Laporan Praktikum Milling

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

BAB II TEORI DASAR

A. Prinsip Kerja Mesin Milling

Mesin frais (milling) adalah suatu mesin perkakas yang mengerjakan benda kerja dimana pisau atau pahat frais berputar pada poros utama mesin dan benda kerja dihantarkan ke pisau tersebut, baik dalam arah horizontal, vertikal, maupun melintang.

B. Bagian –  Bagian – Bagian Bagian Mesin Milling 1. Lengan Lengan berfungsi

untuk menopang menopang mesin bagian atas seperti

arbor, penopang arbor, spindel.

Gambar 1. lengan mesin Sumber : Laboratorium teknologi mekanik 

2. Meja Meja berfungsi sebagai tempat meletakkan alat-alat perlengkapan seperti ragum, kepala pembagi, kepala lepas.

Gambar. 2. Meja mesin Sumber : Laboratorium Teknologi Mekanik 

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

3. Badan mesin Badan mesin berfungsi sebagai rangka utama dari mesin frais.

Gambar. 3. Badan mesin Sumber : Laboratorium Teknologi Mekanik 

4. Lutut Lutut berfungsi untuk menopang meja dan bagian yang berada diatasnya.

Gambar. 4. Lutut mesin Sumber : Laboratorium Teknologi Mekanik 

5. Pisau frais Pisau frais berfungsi untuk menyayat benda kerja.

Gambar. 5. Pisau fris Sumber : abynkverbec abynkverbeck.blogspot.co k.blogspot.com m

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

6. Arbor Arbor berfungsi sebagai tempat pisau frais sekaligus meneruskan putaran mesin dari spindel ke pisau.

Gambar. 6. Arbor Sumber : Laboratorium Teknologi Mekanik  Jenis-jenis arbor 1. Drill Chuck Arbor

Gambar 26. Drill chuck arbor

Alat ini dipakai untuk mencekam mata bor, tool lain yang berdiameter kecil dan memiliki bentuk tangkai silindris. 2. Sleeve Arbor a. Sleeve Arbor for Cutter

gambar 27. sleeve arbor

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

Digunakan untuk mencekam End Mill Cutter yang memiliki bentuk  tangkai taper atau konus. b. Sleeve Arbor for Twist Drill

gambar 28. sleeve arbor ffor twist drill

Digunakan untuk mencekam Twist Drill yang memiliki bentuk  tangkai taper atau konus. 3. Collet Arbor

gambar 29. collet arbor Digunakan untuk mencekam alat dengan tangkai silindris, dan didesain untuk mengambil sebuah diameter yang spesifik, dari alasan diatas maka standard collet (1 set) di langkahkan dengan penambahan 0,5 mm.

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

4. Stub Arbor

gambar 30. Stub arbor

Biasanya digunakan untuk mencekam Shell End Mill Cutter, dan beberapa tools lain yang memilikii lubang silindris ditengah, dan tanpa perlu menambahkan ring untuk membantu pencekaman. pencekaman. 5. Short Arbor

gambar 31. Short arbor

Clamping Tools ini digunakan untuk mencekam Shell End Mill Cutter dan beberapa tools lain yang memilikii lubang silindris ditengah, biasanya perlu ditambahkan ring untuk membantu proses pencekaman.

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

6. Long Arbor

gambar 32. Long arbor Clamping Tools ini digunakan untuk mencekam Shell End Mill Cutter dan alat potong lain yang memiliki lubang silindris ditengah. Biasanya Arbor ini digunakan untuk Mesin Horisontal, dan juga ditambahkan ring untuk membantu pencekaman. 7. Side Lock Arbor

gambar 33. Side lock arbor

Salah satu jenis Arbor yang digunakan untuk mencekam Cutter dengan tangkai silindris, dimana prinsip pencekamannya cukup sederhana dengan mengencangkan screw yang ada pada arbor, sehingga screw tersebut menekan cutter dan mengikatnya, untuk itu perlu ada bidang rata pada sisi tangkai cutter, agar bisa tercekam dengan baik.

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

8. Boring Head Arbor

gambar 34. Boring head arbor

Digunakan untuk mencekam boring tools, dimana dalam boring head biasanya disertai skala yang cukup teliti untuk pembuatan lubang yang memiliki ukuran presisi Sumber: abynkverbeck.blogspot.com

7. Penopang arbor Penopang arbor berfungsi untuk menopang arbor.

Gambar. 7. Penopang arbor Sumber : Laboratorium Teknologi Mekanik 

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

8. Roda tangan bergerak vertikal Berfungsi untuk menggerakkan meja ke arah vertikal secara manual.

Gambar. 8. Roda tangan bergerak vertikal Sumber : Laboratorium Teknologi Mekanik 

9. Roda tangan penggerak horizontal Berfungsi untuk menggerakkan meja kearah horizontal secara manual.

Gambar. 9. Roda tangan penggerak horizontal Sumber : Laboratorium Teknologi Mekanik 

10. Roda tangan penggerak melitang Berfungsi untuk menggerakkan meja kearah melintang secara manual.

Gambar. 10. Roda tangan penggerak melintang Sumber : Laboratorium Teknologi Mekanik 

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

11. Control Box Berfungsi Untuk mengontrol bagian-bagian pada mesin secara otomatis.

Gambar. 11. Control Box Sumber : Laboratorium Teknologi Mekanik  12. Saklar On/Off  Berfungsi untuk mengalirkan dan memutuskan arus listrik ke mesin frais

Gambar. 12. Saklar on/off  Sumber : Laboratorium Teknologi Mekanik 

13. Roda Tangan Pengatur Kecepatan Hantaran Meja Berfungsi untuk mengatur kecepatan hantaran meja secara manual.

Gambar 13. Roda tangan Sumber : http//goenkbloge http//goenkbloger.blogspot.com r.blogspot.com

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

14. Tuas Percepatan Hantaran Meja Berfungsi untuk mengatur kecepatan hantaran meja

Gambar 14. Tuas percepatan hantaran Sumber : http//goenkbloge http//goenkbloger.blogspot.com r.blogspot.com

15. Pengatur Kecepatan Putaran Spindel Berfungsi untuk mengatur kecepatan putaran spindle

Gambar 15. Tuas Pengatur Sumber : abynkverbe abynkverbeck.blogspot.co ck.blogspot.com m

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

C. Jenis Mesin Fris Konvensional Konvensional dan Otomatis 1. Mesin Frais Vertikal Sebuah mesin yang vertikal dari spindel pemotong. Penggunaan mesin pemotong ini mencakup pengurdian, pengeboran, perluaran lubang, pemotong tepi dan pencerukan.

Gambar 17. Mesin frais vertikal Sumber : http//scribd.com

2. Mesin Frais Universal Mesin Universal adalah terutama sebuah mesin ruang perkakas yang dikonstruksi untuk pekerjaan sangat teliti. Penampilannya sangat mirip dengan mesin fris datar. Perbedaannya adalah bahwa meja kerjanya dilengkapi dengan gerakan keempat yang memungkinkan meja untuk  berputar secara horizontal dan dilengkapi dengan indeks atau kepala pembagi yang terletak di ujung meja. Sifat berputar pada mesin universal memungkinkan untuk memotong spiral, misalnya seperti yang terdapat pada pengurdi, pemotong fris, nock, dan beberapa roda gigi.

Gambar 18. Mesin frais universal Sumber : http//scribd.com

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

3. Mesin Frais Datar Mesin Fris datar mirip dengan mesin fris tangan kecuali bahwa konstruksinya lebih kuat dan dilengkapi dengan mekanisme hantaran daya untuk mengendalikan gerakan meja. Mesin jenis landasan datar dan jenis tiang dari lutu mempunyai tiga gerakan : Longitudinal, vertikal, horizontal. Mesin jenis landasan tetap hanya hanya mempunyai gerakan longitudinal tetapi

mempunyai

perlengkapan

untuk

menyelesaikan

penyetelan

melintang dan vertikal pada spindel yang memegang arbor pemotong fris.

Gambar. 19. Mesin frais datar Sumber : http//scribd.com

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

4. Mesin Frais Jenis Penyerut Gerakan hantaran meja variabel dan pemotong putar adalah ciri utama yang membedakan mesin ini dari penyerut. Gerakan lintang dan vertikal terdapat terdapat pada spindel pemotong. Mesin ini dirancang untuk menfris benda besar yang memerlukan pelepasan stok berat dan untuk duplikasi teliti dalam bentuk keliling dan profil.

Gambar 20. Mesin frais penyerut Sumber : http//scribd.com

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

5. Mesin Frais Bangku Tetap Adalah mesin produksi dari konstruksi yang kasar. Bangkunya adalah benda cor yang kaku dan berat serta menyangga sebuah benda kerja yang hanya memiliki gerakan longitudinal. Mesin ini hanya mampu mengambil potongan fris berat pada tugas produksi jangka panjang.

Gambar 21. Mesin frais bangku tetap Sumber : http//scribd.com

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

6. Mesin Frais Meja Putar Adalah

penyesuaian

adalah

dari

mesin

fris

vertikal

untuk 

penggunaan yang disesuaikan. Operasinya kontinu dan terdapat waktu yang luas bagi operator untuk menaikkan dan menurunkan muatan mesin selama pemfrisan. Mesin ini cepat tetapi terbatas pada permukaan datar saja.

Gambar 22. Mesin fris meja putar Sumber : abynkverbec abynkverbeck.blogspot.com k.blogspot.com

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

7. Mesin Frais Planet Digunakan untuk menfris bagian luar dan dalam dari permukaan dan ulir pendek. Pada awal tugas pemotong pemotong benda kerja dalam kedudukan kedudukan tengah atau netral.

Gambar 23. Mesin frais planet Sumber : http//scribd.com

8. Mesin profil tangan yang mungkin paling sederhana mempunyai pemotong putar. Gerakannya dikendalikan oleh gerakan tangan dari meja.

Gambar 24. Mesin frais pemrofil Sumber : http//scribd.com

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

D. Alat Perlengkapan pada Mesin Frais 1. Arbor Adalah tempat memasang pisau pemotong pada setiap mesin. Sepanjang arbor dibuat arbor pasak yang sama ukurannya dengan alur pasak yang terdapat pada ring penjepit pahat sesuai dengan alur pasak  yang terdapat pada mesin fris atau pahat frais. Arbor berfungsi untuk mencekam maka potong yang terpasang pada spindel utama. Bentuk alat ini bulat panjang dan sepanjang badannya diberi alur. Bagian ujungnya berbentuk tirus dan bagian ujung lainnya berulir poros ini dilengkapi bagian ujungnya denga cincin (ring penekan) yang dinamakan cooler.

Gambar 25. Arbor Sumber : Laboratorium Teknologi Mekanik 

2. Pisau Frais (Cutter) Berfungsi sebagai alat potong pada mesin frais. Cutter ini mempunyai macammacam bentuk disesuaikan dengan bentuk dan disesuaikan sesuai dengan kegunaanya.

Gambar 35. Pisau fris Sumber : http//scribd.com

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

3. Kepala Lepas Kepala lepas adalah komponen pada mesin frais f rais yang berfungsi: 1. untuk menyangga benda kerja yang panjang agar tidak  melengkung kebawah atau bengkok pada saat pengerjaan 2. digunakan untuk memfris alur pasak roda gigi lurus alur helix atau segi banyak beraturan. 3. Sebagai penyangga saat mengebor dan meluaskan lubang. Untuk proses pengerjaan ini benda kerja dipasang antara dua senter, salah satu diantaranya adalah kepala lepas.

Gambar 36. Kepala lepas Sumber : Laboratorium Teknologi Mekanik 

4. Kepala Pembagi

Berfungsi untuk membuat pembagian atau mengerjakan benda kerja yang berbidang-bidang dalam sekali pemakaian. Digunakan untuk membuat segi tertentu (Misal segi 3, 4, 5 dan seterusnya), Asesoris ini bisa juga digunakan untuk membuat roda gigi, ataupun spiral pada mesin milling. Digunakan juga untuk membuat roda gigi segi beraturan.Alur yang digunakan kepala pembagi kebanyakan roda cacing yang terdapat pada kepala pembagi bergigi 40 dan poros cacing

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

yang berulir tunggal sehingga untuk memutar satu putaran benda kerja memerlukan putaran engkol sebanyak 40 kali.

Kepala pembagi ada 4 macam : a) Pembagian Langsung b) Pembagian Sederhana c) Pembagian Sudut d) Pembagian Diferensial

Gambar 37. Kepala pembagi Sumber : Laboratorium Teknologi Mekanik 

Pen gg ggun unaa aan n Ke Kepa pala la Pe mb agi (Di (Div viding Head )

Kepala pembagi adalah peralatan mesin frais yang terdiri dari 2 bagian utama yaitu: roda gigi cacing dan ulir cacing. Perbandingan antara jumlah gigicacing dengan ulir cacingnya disebut ratio Ratio dividing head ada dua jenis 1 : 40 dan1 : 60 , tetap t etapii yang pali paling ng ban banyak yak dipak d ipakai1 ai1 : 40 . Posisi kedudukan divi di vidi ding ng he head ad dap dapat at dipu diputar tar 90° seh sehing ingga ga dividing head juga dapat berfungsi sebagairotary table . Dalam pelaksanaannya untukmembuat segi-segi ke-n,  jika tidak dapat digunakan pembagian langsung,p langsung,peembagia ian nny nyaa in inii me men nggunakan bantuan plat pembagi.

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

Contoh:

Jika kita akan membentuk suatu benda segi 7 beraturan. Karena angka 7adalah bilangan prima maka hal ini tidak dapat dibagi langsung, melainkanharus menggunakan bantuan plat pembagi. Yang mana penghitungan putaranengkolnya dapat dihitung dengan rumus: Nc =i =i z =407= 407= 557 557= = 51521 51521

I = ratio Z = jumlah sisi dengan deng an demikian, untuk membentuk membentuk benda tersebut tiap satu permuk permukaan aan harusdipu harusdiputa tarr 5 putaran tambah 15 lubang pada sektor 21.

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

5. Meja Putar Berfungsi sebagai kepala pembagi pada mesin fris tegak. Dalam meja putar digunakan untuk menjepit benda kerja dengan bantuan baut penjepit.

Gambar 38. Meja putar Sumber : http//scribd.com

6. Ragum Ragum digunakan untuk menjepit benda kerja, karena ukuran dan bentuk benda kerja berbeda-beda maka disediakan juga bermacam-macam ragum. Ragum datar dipakai untuk pekerjaan ringan, ragum pelat dipakai untuk pekerjaan berat pada mesin besar, ragum busur pada alas ragum terdapat skala indeks sudut, sudut rahang benda kerja dapat disetel dalam arah horisontal sebesar sudut tertentu. Ragum universal sudut rahangnya dapat distel dalam arah horisontal dan vertikal sebesar sudut tertentu.

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

Gambar 39. Ragum Sumber : http//scribd.com

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

E. Jenis-Jenis Pengerjaan Mesin 1. Memfrais Datar Mesin

frais

mirip

dengan

mesin

tangan,

kecuali

bahwa

kontruksinya lebih kuat dan dilengkapi dengan mekanisme hantaran daya untuk mengembalikan gerakan meja. Mesin frais datar dari jenis tiang dan lutut mempunya tiga gerakan, longitudinal, melintang dan vertikal. Mesin yang jenis landasan tetap hanya mempunyai landasan gerakan meja longitudinal, tetapi mempunyai perlengkapan untuk penyetelan melintang dan vertikal ada spidalyang memegang arbor pemotong frais.

Gambar 40. Memfrais datar Sumber : http//goenkbloger. http//goenkbloger.blogspot.com blogspot.com

2. Memfrais Sudut Gigi pada pemotong ini diberikan suatu bentuk khusus. Termasuk  di dalamnya adalah pemotong cekung dan cembung, pemotong roda gigi, pemotong galur, pemotong pembuet sudut dan sebagainya. sebagainya.

Gambar 41. Memfrais sudut Sumber : http//goenkbloger. http//goenkbloger.blogspot.com blogspot.com

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

3. Memfrais Alur Bentuk atau macam pisau frais untuk memfrais alur adalah tergantung yang diinginkan,kita dapat menggunakan pisau ujung,pisau samping,atau pisau alur T dll.

Gambar 42. Memfrais alur Sumber : http//goenkbloger. http//goenkbloger.blogspot.com blogspot.com

4. Memfrais Alur T Pisau alur T dibuat dengan tangkai lurus atau tirus. Sisi potong terdapat pada tiap sisi. Alur T dikerjakan dengan terlebih dahulu membuat

alur

dengan

frais

jari,

lalu

bagian

menggunakan menggunakan pisau alur T.

Gambar 43. Memfrais alur T Sumber : http//goenkbloger. http//goenkbloger.blogspot.com blogspot.com

Arby Manan D211 09 258

bawah

diperlebar

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

5. Memfrais Alur Ekor Burung Pisau ini digunakan untuk mengefrais sisi ekor burung. Ujung pemotong

mempunyai

pisau

bersudut

tunggal

yang lebih kecil

Gambar 44. Memfrais alur ekor burung Sumber : http//goenkbloger. http//goenkbloger.blogspot.com blogspot.com

Arby Manan D211 09 258

dengan

diameter

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

F. Up Milling dan Down Milling 1. Up milling Up milling adalah proses penyayatan benda kerja di mana pisau fris menyayat benda kerja dari bawah ke atas dan arah hantaran berlawanan arah dengan putaran pisau. Keuntungan: 1) Pisau menyayat benda kerja mulai dari tipis sampai ke tebal sehingga pisaunya lebih awet. 2) Geram-geram terlempar pada bagian benda kerja yang belum di fris,sehingga hasilnya lebih halus dan tidak perlu pekerjaan tambahan Kerugian : 1) Arah sayatan yang ke atas dan tidak ada penahan serta arah hantaran yang berlawanan menimbulkan getaran yang besar 2) Getaran yang besar menimbulkan hantaran yang di berikan tidak  boleh terlalu besar,hal ini mengakibatkan pekerjaan yang lambat dan hasil produksinya sedikit.

Gambar 45. Up milling Sumber : abynkverbec abynkverbeck.blogspot.com k.blogspot.com

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

2. Down milling Down milling adalah suatu prose penyayatan benda kerja di mana pisau menyayat benda kerja dari atas ke bawah (turun) dengan arah hantaran meja searah dengan putaran pisau. Keuntungan: 1) Arah sayatan yang kebawah dan adanya meja yang menekan serta arah

hantaran

yang

searah

menyebabkan

getaran

searah

menyebabkan menyebabkan getaran yang terjadi kecil. 2) Getaran yang kecil mengakibatkan hantarn yang di berikan boleh besar sehingga pengerjaan bisa lebih cepat dan hasilnya produksinya besar. Kerugian : 1) Pisau menyayat benda kerja dari tebal ke tipis sehingga hasilnya lebih besar dan perlu pengerjaan tambahan. 2) Geram-geram terlempar pada bagian benda kerja yang sudah di fris,sehingga hasilnya lebih kasar dan perlu adanya pengerjaan tambahan.

Gambar 46. Down milling Sumber : abynkverbec abynkverbeck.blogspot.com k.blogspot.com

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

G. Nomenklatur Roda Gigi Sistem roda gigi yang dipakai diseluruh dunia diberi nama in volvat dan profil dan prinsipnya adalah kurva in volut. In volut adalah kurva yang ditrimbulkan pada lingkaran yang garis tegak lurusnya merupakan semua garis singgung pada lingkaran. li ngkaran.

Gambar 47. Nomenklatur roda gigi Sumber : http//goenkbloger. http//goenkbloger.blogspot.com blogspot.com

Keterangan: 1. Adendum adalah jarak radial dari lingkaran,jarak dari lingkungan jarak ke lingkaran adendum. 2. Dendum adalah jarak radial dari lingkaran, jarak dari lingkaran jarak ke lingkaran terluar. 3. Tebal gigi adalah tebal yang diukur pada lingkaran jarak. 4. Muka dari gigi, permukaan yang terletak antara lingkaran jarak dengan lingkaran luar. 5. Sisi dari gigi, permukaan yang yang terletak antara lingkaran jarak dengan dengan lingkaran akar. 6. Ruang bebas jarak sedikit yang diberikan diberik an sedemikian sehingga puncak  dari pasangannya tidak menyentuh tapi ke bawahdari roda gigi yang lain.

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

H. Nomenklatur Pisau Frais

Gambar 48. Nomenklatur pisau frais Sumber : http//goenkbloger. http//goenkbloger.blogspot.com blogspot.com

Keterangan: 1. Sudut gerak radial,untuk memotong dengan kecepatan tinggi. 2. Sudut pemotong untuk memperoleh pahat yang awet sebagai hasil peningkatan kemampuan kemampuan gigi lebih baik untuk menahan lubang lanjut beban kejut. 3. Sudut ruang bebas untuk sudut yang cukup antara tepi dari garis singgung di ujung sisi. 4. Ruang bebas sekunder, digerinda dibelakang tepinya agar lebar tepi tetap dalam batas yang cukup.

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

I. Klasifikasi Roda Gigi a. Roda Gigi Lurus adalah roda gigi yang paling sederhana, yang terdiri dari silinder atau piringan dengan gigi-gigi yang terbentuk secara radial. Ujung dari gigigiginya lurus dan tersusun paralel terhadap aksis rotasi. Roda gigi ini hanya bisa dihubungkan secara paralel.

Gambar 49. Roda gigi lurus Sumber : http//mylifemechanic http//mylifemechanical.blogspot.com al.blogspot.com

b. Roda Gigi Miring Roda gigi jenis helical (miring) banyak digunakan pada transmisi  jenis roda gigi tetap (konstant mesh dan sincromesh). Kontak permukaan antar gigi yang besar akan menimbulkan suara yang halus .

Gambar 50. Roda gigi miring Sumber : http//mylifemechanic http//mylifemechanical.blogspot.com al.blogspot.com

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

c. Roda Gigi Payung Roda gigi payung dipakai untuk mentransmisikan gerak yang bersilang,bersudut.

Gambar 51. Roda gigi payung Sumber : http//mylifemechanic http//mylifemechanical.blogspot.com al.blogspot.com

d. Roda Gigi Cacing Roda gigi cacing (worm gear ) menyerupai screw berbentuk batang yang dipasangkan dengan roda gigi biasa atau spur. Roda gigi cacing merupakan salah satu cara termudah untuk mendapatkan rasio torsi yang tinggi dan kecepatan putar yang rendah. Biasanya, pasangan roda gigi spur atau heliks memiliki rasio maksimum 10:1, sedangkan rasio roda gigi cacing mampu mencapai 500:1 . Kerugian dari roda gigi cacing adalah adanya gesekan yang menjadikan roda gigi cacing memiliki efisiensi yang rendah sehingga membutuhkan pelumasan. Roda gigi cacing mirip dengan roda gigi heliks, kecuali pada sudut gigi-giginya yang mendekati 90 derajat, dan bentuk badannya biasanya memanjang mengikuti arah aksial. Jika ada setidaknya satu gigi yang mencapai satu putaran mengelilingi badan roda gigi, maka itu adalah roda gigi cacing. Jika tidak, maka itu adalah roda gigi heliks. Roda gigi cacing memiliki setidaknya satu gigi yang mampu mengelilingi badannya

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

beberapa kali. Jumlah gigi pada roda gigi cacing biasanya disebut dengan thread .

Dalam pasangan roda gigi cacing, batangnya selalu bisa menggerakkan roda gigi spur. Jarang sekali ada spur yang mampu menggerakkan roda gigi cacing. Sehingga bisa dikatakan bahwa pasangan roda gigi cacing merupakan transmisi satu arah.

Gambar 52. Roda gigi cacing Sumber : http//mylifemechanic http//mylifemechanical.blogspot.com al.blogspot.com

e. Roda Gigi Payung Zerol.

Gambar 53. Roda gigi payung zerol Bentuk gigi berupa lengkung spiral dengan sudut spiral nol derajat, sehingga secara sepintas tampak seperti Roda gigi lurus dengan gigi melengkung. Kemampuan Roda Gigi Payung Zerol ini kurang lebih sama seperti Roda Gigi payung gigi miring (Spiral), hanya pembuatannya lebih sulit dan bekerja lebih tenang serta tahan lama. Sumber : http//mylifemechanic http//mylifemechanical.blogspot.com al.blogspot.com

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

f. Roda Gigi Dalam Dipakai jika diingini alat transmisi dengan ukuran kecil dengan perbandingan reduksi reduksi besar, karena pinyon terletak di dalam roda gigi.

g. Roda Gigi Miring Ganda Gaya aksial yang timbul pada gigi yang mempunyai alur berbentuk  V tersebut, akan saling meniadakan.

Gambar 54. Roda gigi miring ganda Sumber : http//mylifemechanic http//mylifemechanical.blogspot.com al.blogspot.com

h. Roda Gigi Heliks Berfungsi menstransmisikan daya untuk sepasang roda gigi heliks.Sudut heliksnya harus berlawanan dan sama besar.Fungsi batang bergerigi miring pada umunya digunakan untuk mengubah gaya gerak  putar menjadi gerak lurus.Batang bergerigi mempunyai sudut profil yang sesuai dengan sudut tekan roda gigi pinion.

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

i.

Milling

Roda Gigi Payung Spiral Roda gigi ini mampu bekerja pada putaran tinggi sumbu roda gigi dengan pinionnya bertemu tegak lurus

Gambar 55. Roda gigi paying spiral Sumber : http//mylifemechanic http//mylifemechanical.blogspot.com al.blogspot.com

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

J. Jenis-Jenis Pisau Frais 1.

Pemotong Frais Biasa Sebuah pemotong berbentuk piringan yang hanya memiliki gigi roda kelingnya.

Gambar 56. Pemotong fris biasa Sumber : http://dc374.4shared.com/doc/fMwuVpNZ/preview.html

2. Pemotong Frais Samping Pemotong ini mirip dengan pemotong datar kecuali bahwa giginya disamping.

Gambar 57. Pemotong fris samping Sumber : http://dc374.4shared.com/doc/fMwuVpNZ/preview.html

3. Pemotong Gergaji Pembelah Logam Pemotong ini pembuatannya sangat tipis biasanya hanya 5 mm atau batang.

Gambar 58. Pemotong gergaji pembelah logam Sumber : http://dc374.4shared.com/doc/fMwuVpNZ/preview.html

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

4. Pemotong Frais Sudut Terdiri dari beberapa macam antara lain pemotong sudut tunggal mempunyai satu permukaan kerucut dan pemotong sudut ganda mempounyai 2 permukaan kerucut.

Gambar 59. Pemotong fris sudut Sumber : http://dc374.4sha http://dc374.4shared.com/doc/fMwuVpNZ red.com/doc/fMwuVpNZ/preview.html /preview.html

5. Pemotong Frais Bentuk Gigi Pada pemotong benda benda diberikan suatu bentuk khusus termasuk di dalamnya adalah pemotong benda dirikan dir ikan suatu bentuk kusus, yaitu pemotong cekung, dan cembung, pemotong roda gigi, pemotong alur, pembulat, sudut dan sebagainya. sebagainya.

Gambar 60. Pemotong frais bentuk gigi Sumber : http://dc374.4shared.com/doc/fMwuVpNZ/preview.html

6. Pemotong frais ujung Pemotong ini mempunyai poros integral untuk menggerakkan dan mempunyai gigi di keliling dan ujungnya.

Gambar 61. Pemotong fris ujung Sumber : http://dc374.4shared.com/doc/fMwuVpNZ/preview.html

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

7. Pemotong celah T Pemotong jenis ini mempunyai pemotong datar kecil atau fris samping yang memiliki poros integral atau tirus untuk penggerakkan. penggerakkan.

Gambar 62. Pemotong celah T Sumber : http://dc374.4sha http://dc374.4shared.com/doc/fMwuVpNZ red.com/doc/fMwuVpNZ/preview.html /preview.html

8. Pemotong gigi sisipan Dengan meningkatnya ukuran pemotong ialah ekonomis untuk  menyisipkan gigi yang terbuat dari bahan mahal ke dalam benda kerja yang lebih murah.

Gambar 63. Pemotong gigi sisipan Sumber : http://dc374.4shared.com/doc/fMwuVpNZ/preview.html

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

K. Pengertian Pengindeksan dan Macam-Macam Pengindeksan. Pengindeksan adalah suatu metode penentuan posisi plat indeks dan putaran pada mesin fris. Fungsi pengideksan yaitu menentukan jumlah putaran yang dilakukan pada poros engkol untuk satu putaran penuh benda kerja. 1. Jenis –  Jenis – Jenis Jenis Pengindeksan Pengindeksan a) Pengindeksan langsung 1) Pengindeksan langsung derajat, pengindeksan yang dilakukan dengan menggunakan patokan derajat untuk pembuatan roda gigi. Pada P=

pengindeksan

ini

dapat

digunakan

rumus

:

 

Contoh : Pembuatan roda gigi sebanyak 12 P=

 

=

 

= 20

2) Pengindeksan Langsung Lubang. pengindeksan pengindeksan yang dilakukan dengan menggunakan lubang-lubang yang ada pada kepala indeks yang berjumlah 24. Pengindeksan ini hanya dapat dilakukan untuk pembuatan roda gigi yang jumlahnya merupakan faktor dari 24. Pada pengindeksan ini digunakan rumus : P=

 

Contoh : pembuatan roda gigi sebanyak 12 P=

 

=

 

= 2 lubang

Dimana, P = banyak putaran B = banyak bagian yang dikerjakan

2. Pengindeksan Sederhana Dicapai dengan memutar handle sejumlah putaran, untuk memutar benda kerja yang diinginkan, sedangkan plat indeks dipegang dalam kedudukan tetap, dengan perbandingan 40 : 1, yang arahnya satu putaran dan engkol akan memutar 1 : 40 putaran benda kerja.dari perbandingan tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut :

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

Putaran gagang untuk membuat 1 putaran kerja. Contoh : pembuatan roda gigi dengan jumlah gigi 8

P=

 

=

 

= 5 putaran

3. Pengindeksan Pengindeksan Diferensial Digunakan jika benda kerja diputar sebanyak yang tidak dapat diperoleh dengan pengindeksan sederhana. Pengindeksan diferensial memungkinkan untuk memutar benda kerja pada sembarang pecahan. Cara menghitung pengindeksan sederhana, tetapi karna jumlah pembagiannya pembagiannya tidak dapat pada piringan pembagi. a) Pengindeksan Diferensial Tingkat Tinggi Jika jumlah gigi yang akan dibuat melebihi 40 roda gigi : jumlah roda gigi > 40 P=

 

Z’) (Z –  (Z – Z’)

Contoh: Pembuatan roda gigi147 Z = 147

I = 40

Z’ = 150

I’k = 1

Sehingga: P = = = =

 

(Z-Z’) (Z-Z’)

 

(147-150)

 

 

(-) putaran pena indeks berlawanan arah dengan putaran plat indeks.

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

b) Pengindeksan Pengindeksan Diferensial Sederhana Dilakukan jika jumlah gigi tidak melebihi 40 gigi, misalnya : 1) Pembuatan roda gigi yang jumlahnya 32 P=

 

=

 



=1



2) Karena alat indeks 32 tidak ada, maka dibagi 2 :

 

:2=

 

=2

 

Dimana : 2 putaran engkol, 4 jarak antar lubang, plat nomor 16 contoh : Pembuatan roda gigi 31, maka: P=









=1

Sehingga dalam setiap bagian yang akan dikerjakan, diputar 1 kali putaran penuh, 9 jarak lubang dan nomor menunjukkan angka 31.

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

L. Fluida Pendingin

1. Pengertian Fluida pendingin berbentuk aliran agar mudah di arahkan pada pahat di tempat yang sesuai dan agar mudah sirkulasi kembali,sangat di perlukan untuk menfrais. Fluida pendingin yang di gunakan terutama tergantung dari dari jenis bahan yang di mesinkan dan jenis operasi yang yang di lakukan. Fluida adalah ( zat alir ) adalah zat yang dapat mengalir, misalnya zat cair  dan gas. Fluida dapat digolongkan dalam dua macam, yaitu fluida statis

dan dinamis. Fluida memiliki sifat tidak menolak terhadap perubahan bentuk dan kemampuan untuk mengalir (atau umumnya kemampuannya untuk mengambil bentuk dari wadah mereka). Sifat ini biasanya dikarenakan

sebuah

fungsi

dari

ketidakmampuan

mereka

mengadakan tegangan geser (shear stress) dalam ekuilibrium statik. Pendingin adalah alat atau komponen yang berfungsi untuk mendinginkan atau mengurangi panas pada mesin agar mesin tetap pada performa terbaiknya dan juga tetap terawat. Pendingin biasanya menggunakan fluida seperti air dan udara(gas) sebagai fluida pendinginnya..

2. Macam-macam Macam-macam Fluida Pendingin a) Amina dan nitrit untuk mencegah korosi b) Nitrat untuk menstabilkan nitrit c) Fosfat dan berat untuk melunakkan air d) Bahan sabun dan pembasah untuk melumasi dan mengurangi tegangan permukaan e) Gabungan dari fosfor, dilotin, dan belerang untuk pelumas kimia f) Klorin untuk pelumasan g) Glukol sebagai bahan pengaduk dan pembasah h) Germisida untuk mengendalikan pertumbuhan bakteri

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

3. Fungsi Fluida Pendingin a) Mengurangi gesekan antara pahat, serpihan, dan benda kerja b) Mengurangi suhu pahat dan benda kerja c) Mencuci bersih dari serpihan d) Memperbaiki penyelesaian permukaan e) Menaikan suhu pahat f) Menurunkan daya yang diperlukan g) Membantu mencegah penggetasan serpihan kepada pahat h) Mengurangi kemungkinan korosi pada benda kerja Sumber: abynkverbec abynkverbeck.blogspot.com k.blogspot.com

M. Pengertian Roda Gigi dan Puli Puli Berserta Kelebihan dan Kekurangannya Kekurangannya

1. Roda Gigi Roda gigi memiliki gigi yang berfungsi memindah gaya sedangkan puli memiliki permukaan yang rata.

a) Kelebihan Roda Gigi Pada roda gigi tidak memerlukan sabuk karna telah memiliki gigi yang berguna mentransmisikan gaya ke roda gigi.

b) Kekurangan Roda Gigi 1) Perawatannya Perawatannya yang sangat rumit. 2) Tidak dapat bekerja pada jarak yang jauh.

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

Gambar 64. Roda Gigi Sumber : http//id.wikipedia.org

2. Puli Puli tidak memerlukan sabuk karena telah memiliki gigi yang berguna mentransmisikan gaya benda gigi, sedangkan puli memerlukan sabuk untuk memindahkan gaya.

a) Keuntungan puli Mampu berputar walaupun jarak jangkauannya antara puli yang satu dengan yang lainnya agak berjauhan sehingga tidak membutuhkan materi yang banyak.

b) Kekurangan puli Untuk berputar harus menggunakan menggunakan sabuk.

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

Gambar 65. Puli Sumber : http//id.wikipedia.org

N. Profil Material dan Roda Gigi 1. Jenis –  Jenis – jenis jenis profil pada roda gigi a) Profil Gigi Sikloida Struktur gigi melengkung cembung dan cekung meliputi pola sikloida, memiliki presisi dan ketelitian yang baik meneruskan gaya lebih besar dari jenis yang sepadan dengan keausan yang cukup lama.

b) Profil Evolvente Struktur gigi berbentuk melengkung cembung mengikuti pola evolvente, struktur sederhana, pembuatannya lebih mudah, harganya murah, baik digunakan untuk roda gigi ganti.

c) Profil Gigi Kusus Misalnya bentuk busur lingkaran, digunakan untuk transmisi gaya besar dan busur.

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

Gambar 66. Profil gigi Sumber : http//goenkbloge http//goenkbloger.blogspot.com r.blogspot.com

2.  jenis –   jenis – jenis jenis bahan roda gigi (material) a) Keramik  Serabut aluminium oksidan dengan bahan tambahan titanium, magnesium, atau krom oksida, dicampurkan dengan pengikat dan proses sisipan pahat pemotong, dengan teknik metalurgi serbuk. b) Baja Karbon  – 1,20%, baja ini mempunyai Kandungan karbon berkisar dari 0,80  – 1,20%, kemampuan baik untuk dikeraskan dan dengan perlakuan panas yang sesuai akan mencapai kekerasan sama tinggi dengan segala pada kecepatan tinggi.

c) Baja Kecepatan Tinggi Baja kecepatan tinggi mengandung paduan tinggi mempunyai kemampuan dikeraskan sangat baik dan tetap mempertahankan tepi pemotong yang baik sampai suhu sekitar 650° C.

d) Paduan Carbon –  Carbon – Ferry Ferry Sebuah paduan bukan besi, terutama mengandung chrom, cobalt, dan wolfram dengan persentase lebih dari satu elemen atau bentuk  karbida seperti falium, molibdrum, atau boron adalah bahan yang sangat baik untuk pahat pemotong paduan ini dibentuk dengan cor

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

mempunyai keausan merah yang tinggi dan mampu mempertahankan tepi potong pada pahat dengan baik pada suhu 925° C.

e) Karbida Sisipan perkakas pemotong karbida hanya dibuat dengan teknik  metalurgi serbuk : serbuk logam wolfram karbida dan cobalt dikempa untuk membentuk disitler dalam tungku atmosfer hidrogen pada 1550° C dan diselesaikan dengan operasi menggerinda.

f) Intan Intan yang digunakan untuk pahat mata tunggal untuk pemotongan ringan dan kecepatan tinggi harus didukung dengan kuku kekerasan dan kerapuhan tinggi.

3. Penyebab kelelahan dari keausan a) Proses Abrasif (Keausan) permukaan dapat rusak/aus karena adanya partikel yang keras pada benda kerja yang menggesek bersama-sama dengan aliran material benda kerja pada bidang geram dan bidang utama pahat.Partikelpartikel

keras

dalam

struktur

besi

tuang

yang

berupa

karbid,oksida,maupun nitrida (juga dalam struktur baja paduan Ni) akan mampu merusakkan permukaan pahat HSS yang sebagian besar.Proses abrasif merupakan faktor dominan sebagai penyebab ke ausan pahat HSS dengan kecepatan potong yang relatif rendah.Bagi pahat karbida,pengaruh proses abrasif ini tidak begitu menyolok  karena sebagian besar strukturnya merupakan karbida-karbida yang sangat keras.

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

b) Proses Kimia Dua permukaan yang saling bergerak dengan tekanan yang cukup besar beserta lingkungan lingkungan kimiawi yang yang aktif (udara (udara maupun cairan pendingin dengan komposisi tertentu) dapat menyebabkan interaksi antara material pahat dengan benda kerja.Permukaan material benda kerja yang baru terbentuk (permukaan geram dan permukaan benda kerja yang telah di potong) sangat kimiawi aktif sehingga mudah bereaksi kembali dan menempel pada permukaan pahat.

c) Proses Adhesi (Peretakan) Pada tekanan dan temperatur yang relatif tinggi permukaan metal yang baru saja terbentuk akan menempel (bersatu seolah-olah di las) dengan permukaan metal yang lain.Proses adhesi tersebut terjadi di sekitar mata potong pada bidang geram dan bidang utama dan pahat.Dengan pahat.Dengan demikian permukaan bidang geram dan bidang utama di dekat pahat atau mata potong tidak pernah mengalami gesekan langsung dengan aliran material benda kerja karena pada semua keadaan pemotongan,proses adhesi di daerah dekat mata potong hampir selalu terjadi.Maka daerah tersebut di namakan daerah aliran (flour tone).Hal ini dapat di gambarkan sebagai mana aliran fluida yang mempunyai kecepatan aliran nol tepat pada batas pemisah (dinding pipa)

d) Proses Oksidasi pada kecepatan potong yang tinggi. Ketahanan karbida atas proses oksidasi semakin lama semakin menurun,karbida dapat teroksidasi bila temperaturnya cukup tinggi dan tidak ada perlindungan terhadap serangan oksigen dalam atmosfir.Akibatnya struktur material pahat atau roda gigi akan lemah dan tidak tahan atau deformasi yang di sebabkan oleh gaya pemotongan.Cairan pendingin dalam batas-batas tertentu mampu mencegah terjadinya proses oksidasi.

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

e) Proses Difusi Proses pada daerah yang terjadi adhesi antar material benda kerja dengan pahat di bawah tekanan atau temperature tinggi serta adanya aliran metal (geram dan dan permukaan metal terpotong relative terhadap pahat) akan menyebabkan timbulnya proses difusi.Dalam hal ini terjadi perpindahan atom metal dan karbon dari konsentrasi tinggi menuju konsentrasi rendah.Kecepatan keausan karena proses difusi tergantung dari beberapa factor,antara lain : 1) Daya larut (solubility) dari berbagai fase dalam struktur material pahat terhadap material pahat terhadap material benda kerja. 2) Temperatur 3) Kecepatan aliran metal

f) Proses Diformasi Plastik  Kekuatan pahat untuk menahan tegangan tekan (compresure stress) merupakan sifat dari material pahat yang di pengaruhi oleh temperature.Hal inilah yang merupakan factor utama yang membatasi kecepatan penghasilan geram bagi suatu jenis pahat.Penampang geram harus direncanakan supaya tekanan yang di derita ujung pahat tidak  melebihi batas kekuatan pahat untuk menghindari terjadinya proses deformasi plastis.

g) Proses Keretakan dan Kelelahan Umur pahat mungkin sangat singkat karena di akibatkan oleh patahnya pojok sebelum timbul tanda terjadinya keausan.Hal ini umunya terjadi bila pojok pahat menderita beban kejut (impact load) seperti halnya yang sering terjadi pada proses permukaan pemotongan dengan gerak makan dalam yang besar.Untuk itu,perlu di pilih pahat dari jenis yang lebih ulet (ductile,mislanya pahat karbida dengan presentase Co yang besar atau di pilih pahat HSS) atau di gunakan geometri yang cocok (sudut penampang atau sudut miring yang besar dengan sudut potong utama yang kecil dan radius pojok yang besar).

Arby Manan D211 09 258

Lab.Teknologi Mekanik

Milling

O. Proses Pembuatan Pembuatan Roda Roda Gigi Gigi 33 Dan Langkah-Langkah Langkah-Langkah Pembuatannya 1. Membuat perencanaan 2. Menyiapkan benda kerja, perlengkapan, dan alat bantu yang digunakan 3. Menjepit benda kerja 4. Menjepit benda kerja ke pahat sampai menggores sedikit benda kerja 5. Mengatur hantaran vertikal untuk menentukan kedalaman pemakanan 6. Mengatur kecepatan putaran spindel 7. Mengatur kecepatan hantaran 8. Mengaktifkan hantaran meja dan pahat pada kontrol box 9. Mengaktifkan mesin pada saklar utama mesin 10. Pada saat pengerjaan, digunakan hantaran meja yang cepat (kasar) agar waktu pengerjaan lebih singkat 11. Mengaktifkan otomatis hanttaran horizontal atau melintang disesuaikan dengan pengerjaan yang diinginkan 12. Apabila pengerjaan hampir selesai atau mencapai dimensi yang diinginkan, maka hantaran kasar diinginkan diganti dengan hantaran halus untuk penyelesaian permukaan agar permukaan benda kerja halus 13. Selalu mengukur dimensi material setiap pengerjaan agar tidak terjadi kesalahan pengukuran 14. Bila pengerjaan telah selesai,jauhkan benda kerja dari pahat 15. Mematikan mesin pada kontrol box dan pada saklar utama 16. Melepas benda kerja dari penjepit, garam-garam yang ada dibersihkan Dari

segi

perhitunggan

pengerjaan,

roda

gigi

ini

menggunakan

pengindeksan pengindeksan diferensial P=

 

=

 

=1

 

Jadi, pemutar ditempatkan pada plat indeks 33, 1 putaran dan jarak lubang 7.

Arby Manan D211 09 258