mesin frais

Bab I

MESIN FRAIS

A. Pengertian Mesin Frais (Milling machine)

Mesin frais (Milling machine) Merupakan salah satu mesin konvensional yang mampu mengerjakan suatu benda kerja dalam permukaan datar ,sisi,tegak,miring, bahkan alur roda gigi.Mesin perkakas ini mengerjakan atau menyelesaikan suatu benda kerja dengan menggunakan pisau milling(cutter) . atau pun arti lain 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.

B. Kelasifikasi mesin frais

            Proses frais dapat diklasifikasikan dalam tiga jenis. Klasifikasi ini berdasarkan

1. Jenis pahat ,
2. Arah penyayatan, dan
3. Posisi relatif pahat terhadap benda kerja

Dan klasifikasi jenis pekerjaan pada milling bisa dilihat di gambar dibawah ini yang akan dijelaskan lebbih lanjut

A. Frais Periperal (Peripheral Milling )

Proses frais ini disebut juga slab milling, permukaan yang difrais dihasilkan oleh gigi pahat yang terletak pada permukaan luar badan alat potongnya. Sumbu dari putaran pahat biasanya pada bidang yang sejajar dengan permukaan benda kerja Yang disayat.

B. Frais muka (Face Milling )

Pada frais muka, pahat dipasang pada spindel yang memiliki sumbu putar tegak lurus terhadap permukaan benda kerja. Permukaan hasil proses frais dihasilkan dari hasil penyayatan oleh ujung dan selubung pahat.

C. Frais jari (End Milling )

Pahat pada proses frais jari biasanya berputar pada sumbu yang tegak lurus permukaan benda kerja. Pahat dapat digerakkan menyudut untuk menghasilkan permukaan menyudut. Gigi potong
pada pahat terletak pada selubung pahat dan ujung badan pahat.

           

C. Macam-macam mesin frais:

 1.Mesin frais horizontal

merupakan mesin frais yang poros utamanya sebagai pemutar dan pemegang alat potong pada posisi mendatar. frais horizontal dapat digunakan untuk mengejakan pekerjaan sebagai berikut ini antara lain:

·      mengfrais rata.

·      mengfrais ulir.

·      mengfrais roda gigi lurus.

·      mengfrais bentuk.

·      membelah atau memotong.

2.Mesin frais vertical

merupakan mesin frais dengan poros utama sebagai pemutar dengan pemegang alat potong dengan posisi tegak. mesin frais vertikal dapat digunakan untuk mengerjakan pekerjaan sebagai berikut:

·      mengfrais rata.

·      mengfrais ulir.

·      mengfrais bentuk.

·      membelah atau memotong.

·      mengebor.

3.Mesin frais universal

Mesin frais universal adalah suatu mesin frais dengan kedudukan arbornya 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.

Bab II

D. Bagian – bagian mesin frais

1. Spindle utama
Merupakan bagian yang terpenting dari mesin milling. Tempat untuk mencekam alat potong. Di bagi menjadi 3 jenis :

a. Vertical spindle

b. Horizontal spindle

c. Universal spindle

2. Meja / table
Merupakan bagian mesin milling, tempat untuk clamping device atau benda kerja. Di bagi menjadi 3 jenis :

a. Fixed table

b. Swivel table

c. Compound table

3. Motor drive
Merupakan bagian mesin yang berfungsi menggerakkan bagian – bagian mesin yang lain seperti spindle utama, meja ( feeding ) dan pendingin ( cooling ). Pada mesin milling sedikitnya terdapat 3 buah motor :

a. Motor spindle utama

b. Motor gerakan pemakanan ( feeding )

c. Motor pendingin ( cooling )

4. Tranmisi
Merupakan bagian mesin yang menghubungkan motor penggerak dengan yang digerakkan. Berdasarkan bagian yang digerakkan dibedakan menjadi 2 macam yaitu :

1. Transmisi spindle utama    2. Transmisi feeding

Berdasarkan sistem tranmisinya dibedakan menjadi 2 macam yaitu :

1. Transmisi gear box.            2. Transmisi v – blet

5. Knee
Merupakan bagian mesin untuk menopang / menahan meja mesin. Pada bagian ini terdapat transmisi gerakan pemakanan ( feeding ).

6. Column / tiang
Merupakan badan dari mesin. Tempat menempelnya bagian – bagian mesin yang lain.

7. Base / dasar
Merupakan bagian bawah dari mesin milling. Bagian yang menopang badan / tiang. Tempat cairan pendingin.

8. Control
Merupakan pengatur dari bagian – bagian mesin yang bergerak. Ada 2 sistem kontrol yaitu :

a. Mekanik

b. Electric

E. Jenis-Jenis Pisau Frais

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

1.    Pisau mantel

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

2. Pisau alur

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

3.   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.

4.Pisau frais radius cekung dan cembung

pisau frais cembung

pisau frais cekung

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.

   5. 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.

6. 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.

F. Cara Kerja Mesin Frais (milling Machine)

        Pengerjaan yang terjadi di mesin frais horizontal. Benda kerja dijepit di suatu ragum mesin atau peralatan khusus atau dijepit di meja mesin frais. Pemotongan dikerjakan oleh pemakanan benda kerja di bawah suatu pisau yang berputar.

 Pekerjaan yang terjadi mesin frais vertikal. Pergerakkan meja dan ke atas dan ke bawah dari spindel. Mesin frais vertikal dapat menghasilkan permukaan horizontal.
       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 millingyang 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.

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.

Adapun langkah-langkah sebelum melakukan pengefresan yaitu:

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.

9.

BAB III

 PENUTUP

G.Kesimpulan

Dalam pengoperasian mesin frais/milling kita dapat membuat beberapa benda yang sesuai dengan kebutuhan, dikarenakan pada meja mesin frais dapat diatur sesuai dengan keinginan/kebutuhan dalam membuat sebuah benda.

Proses frais dapat diklasifikasikan dalam tiga jenis. Klasifikasi ini berdasarkan

1. Jenis pahat ,

2. Arah penyayatan, dan
3. Posisi relatif pahat terhadap benda kerja

Ada 3 macam mesin frais yaitu:

 1.Mesin frais horizontal

 2.Mesin frais vertical

 3.Mesin frais universal

DAFTAR PUSTAKA

Agung, Mario. 2004. Perancangan Fixture untuk Mesin EDM Wire Cutting. Surabaya: Institute Technologi Sepuluh Nopember Surabaya.

Tohari, M. Khamim. 2007. Perancangan Press Tool dan Fixture Komponen Bearing Case. Gresik: PT Agrindo Gresik.

Alamsyah, Deny. 2004. Simulation Design of CNC Milling

Machining Process for Emco VMC 200 Machine. Surabaya: Institute Technologi Sepuluh Nopember Surabaya.

Kiswanto, Gandjar. 2011. Optimasi Proses Permesinan Milling 3-axis, <URL:http://www.milling@google.
com.htm>. Surabaya Agustus 2011

http://joe-proudly-present.blogspot.com/2012/01/sekilas-tentang-mesin-mesin-frais.htm

http://tarmizithayib.blogspot.com/2012/12/mesin-frais.html

http://andryanto86.wordpress.com/artikel/bagian-utama-mesin-milling