BAHAN AJAR MATA PELAJARAN TEKNIK PEMESINAN FRAIS KELAS XI TPM TAHUN PELAJARAN 2022/2023 3.4 Menerapkan Teknik Pemesinan Frais 4.4 Menggunakan Teknik Pemesinan Frais Untuk Berbagai Jenis Pekerjaan Oleh Miftahul Ulum, S.Pd NIP. 19820716 200904 1 002 PEMERINTAH PROVINSI JAWA TIMUR DINAS PENDIDIKAN SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN NEGERI 2 PASURUAN Jalan Patiunus No. 141 Pasuruan, Telp/Fax. (0343) 432245
1 BAHAN AJAR TEKNIK PEMESINAN FRAIS 1. Metode Pemotongan Pada Proses Pengefraisan Untuk mendapatkan hasil pengfraisan yang baik dan alat potongnya tahan awet atau tahan lama, perlu memahami metoda pemotongan yang benar. Metode pemotongan pada proses pemesinan frais dapat dilakukan dengan tiga cara, yaitu: a Metoda Pemotongan searah Yang dimaksud dengan metoda pemotongan searah adalah, pemotongan yang datangnya benda kerja searah dengan arah putaran cutter. Pada pemotongan ini hasilnya kurang baik karena meja (benda kerja) cenderung tertarik oleh cutter ( Gambar 7.1) Gambar 7. 1 Metoda pemotongan searah b Metoda Pemotongan Berlawanan Arah Yang dimaksud dengan metoda pemotongan berlawanan arah adalah, pemotongan yang datangnya benda kerja berlawanan deangan arah putaran cutter. Pada pemotongan ini hasilnya dapat maksimal karena meja (benda kerja) tidak tertarik oleh cutter ( Gambar 7.2). 201Gambar 7. 2 Metoda pemotongan berlawanan arah
2 c Metoda Pemotongan Netral Yang dimaksud dengan metoda pemotongan netral adalah, pemotongan yang terjadi apabila lebar benda kerja yang disayat lebih besar atau lebih kecil dari ukuran diameter cutter, sehingga beban tetap ditengah-tengah senter pisau (Gambar 7.3). Gambar 7. 3 Metoda pemotongan netral 2. Teknik Pengikatan/ Penjepitan Benda kerja Untuk mendapatkan hasil/ produk pengefrasian sesuai tuntutan pekerjaan, pengikatan/ pencekaman benda kerja harus dilakukan dengan benar yang diawali dari pemilihan alat pencekamnya, sampai dengan teknik penggunaannya. a. Teknik Pengikatan/ Pencekaman Benda Kerja dengan Ragum Salahsatu alat pengikat/ pencekam benda kerja yang umum digunakan pada proses pengefraisan adalah ragum mesin, yang pemasangan dan setting-nya adalah sebagai berikut: 1) Pemasangan Ragum a) Untuk mendapatkan hasil pengefraisan rata, sejajar dan siku, pemasangan ragum pada meja mesin frais harus mengikuti prosedur yang benar yaitu: Membersihkan meja dan landasan ragum Sebelum ragum dipasang pada meja mesin, bersihkan terlebih dahulu permukaan bagian atas meja mesin dan permukaanbagian bawah landasan ragum dari semua kotoran agar benar-benar posisinya datar tidak ada yang mengganjal b) Posisi pemasangan ragum Pemasangan ragum pada meja mesin frais (Gambar 7.4), posisinya kurang
3 lebih ditengah-tengah meja mesin agar mendapatkan area kerja yang maksimal dengan pengencangan baut pengikat yang tidak terlalu kencang agar mudah disetel Gambar 7. 4 Pemasangan ragum pada meja mesin c) Mengecek/ menyetel kesejajaran ragum Dalam melakukan pengecekan/ penyetelan kesejajaran ragum, jika hasil pekerjaannya tidak dituntut kesejajaran dan kesikuan dengan kepresisian yang3 tinggi, pengecekan kesejajaran ragum dapat dilakukan denganmenggunakan penyiku,sebagaimana ditunjukkan pada (Gambar 7.5). Gambar 7. 5 Pengecekan/ penyetelan kesejajaran ragum dengan menggunakan penyiku Jika hasil pekerjaan dituntut kesejajaran dan kesikuan dengan kepresisian yang tinggi, pengecekan/penyetelan kesejajaran ragum harus dilakukan dengan menggunakan dialindicator sebagaimana ditunjukkan pada (Gambar 7.6) atau dengan menggunakan pupitas sebagaimana ditunjukkan pada (Gambar 7.7)
4 Gambar 7. 6 Pengecekan/ penyetelan kesejajaran ragum Dengan menggunakan dial indicator 204 Gambar 7. 7 Pengecekankesejajaran ragum dengan menggunakan pupitas d) Jika pengecekan/ penyetelan kesikuan dan kesejajaran ragumsudah selesai, kencangkan baut pengikat dengan kuat agar posisinya tidak berubah. 2) Teknik Pemasangan Benda Kerja Pada Ragum Jika sebuah benda kerja kondisi awal kedua bidang sisinya sudah dalam kondisi siku, pemasanganbendakerja dapat dilakukan menggunakan ragum dengan cara diganjal dengan parallel strips atau parallel bar dibawahnya. Cara agar mendapatkan pemasangan benda kerja duduk pada parallel dengan baik, sebelum mulut ragum dikencangkan pukul benda kerja secara pelan-pelan dengan palu lunak hingga benda kerja duduk/ menempel dengan baik pada permukaan paralel pad/ parallel bar (Gambar 5.8).
5 205 Gambar 7. 8 Pemasangan benda kerja pada ragum dengan paralel pad/ parallel bar jika sebuah benda kerja kondisi awalnya belum memiliki bidang yang sejajar/siku dan bentuk permukaannya tidak homogen, pemasangan benda kerja dapat dilakukan menggunakan ragum dengan cara diganjal dengan parallel pad dan batang bulat. Paralel pad dibawahnya dan batang berdiameter bulat (round bar) dipasang di sisi benda kerja pada posisi mulut ragum yang bergerak (Gambar 7.9). Gambar 7. 9 Pemasanganbendakerjapadaragum dengan paralel pad/ parallel bar dan round bar 3. Setting Pisau Frais Kegiatan settingpisau frais, dilakukan agar kedalaman/ jarak pemotongan tercapai sesuai yang diinginkan. Setting pada posisi nol untuk mengawali proses pemotongan, salah satunya dapat dilakukan dengan cara menggunakankertas sebagimana terlihat pada(Gambar 7.19).
6 Gambar 7. 19 Setting nol diatas permukaan kerja dengan kertas 12 Pada pelaksanan pengefraisan, untuk tuntutan jenis pekerjaan dengan kepresisian yang tidak tinggi, tidak perlu melakukan setting nol pisau frais, cukup hanya memberi batas kedalaman pemakanan berupa garis menggunakan balok penggores (Gambar 7.20). Gambar 7. 20 Memberi batas kedalaman pemakanan berupa garis menggunakan balok penggores 4. Teknik Pengefraisan Benda Kerja Agar dapat menghasilkan produk sesuai tuntutan pekerjaan, dalam melakukan proses pengefarisan, banyak cara/ teknikyang harus dikuasai oleh seoarang operator. Berikut akan dijelaskan beberapa teknik pengefraisan yang umum dilakukan untuk dapat menghasilkan sebuah produk yang standar. 1) Teknik Pengefraisan Rata Posisi Mendatar (Horizontal) Dalam melakukan pengefraisan benda kerja posisi mendatar, jenis mesin yang digunakan adalah jenis mesin frais horizontal, dan alat potong yang digunakan adalah pisau frais mantel (plain milling cutter) sebagaimana terlihat pada (Gambar 7.21).
7 213 Gambar 7. 21 Pengefraisan rata posisi mendatar (horizontal) Adapun langkah-langkah pengefraisan rata dengan posisi mendatar adalah sebagai berikut: a) Persiapan Mesin Persiapan mesin sebelum melakukan pemasangan pisau frais adalah menyiapkan perlengkapan pemegang pisau frais meliputi: arbor dan satu set kollar (ring arbor) dengan diameter lubang sama dengan diameter lubang pisau frais yang akan digunakan. Langkah-langkah persiapkan mesin berikut kelengkapan lainnya dengan tahapan sebagai berikut: (1) Persiapan pemasangan arbor Untuk persiapan pemasangan pemasangan arbor, geser/ dorong lenganmesin kearah depan (Gambar 7.22), danlepas pendukung (support) arbornya (Gambar 7.23). Gambar 7. 22 Menggeser lengan mesin
8 Gambar 7. 23 Melepas pendukung arbor (2) Membersihkan arbor dan lubang spindel Agar setelah dipasang posisinya benar-benar duduk pada tempatnya, bersihkanarbor dan lubang spindelpadabagiantirusnya dengan menggunakan kain yang bersih dari kotoran (Gambar 7.24). Gambar 7. 24 Membersih kanarbor dan lubang spindle pada bagian tirusnya 215 (3) Pemasangan arbor pada spindel mesin Untuk persiapan pamasangan pisau dan ring arbor, pasang arbor pada spindle mesin dan ikat arbor dengan mengencangkan baut pengikatnya yang terletak dibelakang bodi mesin (Gambar 7.25).
9 Gambar 7. 25 Mengencangkan baut pengikat arbor (4) Pemasangan pisau frais (cutter) dan ring arbor (collar) Pasang pisau (cutter) d an ringar bor (collar) pada arbor, dengan posisi ditengahtengah agar mendapatkan area kerja yang luas (Gambar 7.26). Gambar 7. 26 Pemasangan cutter dan ring arbor (collar) (5) Pemasangan pendukung arbor(support) Pasang pendukung arbor (support) padalengan mesin, dengan posisi tidak jauh dari kedudukan pisau dan ikat dengan kuat(Gambar 7.27). Dengan posisi pendukung arbor tidak jauh dengan kedudukan pisau, pada saat melakukan pemakanan akan stabil dan tidak terjadi getaran.
10 Gambar 7. 27 Pemasangan pendukung arbor b) Pemasangan Ragum dan Benda Kerja Pemasangan ragum dan benda kerja (Gambar 7.28), dilakukan dengan menggunakan teknik pemasangan alat pencekam/ pengikat sebagimana yang telah diuraikan diatas. Gambar 7. 28 Pemasangan ragum dan benda kerja c) Proses pengefraisan benda kerja (1) Atur putaran mesin dengan menggunakan rumus: , atau melihat table kecepatan putar mesin frais Atur feeding mesin dengan menggunakan rumus: F = f.n mm/menit Tentukan metoda pemotongan, dengan menggunakan pomotongan berlawanan arah (2) Selanjutnya lakukan pemakanan dengan arah putaran searah jarum jam, jika pisau yang digunakan arah mata sayatnya helik kiri (Gambar 7.29). Proses pemotongan dapat dilakukan secara manual maupun otomatis dan dianjurkan selalu menggunakan air pendingin
11 Gambar 7. 29 Prosespemotonganbendakerja (3) Jika ingin mendapatkan jarak pengefraisan tertentu, gunakan nonius ketelitian yang terletak pada handel/ roda pemutar gerakan meja mesin. Dalam memutar handel tidak boleh berlawanan arah dari setting awal, karena akan menimbulkan kesalahan setting yang akan mengakibatkan jarak hasil pengefraisan tidak tepat(Gambar7.30). Gambar 7. 30 Penggunaan handel pemakanan (4) Jika sudah selesai melakukan pengefraisan rata, lepas benda kerja dan sebelum meninggalkan ruang praktek bersihkan mesin, peralatan dan lingkungan kerja dari beram hasil pemotongan, air pendingin dan kotoran lainnya. Selain itu jangan lupa memberi oli pelumas pada bagian yang mudah berkarat 2) Teknik Pengefraisan Rata Posisi Tegak (Vertical) Dalam melakukan pengefraisan bidang rata proses pemotongannya dapat dilakukan dengan posisi pemotongan tegak, menggunakan pisau faris jeni shellendmill cutter (Gambar7.31). Langkah kerja pengefraisan rata posisi pemotongan tegak pada prinsipnya sama dengan mengefrais rata posisi pemotongan horizontal. Maka dari itu dalam melaksanakan pengefraisan rata posisi pemotongan tegak, prinsip-prinsip langkah kerja utamanya ikuti sebagaimana pengefraisan rata posisi pemotongan mendatar.
12 Gambar 7. 31 Proses pengefraisan bidang rata dengan shell end mill cutter posisi pisau tegak Untuk jenis mesin frais universal, dalam melakukan pengefraisan bidang rata dapat juga dilakukan dengan menggunakan pisau frais jenis shell end mill cutter yang posisi pisaunya dipasang mendatar langsung pada spindel mesin (Gambar 7.32). 219 Gambar 7. 32 Proses pengefraisan bidang rata Dengan shell end mill cutter posisi pisau mendatar