BAGIAN-BAGIAN UTAMA MESIN FRAIS

Mesin Frais Vertikal

Bagian-bagian utama pada mesin frais vertical, antara lain:

Keterangan Gambar :

A = Spindle Mesin : sebagai tempat berputar dan dicekamnya alat potong.

B = Arbor : sebagai penjepit cutter.

C = Pisau Frais (cutter) : sebagai alat penyayat benda kerja.

D = Ragum : sebagai tempat untuk menjepit benda kerja.

E = Meja Mesin : sebagai tempat kedudukan ragum.

F = Lampu : sebagai alat penerangan saat proses berlangsung

G = Selang cairan coolant : sebagai tempat mengalirnya air pendingin dari penampungan ke alat potong

H = Tuas Drill : tuas yang digunakan untuk menaikkan dan menurunkan spindel ketika proses drilling.

Keterangan Gambar:

I = Tuas Pengatur RPM : sebagai pengatur kecepatan berputarnya alat potong (RPM)

J = Eretan Melintang Sumbu Y : sebagai penggerak pahat maju-mundur ).

K = Eretan Memanjang Sumbu X : sebagai penggerak meja mesin arah horizontal ( kanan-kiri )

L = Eretan Tinggi Sumbu Z : untuk menggerakkan meja pada arah naik-turun.

M = Bak Penampung Collant : untuk menampung cairan pendingin yang telah selesai digunakan

Keterangan Gambar:

O1 = Tombol ON Spindel : untuk menghidupkan putaran spindel

O = Tombol OFF Spindel : untuk mematikan putaran spindle

P1 = Tombol ON Collant : untuk menghidupkan cairan

P2 = Tombol OFF Collant : untuk mematikan cairan pendingin

Q1 = Tombol ON Fedding : untuk menghidupkan fedding otomatis

Q2 = Tombol OFF Fedding : untuk mematikan fedding otomatis

R = Tombol Emergency : untuk mematikan mesin secara mendadak ketika terjadi kesalahan

T = Lampu Indikator : untuk mengetahui hidup atau matinya dari tombol operasional

Tombol ON/OFF Mesin: untuk menyalakan dan mematikan mesin

Cara Kerja Mesin Frais (milling Machine)

Pengerjaan yang terjadi di mesin frais horizontal. Benda kerja dijepit di suatu ragum mesin atau peralatan khusus atau dijepit di meja mesin frais. Pemotongan dikerjakan oleh pemakanan benda kerja di bawah suatu pisau yang berputar. Pekerjaan yang terjadi mesin frais vertikal. Pergerakkan meja dan ke atas dan ke bawah dari spindel. Mesin frais vertikal dapat menghasilkan permukaan horizontal.

Tenaga untuk pemotongan berasal dari energi listrik yang diubah menjadi gerak utama oleh sebuah motor listrik, selanjutnya gerakan utama tersebut akan diteruskan melalui suatu transmisi untuk menghasilkan gerakan putar pada spindel mesin milling.

Spindel mesin milling adalah bagian dari sistem utama mesin millingyang bertugas untuk memegang dan memutar cutter hingga menghasilkan putaran atau gerakan pemotongan.

Gerakan pemotongan pada cutter jika dikenakan pada benda kerja yang telah dicekam maka akan terjadi gesekan/tabrakan sehingga akan menghasilkan pemotongan pada bagian benda kerja, hal ini dapat terjadi karena material penyusun cutter mempunyai kekerasan diatas kekerasan benda kerja.
Adapun langkah-langkah sebelum melakukan pengefraisan yaitu:

1. Mempersiapkan semua peralatan yang dibutuhkan dan benda kerja.

2. Mengukur benda kerja dengan menggunakan kaliper dan menghaluskan sedikit permukaannya dengan menggunakan kikir.

3. Mengatur putaran spindel yang sesuai untuk jenis benda kerja.

4. Menempatkan benda kerja yang akan difrais pada meja kerja.

5. Mencari titik permukaan/titik nol dan kemudian melakukan pemakanan untuk masing–masing sisi. Saat pemakanan dilakukan, mata pahat dan benda kerja diberi pendingin, sehingga benda kerja tidak mengeluarkan asap ( benda kerja panas ).

6. Mengatur ketebalan pemakanan.

7. Mencatat waktu yang diperlukan untuk satu kali pemakanan.

8. Mencatat keadaan akhir benda kerja.

Jenis-jenis Pengerjaan Mesin Frais

a. Menfrais Datar

Pengerjaan yang dilakukan untuk membuat datar permukaan benda kerja.

b. Menfrais Sudut

Pengerjaan yang dilakukan untuk membentuk sudut dengan kemiringan tertentu pada benda kerja.

c. Menfrais Alur

Bentuk atau ukuran pisau frais yang digunakan untuk menfrais alur adalah tergantung dari bentuk alur itu, dalam hal ini kita dapat menggunakan segala alur.

d. Menfrais Alur T

Menfrais alur T adalah pengerjaan dasar menfrais untuk membentuk alur T atau langkah pertamanya yaitu benda kerja di jalankan dengan alur kemudian alur T nya digunakan frais alur T. cara kerjanya alur T digunakan frais dengan menfrais alur.

e. Menfrais Ekor Burung

Pengerjaan datar menfrais untuk membentuk alur atau celah ekor burung.Langkah pertamanya yaitu membentuk alur biasa dengan menggunakan frais alur kemudian digunakan dengn frais ekor burung, arah pengerjaan berlawanan arah dengan lontarannya.

Macam-macam Perhitungan Pemotongan pada Mesin Frais

Kondisi Pemotongan dalam Frais

Kecepatan potong ditentukan pada diameter luar pemotong frais, yang dapat dikonversikan dengan kecepatan putar spindel, N, dinyatakan dalam rev./min. dengan persamaan sebagai berikut :

dimana : v = kecepatan potong (mm/min)

D = diameter luar pemotong frais (mm).

Hantaran (f) dalam frais merupakan hantaran dari setiap gigi pemotong, disebut beban serpihan (chip load), dinyatakan dalam (mm/gigi). Hantaran ini dapat dikonversikan kedalam kecepatan hantaran (fr) dalam (mm/min.) dengan memperhitungkan kecepatan spindle (v) dan jumlah gigi pemotong (nt):

Waktu pemesinan (Tm) yang dibutuhkan dalam operasi frais bila panjang benda kerja (L) adalah:

Untuk operasi frais selubung, ditunjukkan dalam gambar berikut ini.

Gambar Pandangan samping masuknya pemotong ke dalam benda kerja pada operasi frais selubung

dimana : L = panjang bendakerja, (mm),

A = jarak untuk mencapai kedalaman potong penuh, (mm).

Bila d = kedalaman potong (mm) dan D = diameter luar pemotong,(mm), maka dapat ditentukan:

Untuk operasi frais muka, ditunjukkan dalam gambar berikut ini.

Gambar Pandangan atas masuknya pemotong ke dalam bendakerja

pada operasi frais muka

Terdapat dua kemungkinan :

Bila posisi pemotong berada pada tengah-tengah bendakerja (gambar.a), maka:

dimana : A = jarak untuk mencapai kedalaman potong penuh, (mm);

O = jarak setelah meninggalkan bendakerja, (mm);

D = diameter pemotong, (mm).

Bila posisi pemotong berada pada salah satu sisi bendakerja, maka :

dimana : w = lebar potong, (mm).

Kondisi Pemotongan dalam Penggurdian

Kecepatan potong dalam operasi penggurdian adalah kecepatan permukaan pada diameter luar gurdi. Bila N adalah kecepatan putar dari spindel dalam rev./min (rpm)., dapat dituliskan persamaan :

dimana : v = kecepatan potong, (mm/min);

D = diameter gurdi, (mm)

Hantaran, f, pada proses penggurdian dinyatakan dalam (mm/rev). Hantaran ini dapat dikonversikan kedalam kecepatan hantaran, f_r dalam (mm/min.) :

Lubang gurdi dapat berupa lubang tembus (through hole) atau lubang buntu (blind hole) seperti ditunjukkan dalam gambar 9.10. Waktu pemesinan, T_m (menit), yang dibutuhkan dalam penggurdian lubang tembus dapat ditentukan dengan persamaan :