Perlengkapan Mesin Frais (terlengkap)

 

Perlengkapan Mesin Frais-Dalam proses pengerjaan dengan mesin frais, diperlukan berbagai alat bantu atau perlengkapan agar hasil pengefraisan lebih efisien, presisi, dan aman.

Perlengkapan mesin frais dapat diartikan sebagai seluruh alat bantu yang digunakan untuk memasang, menjepit, menahan, atau mengukur benda kerja maupun alat potong selama proses pengefraisan berlangsung.

Secara umum, perlengkapan mesin frais dibagi menjadi dua kelompok besar, yaitu:

Perlengkapan penjepit atau pemegang benda kerja, dan Perlengkapan pemegang alat potong.Mari kita pelajari satu per satu :

A. Perlengkapan Penjepit atau Pemegang Benda Kerja

Perlengkapan jenis ini berfungsi untuk menjaga agar benda kerja tetap stabil, tidak bergeser, serta tidak terlepas selama proses pengefraisan berlangsung. Adapun jenis-jenis perlengkapan penjepit antara lain sebagai berikut.

1. Ragum

Ragum berfungsi untuk mencekam dan menahan benda kerja dengan kuat selama proses pemotongan.

Beberapa jenis ragum yang umum digunakan pada mesin frais antara lain:

a. Ragum Biasa (Plain Vise) — digunakan untuk pekerjaan umum pada permukaan datar.

Ragum Biasa

b. Ragum Putar (Swivel Vise) — dapat diputar di atas meja mesin untuk membuat pemotongan pada sudut tertentu.

Ragum Putar

c. Ragum Universal (Universal Vise) — dapat diputar dan dimiringkan ke dua arah (horizontal dan vertikal) sehingga cocok untuk pengerjaan sudut kompleks.

Ragum Universal

d. Ragum Presisi (Precision Vise) — terbuat dari bahan keras dengan ketelitian tinggi, digunakan untuk pekerjaan yang membutuhkan presisi maksimal seperti pembuatan cetakan.

Ragum Presisi

e. Ragum Hidrolik/Pneumatik — menggunakan tekanan fluida atau udara untuk menjepit benda kerja dengan cepat, sangat sesuai untuk produksi massal.

Ragum Pneumatik

2. Klem

Klem digunakan untuk menjepit benda kerja yang berukuran besar atau memiliki bentuk yang tidak memungkinkan dijepit dengan ragum. Penjepitan dilakukan langsung pada benda kerja yang diletakkan di atas meja mesin.

Klem dan Penggunaannya

3. Plat Sudut (Angle Plate)

Alat ini digunakan untuk menjepit benda kerja pada posisi tegak lurus terhadap meja mesin frais. Plat sudut membantu dalam menjaga ketegakan posisi benda kerja selama proses pemotongan.

Angle Plate

4. V-Block

V-Block berfungsi untuk menahan benda kerja berbentuk silinder, misalnya poros yang akan difrais pada bagian alur pasaknya.

V Block

5. Kepala Pembagi (Dividing Head)

Kepala pembagi merupakan alat bantu penting pada mesin frais yang digunakan untuk membagi keliling benda kerja menjadi beberapa bagian yang sama besar atau untuk memutar benda kerja dengan sudut tertentu secara presisi.

Fungsi utama kepala pembagi antara lain:

• Membagi keliling benda kerja secara merata, misalnya untuk pembuatan roda gigi atau segi banyak.
• Memfrais bentuk melingkar, segi banyak, maupun spiral.
• Menjaga keseragaman hasil frais pada setiap sisi benda kerja.

Jenis-jenis kepala pembagi:

a. Kepala Pembagi Sederhana (Simple Dividing Head) — digunakan untuk pembagian dasar seperti pembuatan segi enam.

Kepala Pembagi sederhana

b. Kepala Pembagi Semi Universal — dapat digunakan untuk pembagian sudut tertentu, tetapi belum mendukung pembuatan spiral.

Kepala Pembagi semi Universal

d. Kepala Pembagi Universal — dapat digunakan untuk pembagian biasa maupun spiral dengan menghubungkan roda gigi ke meja mesin.

Kepala Pembagi Universal

e. Kepala Pembagi Diferensial — mampu melakukan pembagian tidak standar (misalnya jumlah gigi ganjil).

Kepala Pembagi Differential

f. Kepala Pembagi Optik — menggunakan sistem pembacaan optik untuk hasil dengan ketelitian tinggi.

Kepala Pembagi Optik

6. Kepala Lepas (Tailstock)

Kepala lepas berfungsi sebagai penopang atau penyangga ujung benda kerja yang panjang. Biasanya digunakan bersamaan dengan kepala pembagi agar posisi benda kerja tetap sejajar dan stabil.

Tail Stock

7. Meja Putar (Rotary Table)

Meja putar digunakan untuk memutar benda kerja secara presisi pada bidang horizontal maupun vertikal. Dengan perlengkapan ini, operator dapat melakukan pemotongan melingkar, melengkung, atau bersudut tertentu.

Rotary Table

           Baca Juga Jenis-jenis Pisau Frais

                            Bagian-bagian mesin frais

B. Perlengkapan Pemegang Alat Potong

Perlengkapan ini berfungsi untuk memasang dan menahan alat potong (cutter) agar dapat berputar dengan stabil dan menghasilkan potongan yang akurat.

1. Arbor Panjang

Arbor panjang merupakan poros pemegang pisau frais yang digunakan pada mesin frais horizontal. Biasanya dipakai untuk memasang lebih dari satu cutter sekaligus, dan harus disangga oleh support arbor agar tetap stabil.

Arbor Panjang

2. Support Arbor

Berfungsi sebagai penopang salah satu ujung arbor panjang agar tidak bergetar selama proses pemotongan.

Support Arbor

3. Arbor Pendek (Stub Arbor)

Poros pendek yang kuat dan kaku, dapat digunakan pada mesin frais horizontal maupun vertikal. Cocok untuk pemotongan dengan satu cutter.

Arbor Pendek

4. Chuck Collet

Chuck collet digunakan untuk menjepit cutter bertangkai silindris. Collet memiliki bentuk silinder beralur yang akan mengencang ketika mur pengunci diputar, sehingga cutter terjepit dengan kuat dan presisi.

Chuck Collet

5. Boring Head (Pembesar Lubang)

Boring head digunakan untuk memasang alat potong khusus (flying cutter) pada proses memperbesar lubang menggunakan mesin frais.

Boring Head

6. Adaptor atau Sleeve

Adaptor berfungsi untuk menyesuaikan ukuran dan jenis tirus antara spindle mesin dan alat potong.

Terdapat dua jenis adaptor, yaitu adaptor dengan lubang lurus untuk tangkai lurus, dan adaptor dengan lubang tirus untuk tangkai tirus.

Adaptor

Kesimpulan

Perlengkapan mesin frais memiliki peran yang sangat penting dalam menjamin ketelitian, efisiensi, dan keamanan proses pengefraisan.

Dengan memahami fungsi setiap perlengkapan, operator dapat memilih dan menggunakan alat bantu yang tepat sesuai jenis pekerjaan, sehingga hasil yang diperoleh lebih optimal dan berkualitas tinggi.

✔ 20 Jenis Pisau Frais terlengkap (dengan gambar)

 Pisau Frais - Dalam pemgoperasian mesin Frais ada banyak sekali  pisau frais yang  digunakan. Masing-masing pisau frais tersebut memiliki bentuk dan fungsi berbeda-beda. Tetapi sebelum kita pembahasnya lebih lanjut, kita bahas terlebih dahulu apakah yang dimaksud pisau frais?. 

Pisau frais yaitu alat potong yang dipasang pada mesin frais yang fungsinya untuk menyayat atau memotong benda kerja.

Berikut ini 20 jenis pisau frais yang sering digunakan lengkap dengan gambarnya :

1. Pisau frais mantel (plain milling cutter/ helical milling cutter)

Pisau Frais Mantel

Pisau frais jenis ini digunakan untuk mengefrais bidang yang lebar dan rata. Menurut arah mata sayatnya, pisau ini terbagi menjadi dua jenis. Yaitu pisau frais mantel helix kanan dan helix kiri.

Arah pemakanan pisau frais terhadap benda kerja disesuaikan dengan arah mata potongnya, yaitu berlawanan dengan arah mata potong. Menurut tingkat kekerasan benda kerja yang akan difrais, pisau ini terbagi menjadi tiga jenis. yaitu :

a. Pisau mantel H (keras)

Pisau Frais Mantel Keras

Pisau yang mempunyai sudut potong 81° dan jarak antar gigi pisau dekat. Jenis pisau ini digunakan untuk pengefraisan baja karbon sedang.

b. Pisau mantel N (sedang)

Pisau Frais Mantel Sedang

Pisau yang mempunyai  sudut potong 73° dan jarak antar gigi pisau sedang. Jenis pisau ini digunakan untuk pengefraisan baja karbon rendah atau baja lunak.

c. Pisau mantel W (lunak)

Pisau Frais Mantel Lunak

Pisau yang mempunyai  sudut 69° dan jarak antar gigi pisau jarang. Jenis pisau ini digunakan untuk pengefraisan logam non ferro.

2. Pisau frais sudut (angle milling cutter)

Pisau Frais Sudut

Pisau frais sudut umumnya mempunyai  sudut 30°, 45°, 60° dan 90° sesuai dengan kebutuhan. Sedangkan menurut jumlah sisi sudutnya, ada yang memiliki sudut tunggal (single angle milling cutter) dan sudut ganda (double angle milling cutter).

Pisau frais jenis ini digunakan untuk membuat alur yang memiliki sudut sesuai dengan sudut pisau yang digunakan.

3. Pisau ekor burung (Dove Tail Milling Cutter)

Pisau Frais Ekor Burung

Pisau frais yang digunakan untuk membuat profil menyerupai ekor burung. Umumnya mempunyai  sudut 30°, 45° dan  60°. Sebelum menggunakan pisau ini, sebelumnya dilakukan pembuatan alur dengan pisau jari.

4. Pisau frais alur melingkar (woodruff keyseat milling cutter)

Pisau Frais Alur Melingkar

Pisau frais ini digunakan untuk mengefrais alur pasak (spi yang berbentuk bulan sabit) pada poros. Letak alurnya tidak terletak pada ujung porosnya.

5. Pisau frais sisi dan muka (side and face milling cutter)

Pisau Frais sisi dan muka

Pisau frais yang mempunyai  mata sayat pada sisi muka dan samping. Digunakan untuk mengefrais alur pada permukaan benda kerja.

6. Pisau frais sisi dan muka gigi silang (staggered tooth side and face milling cutter)

Pisau Frais sisi dan muka silang

Pisau frais yang mempunyai  mata sayat pada sisi muka dan samping bersilang. Fungsinya sama dengan pisau frais sisi dan muka, perbedaannya adalah pemakanannya lebih ringan. Karena pemotongan mata sayatnya bergantian.

7. Convex milling cutter

Pisau Frais Alur Cekung (Convex)

Pisau frais yang digunakan untuk membuat alur radius (alur cekung).

8. Concave milling cutter

Pisau Frais Alur Cembung (Concave)

Pisau frais yang berfungsi untuk membuat bentuk radius menonjol keluar (alur cembung).

9. Corner rounding milling cutter

Pisau Milling radius

Pisau frais yang berfungsi untuk membuat bentuk alur cembung pada bagian sisi benda kerja.

10. Pisau frais jari radius (bull nose endmill cutter)

Pisau Frais Jari Radius Cekung

Pisau frais yang digunakan untuk membuat alur pada permukaan bidang berbentuk radius ke dalam (cekung).

11. Pisau frais jari radius sudut (corner rounding endmill cutter)

Pisau Frais Jari Radius Cembung

Pisau frais yang digunakan untuk membuat sisi pada sudut bisang berbentuk radius keluar (cembung)

12. Pisau frais alur T (T slot milling cutter)

Pisau Frais Alur T

Pisau frais yang digunakan untuk membentuk alur T. Contohnya seperti pada meja mesin frais, sekrap, bor, dan eretan atas pada mesin bubut.

                        Baca Juga : Parameter Pemotongan Mesin Frais

                                         : Bagian - bagian mesin Frais

13. Pisau frais jari (endmill cutter)

Pisau Jari (Endmill)

Pisau frais yang digunakan untuk membuat alur tembus atau bertingkat dan mengefrais rata untuk bidang yang lebarnya relatif kecil.

Menurut bentuk tangkainya, pisau frais jari memiliki 3 jenis, yaitu pisau jari tangkai lurus, pisau jari tangkai bertingkat, dan pisau jari tangkai tirus.

14. Pisau frais modul roda gigi (gear milling cutter)

Pisau Frais Modul Roda Gigi

Pisau frais yang digunakan untuk membuat roda gigi atau gigi rack. Ada dua macam jenis pisau roda gigi, yaitu pisau roda gigi untuk sistem modul (mm) dan Dp (diameter pitch).

15. Pisau frais muka (face mill cutter)

Pisau Frais Muka

Pisau frais yang digunakan untuk mengefrais pada bidang permukaan rata dan luas). Mata potong pada pisau frais ini dipasang dengan cara diikatkan pada badan (body) dengan cara dilas atau dibaut. Umumnya mata pisau ini terbuat dari cermented carbide.

16. Pisau frais sisi dan muka (shell endmill cutter)

Shell Endmill Cutter

Pisau frais yang digunakan untuk pemakanan bagian samping dan muka, sehingga digunakan untuk mengefrais bidang siku. Pisau ini memiliki 2 macam, yaitu untuk pemakanan ringan dan pemakanan berat.

                 Ingin tahu jenis-jenis mesin frais ?

17. Pisau frais gergaji (slitting saw)

Pisau Frais Gergaji

Pisau frais yang digunakan untuk membelah benda kerja yang tipis. Pisau ini memiliki tiga jenis, yaitu pisau frais dengan mata sayat polos, dengan mata sayat sisi lurus, dan dengan mata sayat sisi bersilang.

Demikian jenis-jenis dari pisau frais. Semoga bermanfaat

PARAMETER PEMOTONGAN MESIN FRAIS (LENGKAP)

Parameter Pemotongan Mesin Frais - Dalam bekerja dengan mesin frais kita dituntut untuk bekerja secara efektif dan efisien supaya diperoleh hasil yang maksimal dengan keuntungan yang maksimal juga. Efektif dalam proses mengefrais berarti kita bisa menghasilkan benda kerja sebanyak-banyaknya dengan waktu yang sesingkat-singkanya. Efisien berarti kita menghasilkan benda kerja dengan biaya yang sesedikit mungkin.

      Baca Juga : Jenis - jenis Mesin Frais

Untuk mencapai pekerjaan yang efektif dan efisien maka perlu menentukan beberapa parameter dalam proses bekerja dengan mesin frais. Parameter- parameter tersebut adalah : 

1. Kecepatan Potong

Kecepatan potong adalah kemampuan alat potong dalam menyayat bahan dengan aman sehingga menghasilkan tatal yang tidak terputus dalam satuan panjang/waktu (meter/menit atau feet/menit). Sebagai ilustrasi lihat gambar disamping. Pada gerak putar seperti mesin frais, kecepatan potongnya (Cs) adalah keliling lingkaran benda kerja dikalikan dengan putaran spindle utama dibagi dengan 1000, 

Secara Umum Rumus Cs adalah sebagai berikut :

Kecepatan potong untuk berbagai macam bahan teknik yang umum dikerjakan pada proses pemesinan sudah diselidiki oleh para ahli dan sudah distandarkan secara internasional atau ISO. Untuk tabel kecepatan potong bisa dilihat pada gambar di bawah ini :

Nilai Cs diperlukan untuk menghitung putaran mesin.

2. Kecepatan Putaran Mesin

Kecepatan Putaran Mesin adalah jumlah putaran mesin (benda kerja) dalam satu menit. Kecepatan Putaran Mesin dilambangkan dengan dengan "n" dengan satuan Rpm ( Rotary Per Minute ). n dipengaruhi oleh diameter alat potong dan Cs (kecepatan potong). 

Lihat rumus di bawah ini.

Contoh Soal :

Sebuah Baja Lunak akan dilakukan proses pengefraisan dengan piasu frais shell endmill cutter dengan diameter 50 mm dengan kecepatan potong (Cs) 25 m/menit. Berapa kecepatan putaran mesinnya ?

Jawaban  

 Diketahui :

         d  = 50 mm

         Cs = 25 m/menit

        ditanya n ?

        jawab :

        n     = (1000.Cs )/(π.d)

              = (1000.25)/(3,14.50)

              = 25.000 / 157

              = 159,23 Rpm

    Jadi kecepatan putaran mesinnya adalah 159, 23 Rpm. Kemudian untuk mengatur kecepatan putaran pada mesin frais carilah angka pada tabel putaran pada mesin yang mendekati angka tersebut.

     Baca Juga : Bagian - bagian Mesin Frais

3. Kecepatan Pemakanan ( Feed/F )

Kecepatan pemakanan atau Feed pada proses pengefraisan  adalah laju pergerakan meja mesin frais atau benda kerja relatif terhadap alat potong dalam satuan mm/menit. Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan pemakanan pada mesin frais antara lain kekerasan bahan, kedalaman pemakanan, jenis alat potong, sudut - sudut alat potong, bahan alat potong, ketajaman alat potong dan kesiapan mesin. Besarnya kecepatan pemakanan (F) pada mesin frais ditentukan oleh seberapa bergesernya pisau frais (f) dalam satuan mm/putaran dikalikan seberapa jumlah mata sayat alat potong (t) dalam satuan buah dan dikalikan seberapa putaran mesin (n) dalam satuan putaran per menit. Maka rumus kecepatan pemakanan mesin frais adalah : 

Tabel besar pemakanan dapat dilihat pada tabel di bawah ini :

Contoh Soal

Sebuah benda kerja dengan putaran mesin 500 rpm, jumlah mata sayat 4 dan besar pemakanan 0,2 mm/putaran. Berapakah besar kecepatan pemakanannya ?

Jawaban 

    Diketahui 

    f = 0,2 mm/putaran

    t = 4 buah

    n = 500 rpm

    Ditanya F ?

    Jawab

    F = f x t x n 

      = 0,2 x 4 x 500 

      = 400 mm/menit

    Artinya pisau bergeser sejauh 400 mm selama satu menit. 

4. Waktu Pemesinan/Pemakanan

Dalam membuat sebuah produk dengan mesin frais, lamanya waktu proses pemesinan perlu diketahui atau dihtung. Hal ini penting dilakukan untuk mematikan proses perencanaan sampai kegiatan produksi berjalan lancar, efektif dan efisien. Waktu pengefraisan dapat dihitung jika kita mengetahui diameter alat potong, kecepatan potong dan pergeseran pisau potongnya.

    a. Waktu Pemesinan Pengefraisan Rata

Faktor-faktor yang mempengaruhi waktu pemesinan frais adalah seberapa besar panjang atau jarak tempuh pengefraisan (L) dalam mm, kecepatan pemakanan (F) dalam mm/menit dan jumlah mata sayat yang digunakan (t). Panjang total pengefraisan (L) adalah panjang pengefraisan rata (ℓ) ditambah star awal pengerjaan (ℓa) dan lepasnya pisau dari benda kerja (ℓu) Atau  L = ℓa + ℓ + ℓu dalam mm (lebih jelas lihat gambar di bawah). Untuk nilai kecepatan pemakanan (F) didapat dengan rumus F = f x t x n dalam mm/putaran.

Berdasarkan uraian di atas, maka perhitungan waktu pemesinan mesin frais adalah :

Contoh soal 

Sebuah benda kerja akan dilakukan proses pengefraisan sepanjang 250 mm dengan pisau frais jari. Data parameter pemesinannya ditetapkan sebagai berikut : Putaran mesin frais (n) 460 rpm, besar pemakanan (f) 0,13 mm/putaran. jarak langkah awal pisau (ℓa) 20 mm, jarak langkah akhir pisau (ℓu) 20 mm dan mata sayat pisau sebanyak (t) 6 buah. Pertanyaannya berapakah waktu yang diperlukan untuk melakukan pengefraisan sesuai data di atas ? jika pemakanan dilakukan satu kali proses.

 Jawaban

* F = f x t x n 

    = 0,13 x 6 x 460 

    = 239,2 mm/menit

* L = ℓa + ℓ + ℓu

    = 20 + 250 + 20

    = 290 mm

* tm = L/F

     = 290 / 239.2 

     = 1,213 menit.

Jadi waktu yang diperlukan untuk pengerjaan dengan data diatas adalah 1,213 menit ( 1 x siklus pengerjaan)

b. Waktu Pengeboran dengan Mesin Frais

Perhitungan waktu pengeboran dengan mesin frais pada prinsipnya sama dengan menghitung waktu pengefraisan rata. Perbedaannya hanya pada langkah awal (ℓa) ujung mata bornya. Pada gambar di bawah menunjuukan bahwa panjang total pengeborab (L) adalah panjang pengeboran (ℓ) ditambah langkah awal mata bor (ℓa) = 0,3d, sehingga L = ℓ + 0,3d dalam mm. Untuk nilai kecepatan pemakanan (F) adalah F = f x t x n. Karena jumlah mata potong mata bor adalah 1 maka bisa di tulis F = f x n dalam menit/putanan.

Berdasarkan uraian di atas, maka perhitungan waktu pengeboran dengan mesin frais adalah :

tm = L/F menit

dimana

*L = ℓ + 0,3d mm

*F = f x n  mm/putaran

Keterangan :

tm = waktu pengeboran dengan mesin frais (menit)

L = panjang total pengeboran (mm)

F = kecepatan pemakanan (mm/menit)

ℓ = panjang pengeboran (mm)

d = diameter mata bor (mm)

f = besar pemakanan (mm/putaran)

n = putaran mesin (rpm)

Contoh Soal

Mr Bobby akan mengebor dengan mesin frais. Lubang yang akan dibuat sedalam 38 mm dengan diameter 12 mm. Jika putaran mesin fraisnya 800 rpm dan besar pemakanan 0,03 mm/putaran . Jika pemakanan dilakukan sebanyak satu kali,Berapakah waktu yang digunakan Mr Bobby untuk membuat lubang tersebut dengan mesin frais tersebur ?

Jawaban 

* L = ℓ + 0,3d

    = 38 + (0,3 x 12 )

    = 38 + 3,6

    = 41,6 mm

* F = f x n

    = 0,03 x 800

    = 24 mm/menit

* tm = L/F

     = 41,6 / 24

     = 1,73 menit.

Jadi Mr Booby membutuhkan waktu 1,73 menit untuk memgebor benda kerja tersebut dengan mesin frais dan dengan satu kali pengerjaan.

Demikian materi tentang parameter pemotongan mesin frais. semoga bermanfaat.