BAB I
PEMELAJARANA. RENCANA BELAJAR PESERTA DIKLAT
• Pemasangan Benda Kerja
• Pengefraisan benda rumit
• Mengenali Insert (pemasangan) menurut standar ISO

B. KEGIATAN BELAJAR

1. Kegiatan Belajar 1
Pemasangan Benda Kerja

a. Tujuan Kegiatan
 Memahami perencanaan kerja
 Memahami penggunaan alat cekam benda kerja
 Memahami penyiapan alat ukur
 Memahami penyiapan alat bantu pengefraisan yang sesuai.

b. Uraian Materi
Perencanaan Kerja
1) Apa Pentingnya Perencanaan Kerja?
Proses pemesinan atau proses pemotongan logam dengan menggunakan pahat (perkakas-perkakas potong) pada mesin perkakas merupakan salahsatu proses pembuatan komponen mesin atau peralatan lainnya yang paling sering kita temukan di bengkel reparasi kecil, maupun di industri peralatan besar. Karena telah merupakan hal yang rutin kebanyakan industri atau bengkel tersebut merasa cukup puas dengan hasil yang mereka capai. Padahal apabila diperhatikan dengan seksama tidak jarang kita temukan proses pemesinan yang dilakukan dengan kurang benar ataupun kadangkala dilaksanakan dengan cara yang sama sekali salah. Sebagai contoh, beberapa hal yang sering dijumpai antara lain:
 Proses pemesinan dimana geram atau sisa pemotongan yang dihasilkan mempunyai bentuk yang terlalu lembut (bagaikan rambut) sehingga proses tersebut menjadi sangat tidak efisien
 Kecepatan potong yang terlalu rendah yang mengakibatkan permukaan produk terlalu kasar. Dalam beberapa keadaan seperti pemotongan dengan interupsi atau adanya beban kejut yang dilakukan pada kecepatan potong yang terlalu rendah dapat memperpendek umur pahat.
 Kecepatan makan yang terlalu rendah demi untuk menghasilkan permukaan yang halus, padahal menurut spesifikasi (gambar teknik) permukaan yang relatif kasarpun sebenarnya sudah mencukupi.
 Pahat yang digunakan tidak sesuai dengan pekerjaan yang dilakukan yang dipandang dari segi materialnya maupun geometriknya (bentuk dan sudut pahat).
 Urutan proses maupun cara pencekaman benda kerja yang tidak benar sehingga mengakibatkan kesalahan geometrik produk yang melebihi batas-batas toleransi.
 Prosedur penghitungan ongkos pemesinan yang tidak benar, sehingga perusahaan akan mendapatkan gambaran ongkos produksi yang salah (ongkos yang tidak wajar, terlalu besar atau terlalu kecil).

Untuk mengatasi permasalahan-permasalahan tersebut perlu dilakukan perencanaan yang baik, dengan memperhitungkan segala faktor yang memepengaruhinya. Secara praktis agar proses produksi dapat berjalan baik diperlukan personal-personal (tenaga kerja) yang menguasai beberapa kemampuan di bawah ini:
 Membaca gambar teknik untuk menentukan proses yang diperlukan
 Menentukan jenis pahat serta alat pemegang ataupun alat bantu dalam setiap urutan pekerjaan, dan jika perlu dapat bekerjasama dengan ahli perkakas potong
 Menetapkan langkah terperinci dengan memilih berbagai variabel proses yang cocok sehinggga produk dapat dihasilkan sesuai dengan gambar teknik dengan cara yang optimum
 Menangani berbagai masalah yang mungkin timbul sebagai akibat dari suatu jenis pekerjaan yang baru
 Memperkirakan ongkos proses pemesinan berdasarkan waktu pemesinan yang direncanakan beserta data ongkos
Sampai saat ini 60-80 persen komponen mesin masih dibuat dengan mesin-mesin perkakas termasuk mesin frais. Dalam proses pembuatan komponen mesin dengan mesin perkakas harus direncanakan dengan baik agar efektifitas proses pengerjaan dapat tercapai secara obyektif. Perencanaan produksi diperlukan dengan maksud;
 agar proses produksi berjalan lancar dan efisien
 mencegah terjadinya kesalahan dalam pembuatan suatu komponen/benda kerja.
 apabila terjadi kesalahan produksi maka dapat dirunut terletak di mana kesalahan tersebut.
 dapat ditentukan/diperkirakan ongkos produksi dan waktu penyelesaian produksi secara cermat

Dari berbagai macam mesin perkakas yang ada maka mesin frais banyak digunakan untuk memproduksi suatu komponen. Oleh sebab itu diperlukan langkah sistematis yang patut dipertimbangkan sebelum mengoperasikannya. Perencanaan langkah-langkah tersebut antara lain :
(a) Mempelajari gambar kerja untuk menyusun urutan kerja yang efektif dan efisien.
(b) Mempelajari karakter atau sifat bahan untuk menentukan jenis alat potong dan media pendingin yang digunakan.
(c) Menetapkan kualitas hasil yang diinginkan.
(d) Menentukan macam geometri alat potong yang digunakan.
(e) Menetapkan alat bantu yang dibutuhkan.
(f) Menentukan roda-roda gigi pengganti, apabila dikehendaki proses pengerjaan yang bersifat khusus.
(g) Menentukan parameter-parameter pemotongan yang berpengaruh dalam proses pengerjaan (kecepatan potong, kecepatan sayat, kedalaman pemakanan, waktu pemotongan dan lain-lain).

Perencanaan proses produksi akan meliputi urutan proses, peralatan yang dibutuhkan, penyetingan mesin maupun parameter-parameter pemotongan.

Urutan proses: Merupakan tahap-tahap operasional pembuatan produk. Dalam hal ini berdasarkan gambar kerja yang diterima dapat direncanakan urut-urutan proses mulai dari proses pertama hinggga proses terakhir yang direncanakan. Urutan proses ini menjadi sangat penting sebab kesalahan urutan proses dapat menghambat proses selanjutnya atau bahkan dapat menghentikan proses yang seharusnya dilakukan kemudian. Hasil yang diharapkan akan sulit tercapai dengan urutan yang salah.
Rencana Proses: Berisi tentang proses apasaja yang akan dilakukan pada tahap itu. Dalam pembuatan suatu benda kerja tidak semuanya dikerjakan dengan satu mesin seperti mesin frais, sehinggga mungkin melibatkan proses lain seperti pembubutan, pengeboran, maupun gerenda. Meskipun pembuatan komponen tersebut dapat dilakukan pada mesin frais saja namun demikian juga terdapat berbagai macam proses yang berbeda dan memerlukan langkah yang berbeda pula. Misalnya pengefraisan rata, pengefraisan alur, pengefraisan miring dan sebagainya.
Alat yang Dibutuhkan: Dalam kolom ini alat-alat yang diperkirakan dan direncanakan untuk digunakan pada proses pembubutan hendaknya disiapkan seawal mungkin. Dalam hal ini perlu dilakukan pemilihan alat-alat potong, alat alat bantu maupun alat-alat kelengkapan. Alat-alat yang diperkirakan diperlukan sesuai dengan rencana kerja hendaknya dipersiapkan terlebih dahulu, dengan maksud mengurangi waktu terbuang untuk penyiapan alat serta meningkatkan efisiensi proses produksi.
Parameter Pemotongan. Parameter pemotongan diperlukan agar proses produksi dapat berlangsung sesuai dengan prosedur perencanaan. Parameter-parameter pemotongan yang ditetapkan dalam proses frais akan meliputi: kecepatan potong, putaran spindel, dalam pemakanan, gerak makan per gigi, kecepatan penghasilan geram dan waktu pemesinan. Penentuan rasio kecepatan antara gerak benda kerja dan putaran pisau sangat penting diperhatikan. Jika langkah pemakanan benda kerja terlalu pelan waktu akan terbuang banyak dan pisau fraispun akan cepat tumpul dan menurunkan umur pahat. Jika pemakanan benda kerja trelalu cepat pisau frais bisa cepat rusak, dan tentu memerlukan waktu lebih banyak untuk menggantinya.

Elemen dasar proses frais adalah:
1. Kecepatan potong/cutting speed
Dalam menentukan kecepatan potong beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan antara lain:
 material benda kerja yang akan difrais
 material pisau frais
 diameter pisau
 kehalusan permukaan yang diharapkan
 dalam pemotongan yang ditentukan
 Rigiditas penyiapan benda kerja dan mesin
Untuk benda kerja yang berbeda kekerasannya, strukturnya dan kemampuan pemesinaanya diperlukan penentuan cutting speed yang berbeda.

v = (π.d.n)/1000 m/min, dengan v = cutting speed, d = diameter pisau frais dan n putaran spindel utama

2. Penentuan putaran Pisau
Terdapat tiga faktor yang harus dipertimbangkan dalam menentukan putaran pisau frais antara lain:
 Material yang akan di frais
 Bahan pisau frais
 Diameter pisau frais
Dalam menentukan putaran pisau frais dapat pula digunakan Nomogram seperti pada Gambar 2:

3. Feed dan dalam pemotongan.
Feed dapat dinyatakan sebagai rasio gerak benda kerja terhadap gerak putar pisau frais. Dalam menentukan feed, faktor yang harus diperhatikan adalah:
 Dalam pemakanan
 Tipe pisau frais
 Bentuk pisau frais
 Material benda kerja
 Kekuatan dan keseragaman benda kerja
 Tipe permukaan finishing yang ditentukan
 Power dan rigiditas mesin

4. Dalam pemotongan
Pemakanan dalam proses frais meliputi pemakanan kasar dan pemakanan halus (finishing). Pada pemakanan kasar dalam pemotongan dapat ditentukan pada kedalaman maksimal (lebih dalam). Pada pemotongan yang berat dapat digunakan pisau dengan gigi helik dan jumlah gigi yang lebih sedidkit. Pemotongan dengan jumlah gigi potong lebih sedikit akan menghasilkan pemotongan yang lebih kuat dan lebih mempunyai kelonggaran yang lebih besar daripada banyak gigi.
Pemotongan halus (finishing) dilakukan secara ringan (light) daripada pemotongan kasar. Dalam pemotongan pada pemakanan kasar biasanya tidak lebih dari 1/64 inchi (0,39 mm). Dalam pemakanan halus, feed harus dikurangi daripada pemotongan kasar, sedangkan putaran pisau dipercepat.

5. Gerak makan per gigi, Fz
Fz = vf /z.n. mm/gigi

6. Waktu pemotongan
tc = lt/vf min
keterangan:
lt = lv + lw + ln mm
lv = 1 , untuk mengefrais datar
lv ≥ 0 untuk mengefrais tegak
lv ≥ 0 untuk mengefrais datar
ln ≈ d/2 untuk mengefrais tegak

7. Kecepatan penghasilan geram
Z = (vf.a.w) /1000 cm3/min

Alat Ukur yang digunakan.
Dalam proses pengefraisan seperti proses-proses pemesinan yang lain tidak dapat dipungkiri diperlukan alat-alat ukur. Alat-alat ukur tersebut diperlukan antara lain untuk mengecek ketepatan dimensi benda kerja maupun untuk mengecek ketepatan mesin frais itu sendiri. Penentuan alat ukur ini ditentukan berdasarkan tingkat kepresisian yang diinginkan. Dalam hal tertentu mungkin cukup diperlukan alat ukur berupa jangka sorong, namun untuk keperluan yang lebih teliti dapat digunakan mikrometer. Pencantuman alat ukur yang digunakan dimaksudkan pula sebagai bahan pertimbangan dalam hal pengecekan kualitas produk. Suatu produk yang dibuat dengan bantuan alat ukur jangka sorong tentu akan lebih baik dan lebih tepat bila pengukuran/pengecekan ukuran juga dilakukan dengan jangka sorong, demikian pula apabila alat ukur yang digunakan dalam proses produksi berupa mikrometer maka pengecekan hasil akan lebih baik pula bila dilakukan dengan mikrometer, demikian seterusnya.

Pencekaman Benda Kerja
Benda-benda kerja harus dikencangkan secara kukuh pada waktu pengefraisan, sebab bila benda kerja tersebut terlepas dapat berakibat hasil pengefraisan yang tidak sempurna, terjadinya kecelakaan dan retaknya pisau frais. Salahsatu keberhasilan dalam pekerjaan pengefraisan adalah ketepatan menggunakan alat-alat penjepit benda kerja yang sesuai dengan bentuk benda yang akan difrais. Untuk benda kerja yang besar dengan pengefraisan rata, berbeda cara menjepitnya dengan benda kerja yang kecil dengan bentuk yang teratur, bulat, segiempat, bertingkat, dan semacamnya. Begitu juga alat-alat untuk menjepit benda kerja yang berbentuk roda gigi memerlukan penjepitan khusus.
Beberapa cara penjepitan benda kerja antara lain:
 Klem dan kelengkapannya
 Blok siku dan kelengkapannya
 Blok vee dan kelengkapannya
 Ragum mesin dan macam-macamnya
 Kepala pembagi dan kelengkapannya
 Fixture dan kelengkapannya
 Meja putar

1. Macam-macam Klem
Klem yang digunakan dalam penjepitan benda kerja biasanya dilengkapi dengan baut Tee. Macam-macam klem tersebut antara lain seperti dalam Gambar 3. Apabila benda kerja tidak dapat dicekam dengan ragum, atau fixture, maka pemasangannya dapat langsung dilakukan pada meja frais dengan klem (Gambar 4). Beberapa bentuk klem yang sering digunakan dalam operasional pengefraisan antara lain klem jari, klem U dan klem lurus. Dalam pemasangannya klem selalu dilengkapi dengan baut beralur T.

2. Blok siku dan kelengkapnnya
Untuk benda-benda kerja yang difrais dengan kedudukan tegak atau berdiri, penjepitannya dapat dilakukan dengan menggunakan blok siku dan kelengkapannya.

3. Blok Vee dan Kelengkapnnya
Untuk menjepit benda kerja yang bulat misalnya pada saat mengfrais alur-alur pasak pada poros dan semacamnya, penjepitan dilakukan dengan menggunakan block vee dengan kelengkapan klem atau baut
Baut pengikat lainnya. V block pada umunya memiliki alur dengan sudut 90 0 dan mempunyai alur maupun kerataan yang sesuai bila dipasangkan di meja mesin frais. V-block biasanya digunakan untuk mencekam benda-benda dengan bentuk tertentu, datar, bulat seperti pembuatan alur pada benda yang bulat (misalnya poros).

Klem poros universal dapat dipasang pada mesin frais horizontal atau mesin frais vertical.

4. Ragum (vises)
Ragum merupakan peralatan cekam yang paling sering digunakan pada proses pengefraisan. Ragum dapat digunakan untuk mencekam benda kerja berbentuk kotak, bulat, maupun menyudut yang dapat digunakan untuk mengefrais alur pasak, alur, permukaan datar, sudut, gigi rack, dan alur T (T slot). Terdapat tiga tipe ragum yang biasa digunakan di mesin frais. Ketiga ragum tersebut adalah:

a. Ragum lurus:
Ragum lurus dikencangkan pada meja mesin frais dengan memanfaatkan alur T yang terdapat pada meja mesin frais. Ragum ini dapat dikencangkan secara cepat dengan menggunakan kunci .
b. Ragum sudut.
Ragum ini sama dengan ragum lurus hanya ditambahkan pengatur sudut yang terdapat di bawahnya, sehingga ragum dapat diputar hingga 360 0 pada arah horizontal
c. Ragum universal
Ragum ini selain dilengkapi dengan pengatur sudut horizontal juga dilengkapi dengan pengatur sudut vertikal. Dengan kelengkapan ini ragum dapat diputar hingga 360 0 pada arah horizontal dan 90 0 pada arah vertikal
d. Kepala Pembagi
Kepala pembagi sangat cocok digunakan untuk pembuatan kepala baut, pengefraisan roda gigi, dan pengefraisan benda-benda silindris. Bila gerakan kepala pembagi dihubungkan dengan gerakan ulir penghantar mesin frais maka dapat dilakukan pembuatan roda gigi miring/helik, reamer dan tap

Pencekaman benda kerja dengan kepala pembagi dapat dilakukan dengan berbagai langkah berikut:
1) Antara dua senter – benda kerja sesjajar. Dalam hal ini poros atau benda kerja ditempatkan diantara dua senter. Kepala pembagi dan kepala lepas berada dalam posisi lurus (alignment)

Untuk benda-benda yang panjang, pencekamannya dapat dibantu dengan penyangga (supporting slender work)

2) Dicekam diatara dua senter dalam pengefraisan tirus.
Kepala pembagi diseting sebesar sudut yang didinginkan, dan kepala lepas diset sebesar sudut yang dikehendaki dan dinaikkan untuk menyesuaiakan lubag senter yang naik

3) Dicekam dengan chuck. Cekam rahang tiga atau rahang empat dapat dipasangkan pada kepala pembagi untuk mencekam benda-benda bulat pendek, castings atau forging. Chuck dapat disetel horisontal, vertikal dan menurut sudut tertentu

4) Dicekam dalam spindel utama. Spindel utama pada kepala pembagi. mempunyai lubang tirus yang dapat digunakan untuk menempatkan selubung tirus sehingga benda dapat dicekam.

e. Fixture
Fixture digunakan bila akan dilakukan pekerjaan dengan teliti dan dalam jumlah yang relatif banyak sehingga tidah diperlukan penyetingan lagi. Penggunaan fixture akan mengurangi waktu setting benda kerja sehingga proses produksi menjadi lebih efisien.

f. Meja Putar
Dicekam dengan meja putar: peralatan ini digunakan untruk mencekam beberapa macam benda kerja yang menghendaki pengefraisan putar. Dalam operasionalnya pengefraisan dengan meja putar dapat dilakukan secara manual (dengan tangan) atau dengan cara dihubungkan dengan mekanisme gerak dari mesin frais.

Penyiapan Alat Ukur
Dalam operasioanl pengefraisan, selain diperlukan pengukuran dimensi benda kerja hasil produksi dengan berbagai alat ukur (jangka sorong, mikrometer, dial indikator, kaliber, pengukur roda gigi dan sebagainya) pengukuran yang perlu dilakukan adalah pengaturan ketegaklurusan kepala vertical (Vertikal Head), dan kelurusan ragum.

1) Pengaturan Ketegaklurusan Gerak Pisau terhadap Meja
Pengecekan ketegaklurusan gerak pisau frais terhadap meja sangat perlu dilakukan terutama saat pembuatan lubang maupun melakukan pengefraisan permukaan. Jika posisi kelurusan dari pisau (spindel utama) tidak mencapai 900 terhadap meja maka lubang yang dihasilkan tidak akan tegaklurus terhadap permukaan bendanya, dan apabila operasional yang dilakukan adalah pengefraisan datar maka akan dihasilkan bentuk permukaan yang miring (tirus). Peralatan yang diperlukan untuk melakukan pegujian tersebut antara lain: dial indikator dan batang parallel.
Langkah-langkah dalam mengecek ketegaklurusan spindel tersebut antara lain :
a. Tempatkan dial indikator pada batang yang memungkinkan pada spindel utama atau chuck bor
b. Posisi dial indikator di sebelah muka atas meja
c. Aturlah posisi penunjukan pada dial sebesar nol.
d. Putar spindel utama dengan tangan sejarak 180 0
e. Jika tidak teerdapat perbedaan dalam pembacaan maka posisi spindel dan meja telah sesuai
Langkah-langkah untuk mengecek ketegak lurusan ragum
a. Bersihkan meja dan bagian bawah ragum
b. Pasang dan kencangkan ragum pada meja
c. Kencangkan bibir ragum dan jepitlah parallel strip yang telah dipasangkan
d. Pasang dial indikator pada spindel utama atau chuck bor.
e. Gerakkan meja dan amati perubahan penunjukan yang terjadi pada dial.
f. Apabila tidak terjadi perubahan penunjukkan pada dial berarti telah terpenuhi ketegaklurusan ragunm
g. Bila belum, ulangi prosesur tersebut hinbgga diperoleh penunjukan yang tidak berubah.

Jenis Perkakas Bantu Mesin Frais
Peralatan bantu seperti ragum universal, adapters pemindah cepat dan kepala pembagi universal membantu dalam setting up benda kerja menjadi lebih cepat.

1. Ragum
Terdapat tiga macam ragum yang tersedia antara lain ragum lurus, ragum putar dan ragum universal. Ragum lurus dibautkan pada meja mesin pada satu posisi. Ragum putar memungkinkan untuk dapat diputar dengan sudut arah horizontal yang didinginkan. Sedangkan ragum universal dibuat dalam dua sudut yaitu dapat digerakkan/diputar dalam arah horizontal maksimal sebesar 360 o dan sudut arah vertical maksimal sebesar 90 o.

2. Arbor, Collet dan Adapter
Arbor, Collet dan Adapter merupakan alat bantu penjepit pisau frais agar proses pengefraisan berlangsung lebih cepat. Dengan alat-alat bantu tersebut pemasangan pisau frais tidak memakan waktu yang lama.

3. Facing Fixture
Facing Fixture digunakan untuk mencekam benda kerja yang terpasang kuat pada meja. Jenis fixture ini antara lain: ragum rata, meja rotary (swivel), indexing head (kepala pembagi). Fixture ini digunakan untuk pekerjaan presisi dengan berbagai ukuran.

4. Kepala pembagi
Kepala pembagi merupakan salah satu alat yang sering dipakai dan ditempatkan dalam meja mesin. Alat ini didesain untuk mencekam benda kerja antara dua center, alur, pembuatan gigi dan operasi yang lain.

5. Kelengkapan Frais Vertikal (Vertikal Machine Attachment)

Kelengkapan Frasi Vertikal ditempatkan pada kolom dan spindel vertikal atau mesin frais universal. Kecepatan putaran spindel vertikal sama dengan kecepatan spindel horizontal. Perlengkapan ini digunakan untuk pengefraisan permukaan menyudut dengan memiringkan kepala. Kepala ini mampu disetel pada sudut-sudut antara 00 sampai 45o untuk pengefraisan vertikal kanan dan kiri.

6. Kelengkapan Putaran Tinggi (High Speed Arttachment)
Peralatan ini digunakan pada mesin frais universal dan horisontal. Alat ini digunakan untuk mendukung pengefraisan dengan pisau end mill untuk berbagai posisi. Dengan alat ini putaran pisau lebih cepat dari putaran spindel utama.

7. Universal Spiral Attachment
Alat ini ditempatkan pada kolom dan digerakkan oleh spindel mesin. Alat ini dilengkapi dengan kelengkapan sudut sehingga dapat diatur pada arah vertikal maupun horizontal. Kecepatan putar pisau yang dipasang pada alat ini sama dengan kecepatan putar spindel. Dengan peralatan ini dapat dilakukan pengefraisan dengan sudut yang lebih besar dari 45 0.

8. Slotting Attachment (Kelengkapan Slot)
Alat ini didesain untuk pemotongan alur seperti alur pasak roda gigi. Kelengkapan slot ditempatkan pada kolom dan spindel. Gerak putar dari spindel diubah menjadi gerak lurus seperti pada proses skrap. Dengan alat ini dapat diputar hingga 360 0.

9. Kelengkapan Pemotongan Roda Gigi (Gear Cutting Attachment)

Alat-alat ini diperlukan dalam pengefraisan roda gigi (misal kepala pembagi)

10. Meja Putar
Untuk pengefraisan benda kerja dengan bentuk bervariasi dan melingkar, pengefraisan dapat dilakukan pada meja putar. Dengan alat ini pengefraisan dapat dilakukan secara melingkar. Alat ini sesuai untuk mesin frais horizontal, vertikal, dan universal.

11. Kelengkapan Pengefraisan Rack (Rack Milling Attachment)

Alat ini digunakan untuk pengefraisan rack yang lebih panjang daripada panjang meja frais.

c. Rangkuman

1. Langkah-langkah yang diperlukan dalam perencanaan produksi antara lain: mempelajari gambar, mempelajari karakter atau sifat bahan, menetapkan kualitas hasil yang diinginkan, menentukan macam geometri alat potong yang digunakan, menetapkan alat bantu yang dibutuhkan, menentukan roda-roda gigi pengganti, dan menentukan parameter-parameter pemotongan
2. Terdapat bebrapa alat cekam yang umumnya digunakan dalam proses frais yaitu: ragum, V-block, plat sudut, fixture, kepala pembagi dan klem
3. Sebelum pengefraisan dilakukan perlu dilakukan pengujian berhubungan dengan ketegaklurusan spuindel utama dengan meja, dan kelurusan ragum terhadap meja dan spindel utama.
4. Alat-alat bantu yang dibutuhkan dalam proses frais antara lain: Ragum, fixture, arbor, kolet, dan adapter, kelengkapan mesin sesuai jenisnya, kepala pembagi, dan meja putar.

d. Tugas
1. Coba lakukan pengamatan pada bengkel atau industri
a. temukan kesalahan-kesalahan proses pemesinan yang terjadi.
b. Menurut anda apa yang menyebabkan terjadinya kesalahan tersebut
c. Apa yang harus dilakukan untuk mengurangi kesalahan tersebut
d. Sikap bagaimana yang bharus dimiliki seorang teknisi dalam bekerja agar tidak melakukan keslahan-kesalahan
2. Lakukan observasi di bengkel tentang aklat-alat bantu serta pencekaman benda kerja
3. Lakukan pengujian ketegaklurusan spindel dan kelurusan ragum.

e. Tes Formatif 1
1. Jelaskan pentingnya perencanaan kerja sebelum proses produksi dilakukan
2. Sebutkan dan jelaskan beberapa cara pencekaman benda kerja
3. Pengecekan apasaja yang perlu dilakukan terhadap mesin sebelum dioperasikan
4. Jelaskan macam-macam alat bantu dan fungsinya

f. Kunci Jawaban Tes Formatif 1
Berikut ini adalah rambu-rambu jawaban tes formatif:
1. Pentingnya perencanaan kerja antara lain agar proses produksi berjalan lancar dan efisien , mencegah kesalahan, kesalahan dapat dirunut, ongkos produksi dapat diperkirakan.
2. Cara pencekaman benda kerja adalah dengan: Klem, blok siku, blok V, ragum, kepala pembagi dan perlengkapannya, Fixture dengan berbagai macamnya.
3. Pengecekan yang perlu dilakukan paling sedikit antara lain : pengecekan ketegaklurusan spindel dan ketegaklurusan ragum
4. Beberapa macam alat bantu pengefraisan antara lain ragum, fixture, arbor, kolet, dan adapter, kelengkapan mesin sesuai jenisnya, kepala pembagi, dan meja putar.

2. Kegiatan Belajar 2
Pemilihan Alat Potong

a. Tujuan Kegiatan
Setelah mempelajari materi ini diharapkan siswa memiliki kompetensi :
1) Memahami pemilihan alat potong
2) Memahami pemasangan alat potong

b. Uraian Materi

Pemilihan Alat potong
1. Berbagai Macam Pisau Frais
Proses pengefraisan sangat ditentukan keberhasilannya oleh ketepatan pemilihan pahat yang sesuai. Faktor lain adalah posisi benda kerja terhadap pisau frais. Pada dasarnya pisau frais dibagi menjadi dua kategori yaitu pisau frais solid dan insert (pisu sisip). Pisau solid adalah pisau frais yang gigi-giginya menyatu dengan bodi pisau. Bentuk giginya dapat berupa gigi lurus atau gigi miring terhadap poros pisau. Pisau frais solid biasanya terbuat dari stainless steel. Pisau inserted (sisip) adalah pisau dengan mata pisau yang disisipkan atau dipasangkan pada tubuh pisau. Mata pisau sisip ini biasanya terbuat dari High Speed Steel (HSS) atau Cemented Carbide. Beberapa macam pisau yang dipergunakan di mesin frais antara lain:
a. Pisau Lurus (Plain milling Cutter)
b. Pisau Sisi (Side milling Cutter)
c. Pisau Muka (Face Milling Cutter)
d. Pisau Sudut (Angular Cutter)
e. Pisau T-Slot (T-Slot Cutter)
f. Pisau Woodruuff (Woodrooff Keyseat Cutters)
g. Flycutter
h. Pisau gergaji (Metal Slitting Saw)]
i. Pisau Jari (End Mills)
Ditinjau dari posisi benda kerja terhadap pisau frais, proses pengefraisan dapat dibedakan sebagai berikut:
a. Aksial. Digunakan ketika pisau menghasiljkan permukaan sejajar dengan sumbu putar dari pisau frais
b. Radial. Terjadi bila proses pemotongan dimana pisau memproduksi permukaan tegaklurus terhadap poros putaran pisau frais
c. Menyudut. Ketika pisau frais menghasilkan permukaan menyudut terhadap poros utama pisau frais
d. Pembentukan (Form) ketika pisau frais mengfhasiljkan bentuk-bentuk tertentu sesuai dengan bentuk pisau frais.

2. Material pahat/pisau frais:
Pisau frais atau gigi pisau frais pada umunya terbuat dari bahan-bahan high speed steel, cemented carbide atau cast alloy. Pisau frais dapat dibedakan mejadi pisau frais solid dan pisau frais inserted. Tipe solid dibuat dibuat dari material solid seperti HSS atau dibuat dari carbon steel, alloy steel, atau HSS dengan gigi cemented carbide yang dibrasing pada bodi pisau.
Pada pisau frais sisip gigi-giginya dibuat dari HSS, cast alloy, atau cemented carbide. Body/tubuh pisau biasanya dibuat dari alloy steel untuk menghemat ongkos. Pisau inserted dapat dilepas apabila telah mengalami kerusakan/tumpul untuk diganti dengan yang baru

3. Macam Pisau Frais Berdasarkan Bentuknya
Berdasarkan bentuknya pisau frais dapat dibedakan sebagai berikut:

a. Pisau Frais Lurus (Plain Milling Cutter)
1) Pisau Lurus Untuk Pemotongan Ringan (Light Duty Plain Milling Machine)
Pisau ini pada umumnya digunakan untuk pekerjaan-pekerjaan ringan Bentuk gigi dari pisau ini pada umunya berupa gigi lurus maupun gigi miring/helik. Gigi helik biasanya mempunyai sudut 250. Gigi-gigi helik lebih sesuai untuk pemakanan dengan tenaga yang lebih sedikit mulai awal pemakanan, getaran yang lebih ringan dan mampu menghasilkan permukaan yang lebih halus. Gigi-gigi pisau ini pada umumnya kecil dengan pitch kecil pula. Pisau ini didesain untuk pemotongan ringan dengan kecepatan sedang.

2) Pisau Lurus Untuk Pemotongan Kasar/Berat (Heavy Duty Plain Millimg Cutter)
Pisau ini dibuat lebih besar dan lebar dengan jumlah gigi yang lebih kecil daripada light duty plain milling. Untuk pisau frais dengan diameter 3” biasanya terdiri dari 8 gigi dan untuk diameter 4” biasanya 10 gigi. Sudut kemiringan gigi pisau antara 250-450. Pahat ini didesain untuk pekerjaan–pekerjaan kasar (berat)

3) Pisau Rata Helik (Helical Plain cutter)
Pisau ini mempunyai jumlah gigi yang lebih sedikit dan lebih kasar daripada pisau rata untuk pekerjaan berat/kasar. Pisau rata helik dengan diameter 3 “ biasanya mempunyai jumlah gigi 4. Sudut kemiringan gigi pisau ini biasanya 450 hingga 600 atau lebih besar. Sudut helik yang besar ini mampu menyerap gaya pemotongan yang terjadi. Pisau ini cocok untuk pemakanan lebar, dangkal pemotongan profil pada dan besi lunak dan tidak efisien untuk pemakanan kasar seperti pada pisau rata untuk pemakanan kasar

b. Pisau Sisi ( Side Milling Cutter)
Side Millling Cutter sama dengan Plain Milling Cutter namun pada salah satu sisi atau kedua sisi terdapat mata potong/mata pisau. Dengan pisau ini dapat dilakukan pemakanan pada sisi muka dan pada kedua sisi samping.
Macam-macam pisau sisi (side milling cutter) antara lain:
1) Pisau sisi lurus (Plain side milling cutter) dengan sisi lurus pada sisi muka dan kedua sisi sampingnya.
2) Pisau setengah sisi (Half side milling cutter ) mempunyai gigi helik pada sisi muka dan gigi pemotong pada satu sisi samping. Pisau tipe ini dianjurkan untuk pengefraisan permukaan kasar dan pengfraisan pada satu sisi saja.
3) Pisau Staggered (Staggered tooth side milling cutter) pisau ini dianjurkan untuk pemotongan kasar, alur dan slotting.

c. Pisau Potong/Gergaji (Metal Slitting Saw)
Pisau ini didesain untuk operasi pemotongan dan pemotongan alur sempit (narrow slot). Untuk pemotongan yang dalam diperlukan kelonggaran (clearance) samping yang mencukupi.

Beberapa macam pisau gergaji antara lain:
1) Pisau gergaji lurus (Plain metal seltting saw). Merupakan pisau yang paling tipis dengan sisi lurus dan pada sisi sampingnya dibuat tirus masuk. Hal ini digunakan untuk mencegah terjadinya tekanan pada sisi pisau . Gigi-gigi pisau harus tajam dan mempunyai jumlah yang lebih banyak daripada pisau muka lurus (plain milling cutter). Namun demikian kecepatan pemakanan (feed) harus lebih rendah ( biasanya 1/8 hingga ¼ dari feed yang digunakan pada pisau lurus. Pisau gergaji lurus biasanyan dibuat dengan ketebalan 1/32 inch sampai dengan 3/16 inch dengan diameter 2 ½ “ sampai 8 “.
2) Pisau Potong dengan Gigi Samping (Metal Slitting Saw with Side Teeth)
Pisau ini mempunyai bentuk yang sama dengan pisau sisi. Pada sisi samping diberi kelonggaran untuk beram dan melindungi mencegah pisau dari tekanan dan jepitan sewaktu pengoperasian. Pisau ini biasanya dibuat dengan tebal 1/16 inch sampai 3/16 inch dan diameter dari 2 ½ “ sampai 8 “. Pisau jenis ini dianjurkan untuk membuat alur yang dalam dan proses pemotongan.
3) Pisau Potong Staggered (Stanggered Tooth Metal Slitting Saw)
Pisau ini mempunyai bentuk yang sama pisau staggered. Pisau ini dianjurkan untuk pemotongan selebar 3/16 inchi dan selebihnya, dan bisa pula untuk pemotongan yang lebih tajam. Biasanya pisau ini mempunyai lebar3/16 inchi hingga ¼ Inchi dengan diameter 3” sampai 8”.
4) Pisau Alur Sekrup (Screw Sloting Cutter) adalah pisau potong khusus yang didesain untuk memotong alur dalam kepala baut. Pisau ini juga dapat digunakan untuk pemotongan ringan seperti pemotongan tube copper, ring piston dan benda sejenisnya. Pisau ini mempunyai fine feeds. Pada sisi pisau ini dibuat lengkung lurus san sejajar. Pisau ini mempunyai lebar 0,020”-0,182” dan diameter maksimal 2 ¾ inchi.
d. Pisau Sudut (Angular Milling Cutter)
Pisau sudut digunakan untuk pemotongan sudut seperti pemotongan alur V, ekor burung, serrations dan gigi reamer. Terdapat dua macam pisau sudut yaitu:
1) Pisau sudut tunggal. Pisau ini mempunyai satu sisi permukaan sudut. Pisau ini digunakan pada pembuatan alur ekor burung, nothes pada roda ratchet dan operasional sejenis. Sudut pisau ini pada umumnya antara 450-600
2) Pisau sudut ganda digunakan untuk pembuatan alur V. Pisau ini mempunyai bentuk sisi V dan biasanya dibuat dengan sudut 450, 600, atau 900

e. Pisau Jari ( End Mill Cutter)
End Mill Cutter merupakan pisau solid dengan sisi dan gagang yang menjadi satu. Namun demikian terdapat pisau endemil dengan mata pisau dan gagang terpisah yang disebut tipe shell. Selain tipe shell tersebut pisau end mill mempunyai gagang lurus atau tirus yang dapat dipasangkan pada spindel mesin frais. End mill dapat digunakan untuk pengefraisan muka, pengefraisan horizontal, vertikal, menyudut atau melingkar. Operasional umumnya termasuk pembuatan alur, keyways, pockets (kantong), shoulders (tingkat), permukaan datar dan pengefraisan bentuk.
End Mill sebagian besar digunakan pada mesin frais vertikal meskipun tidak menutup kemungkinan dipakai pada mesin frais horizontal. Terdapat berbagai macam bentuk end mill dan biasanya terbuat dari HSS, comented carbide, atu gigi comented carbide yang disisipkan. Macam-macam end mill tersebut antara lain:
1) End mill dua mata (two flute). Pisau ini hanya mempunyai dua mata potong pada selubungnya. Ujung sisi didesain untuk dapat memotong hinggga ke center. Pisau ini dapat digunakan sebagaimana bor dan dapat pula digunakan untuk membuat alur.
2) End mill dengan mata potong jamak. Pisau ini mempunyai tiga, empat, enam atau delapan sisi potong dan biasanya mempunyai diameter di atas 2 “
3). Ball end mill. Pisau ini digunakan untuk pengefraisan fillet atau alur dengan radius pada permukaannya, untuk alur bulat, lubang, bentuk bola dan untuk semua pengerjaan bentuk bulat
4) Shell end mill. Pisau ini mempunyai lubang untuk pemasangannya pada arbor pendek. Gigi-gigi pisau ini biasanya berbentuk helik. Pisau ini dibuat lebih besar ukurannya dari pada pisau solid dan biasanya berukuran 1 ¼ “ sampai 6 “

f. Pisau Muka (Face Mill Cutter)
Adalah pisau bentuk khusus dari pisau end mill besar. Pisau ini dibuat dengan ukuran 6 “ atau lebih. Face milli cutter biasanya mempunyai mata potong sisip (inserted). Pisau ini biasanya dipasangkan langsung pada spindel mesin frais dan digunakan untuk menghasilkan permukaan datar.

g. T-Slot Milling Cutter.
Merupakan pisau tipe end mill khusus yang didesain untuk pemotongan alur T, seperti pada meja mesin frais.

h. Keyseat Cutter
Pisau ini merupakan pisau khusus yang digunakan untuk membuat keyseat untuk alur woodruff. Pahat ini sesuai untuk semua ukuran alur woodruff. Pisau ini mempunyai diameter antara ¼ “ sampai 1 ½ “ dan tipe arbor dengan diameter 2 1/8” sampai 3 ½ “.

i. Pisau Bentuk
Pisau ini digunakan untuk mengefrais permukaan dengan bentuik yang bervariasi sesuai keinginan. Pisau ini dapat digunakan untuk mengefrais bentuk-bentuk dan ukuran standar maupun bentuk-bentuk dan ukuran yang berbeda-beda. Bermacam-macam pisau bentuk dapat dilihat pada Gambar 42 dan Gambar 43.

j. Fly cutter
Fly cutter terdiri dari dari satu atau lebih bentuk gigi dalam satu pisau. Dalam penggunaannya sama dengan proses pengeboran

j. Rotary Files
Pisau ini mempunyai bentuk yang hampir sama dengan end mill tetapi sebenarnya bukan pisau. Rotary files cocok untuk berbagai macam bentuk dan ukuran dan biasanya dibuat dari bahan HSS atau carbide. Rotary files biasanya digunakan dalam mesin-mesin portabel. Pisau ini digunakan dalam finishing hasil pengelasan, dies, mould dan operasional lain yang tidak membutuhkan pengurangan dimensi dalam jumlah besar.

4. Bentuk Gigi Pisau Frais
Dilihat dari bentuknya gigi-gigi pisau frais dapat dibedakan menjadi: gigi lurus dan helik, gigi tempel dari bahan cemented carbide dan gigi insert .

a. Gigi lurus dan helik.
Pisau lurus dan helik biasanya digunakan dalam pengefraisan horizontal. Beberapa macam pisau frais yang mempunyai gigi horizontal dan helik yang menyatu dengan bodi pisau. Bentu gigi tersebut antara lain

1) Gigi lurus
Gigi ini biasanya terdapat pada pisau alur, pisau potong dan pisau tipis lainnya, pisau-pisau sudut tunggal dan jamak, pisau woodruff dan pisau bentuk. Gigi biasanya dibuat lurus dengan alasan kesulitan dalam pembutannya bila harus dibuat dalam bentuk lain. Pitch dari pisau ini biasanya lebih kecil untuk mengoptimalkan kontak gigi dengan benda kerja.

2) Gigi helik
Gigi helik mempunyai kemiringan yang bervariasi antara 100 hingga 150. Gigi dengan sudut kecil biasanya digunakan untuk pengefraisan kasar dengan hasil beram yang kasar. Sedangkan untuk sudut besar dengan jumlah gigi sedikit sesuai untuk pemotongan kasar pada material yang liat (ductile). Beberapa keuntungan gigi pisau frais dibuat helik antara lain:
 perubahan gaya potong yang relatif stabil
 hasil permukaan lebih halus
 umur pahat meningkat karena panjang sudut potong lebih besar

3) Gigi helik kanan
Gigi helik kanan menghasilkan sudut rake positif terhadap ujung pisau. Gigi ini sesuai untuk mengefrais mild steel, copper, maupun aluminium. Namun demikian sudut posistif ini dapat menimbulkan masalah bila digunakan pada benda yang sangat liat

4) Gigi helik kiri
Gigi helik kiri menghasilkan sudut rake negatif dan sesuai untuk pemotongan brass atau material brittle lain seperti cast iron. Sudut rake negatif dapat meningkatkan kekuatan pemotongan dan mencegah pahat dari ketumpulan
b. Cemented Carbide Cutter
Untuk meningkatkan kecepatan potong dan memperpanjang umur pahat maka bahan pahat dapat dibuat dari cemented carbide. Dalam hal ini pemasangan gigi dapat dilakukan dengan cara:
1) mata pisau dipasang pada bodi pisau dengan cara brazing
2) mata pisau dipasang pada bodi pisau dengan jalan disisipkan
3) mata pisau dipasang dengan menggunakan pola Throw Away Tips. Pada tipe ini bodi pisau dibuat alur khusus untuk memasang mata pisau. Mata pisau tinggal dipasangkan saja pada alur yang telah disediakan. Pada tipe ini bila terdapat satu gigi pemakan yang rusak dapat segera diganti dengan mudah. Selain itu pada jenis pisau ini tidak diperlukan pengasahan alat potong

b. Pahat Sisip (Inserted)
Gigi sisip dibuat dari bahan HSS atau cemented carbide. Mata pisau disisipkan pada bodi pisau frais dan dikencangkan. Pisau sisip biasanya berdiameter besar (lebih dari 100 mm), seperti pada pisau rata muka, pisau sisi, slab mill dan sejenisnya.
Beberapa keuntungan menggunkaan pisau frais sisip antara lain:
1) pertimbangan penghematan ongkos produksi
2) mengatasi masalah panas yang timbul akibat gesekan pisau dengan benda kerja.
3) bila digunakan model trow away tips dapat menghemat langkah pengasahan.
4) Bila salahsatu gigi rusak , patah, atau tumpul dapat segera diganti.
5) pemasangan pahat ssip relatif cepat.

Pemasangan/penyisipan mata potong pada pisau frais dapat dilakukan dengan berbagai cara sebagai berikut:
1) pengunci baji (wedge locking)
2) pengunci baji bergerigi (serrated wedge locking)
3) pengunci baji dengan throw away tip (wedge locking a throw away tip)
4) penyekrupan selubung tirus (tapered sleeve screw)
5) pengunci batang tirus (tapered pin locking)
6) bergerigi dan tirus (serrated and tapered)
7) pengunci cam (cam locking)

Pemasangan dan Pelepasan Pisau
Terdapat berbagai macam pisau frais sesuai kegunaannya. Oleh karena itu terdapat pula berbagai macam cara pemasangannya. Secara umum cara pemasangan maupun pelepasan pisau dapat dibedakan menjadi:
 Pemasangan Pisau pada Arbor Panjang
 Pemasangan Pisau pada Arbor Pendek (pena frais)
 Pemasangan Pisau pada Flens
 Pemasangan pisau jari dengan gagang silindris dan pemasangan pisau frais jari dengan gagang tirus

Pemasangan Pisau pada Arbor Panjang: 1. Konstruksi Arbor Panjang Perkakas tempat pisau frais dipasang disebut arbor. Pada arbor dapat dipasang pisau frais dengan lubang silindris pada setiap jarak yang diinginkan dari ujung spindel utama. Sebuah pisau frais yang dipasang jauh dari ujung spindel utama pada waktu pemakanan akan bergetar sebagai akibat dari gerakan pemotongan pisau. Arbor panjang hanya digunakan untuk mengefrais horizontal. Oleh karena itu harus ditunjang oleh bantalan penunjang, maka ujung arbor yang menonjol dari bantalan penunjang seringkali merupakan suatu gangguan untuk menggunakannya. Oleh karena itu pisau frais kita tempatkan pada jarak sekecil mungkin dengan spindel utama Bagian-bagian utama dari arbor panjang ini antara lain: Konus/tirus. Sekarang semua mesin dilengkapi dengan konis tumpul yang dinormalisasi dalam NEN 5443 Penjamin untuk menjamin arbor panjang terhadap perputaran terdapat dua kemungkinan: pada konus tumpul terdapat dua buah alur untuk pasak melintang pada konus morse metris terdapat 2 sisi pipih. Poros arbor Fungsi poros arbor adalah: 1) untuk pemasangan pisau frais, 2) pemasangan pisau frais pada tempat yang ditentukan sebelumnya. Alur pasak. Alur pasak dengan pasaknya berfungsi menjamin pisau frais terhadap perputaran. Ulir pengunci. Ulr pengunci diputarkan sebuah mur sehingga frais terjepit dengan teguh pada arbor.Penjepitan dapat dilaksanakan dengan mengikat mur pengunci yang masuk pas pada ujung ulir arbor. Ulir pengunci ini memiliki ulir sekrup yang halus. Petunjuk penggunaan: Gunakan kunci yang sesuai untuk mengencangkan mur Mur harus dikukuhkan setelah bantalan penunjang ditempatkan. Sebelum arbor panjang ditempatkan ke dalam spindel, mur harus dikencangkan dengan tangan Ulir Tarik. Dengan ulir tarik ini pisau frais ditarik (dibautkan) erat ke dalam spindel utama. Semua perkakas lengkapan mesin frais untuk memasang pisau frais harus diberi ulir tarik yang sama jenisnya. Bahan yang digunakan dalam membuat arbor adalah baja karbon. Bahan ini memiliki daya tahan terhadap 1) aus, 2) puntiran atau torsi, dan 3) kelelahan. Beberapa syarat yang harus dipenuhi untuk pasak memanjang antara lain: pasak pada sisi atasnya harus bebas dari gelang pengunci atau frais pasak tersebut harus masuk dengan pas ke dalam alur pasak pasak tersebut pada kedua ujungnya harus dibulatkan atau diserongkan. Gelang pengunci atau frais harus dengan mudah dapat digeser pasak itu harus lebih panjang faripada ukuran lebar frais. Dengan cara demikian gelang pengunci dijamin terhadap selip Gelang Pengunci. Gelang pengunci digunakan: 1) agar dapat mengunci pisau frais pada tempat yang didinginkan, 2) mengunci dua buah frais atau lebih dengan cermat satu terhadap lainnya. Gelang tersebut tersedia dalam berbagai ukuran panjang dan tebal. Ukuran panjangnya sedemikkian rupa sehingga kita dapat menyusun suatu kombinasi ukuran panjang tertentu dengan jumlah gelang sekecil mungkin. Bila diperlukan untuk menyetel 2 buah frais pada jarak yang cermat satu terhadap lainnya maka dapat digunakan gelang pengunci yang dapat distel. Gelang itu terdiri atas dua bagian yaitu: sebuah tabung ulir dan sebuah mur gelang. Penunjangan Gaya pengerjaan arbor panjang cenderung akan melengkung ke atas. untuk itu arbor panjang harus ditunjang dengan bantalan penunjang yang dipasang pada lengan penunjang. Bantalan penunjang ditempatkan sedekat mungkin dengan arbor panjang. Dalam hal ini dapat ditempatkan dua buah bantalan penunjang Metode pembantalan yang dapat dilakukan antara lain: pada arbor panjang satu atau dua buah tabung jalan diantara gelang pengunci ujung arbor panjang dilengkapi tap arbor panjang. Tap ini meluncur ke dalam bantalan penunjang dengan bantuan center didalam lubang senter yang diasah dan disepuh keras dalam arbor panjang.
Bantalan Penunjang. Bila bantalan penunjang terletak pada tempat yang tepat maka ia dijepit pada lengan penunjang. Bantalan penunjang terletak dengan mantap dalam sumbu spindel utama. Pemasangan bantalan penunjang dapat dilakukan dengan: bantalan luncur yang dapat distel dibuat dari perunggu penyetelannya dengan mengikat mur dari tabung bantalan yang konis. Baut penjamin sekerup dikukuhkan. Bantalan luncur mempunyai garis tengah yang lebih besar daripada gelang pengunci arbor panjang. Oleh karena itu bantalan luncur dapat dipindah-pindahkan tempatnya dan dapat menunjang arbor panjang pada setiap titik dengan bantuan tabung jalan. Bantalan luncur dengan pembantalan pena. Tabung bantalan jarum atau senter penunjang untuk operasioanal ringan Agar tidak mengganggu gerakan benda kerja dan pencekamnya kebanyakan bantalan penunjang di sisisi bawahnya dibuat tirus 2. Pemasangan Pisau Frais pada Arbor Panjang a. Cara Memasang Arbor ambillah arbor yang akan dipakai, yang besarnya sesuai dengan besar lubang frais bersihkan bagian tirusnya dan kemudian masukkan bagian tirus ini kedalam lubang spindel perhatikan agar pasda waktu memasukan, alur pada arbor bertepatan dengan nok poada spindel keraskan arbor dengan baut penarik pada bagian belakang tiang. Cara mengeraskan arbor bila arbor sudah dipasang dengan baik pada spindel, kemudian dikeraskan dengan baut penarik. Untuk menghindarkan terlepasnya arbor dari spindel, keraskan lagi dengan mur penjamin Cara memasang pasak pada arbor Sebelum pasak diletakkan, alaur pasak pada arbor harus ada pada bagian atas Billa akurnya sudah dibersihkan, maka pasak dipasang masuk di antara lubang pada cincin Pasak harus dipasang agak ketat, jangan pakai pasak yang longgar.
d. Memasang Pisau Frais 1) Masukkan pisau frais dengan hati-hati disertai pengamatan bahwa pisau frais sudah betul berhadapan dengan spindel dan didorong dengan pelan, sehingga meluncur pada arbor 2) Putar pisau frais sehingga alur pasak dari pisau frais lurus dengan pasak e. Memasang Pisau Frais Gergaji Pasang pisau frais gergaji pada arbor tanpa pasak dan jepit antara dua buah cincin memungkinkan pisau frais meluncur terhadap arbor pada beban yang terlampau besar. f. Kedudukan alas arbor aturlah kedudukan frais sehingga bertepatan dengan permukaan yang akan difrais atur letak meja mesin bila perlu pada kedudukan yang tepat masukkan cincin-cincin pada arbor dan putar sehingga alur pasak lurus terhadap pasak masukkan alas pada arbor pasang cincin poada arbor demikian rupa sehingga ujung arbor berulir tidak tertutup oleh cincin masukkan mur pengunci dan keraskan dengan kekuatan tangan g. Memasang cincin arbor Bersihkan cincin dan jagalah agar antara cincin yang satu dengan cincin lainnya tidak terdapat tatal, karena bila ada tatal dapat menyebabkan arbor jadi bengkok pada saat dikeraskan h. Mengeraskan frais jagalah agar gagang kunci tegak lurus terhadap mur gunakan kunci yang betul pas untuk murnya dan keraskan dengan cukup kuat i. Menyetel lengan mesin Tentukan kedudukan alas arbor sedekat mungkin dengan mesin frais Bersihkan lengan dan pendukung arbor Periksa kelurusan antara pendukung arbor terhadap lengan pasang pendukung arbor apda lengan demikian rupa sehingga bagian depan dari pendukung arbor itu rata terhadap permukaan lengan keraskan mur pada pendukung dengan cukup kuat geser lengan sehingga alas masuk dalam pendukung keraskan mur pengikat lengan dengan cukup kuat. Pemasangan Pisau pada Arbor Pendek (Pena Frais) 1. Konstruksi Arbor Pendek (Pena Frais) Arbor pendek digunakan untuk memasang pisau frais yang berlubang silindris sedekat mungkin dengan spindel utama. Pisau frais yang dapat di pasang dengan pena frais antara lain frais kepala, frais kepala mantel, dan frais kepala pisau. Pemasangan pisau frais pada pena frais berlawanan dengan pada spindel utama. Perbedaan itu antara lain: pena frais digunakan baik untuk horizontal maupun vertikal tidak diperlukan penunjang seperti pada penggunaan arbor dipasang dengan sekrup. Garis tengah konus, ulir tarik, dan pena memiliki ukuran yang sama. Pena frais jauh lebih pendek dari pada arbor panjang. Ukuran panjangnya antara lain tergantung dari garis tengah pena (NEN 1581). Untuk berbagai ukuran lubang frais dalam pemasangannya dapat dilakukan dengan cukup satu jenis konus. Dalam pemasangannnya pisau frais dijamin dengan: 1) pasak lintang, 2) dengan pasak memanjang. Beberapa keuntungan penggunaan pasak melintang antara lain: pemasangan pasak-pasak melintang mempunyai gaya-gaya secara lebih baik daripada pasak memanjang lubang frais dan pena tidak diperlemah oleh suatu alur pasak. Sekrup pena frais dilengkapi dengan ulir kanan metris. Namun demikian untuk sekrup pena yang lama masih pula terdapat ulir kiri. Oleh karena itu diperlukan kecermatan dalam pemasangannya serta penggunaan kunci-kunci yang diperlukan. 2. Memasang Pisau Frais Pada Arbor Pendek ( Pena Frais) a. Memasang Pisau Frais bersihkan arbor dan frais pasang arbor pada spindel mesin Pasang frais pada arbor demikian rupa sehingga alur pada pisau frais bertepatan dengan pasak pada arbor Pegang pisau frais dalam kedudukan yang baik pada arbor dan kemudian keraskan baut dengan kekuatan tangan b. Mengeraskan dengan kunci 1) periksa kunci dan baut agar tidak dalam keadaan aus 2) masukkan kunci pada celah baut sehingga tepat 3) pergunakan tangkai pemutar kemudian ditekan sehingga baut itu cukup keras Perhatian kunci-kunci yang aus dan rusak jangan digunakan, tapi diganti dengan baik baut yang celah-celahnya sudah rusak jangan dipakai, tapi diganti Antara frais dan klepala baut, harus selalu dipasang cincin 3. Memasang Pisau Frais Pada Flensa Penjepitan flensa dilakukan untuk memasang frais pisau ataun pisau frais kepala pahat dengan garis tengah besar secara stabil dan memusat pada spindel utama. Pisau frais dapat dipasang dengan bantuan empat buah baut pada ujung spindel utama. Dalam pemasangannnya pisau frais dapat dipasang dengan pemusatan luar maupun pemusatan dalam. Pada pemusatan luar : frais dipusatkan pada garis tengah luar spindel utama . Dalam hal ini terdapat dua cara: frais dilengkapi dengan suatu alur yang sesuai benar dengan konstruksi spindel utama frais dipusatkan dengan tepi pemusatan yang khusus atau gelang pasang pada garis tengah luar spindel utama. Sedangkan pada pemusatan dalam, sebuah pena pemusat (misal: arbor tirus pendek) dipasang didalam konus spindel utama. Keuntungan dari pemusatan dalam: penukaran pisau frais berlangsung lebih mudah lewat rel masuk di sisi depan pena pemusat perbandingan panjang dan diameter lebih menguntungkan daripada pemusatan luar pemusatan lebih teliti dengan ruang main radial yang lebih kecil karena garis tengah pena pemusat lebih kecil maka ketika spindel utama menjadi lebih panas pena pemusat akan memuai sangat sedikit, sehingga frais tidak akan menjepit pena bidang standar pisau frais lebih mudah dibuat datar dan siku-siku benar tidak ada kemungkinan spindel utama rusak. 3. Pemasangan pisau jari dengan gagang silindris dan pemasangan pisau frais jari dengan gagang tirus: a. Pemasangan gagang silindris Dengan pemegang tang pasang (arbor pendek) kita dapat menjepit dan memasang pisau frais kedalam spindel utama frais dengan gagang silindris Pada prinsipnya arbor pendek terdiri dari sebuah tabung konis dengan lubang silindris. Ukuran lubang itu harus sama atau sedikit lebih besar darii diameter gagang pisau frais. Kekencangan pemasangan diperoleh bila arbor pendek konis ditekan ke dalam lubang gagang yang juga konis. Dilihat dari bentuknya tang pasang sangat banyak. Sejumlah diantaranya terdapat dalam gambar di bawah: Petunjuk penggunaan. ukuran panjang jepit pisau frais dalam arbor pendek paling sedikit harus 2 x garis tengah gagang pisau frais. Yang paling aman ialah menjepit pisau frais sedemikian rupa hingga penyuaian arbor pendek menjepit keliling gagang pisau frais sesuai dengan ukuran panjangnya. gunakan kunci yang tepat untuk mengikat atau menekan tang pasang jangan memasang gagang silindris dengan garis tengah yang lebih besar atau lebih kecil yang dinyatakan pada tang pasang dalam arbor pendek yang biasa, pisau frais dengan gagang silindris pada pengefraisan yang lebih berat cenderung selip dan bergeser sebuah bor dengan gagang silindris tidak boleh ditempatkan dalam arbor pendek, kecuali lubangh dalam arbor tersebut sesuai ukurannya atau tersedia alat bantu. walaupun bahaya pada penempatan sebuah aparat peluas akan berkurang, namun dianjurkan konstruksi yang serupa seperti untuk bor. Aparat peluas itu harus memiliki ukuran yang sama dengan arbor. dengan sebuah pisau frais atau kelengkapan peluas, yang gagangnya rusak tidak dapat dilakukan pengefraisan yang cermat. Arbor akan rusak dan tidak mungkin menjepit dengan baik periksalah terhadap kotoran dan beram tempatkan dengan baik pemegang maupun atrbor pendek dalam keadaan bersih dan diberi gemuk di rak. Konstruksi arbor pendek untuk pengefraisan kasar/berat Bila pengefraisan berat kemungkinan frais akan selip, maka dalam hal ini pisau frais dapat dibuat dengan gagang yang berulir. b. Pemasangan Pisau frais dengan gagang konus Pemasangan ini dilakukan untuk pisau-pisau frais yang mempunyai gagang konis seperti bor, peluas dan lainnya. Dalam hal ini pisau frais dapat pasang dengan dua cara: langsung dalam spindel utama dengan sarung pengurangan/sarung tirus Pemasangan frais bertangkai lurus dengan menggunakan kollet. Memasang kollet pada arbor Agar pisau frais yang bertangkai lurus dapat dipasang dalam arbor yang lubangnya tirus kita gunakan kollet. Kollet dikeraskan dalam arbor dengan mur pengunci, sehingga untuk ini diperlukan arbor tersendiri. Ambilah kolet yang ukuran lubangnya sesuai dengan ukuran tangkai pisau frais. Bersihkan lubang arbor dan kollet sebelum dimasukkan ke dalam arbor. Masukkan mur pengunci, tapi belum dikeraskan. 2) Memasang frais pada arbor. a) Masukkan pisau frais kedalam kollet. b) Tekan pisau frais sedalam-dalamnya memasuki kollet. c) Pegang pisau frais dan keraskan mur pengunci sehingga cukup kuat dengan mempergunakan kunci khusus 3) Melepaskan frais. a) atur roda gigi pada posisi kecepatan terendah b) lepaskan mur pengunci dengan mempergunakan kunci c) cabut pisau frais sehingga bersama-sama kollet lepas dari arbor d) putar pisau frais sehingga lepas dari kollet Langkah-langkah Pemasangan Pisau Frais Jari Bertangkai Tirus pada Kepala Tegak Pemasangan frais jari. Memilih arbor. a). ambillah arbor pendek yang mempunyai lubang tirus sama dengan tirus dari pada tangkai frais. b). Bila ukuran besarnya tirus tidak sama, pakailah sarung pengurang. 2) Memasang frais. a). Lubang arbor dan tangkai pisau dibersihkan sehingga tidak ada tatal. b) selaraskan tangkai frais itu sehingga lidah pada ujungnya tepat pada tempatnya. c). pukul frais dengan palu lunak agar cukup ketat. 3) Memasanga arbor. a). bersihkan baut dan ulir arbor b). masukkan arbor kedalam spindel sehingga pen pembawa pada spindelnya tepat masuk dalam alur pada arbor. c). pegang arbor sambil tekan keatasa. d). keraskan arbor dengan baut penarik. e). Baut penarik itu dikeraskan lagi oleh mur penjamin. f). Jalankan spindel putaran sedang untuk melihat putaran frais. e. Pemasangan pisau frais bertangkai dan berulir Peralatan-peralatan yang diperlukan antara lain: arbor kollet sarung mur pengunci. Memasang pisau frais. a) gabungkan sarung pengunci denga kollet Masukkan frais kedalam kollet dan putar secukupnya untuk memasukkan ulur. 2) Memasang kollet ke dalam arbor masukkanlah gabungan kollet, sarung dan frais kedalam lubang arbor dengan teliti sehingga ujung sarung masih menonjol sedikit di luar arbor masukkan mur pengunci sampai menyentuh ujung sarung dan kemudian putar satu setengah putaran.
4. Melepaskan Pisau Frais a. Cara melepas arbor Lepas pisau frais Kendorkan baut yang mengikat arbor Pukul dengan palu plastik ujung dari arbor hingga tirus arbor terlepas dari spindel Pegang arbor dengan satu tangan dan tangan yang lain melepas mur pengunci Ambil dengan hati-hati arbor dengan dua tangan dan tempatkan pada tempat yang aman dari kemungkinan yang dapat menyebabkan kerusakan. b. Cara Melepas Pisau Frais Yakinkan bahwa arbor terdukung oleh penyangga arbor sebelum dikendorkan Bersihkan sisa-sisa pemotongan dari arbor Lepas mur arbor dengan kunci Lepaskan support arbor Lepaskan mur dan pisau dan tempatkan pada tempat yang aman

c. Rangkuman
1. Pisau frais dapat dibagi menjadi pisau solid dan pisau inserted, sedangkan bila dilihat dari gigi potongnya dapat dibedakan menjadi gigi lurus dan miring.
2. Ditinjau dari posisi benda kerja terhadap pisau frais, proses pengefraisan dapat dibedakan menjadi pengefraisan aksial, radial, menyudut, dan pengefraisan bentuk.
3. Pemasangan maupun pelepasan pisau dapat dibedakan menjadi pemasangan pada Arbor Panjang, Arbor Pendek (pena frais), Flens, dan pemasangan pisau jari dengan gagang silindris dan gagang tirus
d. Tugas Lakukan pengamatan di bengkel dan uraikan tentang cara pemilihan dan pemasangan pisau frais. Catat dalam lembar pengamatan. e. Tes Formatif 1. Sebutkan dan jelaskan masing-masing fungsi dari pisau frais 2. Jelaskan cara-cara pemasangan pisau frais. f. Kunci Jawaban Formatif Fungsi pisau frais: 1. Pisau lurus: untuk mengefrais permukaan datar dengan penyayatan sisi Pisau sisi: untuk memotong slot, alur dan poros spines, pisau memotong pada kedua bagian samping/keliling dan muka T-slot: digunakan untuk membuat alur T, alur rata dan ekor burung Form milling: untuk emmbuat roda gigi, bentuk cekung dan cembung, menghasilkan bentuk-bentuk sudut bundar, lekukan dan gigi roda gigi.
2. Pemasangannnya dengan mengikuti langkah-langkah pada pemasangan pisau dengan perbedaan pada jenis mesin frais (dengan pengamatan)

SOAL

MATA PELAJARAN : PENGEFRAIS KOMPLEK

PROGRAM KEAHLIAN : TEKNIK PEMESINAN

JAWABLAH SOAL DI BAWAH INI DENGAN JELAS DAN LENGKAP
1. Jelaskan macam-macam ragum mesin pada mesin frais.
2. Sikap apasaja yang perlu dikemabngkan dan dihindari dalam bekerja.
3. Apa gunanya vee block dan block Vee universal.
4. Sebutkan dan jelaskan macam-macam kepala pembagi pada mesin frais.
5. Sebutkan peralatan-peralatan yang digunakan pada waktu membuat roda gigi?
6. Piring pembagi mempunyai lubang 30, 41, 43, 48, 51, 57, 69, 81, 91, 99, dan 117. Jelaskan penggunaanya jika akan membuat roda gigi lurus dengan jumlah gigi z = 25.
7. Berapakah kecepatan spindle utama jika kita mengefrais bahan St 37 dengan cutter Heavyduti Endmill yang berdiameter 40 mm, jika diketahui kecepatan potong St 37 adalah 25 m/menit ?
8. Apa perbedaan system modul dengan system diametral pitch.
9. Roda gigi mempunyai modul 2. Berapa diamatral pitcnya. Jelaskan.
10. Perbandingan perpindahan dari dua buah roda gigi yang bekerjasama ialah i = 3,2. Roda gigi penggerak mempunyai 25 gigi dengan modul m = 3 mm dan lebarnya b = 10 mm. Tentukan ukuran-ukuran yang diperlukan sebelum operasional pembuatannya.

KUNCI JAWABAN

MATA PELAJARAN : PENGEFRAIS KOMPLEK

PROGRAM KEAHLIAN : TEKNIK PEMESINAN

1. Ragum datar, ragum putar (dapat berputar pada arah horizontal), dan ragum universal (dapat berputar pada arah horizontal dan vertical)
2. Sikap yang perlu dikembangkan: cermat, kehati-hatian, ketelitian, kerapihan, teamwork, disiplin dan lainnya. Yang harus dihindari: ceroboh, gugup, sembrono, masa bodoh, tidak disiplin, bergurau.
3. Untuk menjepit benda kerja yang bulat misalnya pada saat mengfrais alur-alur pasak pada poros dan semacamnya, penjepitan dilakukan dengan menggunakan block vee dengan kelengkapan klem atau baut. Klem poros universal dapat dipasang pada mesin frais horizontal atau mesin frais vertical.
4. Macam-macam kepala pembagi:
a. kepala pembagi dengan pelat pembagi
b. kepala pembagi dengan penggerak roda gigi cacing dan ulir cacing
c. kepala pembagi dengan roda gigi cacing dan poros cacing yang dilengkapi dengan piring pembagi
d. kepala pembagi universal
e. kepala pembagi dengan kelengkapan optic
5. Peralatan yang digunakan antara lain :
a. Dividing head dan perlengkapanya
b. Kepala lepas
c. Arbor, cincin dan dudukan penyangga.
d. Cutter modul
e. Kunci inggris dan kunci pass 19.
f. Dial indicator.
g. Jangka sorong dll.

6. Putaran engkol = 1  3 / 5 . Digunakan piring pembagi dengan jumlah lubang 30 ( didapat dari 5 x 6). Engkol diputar 1 kali ditambah 18 lubang atau lubang ke 19 pada piring pembagi yang mempunyai lubang 30.

7. Rumus N = Vc . 1000 / π .D
= 25 . 1000 / 3,14 . 40
= 25000 / 125,6
= 199,3 rpm
karena pada mesin tidak terdapat putaran 199,3 rpm maka kecepatan spindle kita letakkan pada kecepatan 200 rpm.

8. Modul menggunakan perbandingan antara diameter jarak bagi dari suatu roda gigi dengan jumlah giginya (dalam satuan metric). Sedangkan diametral pitch menggunakan perbandingan dari jumlah gigi dengan ukuran diameter jarak bagi yang mempunyai satuan inchi.

9. DP = 12,7 (diperoleh dari 25,4 / modul )

10. DIMENSI RODA GIGI LURUS
Untuk roda gigi besar
Z = jumlah gigi = 80
m = modul = 3
d1 = diameter lingk. Tusuk = 240
dk1 = diameter lingk. Kepala = 246
h = tinggi gigi = 6,75
a =jarak hati = 153,3
b = lebar gigi = 30
Sudut tekan = 20 derajad

Untuk roda gigi kecil
Z = jumlah gigi = 25
m = modul = 3
d1 = diameter lingk. Tusuk = 75
dk1 = diameter lingk. Kepala = 81
h = tinggi gigi = 6,75
a =jarak hati = 153,3
b = lebar gigi = 30
Sudut tekan = 20 derajad

Iklan