CARA MENGOPRASIKAN MESIN BUBUT DAN FRAIS

MENGOPRASIKAN MESIN BUBUT

CARA MENGOPRASIKAN MESIN BUBUT DAN FRAIS

 1. Pengertian 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 pahat disebut gerak umpan (feeding).

Gambar1. Proses pembubutan


2. Komponen Utama Mesin Bubut
Mesin bubut pada dasarnya terdiri dari beberapa komponen utama antara lain: meja mesin, a headstock, a tailstock, a compound slide, across slide, a toolpost, dan leadscrew dan lain-lain. Pada gambar 2.2 berikut ini diperlihatkan nama-nama bagian atau komponen yang umum dari mesin bubut:



Gambar 2. Komponen Utama Mesin Bubut

Tailstock untuk memegang atau menyangga benda kerja pada bagian ujung yang berseberangan dengan Chuck (pencekam) pada proses pemesinan di mesin bubut.

Lead crew adalah poros panjang berulir yang terletak agak dibawah dan sejajar dengan bangku, memanjang dari kepala tetap sampai ekor tetap. Dihubungkan dengan roda gigi pada kepala tetap dan putarannya bisa dibalik. Dipasang ke pembawa (carriage) dan digunakan sebagai ulir pengarah untuk membuat ulir saja dan bisa dilepas kalau tidak dipakai.

Feedrod terletak dibawah ulir pengarah yang berfungsi untuk menyalurkan daya dari kotak pengubah cepat (quick change box) untuk menggerakkan mekanisme apron dalam arah melintang atau memanjang.

Carriage terdiri dari tempat eretan, dudukan pahat dan apron. Konstruksinya kuat karena harus menyangga dan mengarahkan pahat pemotong. Dilengkapi dengan dua cross slide untuk mengarahkan pahat dalam arah melintang. Spindle yang atas mengendalikan gerakan dudukan pahat dan spindle atas untuk menggerakkan pembawa sepanjang landasan.

Toolpost digunakan sebagai tempat dudukan pahat bubut, dengan menggunakan pemegang pahat.
Headstock , yaitu tempat terletaknya transmisi gerak pada mesin bubut yang mengatur putaran yang dibutuhkan pada proses pembubutan.

3. Dimensi dan Jenis-Jenis Mesin Bubut
Dimensi atau ukuran mesin bubut biasanya dinyatakan dalam diameter benda kerja yang dapat dikerjakan pada mesin tersebut. misalnya sebuah mesin bubut ukuran 400 mm mempunyai arti mesin bisa mengerjakan benda kerja sampai diameter 400 mm. Ukuran kedua yang diperlukan dari sebuah mesin bubut adalah panjang benda kerja. Beberapa pabrik menyatakan dalam panjang maksimum benda kerja diantara kedua pusat mesin bubut, sedangkan sebagian pabrik lain menyatakan dalam panjang bangku. Ada beberapa variasi dalam jenis mesin bubut dan variasi dalam desainnya tersebut tergantung cara pengoparasiannya dan jenis produksi atau jenis benda kerja.
Dilihat cara pengoperasian mesin bubut dibagi menjadi dua jenis yaitu mesin bubut manual dan mesin bubut otomatis. Mesin bubut manual adalah mesin bubut yang proses pengoperasiannya secara manual dilakukan oleh manusia secara langsung, sedangkan mesin bubut atomatis adalah mesin bubut yang perkakasnya secara otomatis memotong benda kerja dan mundur setelah proses diselesaikan, dimana semua pegerakan sudah diatur atau diprogram secara otomatis dengan mengunakan komputer. Mesin bubut yang otomatis sepenuhnya dilengkapi dengan tool magazine sehingga sejumlah alat potong dapat diletakan dimesin secara berurutan dengan hanya sedikit pengawasan dari operator. Mesin bubut otomatis ini lebih dikenal dengan sebutan CNC (Computer Numerical Control) Lathe Machine ( mesin bubut dengan sistem komputer kontrol numerik), seperti pada gambar berikut:

Mempelajari Cara Kerja Mesin Frais atau Mesin Milling serta Mengetahui Cara Penggunaan dan Fungsinya.


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 (gambar 1), kemudian dilanjutkan dengan pemotongan dengan alat potong yang disebut cutter (gambar 2), dan akhirnya benda kerja akan berubah ukuran maupun bentuknya (gambar 3).

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.
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.

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


Bagian Utama Mesin Milling

Bagian utama mesin milling meliputi beberapa bagian seperti di belakang

Cutter

Type Cutter

Cutter pada mesin milling mempunyai bentuk silindris, berputar pada sumbunya dan dilengkapi dengan gigi melingkar yang seragam.

Keuntungan cutter dibanding dengan pahat bubut dan pahat ketam adalah setiap sisi potong dari pisau frais mengenai benda kerja hanya dalam waktu yang pendek pada proses pemotongan selama 1 putaran pisau frais dan pendinginannya pada waktu sisi potong mengenai benda kerja, maka hasilnya cutter frais akan lebih tahan lama.

Cutter biasanya terbuat dari HSS maupun Carbide Tripped. Gigi cutter ada yang lurus maupun ada yang mempunyai sudut, untuk yang bersudut (helix angle) dapat mengarah ke kanan dan ke kiri.

Ada beberapa jenis cutter seperti misalnya :

a. Plain Mill Cutter

Digunakan untuk pengefraisan horizontal dari permukaan datar.

b. Shell End Mill Cutter

Pemotongan dengan menggunakan sisi muka, digunakan untuk pengefraisan dua permukaan yang tegak lurus. Pada cutter ini panjangnya lebih besar dari diameternya dan hal yang harus diingat adalah tidak boleh memasang cutter ini terbalik.

c. Face Mill Cutter

Digunakan untuk pengefraisan ringan (pemakanan kecil). Pisau ini pendek dan mempunyai sisi potong pada bagian yang melingkar dan bagian sisi mukanya, seperti shell mill cutter. Dalam jenis ini ada yang disebut Carbide Tipped.

Face mill cutter, keistimewaan pisau ini adalah tentang kemudahan penggantian sisi potongnya.

d. End Mill Cutter

Pengerjaan pada mesin milling

a. Pengefraisan Sisi, adalah pengefraisan dimana pisau sejajar dengan permukaan benda kerja.

b. Pegefraisan Muka, adalah pengefraisan dimana sumbu pisau tegak lurus dengan permukaan benda kerja.

Metode pengefraisan

a. Climb Mill

Merupakan cara pengefraisan dimana putaran cutter searah dengan gerakan benda kerja. Gaya potong menarik benda kerja ke dalam cutter sehingga faktor kerusakan pahat akan lebih besar. Hanya mesin yang mempunyai alat pengukur keregangan diperbolehkan memakai metode pemotongan ini.

b. Conventional Milling

Merupakan pengefraisan dimana putaran cutter berlawanan arah dengan gerakan benda kerja, pemotongan ini dimulai dengan beram yang tipis dan metode ini digunakan untuk semua jenis mesin frais.

4.3. Alat dan Bahan

a. Milling machine (mesin frais)

b. Jangka sorong / kaliper

c. Pahat alas

d. Kuas

e. Coolant (pendingin)

f. Palu plastik

g. Stopwatch

h. Mistar siku

i. Kikir

j. Kunci tanggem

4.4. Cara Kerja

1. Mempersiapkan semua peralatan yang dibutuhkan dan benda kerja.

2. Mengukur benda kerja dengan menggunakan kaliper dan menghaluskan sedikit permukaannya dengan menggunakan kikir.

3. Mengatur putaran spindel yang sesuai untuk jenis benda kerja.

4. Menempatkan benda kerja yang akan difrais pada meja kerja.

5. Mencari titik permukaan/titik nol dan kemudian melakukan pemakanan untuk masing–masing sisi. Saat pemakanan dilakukan, mata pahat dan benda kerja diberi pendingin, sehingga benda kerja tidak mengeluarkan asap ( benda kerja panas ).

6. Mengatur ketebalan pemakanan.

7. Mencatat waktu yang diperlukan untuk satu kali pemakanan.

8. Mencatat keadaan akhir benda kerja.

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 (gambar 1), kemudian dilanjutkan dengan pemotongan dengan alat potong yang disebut cutter (gambar 2), dan akhirnya benda kerja akan berubah ukuran maupun bentuknya (gambar 3).


4.2.2. 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.

4.2.3. 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.

4.2.4. 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

4.2.5. Bagian Utama Mesin Milling

Bagian utama mesin milling meliputi beberapa bagian seperti di belakang

4.2.6. Cutter

4.2.6.1 Type Cutter

Cutter pada mesin milling mempunyai bentuk silindris, berputar pada sumbunya dan dilengkapi dengan gigi melingkar yang seragam.

Keuntungan cutter dibanding dengan pahat bubut dan pahat ketam adalah setiap sisi potong dari pisau frais mengenai benda kerja hanya dalam waktu yang pendek pada proses pemotongan selama 1 putaran pisau frais dan pendinginannya pada waktu sisi potong mengenai benda kerja, maka hasilnya cutter frais akan lebih tahan lama.

Cutter biasanya terbuat dari HSS maupun Carbide Tripped. Gigi cutter ada yang lurus maupun ada yang mempunyai sudut, untuk yang bersudut (helix angle) dapat mengarah ke kanan dan ke kiri.

Ada beberapa jenis cutter seperti misalnya :

a. Plain Mill Cutter

Digunakan untuk pengefraisan horizontal dari permukaan datar.

b. Shell End Mill Cutter

Pemotongan dengan menggunakan sisi muka, digunakan untuk pengefraisan dua permukaan yang tegak lurus. Pada cutter ini panjangnya lebih besar dari diameternya dan hal yang harus diingat adalah tidak boleh memasang cutter ini terbalik.

c. Face Mill Cutter

Digunakan untuk pengefraisan ringan (pemakanan kecil). Pisau ini pendek dan mempunyai sisi potong pada bagian yang melingkar dan bagian sisi mukanya, seperti shell mill cutter. Dalam jenis ini ada yang disebut Carbide Tipped.

Face mill cutter, keistimewaan pisau ini adalah tentang kemudahan penggantian sisi potongnya.

d. End Mill Cutter

4.2.6. Pengerjaan pada mesin milling

a. Pengefraisan Sisi, adalah pengefraisan dimana pisau sejajar dengan permukaan benda kerja.

b. Pegefraisan Muka, adalah pengefraisan dimana sumbu pisau tegak lurus dengan permukaan benda kerja.

4.2.7. Metode pengefraisan

a. Climb Mill

Merupakan cara pengefraisan dimana putaran cutter searah dengan gerakan benda kerja. Gaya potong menarik benda kerja ke dalam cutter sehingga faktor kerusakan pahat akan lebih besar. Hanya mesin yang mempunyai alat pengukur keregangan diperbolehkan memakai metode pemotongan ini.

b. Conventional Milling

Merupakan pengefraisan dimana putaran cutter berlawanan arah dengan gerakan benda kerja, pemotongan ini dimulai dengan beram yang tipis dan metode ini digunakan untuk semua jenis mesin frais.

4.3. Alat dan Bahan

a. Milling machine (mesin frais)

b. Jangka sorong / kaliper

c. Pahat alas

d. Kuas

e. Coolant (pendingin)

f. Palu plastik

g. Stopwatch

h. Mistar siku

i. Kikir

j. Kunci tanggem

4.4. Cara Kerja

1. Mempersiapkan semua peralatan yang dibutuhkan dan benda kerja.

2. Mengukur benda kerja dengan menggunakan kaliper dan menghaluskan sedikit permukaannya dengan menggunakan kikir.

3. Mengatur putaran spindel yang sesuai untuk jenis benda kerja.

4. Menempatkan benda kerja yang akan difrais pada meja kerja.

5. Mencari titik permukaan/titik nol dan kemudian melakukan pemakanan untuk masing–masing sisi. Saat pemakanan dilakukan, mata pahat dan benda kerja diberi pendingin, sehingga benda kerja tidak mengeluarkan asap ( benda kerja panas ).

6. Mengatur ketebalan pemakanan.

7. Mencatat waktu yang diperlukan untuk satu kali pemakanan.

8. Mencatat keadaan akhir benda kerja.

Mesin Gerinda pada pekerjaan teknik sangatlah fital dalam penggunaaannya. Baik pada otomotif, bubut maupun las. Tanpa adanya keberadaan Mesin Gerindapekerjaan seperti diatas akan terhambat dalam penyelesaiannya. Untuk itu bagi seorang teknisi sangatlah penting
mengetahui bagaimana cara menggunakan mesin gerinda yang sesuai dengan keselamatan kerja (mengurangi seminimal mungkin kecelakaan kerja yang ditimbulkan)

Dalam artikel kali ini Bengkel Bangun akan menguraikan petunjuk cara menggunakan mesin gerinda yang baik.

Peringatan Keselamatan Umum

Keselamatan Tempat Kerja

1. Jagalah tempat kerja selalu bersih dan berpenerangan cukup, tempat yang gelap dan berantakan akan mudah mengundang kecelakaan kerja.

2. Jangan mengoperasikan mesin gerinda dalam atmosfer yang mudah terbakar karena mesin gerinda yang dioperasikan mengandung percikan bunga api.

3. Jauhkan anak-anak dan atau orang lain yang sekiranya dapat memecah konsentrasi.

Keamanan Kelistrikan.

1. Steker mesin listrik harus cocok dengan stop kontak.

2. Hindari sentuhan tubuh dengan benda yang ber arde seperti pipa dan lain sebagainya karena akan menambah resiko sengatan listrik pada tubuh.

3. Hindari mesin gerinda dari hujan, atau basah. Karena akan meningkatkan resiko sengatan listrik

4. Jangan menyalah gunakan kabel seperti mengangkat atau membawa mesin gerinda, mencabut dari stop kontak, dan hindarkan dari minyak, panas dan bagian yang bergerak.

5. Bila menggunakan mesin gerinda di luar ruangan, gunakan kabel ekstensi yang sesuai untuk dipergunakan di luar ruangan.

Keselamatan diri

1. Jaga kewaspadaan, perhatikan pekerjaan dan gunakan akal sehat. Jangan mengoperasikan mesin gerinda dalam keadan lelah atau dalam pengaruh obat bius, alcohol, atau obat. Sekejap saja lalai akan mengakibatkan resiko kecelakaan yang serius.

2. Gunakan alat pelindung diri seperti masker, kaca mata, alas kaki, helm pengaman dan penutup telinga.

3. Cegah pennyalaan yang tidak disengaja dan pastikan sakelar dalam posisi off. Jangan sekali-kali meng on kan sakelar bila belum di sambungkan ke sumber daya (listrik).

4. Lepaskan kunci-kunci penyetel sebeluim mesin gerinda dihidupkan. Kunci yang masih terpasang akan ikut berputar dan akan mengundang kecelakaan.

5. Jangan meraih terlalu jauh dan jaga keseimbangan.

6. Kenakan pakaian yang sesuai, jangan kedodoran, jaga rambut dengan jangkauan mesin gerinda. Pakaina yang kedodoran, rambut maupun perhiasaan akan tersangkun pada bagian yang bergerak.