I.
Mesin Bubut
Mesin
bubut merupakan salah satu jenis mesin perkakas. Prinsip kerja pada proses
turning atau lebih dikenal dengan proses bubut adalah proses penghilangan
bagian dari benda kerja untuk memperoleh bentuk tertentu. Di sini benda kerja
akan diputar/rotasi dengan kecepatan tertentu bersamaan dengan dilakukannya
proses pemakanan oleh pahat yang digerakkan secara translasi sejajar dengan
sumbu putar dari benda kerja. Gerakan putar dari benda kerja disebut gerak
potong relatif dan gerakkan translasi dari pahatdisebut gerak umpan (feeding). Tetapi
pengertian lain menyebutkan bahwa Bubut merupakan suatu 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. Gerakan putar dari benda kerja disebut
gerak potong relatif dan gerakkan translasi dari pahat disebut gerak umpan.
Dengan mengatur perbandingan kecepatan rotasi benda kerja dan kecepatan translasi pahat maka akan diperoleh berbagai macam ulir dengan ukuran kisar yang berbeda. Hal ini dapat dilakukan dengan jalan menukar roda gigi translasi yang menghubungkan poros spindel dengan poros ulir. Roda gigi penukar disediakan secara khusus untuk memenuhi keperluan pembuatan ulir. Jumlah gigi pada masing-masing roda gigi penukar bervariasi besarnya mulai dari jumlah 15 sampai dengan jumlah gigi maksimum 127. Roda gigi penukar dengan jumlah 127 mempunyai kekhususan karena digunakan untuk konversi dari ulir metrik ke ulir inci.
Dengan mengatur perbandingan kecepatan rotasi benda kerja dan kecepatan translasi pahat maka akan diperoleh berbagai macam ulir dengan ukuran kisar yang berbeda. Hal ini dapat dilakukan dengan jalan menukar roda gigi translasi yang menghubungkan poros spindel dengan poros ulir. Roda gigi penukar disediakan secara khusus untuk memenuhi keperluan pembuatan ulir. Jumlah gigi pada masing-masing roda gigi penukar bervariasi besarnya mulai dari jumlah 15 sampai dengan jumlah gigi maksimum 127. Roda gigi penukar dengan jumlah 127 mempunyai kekhususan karena digunakan untuk konversi dari ulir metrik ke ulir inci.
B.
Prinsip
kerja mesin bubut
Poros spindel akan memutar benda kerja
melalui piringan pembawa sehingga memutar roda gigi pada poros spindel. Melalui
roda gigi penghubung, putaran akan disampaikan ke roda gigi poros ulir. Oleh
klem berulir, putaran poros ulir tersebut diubah menjadi gerak translasi pada
eretan yang membawa pahat. Akibatnya pada benda kerja akan terjadi sayatan yang
berbentuk ulir.
C.
Bagian-bagian utama mesin bubut konvensional
Bagian-bagian
utama pada mesin bubut konvesional pada
umumnya sama walaupun merk atau buatan pabrik yang berbeda,
hanya saja terkadang posisi handel/tuas, tombol, tabel penunjukan
pembubutan dan rangkaian penyusunan roda gigi untuk berbagai jenis
pembubutan letak/posisinya berbeda. Demikian juga cara
pengoperasianya karena memilki fasilitas yang sama juga tidak jauh
berbeda.
Berikut ini akan diuraikan bagian-bagian utama mesin bubut
konvesional (biasa) yang pada umumnya dimilki oleh mesin tersebut.
umumnya sama walaupun merk atau buatan pabrik yang berbeda,
hanya saja terkadang posisi handel/tuas, tombol, tabel penunjukan
pembubutan dan rangkaian penyusunan roda gigi untuk berbagai jenis
pembubutan letak/posisinya berbeda. Demikian juga cara
pengoperasianya karena memilki fasilitas yang sama juga tidak jauh
berbeda.
Berikut ini akan diuraikan bagian-bagian utama mesin bubut
konvesional (biasa) yang pada umumnya dimilki oleh mesin tersebut.
a. Sumbu Utama (Main Spindle)
Sumbu utama atau dikenal dengan main spindle (Gambar 19 a
dan 19 b) merupakan suatu sumbu utama mesin bubut yang berfungsi
sebagai dudukan chuck (cekam), plat pembawa, kolet, senter tetap
dan lain-lain. Terlihat pada (Gambar 19 a) adalah sebuah sumbu
utama mesin bubut yang terpasang sebuah chuck atau cekam
diamana didalamnya terdapat susunan roda gigi yang dapat digesergeser
melalui handel/tuas untuk mengatur putaran mesin sesuai
kebutuhan pembubutan.
Terlihat pada (Gambar 19 b) adalah jenis lain sumbu utama
mesin bubut yang ujungnya sedang terpasang sebuah senter tetap
(G), yang berfungsi sebagai tempat dudukan benda kerja pada saat
pembubutan dintara dua senter. Di dalam kepala tetap ini terdapat
serangkaian susunan roda gigi dan roda pulley bertingkat ataupun
roda tunggal dihubungkan dengan sabuk V atau sabuk rata. Dengan
demikian kita dapat memperoleh putaran yang berbeda-beda apabila
hubungan diantara roda tersebut diubah-ubah menggunakan
handel/tuas pengatur kecepatan (A), (C) dan (F). Roda (Pully V)
bertingkat ini biasanya terdiri dari 3 atau 4 buah keping dengan sumbu
yang berbeda dan diputar oleh sebuah motor listrik.
Putaran yang dihasilkan ada dua macam yaitu putaran cepat
dan putaran lambat. Putaran cepat biasanya dilakukan pada kerja
tunggal untuk membubut benda dengan sayatan tipis sedangkan
putaran lambat untuk kerja ganda yaitu untuk membubut dengan
tenaga besar dan pemakananya tebal (pengasaran). Arah putaran
mesin dapat dibalik menggunakan tuas pembalik putaran (C), hal ini
diperlukan dengan maksud misalnya untuk membubut ulir atau untuk
membubut dengan arah berlawanan sesuai dengan sudut mata potong
pahat.
Sumbu utama atau dikenal dengan main spindle (Gambar 19 a
dan 19 b) merupakan suatu sumbu utama mesin bubut yang berfungsi
sebagai dudukan chuck (cekam), plat pembawa, kolet, senter tetap
dan lain-lain. Terlihat pada (Gambar 19 a) adalah sebuah sumbu
utama mesin bubut yang terpasang sebuah chuck atau cekam
diamana didalamnya terdapat susunan roda gigi yang dapat digesergeser
melalui handel/tuas untuk mengatur putaran mesin sesuai
kebutuhan pembubutan.
Terlihat pada (Gambar 19 b) adalah jenis lain sumbu utama
mesin bubut yang ujungnya sedang terpasang sebuah senter tetap
(G), yang berfungsi sebagai tempat dudukan benda kerja pada saat
pembubutan dintara dua senter. Di dalam kepala tetap ini terdapat
serangkaian susunan roda gigi dan roda pulley bertingkat ataupun
roda tunggal dihubungkan dengan sabuk V atau sabuk rata. Dengan
demikian kita dapat memperoleh putaran yang berbeda-beda apabila
hubungan diantara roda tersebut diubah-ubah menggunakan
handel/tuas pengatur kecepatan (A), (C) dan (F). Roda (Pully V)
bertingkat ini biasanya terdiri dari 3 atau 4 buah keping dengan sumbu
yang berbeda dan diputar oleh sebuah motor listrik.
Putaran yang dihasilkan ada dua macam yaitu putaran cepat
dan putaran lambat. Putaran cepat biasanya dilakukan pada kerja
tunggal untuk membubut benda dengan sayatan tipis sedangkan
putaran lambat untuk kerja ganda yaitu untuk membubut dengan
tenaga besar dan pemakananya tebal (pengasaran). Arah putaran
mesin dapat dibalik menggunakan tuas pembalik putaran (C), hal ini
diperlukan dengan maksud misalnya untuk membubut ulir atau untuk
membubut dengan arah berlawanan sesuai dengan sudut mata potong
pahat.
gambar 19
b. eja Mesin (bed)
Meja mesin bubut ( Gambar 20) berfungsi sebagai tempat
dudukan kepala lepas, eretan, penyangga diam (steady rest) dan
merupakan tumpuan gaya pemakanan waktu pembubutan. Bentuk
alas ini bermacam-macam, ada yang datar dan ada yang salah satu
atau kedua sisinya mempunyai ketinggian tertentu. Permukaannya
halus dan rata sehingga gerakan kepala lepas dan lain-lain di atasnya
lancar. Bila alas ini kotor atau rusak akan mengakibatkan jalannya
eretan tidak lancar sehingga akan diperoleh hasil pembubutan yang
tidak baik atau kurang presisi.
Eretan (carriage)
b. eja Mesin (bed)
Meja mesin bubut ( Gambar 20) berfungsi sebagai tempat
dudukan kepala lepas, eretan, penyangga diam (steady rest) dan
merupakan tumpuan gaya pemakanan waktu pembubutan. Bentuk
alas ini bermacam-macam, ada yang datar dan ada yang salah satu
atau kedua sisinya mempunyai ketinggian tertentu. Permukaannya
halus dan rata sehingga gerakan kepala lepas dan lain-lain di atasnya
lancar. Bila alas ini kotor atau rusak akan mengakibatkan jalannya
eretan tidak lancar sehingga akan diperoleh hasil pembubutan yang
tidak baik atau kurang presisi.
Eretan (carriage)
gambar 20
Eretan
(Gambar 21) terdiri atas eretan memanjang (longitudinal
carriage) yang bergerak sepanjang alas mesin, eretan melintang
(cross carriage) yang bergerak melintang alas mesin dan eretan atas
(top carriage), yang bergerak sesuai dengan posisi penyetelan d atas
eretan melintang. Kegunaan eretan ini adalah untuk memberikan
pemakanan yang besarnya dapat diatur menurut kehendak operator
yang dapat terukur dengan ketelitian tertentu yang terdapat pada roda
pemutarnya. Perlu diketahui bahwa semua eretan dapat dijalankan
secara otomatis ataupun manual.
gambar 21
c. Kepala Lepas (tail stock)
Kepala lepas sebagaimana (Gambar 22) digunakan untuk
dudukan senter putar sebagai pendukung benda kerja pada saat
pembubutan, dudukan bor tangkai tirus dan cekam bor sebagai
menjepit bor. Kepala lepas dapat bergeser sepanjang alas mesin,
porosnya berlubang tirus sehingga memudahkan tangkai bor untuk
dijepit. Tinggi kepala lepas sama dengan tinggi senter tetap. Kepala
lepas ini terdiri dari terdapat dua bagian yaitu alas dan badan, yang
diikat dengan 2 baut pengikat (A) yang terpasang pada kedua sisi alas
kepala lepas sekaligus berfungsi untuk pengatur pergeseran badan
kepala lepas untuk keperluan agar dudukan senter putar sepusat
dengan senter tetap atau sumbu mesin, atau tidak sepusat yaitu pada
waktu membubut tirus diantara dua senter.
Selain roda pemutar (B), kepala lepas juga terdapat dua lagi
lengan pengikat yang satu (C) dihubungkan dengan alas yang
dipasang mur, dimana fungsinya untuk mengikat kepala lepas
terhadap alas mesin agar tidak terjadi pergerakan kepala lepas dari
kedudukannya. Sedangkan yang satunya (D) dipasang pada sisi
tabung luncur/rumah senter putar, bila dikencangkan berfungsi agar
tidak terjadi pergerakan longitudinal sewaktu membubut.
gambar 22
d. Tuas Pengatur Kecepatan Transporter dan Sumbu Pembawa
Tuas pengatur kecepatan (A) pada gambar 23, digunakan untuk
mengatur kecepatan poros transporter dan sumbu pembawa. Ada dua
pilihan kecepatan yaitu kecepatan tinggi dan kecepatan rendah.
Kecepatan tinggi digunakan untuk pengerjaan benda-benda
berdiameter kecil dan pengerjaan penyelesaian sedangkan kecepatan
rendah digunakan untuk pengerjaan pengasaran, ulir, alur, mengkartel
dan pemotongan (cut off).
gambar 23
besarnya kecepatan setiap mesin berbeda-beda dan dapat dilihat
pada plat tabel yang tertera pada mesin tersebut.
carriage) yang bergerak sepanjang alas mesin, eretan melintang
(cross carriage) yang bergerak melintang alas mesin dan eretan atas
(top carriage), yang bergerak sesuai dengan posisi penyetelan d atas
eretan melintang. Kegunaan eretan ini adalah untuk memberikan
pemakanan yang besarnya dapat diatur menurut kehendak operator
yang dapat terukur dengan ketelitian tertentu yang terdapat pada roda
pemutarnya. Perlu diketahui bahwa semua eretan dapat dijalankan
secara otomatis ataupun manual.
gambar 21
c. Kepala Lepas (tail stock)
Kepala lepas sebagaimana (Gambar 22) digunakan untuk
dudukan senter putar sebagai pendukung benda kerja pada saat
pembubutan, dudukan bor tangkai tirus dan cekam bor sebagai
menjepit bor. Kepala lepas dapat bergeser sepanjang alas mesin,
porosnya berlubang tirus sehingga memudahkan tangkai bor untuk
dijepit. Tinggi kepala lepas sama dengan tinggi senter tetap. Kepala
lepas ini terdiri dari terdapat dua bagian yaitu alas dan badan, yang
diikat dengan 2 baut pengikat (A) yang terpasang pada kedua sisi alas
kepala lepas sekaligus berfungsi untuk pengatur pergeseran badan
kepala lepas untuk keperluan agar dudukan senter putar sepusat
dengan senter tetap atau sumbu mesin, atau tidak sepusat yaitu pada
waktu membubut tirus diantara dua senter.
Selain roda pemutar (B), kepala lepas juga terdapat dua lagi
lengan pengikat yang satu (C) dihubungkan dengan alas yang
dipasang mur, dimana fungsinya untuk mengikat kepala lepas
terhadap alas mesin agar tidak terjadi pergerakan kepala lepas dari
kedudukannya. Sedangkan yang satunya (D) dipasang pada sisi
tabung luncur/rumah senter putar, bila dikencangkan berfungsi agar
tidak terjadi pergerakan longitudinal sewaktu membubut.
gambar 22
d. Tuas Pengatur Kecepatan Transporter dan Sumbu Pembawa
Tuas pengatur kecepatan (A) pada gambar 23, digunakan untuk
mengatur kecepatan poros transporter dan sumbu pembawa. Ada dua
pilihan kecepatan yaitu kecepatan tinggi dan kecepatan rendah.
Kecepatan tinggi digunakan untuk pengerjaan benda-benda
berdiameter kecil dan pengerjaan penyelesaian sedangkan kecepatan
rendah digunakan untuk pengerjaan pengasaran, ulir, alur, mengkartel
dan pemotongan (cut off).
gambar 23
besarnya kecepatan setiap mesin berbeda-beda dan dapat dilihat
pada plat tabel yang tertera pada mesin tersebut.
e. Pelat tabel
Pelat tabel (B) pada gambar 24, adalah tabel besarnya
kecepatan yang ditempel pada mesin bubut yang menyatakan besaran
perubahan antara hubungan roda-roda gigi di dalam kotak roda gigi
ataupun terhadap roda pulley di dalam kepala tetap (head stock).
Tabel ini sangat berguna untuk pedoman dalam pengerjaan sehingga
dapat dipilih kecepatan yang sesuai dengan besar kecilnya diameter
benda kerja atau menurut jenis pahat dan bahan yang dikerjakan
Pelat tabel (B) pada gambar 24, adalah tabel besarnya
kecepatan yang ditempel pada mesin bubut yang menyatakan besaran
perubahan antara hubungan roda-roda gigi di dalam kotak roda gigi
ataupun terhadap roda pulley di dalam kepala tetap (head stock).
Tabel ini sangat berguna untuk pedoman dalam pengerjaan sehingga
dapat dipilih kecepatan yang sesuai dengan besar kecilnya diameter
benda kerja atau menurut jenis pahat dan bahan yang dikerjakan
f. Tuas pengubah pembalik transporter dan sumbu
pembawa
Tuas pembalik putaran (C) pada gambar 24, digunakan untuk
membalikkan arah putaran sumbu utama, hal ini diperlukan bilamana
hendak melakukan pengerjaan penguliran, pengkartelan, ataupun
membubut permukaan
gambar 24
g. Plat Tabel Kecepatan Sumbu Utama
Plat tabel kecepatan sumbu utama (E) pada Gambar 25,
menunjukkan angka-angka besaran kecepatan sumbu utama yang
dapat dipilih sesuai dengan pekerjaan pembubutan.
gambar 25
h. Tuas-Tuas Pengatur Kecepatan Sumbu Utama
Tuas pengatur kecepatan sumbu utama (Gambar 26) berfungsi
untuk mengatur kecepatan putaran mesin sesuai hasil dari
perhitungan atau pembacaan dari tabel putaran.
gambar 26
i. Penjepit Pahat (Tools Post)
Penjepit pahat digunakan untuk menjepit atau memegang pahat,
yang bentuknya ada beberapa macam diantaranya seperti ditunjukkan
pada gambar 27. Jenis ini sangat praktis dan dapat menjepit pahat 4
(empat) buah sekaligus sehingga dalam suatu pengerjaan bila
memerlukan 4 (empat) macam pahat dapat dipasang dan disetel
sekaligus.
gambar 27
j. Eretan Atas
Eretan atas sebagaimana gambar 28, berfungsi sebagai
dudukan penjepit pahat yang sekaligus berfungsi untuk mengatur
besaran majunya pahat pada proses pembubutan ulir, alur, tirus,
champer (pingul) dan lain-lain yang ketelitiannya bisa mencapai 0,01
mm.
gambar 28
Eretan ini tidak dapat dijalankan secara otomatis, melainkan
hanya dengan cara manual. Kedudukannya dapat diatur dengan
memutarnya sampai posisi 360°, biasanya digunakan untuk
membubut tirus dan pembubutan ulir dengan pemakanan
menggunakan eretan atas.
Tuas pembalik putaran (C) pada gambar 24, digunakan untuk
membalikkan arah putaran sumbu utama, hal ini diperlukan bilamana
hendak melakukan pengerjaan penguliran, pengkartelan, ataupun
membubut permukaan
gambar 24
g. Plat Tabel Kecepatan Sumbu Utama
Plat tabel kecepatan sumbu utama (E) pada Gambar 25,
menunjukkan angka-angka besaran kecepatan sumbu utama yang
dapat dipilih sesuai dengan pekerjaan pembubutan.
gambar 25
h. Tuas-Tuas Pengatur Kecepatan Sumbu Utama
Tuas pengatur kecepatan sumbu utama (Gambar 26) berfungsi
untuk mengatur kecepatan putaran mesin sesuai hasil dari
perhitungan atau pembacaan dari tabel putaran.
gambar 26
i. Penjepit Pahat (Tools Post)
Penjepit pahat digunakan untuk menjepit atau memegang pahat,
yang bentuknya ada beberapa macam diantaranya seperti ditunjukkan
pada gambar 27. Jenis ini sangat praktis dan dapat menjepit pahat 4
(empat) buah sekaligus sehingga dalam suatu pengerjaan bila
memerlukan 4 (empat) macam pahat dapat dipasang dan disetel
sekaligus.
gambar 27
j. Eretan Atas
Eretan atas sebagaimana gambar 28, berfungsi sebagai
dudukan penjepit pahat yang sekaligus berfungsi untuk mengatur
besaran majunya pahat pada proses pembubutan ulir, alur, tirus,
champer (pingul) dan lain-lain yang ketelitiannya bisa mencapai 0,01
mm.
gambar 28
Eretan ini tidak dapat dijalankan secara otomatis, melainkan
hanya dengan cara manual. Kedudukannya dapat diatur dengan
memutarnya sampai posisi 360°, biasanya digunakan untuk
membubut tirus dan pembubutan ulir dengan pemakanan
menggunakan eretan atas.
gambar 29
k. Keran
pendingin
Keran
pendingin digunakan untuk menyalurkanpendingin (collant) kepada benda
kerja yang sedangdibubut dengan tujuan untuk mendinginkan pahat pada
waktu penyayatan sehingga dapat menjaga pahat tetap tajam
dan panjang umurnya. Hasil bubutannyapun halus.
l. Roda
Pemutar
Roda pemutar yang terdapat pada kepala lepas digunakan untuk
menggerakkan poros kepala lepas maju ataupun mundur. Berapa
panjang yang ditempuh ketika maju atau mundur dapat diukur dengan
membaca cincin berskala (dial) yang ada pada roda pemutar tersebut.
Pergerakkan ini diperlukan ketika hendak melakukan pengeboran
untuk mengetahui atau mengukur seberapa dalam mata bor harus
dimasukkan.
Roda pemutar yang terdapat pada kepala lepas digunakan untuk
menggerakkan poros kepala lepas maju ataupun mundur. Berapa
panjang yang ditempuh ketika maju atau mundur dapat diukur dengan
membaca cincin berskala (dial) yang ada pada roda pemutar tersebut.
Pergerakkan ini diperlukan ketika hendak melakukan pengeboran
untuk mengetahui atau mengukur seberapa dalam mata bor harus
dimasukkan.
m. Transporter dan Sumbu pembawa
Transporter atau poros transporter adalah poros berulir segi
empat atau trapesium yang biasanya memiliki kisar 6 mm, digunakan
untuk membawa eretan pada waktu kerja otomatis, misalnya waktu
membubut ulir, alur dan atau pekerjaan pembubutan lainnya.
Sedangkan sumbu pembawa atau poros pembawa adalah poros
yang selalu berputar untuk membawa atau mendukung jalannya
eretan.
n. Tuas Penghubung
Tuas penghubung sebagaimana digunakan untuk
menghubungkan roda gigi yang terdapat pada eretan dengan poros
transpoter sehingga eretan akan dapat berjalan secara otomatis
sepanjang alas mesin. Tuas penghubung ini mempunyai dua
kedudukan. Kedudukan di atas berarti membalik arah gerak putaran
(arah putaran berlawanan jarum jam) dan posisi ke bawah berarti
gerak putaran searah jarum jam.
o. Eretan Lintang
Eretan lintang sebagaimana ditunjukkan pada berfungsi
untuk menggerakkan pahat melintang alas mesin atau arah ke depan
atau ke belakang posisi operator yaitu dalam pemakanan benda kerja.
Pada roda eretan ini juga terdapat dial pengukur untuk mengetahui
berapa panjang langkah gerakan maju atau mundurnya pahat.
D.
Macam-Macam Pahat Mesin Bubut
sumber :
m2kaboet.blogspot[dot]com
II.
Mesin Frais
A.
Penganalan
Mesin frais
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,
kemudian dilanjutkan dengan pemotongan dengan alat potong yang disebut cutter,
dan akhirnya benda kerja akan berubah ukuran maupun bentuknya.
B.
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.
C.
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.
D.
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.
E.
Pisau Frais
Pisau potong mesin milling ada dalam beberapa bentuk dan berbagai
ukuran. Ada juga pilihan yang memiliki pelapis, serta bersudut pembuang geram
dan jumlah sisi potong yang banyak.
Secara umum sebuah mata pisau
milling memiliki bagian-bagian berikut:
bagian pisau frais
|
|
• Bentuk: Bentuk standar Beberapa
pisau frais digunakan dalam industri saat ini, yang dijelaskan lebih rinci di
bawah.
• Flute/Alur /Jumlah gigi: Flute
dalam gambar diatas adalah alur heliks sepanjang pisau frais, sedangkan
bagian tajam sepanjang tepi pisau dikenal sebagai gigi. Gigi memotong bahan,
dan gram dari bahan ini tertarik ke alur oleh rotasi dari pisau. Hampir
selalu ada satu gigi per flute, tetapi beberapa pemotong memiliki dua gigi
per flute. Pisau milling mungkin memiliki satu sampai banyak gigi, dengan 2,
3 dan 4 yang paling umum. Biasanya, lebih banyak jumlah giginya lebih cepat
proses pemotongan bahannya. Jadi, pemotong 4-gigi dapat meakan materi di dua
kali tingkat pisau 2-gigi.
• Helix angel/Sudut Helix: Alur dari
pisau pemotong frais hampir selalu heliks. Jika alurnya adalah lurus, seluruh
gigi akan berdampak pemakanan material sekaligus/serentak, menyebabkan
getaran dan mengurangi akurasi dan kualitas permukaan. Biasanya, pemotong finishing memiliki sudut
rake yang lebih tinggi (heliks ketat) untuk memberikan hasil akhir yang lebih
baik.
• Pusat pemotongan: Beberapa pisau
milling dapat mememakan lurus ke bawah (tembus) melalui material, sementara
yang lain tidak bisa. Hal ini karena beberapa gigi pemotong tidak memiliki
kemiringan ke pusat senternya. Pisau dapat memotong ke bawah pada sudut 45 derajat
atau lebih.
• Roughing/Pemakanan Kasar atau
Finishing: Berbagai jenis pemotong ada yang tersedia untuk pemakanan
besar/kasar, meninggalkan permukaan akhir yang buruk, atau untuk pemakanan
sedikit, tapi meninggalkan permukaan akhir yang baik (finishing).
• Coating/Pelapis: Lapisan alat yang
tepat dapat memiliki pengaruh yang besar pada proses pemotongan dengan
meningkatkan kecepatan potong dan kehidupan/umur alat, dan meningkatkan
kehalusan permukaan akhir. Polycrystalline Diamond (PCD) adalah lapisan
sangat keras digunakan pada pemotong yang harus tahan aus abrasif tinggi.
Sebuah alat dilapisi PCD bisa berlangsung hingga 100 kali lebih lama dari
alat uncoated. Namun lapisan tidak dapat digunakan pada suhu di atas 600
derajat C, atau pada logam besi. Alat untuk aluminium mesin kadang-kadang
diberi lapisan dari TiAlN. Aluminium merupakan logam yang relatif lengket,
dan dapat lengket sendiri ke gigi alat, menyebabkan mereka tumpul. Namun ia cenderung untuk tidak menempel
TiAlN, yang memungkinkan alat ini untuk digunakan lebih lama dalam aluminium.
• Shank: shank adalah bagian silinder
yang tidak beralur dari alat yang digunakan untuk memegang ke catok. Kadang
Diameternya mungkin berbeda dari diameter bagian pemotongan alat ini,
sehingga bisa dipegang oleh pemegang alat standar.
Adapun
Jenis Pisau Milling :
a.
End Mill
Adalah mata bor frais seperti gambar diatas yang memotong bahan di
satu sisi, serta di ujungnya. Mata bor frais umumnya digunakan untuk merujuk
kepada pemotong dasar rata .Mereka biasanya terbuat dari baja kecepatan
tinggi (HSS) atau karbida, dan memiliki satu atau lebih alur/flute. Mereka
adalah alat yang paling umum digunakan di milling vertikal.
b.
Slot Drill
Slot(paling atas),end mill dan Ball nose
mill
Pisau Slot (baris atas di gambar) adalah jenis
endmills dengan pemotong pusat. Umumnya memiliki dua-(kadang-kadang tiga atau
empat-) alur pemotong yang mampu melakukan
pengeboran ( pemotongan tembus) langsung turun ke dalam bahan dan
kemudian bergerak lateral untuk memotong slot .
c.
Roughing Endmill
Pisau ini cepat memakan sejumlah
besar bahan. Jenis ini menggunakan bentuk potong gigi bergelombang di
pinggiran. Gigi-gigi bergelombang membentuk tepi tajam banyak berturut-turut
memproduksi chip kecil, menghasilkan permukaan akhir yang relatif kasar.
Selama pemotongan, gigi beberapa berada dalam kontak dengan benda kerja
mengurangi berisik dan getaran.
d.
Ballnose mill
Pemotong hidung bola(paling bawah
di gambar diatas, lucu ya namanya....) mirip dengan bor slot, tetapi ujung
pemotong adalah hemispherical. Mereka
ideal untuk mesin bentuk 3-dimensi
berkontur di pusat mesin, misalnya dalam cetakan dan die. Mereka juga digunakan untuk menambah radius
antara permukaan tegak lurus untuk mengurangi konsentrasi tegangan/gesekan.
e.
Slab Mill
|
slab mill
Slab mill digunakan baik sendiri
atau dalam operasi bersamaan pada mesin milling horizontall atau universal
untuk permukaan mesin yang luas dan besar dengan cepat. Untuk penggunaan di
mesin frais vertikal mereka digantikan oleh pisau pemotong permukaan karbida.
f.
Pisau permukaan dan Samping
|
pisau permukaan dan samping
Pisau pemotong permukaan dan sisi
ini dirancang dengan gigi pada sisinya
serta lingkarannya. Mereka dibuat dalam berbagai diameter dan lebar
tergantung pada aplikasi. Gigi di samping memungkinkan cutter untuk membuat
pemotongan tidak seimbang (memotong pada satu sisi saja) tanpa membelokkan
pemotong seperti yang akan terjadi dengan pemotong gergaji yang tidak ada gigi
samping.
g.
Pemotong gigi berbentuk spiral/Involute
gear cutter
|
Involute gear cutter
h.
Involute gear cutter
Ada 8 pemotong (tidak termasuk ukuran dengan setengah yang jarang
jarang) yang akan memotong roda gigi dari 12 gigi sampai diameter tak
terbatas.
Diatas
adalah contohnya yaitu sebuah Gigi pemotong berbentuk spiral - nomor 4:
•
pemotong 10 diameter pitch
•
Potongan roda gigi dari 26 hingga 34 gigi
•
14,5 derajat tekanan sudut
i.
Hobbing
|
hobing mill
Pemotong adalah jenis alat
pembentuk dan digunakan dalam hobbing mesin untuk menghasilkan gigi. Sebuah
penampang gigi pemotong akan menghasilkan bentuk yang diperlukan pada benda
kerja, sekali diatur untuk kondisi yang sesuai (ukuran kosong). Sebuah mesin
hobbing adalah mesin milling khusus.
j.
Pisau Frais Permukaan/Face mill
|
Sebuah face mill terdiri dari
beberapa sisi potong yang dirancang untuk menahan tip karbida. Tips yang
tidak dirancang untuk resharpened/diasah kembali dan dipilih dari berbagai jenis
yang dapat ditentukan oleh berbagai kriteria, beberapa di antaranya mungkin:
bentuk ujung, tindakan yang
diperlukan, bahan yang dipotong. Ketika tips yang tumpul, mereka dapat
dilepas, diputar (diindeks) dan diganti untuk menyajikanpermukaan pisau tajam untuk benda kerja, hal ini
meningkatkan kehidupan pisau.
Carbide Facemill
|
III.
MESIN
GERINDA
A.
Definisi Mesin Gerinda
Mesin gerinda merupakan proses
menghaluskan permukaan yang digunakan pada tahap finishing dengan daerah
toleransi yang sangat kecil sehingga mesin ini harus memiliki konstruksi yang
sangat kokoh.
B. Jenis-Jenis Gerinda :
1.
Gerinda tangan
Mesin gerinda tangan merupakan mesin
yang berfungsi untuk menggerinda benda kerja. Awalnya mesin gerinda hanya
ditujukan untuk benda kerja berupa logam yang keras seperti besi dan stainless
steel. Menggerinda dapat bertujuan untuk mengasah benda kerja seperti pisau dan
pahat, atau dapat juga bertujuan untuk membentuk benda kerja seperti merapikan
hasil pemotongan, merapikan hasil las, membentuk lengkungan pada benda kerja
yang bersudut, menyiapkan permukaan benda kerja untuk dilas, dan lain-lain.
Mesin
Gerinda didesain untuk dapat menghasilkan kecepatan sekitar 11000 - 15000 rpm.
Dengan kecepatan tersebut batu grinda, yang merupakan komposisi aluminium
oksida dengan kekasaran serta kekerasan yang sesuai, dapat menggerus permukaan
logam sehingga menghasilkan bentuk yang diinginkan. Dengan kecepatan tersebut
juga, mesin gerinda juga dapat digunakan untuk memotong benda logam dengan
menggunakan batu grinda yang dikhususkan untuk memotong. Untuk mengetahui
komposisi kandungan batu gerinda yang sesuai untuk benda kerjanya dapat dilihat
pada artikel spesifikasi batu gerinda.
Pada umumnya mesin gerinda tangan
digunakan untuk menggerinda atau memotong logam, tetapi dengan menggunakan batu
atau mata yang sesuai kita juga dapat menggunakan mesin gerinda pada benda
kerja lain seperti kayu, beton, keramik, genteng, bata, batu alam, kaca, dan
lain-lain. Tetapi sebelum menggunakan mesin gerinda tangan untuk benda kerja
yang bukan logam, perlu juga dipastikan agar kita menggunakannya secara benar,
karena penggunaan mesin gerinda tangan untuk benda kerja bukan logam umumnya
memiliki resiko yang lebih besar. Untuk itu kita perlu menggunakan peralatan
keselamatan kerja seperti pelindung mata, pelindung hidung (masker), sarung
tangan, dan juga perlu menggunakan handle tangan yang biasanya disediakan oleh
mesin gerinda. Tidak semua mesin gerinda tangan menyediakan handle tangan,
karena mesin yang tidak menyediakan handle tangan biasanya tidak disarankan
untuk digunakan pada benda kerja non-logam.
Untuk memotong kayu kita dapat
menggunakan mata gergaji circular ukuran 4″ seperti yang disediakan oleh merk
eye brand dan GMT. Untuk memotong bahan bangunan seperti bata, genteng, beton,
keramik, atau batu alam kita dapat menggunakan mata potong seperti yang
disediakan oleh merk Bosch atau Makita. Untuk membentuk atau menggerinda bahan
bangunan juga dapat menggunakan mata gerinda beton seperti yang disediakan oleh
merk Benz. Untuk menggerinda kaca kita juga dapat menggunakan batu gerinda yang
dikhususkan untuk kaca. Tetapi selain menggunakan batu atau mata yang tepat
kita juga harus dapat menggunakan mesin gerinda tangan yang tepat pula.
Dari beberapa pilihan merk dan tipe
mesin gerinda tangan, mesin gerinda tangan ukuran 4″ adalah mesin gerinda yang
banyak disediakan di pasaran. Mesin gerinda tangan ukuran ini banyak digunakan
untuk hobby dan usaha kecil dan menengah, sedangkan ukuran yang lebih besar
biasanya lebih banyak digunakan untuk industri-industri besar.
Pada mesin gerinda ukuran 4″ beberapa
merk terkenal (seperti : Makita, Bosch, Dewalt) memberikan minimal 2 pilihan
yaitu yang standard dan yang bertenaga lebih besar. Tipe standard biasanya
memiliki daya listrik berikisar antara 500 - 700 watt (Makita 9500N / 9553B,
Bosch GWS 6-100, Dewalt DW810) sedangkan yang bertenaga lebih besar memiliki
daya lebih besar dari 800 watt (Makita 9556NB, Bosch GWS8-100C / CE, Dewalt
D28111). Pada dasarnya semua keperluan cukup menggunakan tipe standard,
penggunaan mesin dengan tenaga yang lebih besar diperlukan untuk benda kerja yang
lebih keras, seperti stainless steel, logam yang lebih keras, keramik, batu
alam atau beton. Mesin tipe standar yang digunakan untuk material-material
tersebut umumnya lebih cepat panas dan berumur lebih pendek, karena pada
material yang lebih keras, mesin bekerja lebih keras sehingga membutuhkan torsi
yang lebih besar dan ketahanan panas yang lebih tinggi.
Khusus untuk benda kerja berupa kaca, karena
sifat materialnya, kita membutuhkan mesin gerinda dengan kecepatan lebih
rendah. Dan yang menyediakan mesin untuk keperluan ini adalah merk Bosch dengan
tipe GWS 8-100CE, mesin ini memiliki fitur berupa pengaturan akecepatan, yang
tidak dimiliki merk lainnya. Dengan demikian kita dapat mengatur mesin pada
kecepatan rendah sehingga mengurangi resiko rusak pada benda kerja. Selain itu
karena fitur ini, mesin gerinda Bosch GWS 8-100CE ini juga dapat digunakan
untuk memoles mobil. Cukup dengan menggunakan piringan karet dan wol poles yang
sesuai.
Mesin gerinda tangan adalah mesin
yang serba guna, dapat digunakan untuk menggerinda atau memotong benda logam,
kayu, bahan bangunan, kaca dan juga memoles mobil. Dengan menggunakan mesin dan
mata yang tepat maka kita dapat menggunakan mesin gerinda dengan optimal.
Tetapi tak lupa kita juga perlu memperhatikan keselamatan kerja.
2.
Mesin Gerinda Duduk
Fungsi utama gerinda duduk adalah
untuk mengasah mata bor, tetapi dapat juga digunakan untuk mengasah pisau
lainnya, seperti mengasah pisau dapur, golok, kampak, arit, mata bajak, dan
perkakas pisau lainnya.
Selain untuk mengasah, gerinda duduk dapat
juga untuk membentuk atau membuat perkakas baru, seperti membuat pisau khusus
untuk meraut bambu, membuat sukucadang mesin jahit, membuat obeng, atau alat
bantu lainnya untuk reparasi turbin dan mesin lainnya.
2.1
Komponen-komponen Mesin Gerinda Duduk
Bagian badan mesin yang biasanya
terbuat dari besi tuang yang memiliki sifat sehagai peredam
getaran yang baik. fungsinya adalah untuk
menopang meja kerja dan menopang kepala rumah
spindel.
Bagian poros spindel merupakan bagian
yang kritis karena harus berputar dengan kecepatan tinggi juga dibebani gaya
pemotongan pada batu gerindanya dalam berbagal arah.
Bagian meja juga merupakan bagian yang dapat
mempengaruhi basil kerja proses gerinda karena diatas meja inilah Benda kerja
dilelakkan melalui suatu ragum ataupun magnetic chuck yang dikencanukan pada
meja ini.
3. Mesin gerinda Silindris
A. Pengertian
Mesin gerinda silindris adalah alat
pemesinan yang berfungsi untuk membuat
bentuk-bentuk silindris, silindris
bertingkat, dan sebagainya. Berdasarkan
konstruksi mesinnya, mesin gerinda silindris
dibedakan mejadi menjadi empat
macam.
A. Gerinda silindris luar
Mesin gerinda silindris luar berfungsi untuk
menggerinda diameter luar benda
kerja yang berbentuk silindris dan tirus.
B. Mesin gerinda silindris dalam
Mesin gerinda silindris jenis ini berfungsi
untuk menggerinda benda-benda
dengan diameter dalam yang berbentuk
silindris dan tirus.
C. Mesin gerinda silinder luar tanpa center
(centreless)
Mesin gerinda silindris jenis ini digunakan
untuk menggerinda diameter luar
dalam jumlah yang banyak/massal baik panjang
maupun pendek
D. Mesin gerinda silindris universal
Sesuai namanya, mesin gerinda jenis ini mampu
untuk menggerinda benda
kerja dengan diameter luar dan dalam baik
bentuk silinder
3.1
Bagian-bagian mesin gerinda silindris
1) Kepala utama
Bagian yang menghasilkan
gerak putar batu gerinda.
2) Spindel utama benda kerja (workhead)
Bagian yang mengatur
kecepatan putar dan pencekaman benda kerja.
3) Kaki mesin
Sebagai pendukung mesin.
4) Panel kontrol
Bagian pengatur proses
kerja mesin.
5) Meja bawah
Dudukan meja atas.
6) Meja atas
Tempat dudukan kepala lepas
di spindel utama benda kerja dan dapat diatur sudutnya.
7) Kepala lepas (tailstock)
Menyangga benda kerja pada
pencekaman di antara dua senter.
8) Perlengkapan pendingin
Tempat pengatur aliran
cairan pendingin
Tidak ada komentar:
Posting Komentar