T. Frais

Frais

MESIN FRAIS

3.1       Pengertian Mesin Frais

            Mesin frais (milling machine) adalah mesin perkakas yang dalam proses kerja pemotongannya dengan menyayat atau memakan benda kerja menggunakan alat potong bermata banyak yang berputar (multipoint cutter). 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 frais (Rasum, 2006).

3.2       Bentuk Pengfraisan

            Mesin frais mempunyai beberapa hasil bentuk yang berbeda, dikarenakan cara pengerjaannya. Berikut ini bentu-bentuk pengfraisan yang bisa dihasilkan oleh mesin frais.

1. Bidang rata datar

2. Bidang rata miring menyudut

3. Bidang siku

4. Bidang sejajar

5. Alur lurus atau melingkar

6. Segi beraturan atau tidak beraturan

7. Pengeboran lubang atau memperbesar lubang

8. Roda gigi lurus, helik, paying, cacing

9. Nok/eksentrik, dll.

3.3       Jenis-Jenis Mesin Frais                                                      

Jenis-jenisnya terdiri dari mesin frais tiang dan lutut (column-and-knee), mesin frais hobbing (hobbing machines), mesin frais pengulir (thread machines), mesin pengalur (spline machines) dan mesin pembuat pasak (key milling machines). Untuk produksi massal biasanya dipergunakan jenis mesin frais banyak sumbu (multi spindles planer type) dan meja yang bekerja secara berputar terus-menerus (continuous action-rotary table) serja jenis mesin frais drum (drum type milling machines) (Efendi, 2010). Berikut ini ada macam-macam mesin frais:

a.    mesin frais horizontal atau bisa disebut dengan mesin frais mendatar dapat digunakan untuk mengejakan pekerjaan sebagai berikut ini antara lain:

·      mengfrais rata.

·      mengfrais ulur.

·      mengfrais roda gigi lurus.

·      mengfrais bentuk.

·      membelah atau memotong.

Gambar 3.1 Mesin Frais Horizontal

b.    mesin frais vertical atau bisa disebut dengan mesin frais tegak dapat digunakan untuk mengerjakan pekerjaan sebagai berikut:

·      mengfrais rata.

·      mengfrais ulur.

·      mengfrais bentuk.

·      membelah atau memotong.

·      mengebor.

Gambar 3.2 Mesin Frais Vertical

c.    Mesin frais universal adalah suatu mesin frais dengan kedudukanarbornya mendatar perubahan kearah vertikal dapat dilakukan dengan mengubah posisi arbor. Gerakan meja dari mesin ini dapat kearah memanjang, melintang, naik turun. Dan dapat diputar membuat sudut tertentu terhadap bodi mesin.

Gambar 3.3 Mesin Frais Universal

Selain ketiga mesin frais diatas ada beberapa jenis-jenis mesin frais yaitu mesin frais bed dan mesin frais duplex.

Gambar 3.4 Mesin Frais Bed

Gambar 3.5 Mesin Frais Duple

3.4       Alat-Alat Potong Mesin Frais

            Mesin frais mempunyai beberapa alat potong yang mempunyai fungsi berbeda. Berikut ini alat-alat yang ada pada mesin frais :

1. Jenis-Jenis Pisau Frais

Pisau mesin frais atau Cutter mesin frais baikhorisontal maupunvertical memiliki banyak sekali jenis dan bentuknya. Pemilihan pisau frais berdasarkan pada bentuk benda kerja, serta mudah atau kompleksnya benda kerja yang akan dibuat.

a.    Pisau mantel

Pisau jenis ini dipakai pada mesin frais horizontal. Biasanya digunakan untuk pemakanan permukaan kasar (Roughing) dan lebar.

Gambar 3.6 Pisau Mantel

b.    Pisau alur

Pisau alur berfungsi untuk membuat alur pada bidang permukaan benda kerja. Jenis pisau ini ada beberapa macam yang penggunaanya disesuaikan dengan kebutuhan.

Gambar 3.7 Pisau Alur

c.    Pisau frais bergigi 

     Pisau jenis ini digunakan untuk membuat roda gigi sesuai jenis dan jumlah gigi yang diinginkan. Pada pisau bergigi ini benda yang tersayat akan lebih cepat, dikarenakan bentuk pisaunya yang bergigi.

Gambar 3.8 Pisau Frais Bergigi

d.    Pisau frais radius cekung dan cembung

Pisau jenis ini digunakan untuk membuat benda kerjanya yang bentuknya memiliki radius dalam (cembung atau cekung). Pisau frais radius cekung proses kerjanya sama dengan pisau radius cembung hanya saja yang membedakan  adalah bentuk pisau yang berbeda.

Gambar 3.9 Pisau Frais Radius Cekung

Gambar 3.10 Pisau Frais Radius Cembung

e.    Pisau frais alur T

     Pisau ini hanya digunakan untuk membuat alur berbentuk T seperti halnya pada meja mesin frais. Benda kerja yang akan disayat diatur dengan selera operator, sehingga menghasilkan bentuk sayatan yang diinginkan.

Gambar 3.11 Pisau Frais Alur T

f.      Pisau frais sudut

Pisau ini berguna untuk membuat alur berbentuk sudut yang hasilnya sesuai sudut pisau yang digunakan. Pisau jenis ini memiliki sudut-sudut yang berbeda diantaranya 30, 45, 50, 60, 70, 80 derajat.

Gambar 3.12 Pisau Frais Sudut

g.    Pisau jari

Ukuran pisau jenis ini sangat bervariasi mulai ukuran kecil sampai ukuran besar.  Pada pengoperasiannya biasanya dipakai untuk membuat alur pada bidang datar atau pasak dan jenis pisau ini pada umumnya dipasang pada posisi tegak (mesin fraisvertical).

Gambar 3.13 Pisau Frais Jari

h.    Pisau frais muka dan sisi

Jenis pisau ini memiliki mata sayat dimuka dan disisi, dapat digunakan untuk mengfrais bidang rata dan bertingkat.

Gambar 3.14 Pisau Frais Muka dan Sisi

i.      Pisau frais pengasaran

Pisau jenis ini mempunyai satu ciri khas yang berbeda sisinya berbentuk alur helik. Cara tersebut dapat digunakan untuk menyatat benda kerja dari sisi potong cutter sehingga potongan pisau ini mempu melakukan penyayatan yang cukup besar.

Gambar 3.15 Pisau Frais Pengasaran

j.      Pisau frais gergaji

Pisau jenis ini digunakan untuk memotong atau membelah benda kerja. Selain itu juga dapat digunakan untuk membuat alur yang memiliki ukuran lebar kecil.

Gambar 3.16 Pisau Frais Gergaji

3.5       Alat Bantu Mesin Frais

Mesin frais dalam pengoperasiannya diperlukan suatu alat bantu yang berguna untuk membantu pekerjaan dalam pengefraisan (Umaryadi, 2007). Berikut ini alat bantu pada mesin frais:

a.    Arbor

Arbor adalah tempat memasang pisau frais pada setiap mesin. Disepanjang arbor dibuat alur pasak yang sama ukuranya dengan alur pasak yang terdapat pada ring penjepit pisau yang sesuai dengan alur pasak yang terdapat pada pisau frais. Alat ini berbentuk bulat panjang dengan panjang salah satu bagian ujung berbentuk tirus, sementara ujung lainnya berulir. Poros ini dilengkapi dengan cincin (ring penekan) yang dinamakan collets.

d.    Collets

Collets berfungsi untuk mencekap mata potong. Khususnya pada proses pembuatan lubang dan taper.

e.    Ragum

     Ragum merupakan alat bantu yang digunakan untuk mencekam benda kerja agar posisinya tidak berubah sewaktu difrais.

f.      Kepala lepas

Kepala lepas berguna untuk menyangga benda kerja yang dikerjakan dengan diving head atau kepala lepas. Hal tersebut agar benda kerja tidak terangkat atau tertekan kebawah pada waktu penyayatan.

g.    Kepala pembagi

Kepala pembagi merupakan salah satu yang sering dipakai dan ditempatkan dalam meja mesin. Alat ini digunakan untuk proses pembuatan alur, roda gigi, dan lain-lain

h.    Meja putar

Meja putar di gunakan untuk mengfrais benda kerja dengan bentuk bervariasi dan melingkar, pengfrisan dapat dilakukan pada meja putar. Dengan alat ini pengfraisan dapat dilakukan secara melingkar.

CNC

CNC

Pengetahuan Dasar Mesin CNC Lathe

Definisi CNC ( Computer Numerical Control ) pada awalnya hanya terbatas pada mesin Numerical Control ( NC ) yang tergabung dengan komputer internal untuk menangani control mesin dan pelaksanaan program . Sekarang ini, CNC berkembang mewakili seluruh mesin produksi yang menggunakan computer on-board untuk mengontrol pergerakan peralatan peralatan / tool dalam suatu proses produksi.

Jadi kesimpulan sederhana yang dapat kita ambil adalah, Mesin CNC adalah sebuah mesin yang menggunakan kode angka / Numerical Control ( dengan rumus matematis ) untuk menjalankan atau mengoperasikan. ( mudah untuk menghafalnya bukan ? )

Kelebihan dari CNC machine lathe adalah mesin yang dikontrol dengan kode angka ini diantaranya adalah ,ter-sistem secara otomatis, Akurat & konsisten dan fleksibel, bahkan untuk proses manufacturing yang sangat rumit sekalipun.

Rancangan produk dapat diubah atau disesuaikan cukup dengan mengubah program instruksi saja. Tetapi tentu saja untuk investasi mesin ini butuh modal cukup besar…dan juga perlu pelatihan khusus untuk seseorang yang akan mengoperasikanny

Auto Cad

AutoCad

Pengertian Autocad

AutoCAD merupakan sebuah program yang biasa digunakan untuk tujuan tertentu dalam menggambar serta merancang dengan bantuan komputer dalam pembentukan model serta ukuran dua dan tiga dimensi atau lebih dikenali sebagai “Computer-aided drafting and design program” (CAD). Program ini dapat digunakan dalam semua bidang kerja terutama sekali dalam bidang-bidang yang memerlukan keterampilan khusus seperti bidang Mekanikal Engineering, Sipil, Arsitektur, Desain Grafik, dan semua bidang yang berkaitan dengan penggunaan CAD.

Sistem program gambar dapat membantu komputer ini akan memberikan kemudahan dalam penghasilan model yang tepat untuk memenuhi keperluan khusus di samping segala informasi di dalam ukuran yang bisa digunakan dalam bentuk laporan, Penilaian Bahan (BOM), fungsi sederhana dan bentuk numerial dan sebagainya. Dengan bantuan sistem ini dapat menghasilkan sesuatu kerja pada tahap keahlian dan yang tinggi ketepatan di samping menghemat waktu dengan hanya perlu memberi beberapa petunjuk serta cara yang mudah.



Gambar yang dibentuk melalui program autocad dapt diubah bentuk-nya untuk keperluan grafik yang lain melalui beberapa format seperti DXF ( Data Exchanged File), IGES, dan SLD. Tambahan pula membantu program ini juga, berkemampuan untuk membentuk dan menganalisa model pepejal dalam kerja-kerja rekabentuk kejuruteraan. Untuk memenuhi keperluan yang lebih canggih, perisian ini mampu membawa pengguna mengautomasikan kerja-kerja penggunaan pengaturcaraan sokongan seperti LISP, dan ADS untuk membentuk arahan tambahan tersendiri. 

PDPL

Perlakuan dalam pengerjaan logam

 KRISTAL LOGAM DAN STRUKTUR FERRO

1. Kristal Logam

Kristal logam ialah kumpulan dari atom-atom logam yang membentuk suatu susunan yang teratur.

Kristal logam terdiri dari beberapa macam bentuk tetapi dalam hal ini akan dibahas khusus kristal logam ferro.

Atom besi tersusun di dalam sebuah kristal yang berbentuk kubus ruang, yang artinya sebuah bentuk garis ruang yang titik potongnya diduduki atom-atom besi

Kristal logam terdiri dari :

     1.      Kubus pusat ruang ( Body Centered Cubic) = BCC = dalam

     2.      Kubus pusat bidang ( Face Centered Cubic) = FCC = muka

     3.      Kubus pusat tetragonal ( Body Centered Tetragonal) = BCT = hexagonal

A. KUBUS PUSAT RUANG (DALAM)

            Kristal logam atau ferro kubus pusat ruang adalah susunan atom-atom besi pada suhu dibawah 723^oC, rusuk-rusuknya sama panjang a=b=c atom-atom berada pada setiap sudut kubus serta satu atom berada pada ruang sudut, jumlah atomnya 9.

B. KUBUS PUSAT RUANG (MUKA)

            Kubus pusat bidang adalah kubus pusat ruang yang berubah pada suhu 723^oC dimana atom-atomnya bergerak akibat pemanasan yang membentuk kristal baru, dimana atom-atom berada pada setiap sudut kubus dan juga setiap pusat bidang, jumlah atomnya 14.

C KUBUS PUSAT TETRAGONA (HEXAGONAL)

            Kubus pusat tetragonal adalah kubus pusat bidang yang berubah akibat pendinginan yang cepat. Rusuk-rusuknya tidak sama panjang a=c≠b. Atom-atom pada setiap sudut kubus, jumlahatomnya 14.

2. Struktur ferro

            Struktur logam ferro ialah susunan-susunan yang terdapat di dalam logam tersebut (bagun dalam dari suatu macam zat).

Struktur-struktur logam ferro adalah :

A.  STRUKTUR FERRIT

            Ferrit berasal dari bahasa latin yang artinya besi(Fe). Struktur ini disebut besi murni. Struktur ini dapat berubah sifat apabila dipanaskan. Perubahan terrsebut adalah :

a.Besi murni / besi alpha (α)

Struktur besi murni dibawah suhu 723^oC, sifatnya magnetis dan lunak. Susunan kristalnya berbentuk kubus pusat ruang.

b. Besi beta (β)

Struktur ferrit pada suhu 768^o-910^oC mulai berubah sifat dari magnetis mennjadi non magnetis yang disebut besi beta, susunan kristalnya mulai berubah dari kubus pusat ruang menjadi kubus pusat bidang.

c. Besi gamma (γ)

Struktur ferrit pada suhu 910^oC-1391^oC berubah menjadi struktur besi gamma yang mempunyai sifat tidak magnetis, susunan kristalnya berbentuk kubus pusat bidang.

d. Besi delta (δ)

Struktur ferrit yang sudah menjadi Austenit pada suhu 1392^oC sampai mencair suhu 1539^oC berubah menjadi besi delta, susunan kristalnya sama dengan besi dalam bentuk kubus pusat ruan tetapi jarak atomnya lebih besar

B. STRUKTUR PERLIT

            Struktur ini adalah struktur yang terbentuk dari persenyawaan antara FERRIT dan struktur SEMENTITT yang seimbang. Semua struktur ferrit saling mengikat dengan struktur sementitt dalam lapisan tipis yang menunjukkan jalur hitam (Fe₃C) dan terang (Fe) dengan warna yang mengkilap seperti induk mutiara. Jika suatu logam ferro mengandung kadar Karbon 0,8% maka struktur logam tersebut terdiri dari 100% perlit. Struktur ini jika dianaskan sampai suhu 723^oC akan berubah struktur austenit.

C. STRUKTUR SEMENTIT

            Struktur ini adalah suatu senyawa kimia  antara besi (Fe) dengan zat arang (C). Struktur ini degan rumus kkimia Fe₃C artinya 3 atom besi mengikat sebuah atom karbon menjadi sebuah molekul. Struktur ini sangat kersas, bila zat arang pada suatu logam tidak bersenyawa dengan besi disebut zat bebas(grafit) 6,67%C.

D. STRUKTUR AUSTENIT

            Struktur Austenit berasal dari strutur ferrit yang dipanaskan pada suhu 910^o-1391^oC atau struktur perlit yang dipanaskan pada suhu 723^oC -1391^oC. Struktur ini disebut besi gamma, sifatnya tidak magnetis, kristalnya berbentuk kubus pusat bidang, lunak dan dapat ditempa.

E. STRUKTUR MARTENSIT

            Struktur ini berasal dari struktur austenit yang didinginkan secara cepat. Jika struktur austenit didinginkan lambat cenderung akan kembali ke struktur ferrit, perlit, sementit. Struktur ini sifatnya sangat keras, kristalnya berbentuk kubus pusat tetragonal tetapii rusuknya panjang.

F. STRUKTUR BAINIT (PERLIT HALUS)

            Struktur bainit adalah perubahan dari struktur austenit yang pendinginannya lambat, tetapi sifatnya lebih keras dari perlit dan lebih lunak dari martensit.

T. Gerinda

Gerinda

 Identitas dan Karakteristik Roda Gerinda

Identitas dan spesifikasi sangat berpengaruh dalam memilih roda gerinda. Kedua hal ini digunakan untuk menentukan dan menyesuaikan dengan karakteristik benda yang akan digerinda.

1. Identitas
          Identitas memuat jenis bahan asah, ukuran butiran bahan asah, tingkat kekerasan susunan butiran bahan asah, jenis bahan perekat.
Contoh : A 24 S BF
Artinya :  A  adalah jenis bahan asah yaitu oksida aluminium
              24  adalah ukuran butiran bahan asah yaitu kasar
               S   adalah jenis perekat yaitu silikat
              BF  adalah kode yang dikeluarkan oleh pabrik

2. Spesifikasi
          Spesifikasi memuat ukuran dan bentuk roda gerinda
Contoh : 100 x 6 x 16,0
Artinya : 100  adalah diameter luar roda gerinda
                     6    adalah ketebalan roda gerinda
                   16,0 adalah diameter dalam roda gerinda


Keterangan lain untuk membantu memilih roda gerinda:

- Jenis Bahan Asah
A - Aluminium Oxide (oksida aluminium)
B – Silicone Carbide ( Karbida silisium)
C – Diamon (intan)

- Ukuran Butiran Bahan Asah 
Kasar : 12 14 16 20 24
Sedang : 30 36 45 56 60
Halus : 70 80 90 100 120
Sangat halus : 150 180 220 240
Tepung : 280 320 400 500 800 1200
Ukuran butiran yaitu banyaknya butiran tiap inchi.

- Tingkat Kekerasan
Sangat lunak : D E F G
Lunak : H I J K
Sedang : L M N O
Keras : P Q R S
Sangat keras : T U V W

- Susunan Butiran Bahan Asah
Rapat : 0, 1, 2, 3
Sedang : 4, 5, 6
Renggang : 7, 8, 9, 10, 11, 12
Yang dimaksud susunan butiran bahan asah pada suatu roda gerinda yaitu jarak antara butiran – butiran bahan asah yang terdapat pada roda gerinda.

- Jenis Bahan Perekat
V = Vitrified (tembikar)
S = Silicate (silikat)
R = Rubber (karet)
E = Shellac (embalau) 

T. Gambar

Gambar teknik

 PENUNJUKKAN UKURAN

Poin yang akan dipelajasi pada pokok bahasan ini antara lain :

1. Jenis ukuran (berdasarkan obyek yang di beri ukuran)
2. Datum
3. Peraturan-peraturan dalam memberikan ukuran

Untuk memudahkan pemahaman, jenis ukuran dibagi dua, yaitu ukuran bentuk dan ukuran posisi.
Ukuran bentuk yaitu ukuran yang menunjukkan panjang dan lebar suatu obyek, termasuk di dalamnya ukuran diameter, radius, dan lain-lain. Sedangkan ukuran posisi adalah ukuran yang menunjukkan jarak obyek tersebut dari suatu bidan referensi tertentu (datum). Contoh ukuran bentuk : Obyek kotak segi empat akan memiliki ukuran bentuk panjang dan lebar, lingkaran akan memiliki ukuran bentuk diameter atau radius, segitiga akan memiliki ukuran bentuk panjang dan tinggi atau panjang dan sudut, dan lain-lain.

Gambar 21. Contoh ukuran bentuk

Untuk memberikan ukuran posisi kita harus menentukan posisi datum terlebih dahulu. Datum adalah bidang referensi. Datum ini bisa berupa titik sudut, garis, ataupun bidang pada suatu benda. Penentuan datumini didasarkan oleh hal-hal berikut ini :

1. Fungsi dari benda
2. Kemudahan pengerjaan
3. Kemudahan perakitan

                  Gambar 22. Contoh Datum

Aturan-aturan dalam pemberian ukuran :

1. Ukuran harus cukup jelas untuk bisa dibaca dengan mudah
2. Hindari pemberian ukuran ganda
3. Usahakan untuk menempatkan ukuran diluar area benda
4. Pastikan angka ukuran dan garis panahnya tidak ditabrak oleh garis yang lain

Gambar 23. Contoh cara penunjukkan ukuran yang benar

Hal penting yang lain dalam penunjukkan ukuran adalah penyederhanaan ukuran, artinya penunjukkan ukuran dibuat sedemikian rupa hingga tidak memakan banyak area gambar yang berarti membuat gambar menjadi lebih lapang dan mudah dibaca. Selain itu dengan efisiensi ukuran, gambar benda yang ditampilkan bisa lebih besar (skala), dan pembacaan akan lebih mudah. Penyederhanaan boleh dilakukan dengan tanpa mengurangi fungsi dari ukuran itu sendiri.
Di bawah ini adalah contoh bentuk-bentuk penyederhanaan ukuran yang distandardkan oleh ISO.

Gambar 24. Contoh gambar penyederhanaan ukuran