KENDALA DALAM PENGEFRAISAN DAN SOLUSINYA

KATA PENGANTAR

Puji syukur dipanjatkan atas kehadirat Tuhan yang telah melimpahkan rahmat, hidayah-Nya, dan inayah-Nya kepada penulis, sehingga makalah dengan judul “Kendala-Kedala Dalam Proses Pengefraisan Dan Cara Mengatasinya” telah dapat diselesaikan.

Disampaikan terimakasih kepada pihak yang telah membantu dalam penyusunan makalah ini, banyak masalah yang dihadapi, akan tetapi hambatan tersebut bisa teratasi berkat pertolongan tuhan melaluli orang-orang terdekat, sampai selesainya makalah ini.

Disadari bahwa makalah ini tidak terlepas dari kekurangan. Diharapkan kritik dan saran dari pembaca demi kesempurnaan makalah ini.

Akhir kata penulis berharap semoga makalah yang berjudul “Kendala-Kendala Dalam Proses Pengefraisan Dan Cara Mengatasinya” dapat menjadi inspirasi bagi pembaca.

Surabaya,   Desember 2017

          Penyusun

DAFTAR ISI

Kata Pengantar................................................................................................. i

Daftar Isi.......................................................................................................... ii

Bab I pendahuluan

A.  Latar Belakang........................................................................................ 1

B.  Rumsan masalah...................................................................................... 2

C.  Tujuan..................................................................................................... 2

Bab II Pembahasan

1.    Pengertian Mesin Frais dan Jenis-jenis Mesin  Frais............................... 3

2.    Hal-Hal Yang  Mepengaruhi Proses Pengefraisan.................................. 5

3.    Kendala-Kendala Dalam proses Pengefraisan Dan Cara mengatasinya.... 7

Bab III Penutup

Kesimpulan.................................................................................................. 9

Saran............................................................................................................ 9

Daftar Pustaka............................................................................................. 10

BAB I

PENDAHULUAN

A.  Latar Belakang Masalah

Seiring perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang semakin pesat, kebutuhan akan kualiatas produk yang tinggi dihasilkan dengan kecepatan produksi yang tinggi dan efisiensi biaya yang tinggi pula menjadi sebuah keharusan bagi para produsen. Adanya mesin-mesin produksi yang membantu dalam meningkatkan kualitas produk manufaktur, terutama pada komponen-komponen mesin akan dapat meningkatkan akselerasi dan volume barang produk. Dalam pengerjaan logam, misalnya mesin milling konversi telah dikenal fungsi dan perannya sebagai pembuat suatu komponen atau suku cadang.

Menurut Daryanto (2014:33) proses pengefraisan (milling) adalah suatu proses pengurangan material untuk membentuk suatu produk dengan cara pahat (cutter) berputar dan tiap giginya melakukan pemakanan serta meja mesin bergerak ke kiri atau ke kanan, sehingga benda bergerak mengikuti gerakan meja. Akibatnya terjadilah penyayatan atau pemotongan oleh pahat.

Dalam proses pengefraisan, apabila pahat tidak tajam maka akan memengaruhi proses pengefraisan. Hal itu akan mengakibatkan hasil tidak sesuai dengan yang diinginakan, misalnya permukaan benda kerja menjadi kasar, timbulnya bunyi kasar pada saat pengefraisan, dan sebagainya. Dapat dikatakan bahwa hasil pengefraisan dari pisau yamg tidak tajam akan memberikan hasil yang tidak memuaskan.

Keberhasilan penyayatan dengan kerataan yang tinggi dipengaruhi oleh kemampuan pemotongan alat potong dan mesin. Kemampuan pemotongan tersebut menyangkut kecepatan potong dan pemakanan. Ada beberapa hal yang juga memengaruhi kekasaran, antara lain, kondisi mesin frais, benda kerja, jenis pahat, ketajaman mata pahat, geometri pahat, pendinginan, dan operator.

Tingkat kekerasan yang rendah benda kerja menjadi sebuah hal yang mutlak dalam proses pengefraisan. Hal itu merupakan salah satu patrameter untuk mengukur tingkat keberhasilan pemakanan. Dalam proses pengefraisan,  dibutuhkan komponen yang baik untuk mendapatkan tingkat kekerasan yang rendah. Jenis pahat frais menjadi faktor penting dalam menghasilkan kekasaran yang diinginkan.

Dari uraian tersebut maka perlu dilakuakan tahapan untuk memulai proses pengefraisan agar sesuai dengan hasil yang diinginkan. Tahapan-tahpan tersebut dipaparkan pada bagian berikut.

Pertama, memahami gambar. Sebelum mengefrais maka kita harus memahami gambar agar tidak terjadi kesalahan yang menyebabkan hasil tidak sesuai dengan gambar.

Kedua, menetukan jenis pisau yang sesuai dengan benda kerja. Pemilihan pisau frais sangat penting karena dapat mempengaruhi proses pada saat pengefraisan berlangsung.

Ketiga, pemasangan  pisau frais dan ring arbor. Pada saat pemasangan pisau frais dan ring arbor harus dipasang dengan benar agar tidak terjadi kesalahan pada saat proses pemakanan berlangsung.

Keempat, pemasangan benda kerja pada ragum. Pada tahap ini sangat penting karena dapat mempengaruhi pada saat pengefraisan, maka pada saat pemasangan benda  pada ragum harus kuat dan sejajar agar hasil yang diperoleh lebih maksimal.

Kelima, mengatur kecepatan pemakanan. Agar hasil yang diperoleh lebih maksimal maka dilakukan pengaturan kecepatan dengan melihat tabel kecepatan kemudian atur kecepatan mesin milling.

B.  Rumusan Masalah

Berdasarkan paparan pada latar belakang, dapatlah dirumuskan beberapa asalah sebagai berikut.

1.      Apa yang dimaksud dengan mesin frais dan jenis-jenis mesin frais?

2.      Hal-hal apa saja yang mempengaruhi proses pengefraisan?

3.      Kendala-kendala apa yang terjadi dan bagaimana cara mengatasinya pada saat proses pengefraisan?

C.  Tujuan

1.      Mengetahui apa itu mesin fraisdan mengetahui jenis-jenis mesin frais.

2.      Mengetahui hal-hal yang mempengaruhivproses pengefraisan.

3.      Mengetahui kendala-kendala dan cara mengatasi permasalahan tersebut.

BAB II

PEMBAHASAN

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 yang dapat diatur oleh operator mesin frais.

               Mesin milling adalah mesin yang paling mampu melakukan banyak tugas bila dibandingkan dengan mesin perkakas yang lain. Hal ini disebabakan karena selain mampu memotong permukaan datar maupun berlekuk dengan penyelesaian dan ketelitian yang istimewa, juga berguna untuk menghaluskan atau meratakan benda kerja sesuai dengan dimensi yang dikehendaki.

               Mesin milling merupakan salah satu mesin konvensional yang mampu mengerjakan suatu benda kerja dalam permukaan sisi datar, tegak, miring, bahkan alur roda gigi. Mesin perkakas ini mengerjakan atau menyelesaikan suatu benda kerja dengan menggunakan pisau milling (cutter) pemasukan media dikembangkan, computer processing power dan kapasitas memori terus meningkat, dan mesin-mesin NC dan CNC berangsur-angsur dirubah dari level perusahaan yang besar ke level perusahaan yang medium (menengah).

               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.

               Mengefrais adalah mengerjakan logam dengan mesin yang menggunakan pemotong yang berputar yang mempnyai sejumlah mata potong.Ada dua jenis pahat frais yang paling banyak digunakan yaitu:

a.       horizontal, pahat frais dipasang pada sumbu utama horizontal.

b.      Vertikal,  pahat frais dipasang pada ujung spindel vertikal.

 Jenis-Jenis Mesin Frais

Penggolongan mesin milling menurut jenisnya disesuaikan dengan posisi spindel utamanya dan fungsi pembuatan produknya, ada beberapa jenis mesin milling dalam dunia manufacturing antara lain:

a.       Mesin Frais Horizontal

Mesin frais horizontal adalah Mesin ini mempunyai konstruksi dimana posisi perkakas potong (milling cutter) terpasang pada poros spindle pada posisi horizontal.

Mesin frais horizontal memiliki bentuk yang sama dengan mesin frais vertikal namun pemotong dipasang pada poros horizontal (lihat penggilingan Arbor) di seberang meja. Mesin ini  juga dilengkapi meja putar built-in yang memungkinkan pemotongan di berbagai sudut, fitur ini disebut tabel universal.

 

b.      Mesin Frais Vertikal

Mesin frais vertikal adalah Mesin ini mempunyai konstruksi dimana posisi perkakas potong terletak pada poros spindle posisi tegak lurus terhadap meja, posisi spindle vertikal.

Poros utama mesin frais dipasang tegak pada vertical head spindle. Posisi kepala ini dapat dimiringkan kearah kiri atau kanan maksimal 60^o. Biasanya mesin ini dapat mengerjakan permukaan bersudut, datar, beralur, melobang dan dapat mengerjakan permukaan melingkar atau bulat. Ciri-ciri mesin ini yaitu poros utamanya yang digunakan sebagai pemutar dan pemegang alat potong pada posisi mendatar dan sumbu putaran pisau frais sejajar dengan permukaan benda kerja.

c.       Mesin Frais universal

Mesin frais universal adalah gabungan dari mesin frais horizontal dan mesin frais vertikal.mesin ini dapat mengerjakan pekerjaan pengefraisan muka, datar, spiral, roda gigi, pengeboran dan reamer serta pembuatan alur luar dan alur dalam. Untuk melaksanakan pekerjaannya mesin frais dilengkapi dengan peralatan yang mudah digeser, diganti dan dipindahkan. Peralatan tambahan etrsebut berupa meja siku (fixed angular table), meja miring (inclinable universal table), meja putar (rotery table) dan kepala spindel tegak (vertical head spindel).

d.      Mesin Frais CNC (Computer Numerical Control)

Mesin Frais CNC merupakan mesin yang paling mampu melakukan banyak tugas bila dibandingkan dengan mesin perkakas yang lain, mesin frais CNC mampu meratakan permukaan datar maupun berlekuk dengan tingkat ketelitian istimewa, selain itu mesin ini juga berguna untuk menghaluskan atau meratakan benda kerja sesuai dengan dimensi yang dikehendaki, tetapi proses penghalusan atau perataan ini  membutuhkan pelumas bisa menggunakan oli sebagai pendingin pisau agar tidak cepat aus. Proses tersebut merupakan proses yang menghasilkan chips atau beram. Hasil dari proses milling adalah permukaan yang datar atau berbentuk profil pada ukuran dan kehalusan atau kualitas permukaan yang ditentukan.

Penggunaan mesin frais CNC di industri-industri produksi besar atau manufacturing sudah menjadi hal wajib, karena mesin ini dapat menghasilkan produk massal dengan hasil yang memuaskan.

2.    Hal-Hal Yang Mempengauhi Proses Pengefraisan

a.       Metode Pengefraisan

1)      Pengefraisan Searah

Pengefraisan searah adalah  perputaran pisau frais searah dengan gerak benda kerja. tiap-tiap gigi dari pisau frais memotong dengan arah dari mulai benda kerja dan berakhir sampai dengan permukaan yang dikehendaki. Gaya potong condong untuk menarik benda kerja dalam pisau frais dan hasil yang diperoleh akan sedikit kasar, karena itu hanya mesin-mesin yang memiliki alat pengatur kerenggangan yang diizinkan untuk menggunakan metode pengefraisan searah ini.

2)      Pengefraisan Berlawanan Arah Benda Kerja

Pengefraisan berlawanan arah adalah perputaran pisau frais bertentangan dengan gerak benda kerja, tiap-tiap gigi dari pisau frais memotong dengan arah keluar mulai dari permukaan yang dikehendaki dan berakhir sampai dipermukaan benda kerja. Pada pengefraisan ini, pemotongan diawali dengan beram / tatal yang tipis. Cara ini bisa digunakan pada semua jenis mesin frais.

3)      Pemotongan Netral

Pemotongan netral adalah pemotongan yang terjadi apabila lebar benda kerja yang disayat lebih kecil dari ukuran diameter pisau tidak lebih besar dari bidang yang disayat. Pemotongan jenis ini hanya berlaku untuk mesin frais vertikal.

b.      Bahan Yang Disayat

Dengan mengetahui jenis bahan yang disayat, maka kita akan bisa menentukan kecepatan potong dari hasil. Hal ini tidak dapat dihitung dengan menggunakan perhitungan matematis peluk hanya dapat diketahui dengan melihat tabel dari buku referensi bahan yang telah ditetapkan oleh badan standarisasi internasional.

Berikut ini tabel kecepatan potong dari beberapa jenis bahan logam.

No.	Material atau Bahan	Besar Kecepatan potong Vc (m/menit)
1.	Kuningan	30-45
2	Besi tuang	14-21
3.	Baja >70	10-14
4.	Baja 50-70	14-21
5.	Baja 34-50	20-30
6.	Tembaga dan Perunggu lunak	40-70
7.	Alumunium murni	300-500
8.	Plastik	40-60

c.  Bahan Pisau Frais

Bahan dari pemotong sangat berpengaruh terhadap kemampuan pemotong dalam menyayat benda kerja. Berikut ini contoh bahan atau bahan pembuat pemotong mesin frais.

1)    Un alloy tool steel

Un alloy tool steel adalah baja perkakas bukan paduan, dengan kadar karbon 0.5 - 1,5% kekerasannya akan hilang jika suhu kerja mncapai 25 ° C, oleh karena itu bahan ini tidak cocok untuk kecepatan potong tinggi.

2)    Alloy tool steel

Alloy tool steel adalah baja perkakas yang mengandung karbon kromium, vanadium dan molibdenum. Baja ini terdiri dari baja tinggi dan panduan. Hss (baja kecepatan tinggi) adalah baja paduan tinggi yang tahan terhadap keausan sampai suhu 600ºC.

3)   Camited carbide

Susunan bahan ini terdiri dari tungsten atau molydbeum, kobalt dan karbon. Semen karbida biasanya dibuat dalam bentuk tip yang dipasangnya pada pemegangnya (pemegang cutter). Pada suhu 900ºC bahan ini masih bisa dengan baik, comented carbide sangat cocok untuk proses pengefraisan dengan kecepatan tinggi. Dengan demikian waktu pemotong bisa dipersingkat dan putaran yang tinggi bisa dihasilkan kualitas permukaan yang halus.

d.      Geometri Alat Potong Atau Pisau Frais

Salah satu faktor yang menentukan baik buruknya kualitas hasil pengerjaan proses frais adalah bentuk atau geometri permukaan atau bidang-bidang utama dari alat potong atau cutter frais itu sendiri. Untuk pegejaan khusus, cutter yang harus diperhatikan pada waktu menggerinda adalah sudut tatal, sudut bebas sisi, sudut bebas depan, sudut bebas mata potong, dan sudut bekas belang.

3.    Kendala-Kendala Dalam Proses Pengefraisan Dan Cara Mengatasinya

a.    Kesalahan Dalam Pembacaan Gambar

Dalam dunia tenik sering dijumpai berbagai gambar, gambar mempunyai peran  penting kanena gambar adalah sebuah alat komunikasi antara pembuat rancangan gambar dengan mekanik. Agar gambar mudah difahami di seluruh dunia maka gambar mempunyai pedoman yaitu ISO (International Organization for Standardization). Tetapi ada juga yang yang belum memahami pedoman gambar sehingga terjadi kesalahan dalam pengefraisan seperti benda kerja tidak sesuai ukuran, bentuk benda kerja tidak sesuai dengan gambar, dan sebagainya.

Maka sebelum memulai mengefrais kita harus memahami gambar terlebih dahulu sebelum proses selanjutnya agar tidak terjadi kesalahan dan kita dapat menghemat bahan yang akan digunakan.

b.      Pemasangan Pisau Frais

Dalam tahap ini seringkali oprator mesin kurang memperhatikan bahwa pemasangan pisau penjepit pisau kurang kuat yang mengakibatkan pahat pada saat pengefraisan terjadi oleng yang berakibat benda kerja bisa rusak.

Maka pada saat pemasangan pahat harus dipasang dengan kuat pada penjepit pahat menggunakan pengunci pahat agar tidak terjadi oleg pada saat proses pengefraisan.

c.       Pemasangan Benda Kerja Pada Ragum

Tahap ini merupakan penentu hasil pengefraisan kita apakah hasil yang akan kita peroleh  baik atau gagal karena dalam tahap ini jika kita salah maka hasil benda kerja kita akan rusak, seperti pemasangan benda kerja yang tidak rata maka akan menyebabkan hasil dari pengefraisan benda kerja sisinya akan berbeda dan jika pemasangan benda kerja kurang kuat maka benda kerja akan bergetar pada saat proses pengefraisan.

Maka pada saat pemasangan benda kerja agar rata maka harus kita tes menggunakan waterpass agar kita tahu mana sisi benda kerja yang miring dan agar benda kerja tidak bergetar pada saat proses ini maka ragum harus dikunci kuat.

BAB III

PENUTUP

1.    Kesimpulan

Dari pembahasan di atas maka dapat disimpulkan 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). Mesin milling merupakan salah satu mesin konvensional yang mampu mengerjakan suatu benda kerja dalam permukaan sisi datar, tegak, miring, bahkan alur roda gigi. Mesin ini mempunyai beberapa jenis yaitu mesin frais vertikal,horizontal,universal, dan CNC. Sebelum memulai proses pengefraisan maka kita harus memikirkan rencana pengefrasan terlebih dahulu dan mengecek kondisi mesin dan juga benda kerja yang akan kita gunakan agar tidak terjadi kesalahan atau kegagalan dalam menggunakan mesin ini.

2.    Saran

Disadari bahwa makalah ini tidak luput dari kekurangan. Penulis mengharapkan kritik dan saran demi kesempurnaan agar makalah ini dapat bermanfaat bagi pembacanya.

Daftar Pustaka

MESIN NEWS. 2014. ‘‘Pengertian dan jenis mesin frais”. (online). http://mesinnews.blogspot.com/2014/03/pengertian-dan-jenis-mesin-frais.html/. (8 desember 2017).

Babmbang wijarko.2012. ‘‘TERJADINYA KEAUSAN PAHAT PADA PROSES PEMOTONGAN END MILLING PADA LINGKUNGAN CAIRAN PENDINGIN”. (online). http://eprints.ums.ac.id/21742/16/02_Naskah_Publikasi.pdf/.  (8 Desember 2017).

Andes rahma. 2012. ‘‘mesin frais(milling prosess) part2”. (online). http://rama-desa.blogspot.co.id/2012/01/mesin-frais-milling-process-part2.html/. (10 Desember 2017).

Mazzyura. 2013. ‘‘Makalah Pemesinan (mesin bubut, frais, & gerinda). (online). http://mazzyura.blogspot.co.id/2013/01/makalah-pemesinan-mesin-bubut-frais_13.html/ (10 Desember 2017).

 

  DOWNLOAD

 link 1  Link 2

Tweet