat
dari beton keras.
(Sumber: http://fatonismkn1mgl.blogspot.com/2010/04/mesin-bor.html)


Laporan Akhir Proses Produksi ATA 2010/2011

V-4

Proses menghasilkan lubang dapat pula dilakukan dengan cara yang lain
yaitu dengan proses boring (memperbesar lubang).
Perbedaan proses drilling dan boring:
Tabel 5.1 Perbedaan Drilling dan Borring

Drilling

Boring

Alat potong

mata bor

pahat ISO 8/9

Material awal


Bisa pejal

Harus sudah berlubang

Ukuran lubang

Sama dengan ukuran mata Lebih besar dan dapat

Alat pencekam

bor

diatur

Drill chuck, sleeve

Boring head

1. Prinsip dasar gerakan pengeboran

Mesin bor mempunyai prinsip dasar gerakan yaitu gerakan berputar spindel
utama (n) dan gerakan/laju pemakanan (f).
a. Putaran mata bor ( n )
Gerakan putaran mata bor ini merupakan gerakan berputarnya spindel
mesin bor. Gerakan ini sering disebut gerakan utama ( main motion ).
Besarnya putaran spindel ini tergantung oleh material benda kerja,
material mata bor dan diameter mata bor. Gerakan utama ini diukur dalam
m/menit.
b. Laju pemakanan ( f )
Laju pemakanan adalah gerakan turunnya mata bor menuju benda kerja
tiap satuan waktu. Besarnya laju pemakanan ini mempengaruhi kualitas
permukaan hasil lubang. Laju pemakanan diukur dalam mm/putaran.
2. Gerak berputar spindel utama dihasilkan dari gerak putar motor utama yang
diteruskan melalui beberapa sistem transmisi yaitu:
a. Sistem transmisi sabuk (belt)
Biasanya digunakan untuk mesin bor meja atau mesin yang dayanya kecil.
Jika terjadi kelebihan beban memungkinkan adanya selip sehingga aman
tetapi efisiensi dayanya rendah.

Laporan Akhir Proses Produksi ATA 2010/2011


V-5

b. Sistem transmisi roda gigi (gear)
Biasanya digunakan untuk mesin bor yang dayanya besar. Efisiensi daya
tinggi, tidak memungkinkan adanya selip.
c. Sistem transmisi gabungan sabuk dan roda gigi
Ukuran dari mesin bor ditentukan oleh beberapa hal, yaitu jarak dari tiang
ke poros utama. Besarnya mata bor yang dapat dipasang, panjang langkah poros
utama dan jarak dari permukaan meja ke spindel utama. (Sumber: http://
iwan_s@staf.gunadarma.ac.id)

5.5

Alat Pemotong
Beberapa alat pemotong yang digunakan dalam mesin milling dan drilling

adalah sebagai berikut:
1. Notch Centre Drill
Digunakan sebagai takikan awal dalam proses pembuatan lubang.

2. Twist Drill ( mata bor )
a. Merupakan alat potong yang digunakan pada proses pengeboran.
b. Bagian – bagian mata bor yaitu tangkai : lurus, tirus, alur/flute yang
berfungsi untuk alur pengeluaran chip dan mata potong.

5.5.1 Keuntungan Menggunakan Mata Bor
1. Mudah dijepit dan dilepas
2. Diameter yang dihasilkan tetap
3. Chip mudah keluar melalui alur bor
4. Pengasahan mudah karena hanya bagian ujung yang diasah.

5.5.2 Sudut–sudut Mata Bor
Sudut-sudut mata bor disesuaikan dengan material yang akan dikerjakan
agar hasilnya baik. Sudut-sudut tersebut yaitu:
1. Sudut  / sudut bebas

= clearance angle

2. Sudut  / sudut baji


= wedge angle

Laporan Akhir Proses Produksi ATA 2010/2011

V-6

3. Sudut  / sudut garuk

= rake angle

4. Sudut  / sudut puncak

= point angle

5. Bibir serong

= chisel edge

6. Bibir potong alur spiral.


5.5.3 Tipe Mata Bor
Menurut sudut spiral, tipe N (normal) yqng digunakan untuk mengerjakan
material normal, misal St. 37, St. 60. Sudut spiral () berkisar antara ( 160 – 300 )
dengan sudut puncak 1180. Untuk nikel, sudut puncaknya 1400. Tipe H (hard)
yang digunakan untuk mengerjakan material yang cukup keras (material keras
dan rapuh). Sudut spiral () berkisar antara ( 100 – 130 ) dengan sudut puncak
1180. Untuk material cetakan plastik, batu, sudut puncaknya 800. Tipe W (weak)
digunakan untuk mengerjakan material yang lunak dan ulet, misalnya alumunium,
tembaga, kuningan. Sudut spiral () berkisar antara ( 350 - 400 ) dengan sudut
puncak tergantung dari materialnya. Untuk alumunium dan tembaga,  = 1400,
seng  = 1180.
Menurut sudut puncak:
Tipe N ( 1180 )
Tipe H ( 800 )
Tipe W ( 1400 )
(Sumber: http://fatonismkn1mgl.blogspot.com/2010/04/mesin-bor.html)

5.6

Kecepatan Potong
Kecepatan potong adalah jarak yang ditempuh selama langkah

pemotongan dalam satuan m/menit. Faktor-faktor yang mempengaruhi cutting
speed:
1. Material benda kerja
2. Material alat potong
3. Kedalaman pemotongan
4. Pendingin (coolant)
5. Kondisi mesin
Laporan Akhir Proses Produksi ATA 2010/2011

V-7

6. Sistem pencekaman benda kerja.
Dari data tabel cutting speed, kita bisa menentukan putaran bor dengan rumus:

n

cs x 1000
 x d

Keterangan:

5.7

n

= putaran bor (rpm)

cs

= cutting speed (m/mnt)

d

= diameter bor (mm)

Proses Pengeboran
Urutan pengeboran yang benar:

1. Tandai dengan garis pada bagian yang akan dibor dengan menggunakan
scriber dengan jarak sesuai dengan gambar kerja.
2. Pada perpotongan tanda garis tersebut, buatlah titik dengan menggunakan
centre punch.
3. Pasang benda kerja pada tanggem dan cekam dengan kuat. Pastikan benda
kerja terpasang tegak lurus terhadap sumbu spindel bor.
4. Pasang centre tap pada drill chuck untuk menepatkan pusat lubang yang akan
dibuat.
5. Pasang NC drill pada drill chuck untuk membuat awalan lubang. NC drill
hanya boleh masuk sampai pada batas sisi potongnya karena pada spiralnya
tidak terdapat sudut bebas sehingga kalau dipaksakan maka NC drill akan
terjepit.
6. Setelah lubang awal dibuat, mulailah pengeboran dengan menggunakan mata
bor. Jika lubang berukuran besar, maka pengeboran dilakukan bertahap (kira –
kira 5 mm). (Sumber: http://fatonismkn1mgl.blogspot.com/2010/04/mesinbor.html)

Laporan Akhir Proses Produksi ATA 2010/2011

V-8

5.8

Perkakas Pengebor
Mengebor adalah memperbesar lubang yang telah digurdi atau dilubangi

sebelumnya. Lubang yang digurdi seringkali dibor untuk menghilangkan setiap
kemungkinan eksentrisitas dan untuk memperbesar lubang sampai ke ukuran
peluas lubang. Perkakas pengebor dapat juga dipakai untuk menyeleksi lubang
sampai ke ukuran yang tepat, seperti yang sering dilakukan pada lubang besar atau
pada lubang berukuran ganjil yang tidak tersedia peluas lubang yang sesuai.
Perkakas yang digunakan dalam mesin pengebor horisontal dipasangkan
pada batang berat atau kepala pengebor yang selanjutnya dihubungkan ke spindel
utama dari mesin. Operasi pengeboran pada umumnya menggunakan pemotong
mata tunggal karena mudah untuk disetel dan dipelihara. Batangnya melayani
untuk tranmisi daya dari spindel mesin ke pemotong dan juga memegangnya
secara kaku selama operasi pemotongan. Biasanya benda kerja stasioner dan
pemotong

berputar

dihantarkan

menembus

lubang.diperlukan

tambahan

penyangga.
Untuk pekerjaan mengebor ganda yang paling populer adalah jenis blok,
yang terdiri atas dua pemotong berhadapan yang terletak dalam alur pada blok.
Terdapat alur untuk mengunci pemotong dalam kedudukannya serta juga untuk
menyetel. Rakitan keseluruhannya dipasangkan ke dalam celah segi empat dalam
batang dan dipasak ditempatnya. Pemotongannya digerinda pada waktu dirakit
dalam blok dan dipegang dalam kesebarisan oleh lubang pusat yang tersedia.
Tanggungjawab untuk ketepatan perkakas dan penyetelannya adalah lebih terletak
pada tugas perkakas daripada dioperatornya.
(Sumber: http://fatonismkn1mgl.blogspot.com/2010/04/mesin-bor.html)

Laporan Akhir Proses Produksi ATA 2010/2011

V-9

Berikut ini adalah gambar jenis-jenis mata pahat dari mesin pengebor.

(http://fatonismkn1mgl.blogspot.com/2010/04/mesin-bor.html)
Gambar 5.2 Jenis-jenis Pahat Pengebor

5.9

Alat-alat Keselamatan dalam Pengoperasian Mesin Milling/Drilling
Berikut ini merupakan alat-alat untuk mengoperasikan mesin Milling dan

Drilling
1.

Sarung tangan, untuk melindungi tangan dari panas yang dihasilkan akibat
gesekan antara mata bor dan bahan.

2.

Kaca mata teknik, untuk melindungi mata dari percikan-percikan yang
mungkin keluar saat pengeboran terjadi.

3.

Masker, untuk melindungi hidung dari serpihan-serpihan yang keluar saat
pengeboran agar tidak masuk dan berakibat buruk bagi paru-paru.
Wearpak, untuk melindungi tubuh dari percikan panas dan kotoran.

Laporan Akhir Proses Produksi ATA 2010/2011