Kata pengantar Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas kehendaknya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan praktikum Milling ini. Penulis juga tidak lupa mengucapkan banyak terima kasih kepada instruktur di sektor kerja milling karena telah banyak memberikan masukan pengetahuan dan arahan serta bimbingan selama praktikum berlangsung sehingga praktikum tersebut dapat berjalan lancar, aman dan terkendali. Laporan praktikum Milling ini disusun berdasarkan apa yang telah penulis peroleh selama kurang lebih sepekan. Laporan ini memuat dua pembahasan penting yakni pada Bab 2 tentang teori dasar dan pada Bab 3 tentang pembahasan. Pada Bab teori dasar, disitu melingkupi semua teoriteori
yang
menunjang
kelancaran
praktikum
termasuk
perhitungan-
perhitungan khusus dalam pengerjaan roda gigi heliks dan rack gear. Sedangkan pada bab 3 Pembahasan, disitu melingkupi proses-proses yang telah dilakukan antara lain pembuatan roda gigi heliks dan roda gigi miring. Dengan tersusunnya laporan ini, penulis berharap kiranya ini akan menjadi salah satu sumber penambah ilmu, wawasan dan pengalaman selama bekerja di mesin Miling. Disamping itu penulis mengharapkan bahwa laporan ini tidak hanya sebagai pelengkap praktikum saja melainkan dapat disebut sebagai hasil karya yang setidaknya dipelihara, dirawat seperti layaknya buku resmi. Akhirnya penulis sadar bahwa laporan ini belumlah sempurna, oleh karena
itu
demi
kesempurnaan
laporan
berikutnya,
penulis
sangat
mengharapkan saran dan dukungan serta kritik yang sifatnya membangun dari para pembaca sehingga dengan semua itu kesempurnaan laporan ini dapat tercapai.
Penyusun,
Muh.
Fadli
B
Daftar Isi 02
KATA
03 PENGANTAR ............................................................................................ 04 .......................................... 04
DAFTAR
05 ISI ............................................................................................................ 06 ......................................... 06 1. 06 PENDAHULUAN ........................................................................................ 06 ..................................... BAB
09 belakang .......................................................................................................10
A. Latar
11
.........................
12 B. Tujuan ............................................................................................ 13 ..................................................... 13 TEORI 17 DASAR ..................................................................................................... 18 ............................. BAB
2.
19
A. Definisi
20 umum ............................................................................................ 21 ..................................... 24 mesin 25 frais ............................................................................................... 25 ..............
B. Prinsip
C. Metode
kerja
26
27 pembagian...................................................................................... ................................... 2
D. Jenis
mesin
frais ............................................................................................... .............................. E. Jenis
pencekam
benda
kerja .............................................................................................. ....... F. Jenis
pencekam
alat
potong ........................................................................................... ........... G. Jenis
alat
potong ........................................................................................... .................................. BAB
3.
PEMBAHASAN .......................................................................................... ...................................... A. Proses praktikum....................................................................................... .................................... B. Alat-alat
perlengkapan
kerja............................................................................................... ...... C. Perhitungan ................................................................................... ................................................... D. Masalah
yang
dihadapi ......................................................................................... ....................... E. Solusi masalah ......................................................................................... ....................................... F. PKS Milling ............................................................................................ ............................................
3
G. Potensi Bahaya .......................................................................................... ..................................... BAB
4.
PENUTUP ................................................................................................. ......................................... Kesimpulan .................................................................................... ................................................... Saran
–
saran ............................................................................................. ...................................... BAB
5.
LAMPIRAN ................................................................................................ ........................................ Kartu proses ............................................................................................ ......................................... Operation plan ............................................................................................... ................................. Catatan
praktikum
bengkel .......................................................................................... ............. Gambar
kerja
Helical
Gear
....................................................................................................... .. Gambar
kerja
Rack
Gear ............................................................................................... ..............
Bab 1. Pendahuluan 4
Latar belakang Kerja frais disebut juga bekerja pada mesin Milling karena pada pengoperasiannya peserta atau operator menggunakan mesin Milling dalam pembuatan produk atau benda kerja. Secara definitif kerja frais adalah suatu proses penyayatan benda kerja yang dilakukan pada mesin frais dengan menggunakan alat potong atau pisau frais yang berputar. Mesin frais adalah salah satu perkembangan dari teknologi permesinan yang mana telah banyak memberikan kemudahan dalam pembuatan produk. Perkembangan ini merupakan kemudahan tersendiri bagi para teknisian diseluruh dunia dan juga semua orang yang bergelut dalam bidang teknologi manufaktur. Perkembangan ini pun pula menjadi tantangan bagi kita semua dalam menghadapi persaingan global. Oleh karena itu proses belajar mengajar baik teori maupun praktik harus selalu direvisi guna menambah kualitas penyerapan ilmu. Proses-proses
yang
dapat
dikerjakan
pada
mesin
frais
adalah
tergantung pada jenis mesin itu sendiri. Sebagai contoh mesin frais horisontal secara umum dapat memroses benda kerja dengan arah horizontal. Dengan adanya alat bantu pencekaman seperti ragum mulai dari yang sederhana sampai pada bentuk universal akan menambah kuantitas jenis bentuk benda kerja yang dapat dikerjakan. Hal tersebut akan lebih kompleks dengan adanya mesin-mesin yang lebih modern seperti mesin CNC. Mesin ini akan sangat menguntungkan bagi institusi-institusi yang khusus memproduksi benda-benda dalam jumlah yang banyak.
5
Tujuan Praktikum milling bertujuan untuk memperkenalkan dan melibatkan mahasiswa dalam pengoperasian mesin dan lebih dari itu dituntut pula agar mahasiswa mengetahui, mengerti dan mampu membuat benda-benda yang umum digunakan diberbagai institusi atau industri. Disamping itu praktikum Milling bertujuan untuk mengikuti prosedur pembelajaran
dimana
setiap
mahasiswa
menuntut
ilmu.
Tentu
saja
praktikum tersebut memiliki fungsi baik dari sisi mahasiswa maupun dari sisi institusi. Seperti yang dijelaskan pada paragraf sebelumnya dapat diartikan sebagai fungsi praktikum dari sisi mahasiswa. Sedangkan dari sisi institusi adalah marupakan bahan pembelajaran yang disajikan kepada mahasiswa dalam rangka mangubah mahasiswa menjadi tenaga handal. Mahasiswa dalam hal ini merupakan produk yang dihasilkan oleh institusi tersebut. Secara Khusus Praktikum milling pada semester ini bertujuan untuk : Dapat mengoperasikan mesin Milling Universal dengan baik dan benar. Mampu melakukan perhitungan dan rangkaian roda gigi. Mengenal dan mampu menggunakan serta mengetahui fungsi masing masing dari peralatan-peralatan pada mesin milling. Dapat membuat roda gigi heliks dan rack Gear dengan baik dan benar. Mengetahui cara bekerja dengan aman sesuai Prosedur Kerja Standar (PKS) ditandai dengan pemanfaatan energy analisa dan energy control secara stabil/normal.
6
Bab 2. Teori Dasar A. DEFINISI UMUM Mengefrais adalah suatu proses penyayatan benda kerja yang dilakukan pada mesin frais dengan menggunakan alat potong atau pisau frais yang berputar. Roda gigi heliks adalah salah satu jenis roda gigi dengan alur gigi berbentuk spiral mengikuti bentuk silinder luar benda. Rack gear atau batang gigi adalah salah satu jenis gear yang dibentuk pada balok dengan dimensi tertentu. Rack gear ini berfungsi sebagai transmisi untuk merubah gerak lurus menjadi gerak berputar atau gerak berputar menjadi gerak lurus. A. PRINSIP KERJA MESIN FRAIS mesin Frais Universal adalah mesin yang dapat menggunakan kepala spindle
vertical
yang
dapat
dengan sudut tertentu dan kepala
dimiringkan spindle horizontal
sebagai tempat pencekaman Cutter. Putaran yang berasal dari motor
diteruskan
oleh
spindle
transmisi
roda
utama
melalui
system
gigi sehingga cutter berputar. Meja mesin dapat dimiringkan kearah mendatar dengan sudut hingga 30°.
A. METODE PEMBAGIAN Pembagian langsung 7
Pembagian langsung adalah pembagian yang langsung dibagi sesuai plat indeks Diameter maksimum adalah : 3
24
12
6
4
2
Pembagian langsung ini dapat diaplikasikan pada proses tool cuuter grinding. Keuntungannya adalah, pembagian ini lebih cepat dan mudah serta tanpa disertai perhitungan yang berarti. Kerugian dari metode ini adalah kurang presisi dan pembuatan roda gigi terbatas pada Plat indeks yang tersedia.
Pembagian sederhana Pada pembagian sederhana kita membandingkan antara tuas pemutar (pada plat indeks) dan poros utama (spindel kepala pembagi). Satu putaran poros utama sama dengan 40 putaran tuas pemutar. Jumlah putaran engkol dapat dirumuskan : Nc = number of cranshaft (jumlah putaran engkol) Nc=iT i T
= rasio kepala pembagi (40) = teeth (jumlah gigi)
Contoh : roda gigi (T) = 5 Nc = i / T = 40 / 5 = 8 putaran Mis: T = 7 Nc = 40/7 = 5 5/7 atau 5 10/14 atau 5 15/21 atau 5 20/28 Artinya : 5 putaran engkol + 5 (10, 15, 20) jarak lubang pada plat indeks 7(14, 21, 28) Kedalaman pemotongan (h) = (2,1 - 22) x modul (cuter) h = (2,1 - 2,2) m Diameter bakal roda gigi (D) D = m (z + 2)
z = jumlah gigi m = cutter modul
Contoh ; z = 31 = T m = 1,5 8
nc = 40 / 31 = 1 9 / 31 atau 1 18 / 62 artinya : 1 putaran engkol + 9 (18) jarak lubang pada plat indeks 31 (62) hmaks = 2,2 x 1,5 = 3,3 hmin = 2,1 x 1,5 = 3,15 D = 1,5 (31 + 2) = 49,5 mm Keuntungan
dari metode
ini adalah lebih
presisi
dari metode
pembagian langsung. Kerugiannya adalah masih terbatasnya roda gigi yang dapat dibuat karena bergantung pada kesediaan plat indeks. Pembagian sudut Pembagian sudut pada intinya sama dengan pemdagian sederhana, hanya saja pada pembagian sudut, besar sudut antar gigi terhadap titik pusat roda gigi dibagi dengan rasio per 360o. Jumlah putaran engkol dapat dirumuskan sbb: =
nc =
α 360/ i
=
α 360/ 40
α 9°
Nc : jumlah putaran engkol α
: sudut profil gigi
i
: rasio kepala pembagi D = m (z +
h = (2,1 - 2,2)
Contoh : Dik: z = 62, i = 40, α = 6° Tentukan putaran engkol (nc)….?
nc =
α 6 6 6 5 30 = = = x = 360/ i 360/ 40 9 9 5 45 30 jarak lubang pada plat indeks 45
nc =
30 = 45
Pembagian differensial Z’ = dinaikkan 15 % 9
diturunkan 15 %
nc =
1 ( z '− z ) z'
n c = n c' ( z '− z )
R=nc=iz'(z'-z)
dik : z = 67, i = 40 : 1 roda gigi yang tersedia : 24 ; 25 ; 28 ; 30 ; 34 ; 40 ; 50 plat indeks yang tersedia : 15 ; 16 ; 17 ; 18 ; 19 ; 20 ; 21 ; 22 ; 24 tentukan Nc dan R…..? nc=iz'(z'-z)
z’ =67 - (15% x 67) sampai 67 + (15% x 67)
nc=4068(68-67)
z’ =56,95 sampai 77,05 diambil 68
nc=4068(1) nc=4068=1017= 10 jarak lubang pada plat indeks 17 R =1017x22x5050 R =40 .2534 .50=z1 . z3z2. z4 jadi z1 = 40; z2 = 34; z3 = 25 dan z4 = 50
Continue fraction Metode ini adalah metode terakhir yang dapat digunakan dalam hitungan proses pembagian. Metode ini digunakan apabila dari keempat metode sebelumnya tidak dapat menyelesaikan masalah. Nc a faktor jumlah gigi. diperoleh dari
Nc=ed cb
ed
fg
10
Contoh : z = 45 45 Nc =
Nc=59x55=2545 jadi Nc = 25 jarak lubang pada plat
indeks 45 59
A. JENIS – JENIS MESIN FRAIS Menurut sumbu utama, mesin frais terdiri dari : Mesin Frais datar (Horizontal) Sumbu utama mesin ini sejajar dengan meja mesin. Mesin Frais tegak (Vertical) Sumbu utama mesin ini tegak lurus terhadap meja mesin. Mesin Frais (Universal) Mesin ini memiliki dua sumbu yang dapat diganti – ganti yaitu sumbu horizontal dan vertical sehingga mesin ini dapat berfungsi sebagai mesin Frais datar (Horizontal) maupun Tegak (vertical) Menurut konstruksi dudukan meja, mesin Frais terdiri dari : Mesin Frais Type Knee Mesin ini punya kelebihan karena selain dapat bergerak kearah memanjang dan melintang, meja ini pun dapat diputar dengan sudut tertentu dan dapat di naik turunkan. Mesin Frais Type Knee Mesin ini cukup sederhana karena meja mesin hanya dapat bergerak kearah memanjang dan melintang saja. Menurut cara kerja, mesin Frais terdiri dari : Mesin Frais semi Otomatis Mesin ini dapat dioperasikan secara otomatis dan dapat pula secara manual. Ctt: otomatis mesin tidak seperti halnya otomais pada mesin CNC. Mesin Frais otomatis (CNC) 11
Mesin ini boleh dikatakan cukup canggih karena semua gerakan mesin dikontrol oleh computer (program). Ctt:
program terlebih dahulu disimulasi dalam computer sebelum
mengaplikasikan pada mesin untuk mengetahui kesalahan sedini mungkin. Mesin Frais Khusus terdiri dari : Mesin Frais Roda Gigi (mesin Hobbing) Mesin mesin ini hanya digunakan untuk membuat roda gigi dimana metode yang digunakan adalah metode pemotonga berlanjut atau terus menerus (generating method). Mesin Frais Copy Mesin ini digunakan untuk membuat benda – benda dengan bentuk yang relative sulit atau rumit dan atau produk missal dengan menggunakan Pola (mal). A. JENIS – JENIS PENCEKAM BENDA KERJA Ragum sederhana Benda kerja yang
akan dicekam menggunakan ragum
sederhana adalah
benda
–
benda
yang
tidak
membutuhkan kemiringan tertentu. Ragum sudut Benda
kerja
ragum
sudut
kemiringan
yang
dicekam
menggunakan
membutuhkan pengerjaan dengan tertentu pada bidang horizontal.
Ragum universal Benda kerja yang akan dicekam mrnggunakan ragum universal adalah bend – benda yang membutuhkan pengerjaan dengan kemiringan tertentu pada bidang horizontal dan vertical.
12
Klem Pencekaman menggunakan Klem dilakukan langsung diatas mesin menggunakan bantuan klem dan baut pencekam. Umumnya benda yang akan dicekam dengan klem berdimensi besar dan rumit sehingga tidak dapat menggunakan Ragum. Pemegang collet vertical. Pemegang coleet ini tidak hanya berfungsi sebagai
penahan
collet
tetapi
juga
dapat
digunakan sebagai penahan benda kerja pada proses pemotongan Kepala pembagi dengan poros mandril terhadap tail stock (kepala lepas). System ini biasanya digunakan untuk benda yang memiliki lubang yang suaian terhadap poros mandril yang digunakan. Kepala pembagi dengan tail stock (kepala lepas) dengan system center
to
center
menggunakan
bantuan lathe dog. System ini digunakan
pada
benda
kerja yang berbentuk poros dengan center Kepala lubang lepas Kepalapada kedua ujung poros.
Lathe dog pembagi
A. JENIS –JENIS PENCEKAM ALAT POTONG Adaptor Digunakan untuk mencekam pisau frais berlubang pada mesin frais vertical. Arbor
13
Digunakan untuk mencekam pisau frais berlubang pada mesin frais horizontal. Collet Digunakan untuk mencekam pisau frais bertangkai silindris (Cutter jari). Cuck bor Digunakan untuk mencekam mata
bor,
counterbore,
countersink, atau reamer. Sleeve Digunakan untuk mencekam pisau frais bertangkai tirus. A. JENIS ALAT POTONG/CUTTER PADA MESIN FRAIS Pisau frai berlubang – Plain cutter, Shell and mill cutter, Face mill cutter, Roughing cutter, Carbide cutter. – Pisau frais celah (slitting saw, pisau celah cakra, pisau frais gigi silang) Pisau frais bentuk – Pisau frais sudut, pisau frais ekor burung, pisau frais radius, pisau frais roda gigi (cutter modul), pisau frais hobbing. Pisau frais bertangkai (cutter jari) – End mill cutter, roughing cutter, ball nose end mill cutter, dressinking cutter, contour cutter, pisau frais celah, pisau frais satu bibir.
14
Bab 3. Pembahasan A. PROSES PRAKTIKUM 1. roda gigi heliks Metode meja dimiringkan menggunakan sumbu horizontal. Kepala pembagi
Setting
mesin
menggunakan
mesin
Sumbu Vertikal
Sumbu
Spindel Kepala Pembagi
Horizontal.
Pasang kepala pembagi pada meja mesin set pada posisi nol derajat. Pasang senter tetap pada spindel kepala embagi. Pasang
kepala
lepas
pada
meja
mesin
berhadapan dengan kepala pembagi. 15
Dekatkan kedua senter yaitu senter tetap dan senter kepala lepas. 0
Sesuakan kemiringan kepala pembagi hingga kedua senter bertemu pada kedua titik senter. Kuatkan baut pencekam (T-slot) pada kepala pembagi. Siapkan lathe Dog dan Pasang ke center tetap kepala pembagi bserta benda kerja sehingga pencekaman yang terjadi adalah Center to center. Kuatkan baut inbus 6 pada lathe dog dengan kunci L.6 kemudian kuatkan baut pencekam (T-slot) pada kepala lepas. Benda Kerja
Lathe Dog
Pemegang Collet Vertikal
Gunakan Pemegang Collet Vertikal untuk menahan benda pada saat proses pemotongan. Setelah proses pencekaman selesai, lakukan penyettingan Roda Gigi sesuai Perhitungan Yaitu z1=100 ; z2=90 ; z3=80 ; dan z4=100. 20° Skala pada mesin
Selanjutnya memiringkan Meja sebesar kemiringan Heliks Benda kerja yaitu 19°20’. Tetapi karena skala pada meja mesin mempunyai ketelitian hanya 1 mm, maka sudut yang diberikan adalah 20°. Cutter yang terpasang Pada Arbor
Pasang arbor yang telah dipasangkan dengan
Cutter
terlebih
dahulu
pada
spindle horizontal mesin. Lakukan penyettingan nol benda kerja terhadap cutter. 16
Siapkan penyiku dan Kongkol penggores untuk mencari titik nol pada benda kerja dan cutter modul. Setting senter benda kerja sama dengan senter cutter modul. Setelah sesumbu antara benda dan modul, setting gerakan vertikal meja hingga cutter bersentuhan dengan benda kerja pada titik nol. Proses pencarian titik nol ini dilakukan ketika cutter sedang berputar. Jika semua system telah diyakinkan Kuat, lakukan
pemotongan
secara
bertahap
hingga semua gigi terbentuk. Putar eretan naik – turun meja untuk menaikkan
meja
setinggi
gigi
yang
ditentukan. Gunakan RPM yang sesuai selama proses berlangsung. Naikkan meja atau geser kearah vertikal setinggi Hmax + Hmin dibagi dua. Lakukan proses pemotongan dengan menggunakan RPM dan Feeding yang sesuai. Setelah pemotongan selesai, geser lagi meja kearah kanan untuk membebaskan benda dari cutter. Putar tuas pada plat indeks sebesar perhitungan. Untuk
memudahkan
pembagian
plat
indeks,
gunakan pisau plat indeks untuk memberi jarak pada
setiap
lubang,
sebanyak
yang
telah
ditentukan. Lakukan tahap-tahap proses tersebut untuk pemotongan berikutnya. Metode kepala mesin (sumbu vertikal) dimiringkan Beberapa proses memiliki kesamaan dengan metode
sumbu
horizontal
hanya
saja
ad
perbedaan sedikit sbb; Setting mesin menggunakan sumbu vertical mesin. Pasang kepala pembagi, kepala lepas, seperti proses sebelumnya. Miringkan Kepala mesin (sumbu vertical) sebesar 19°20’ atau 20°. 17
Setting Roda gigi sesuai perhitungan. z1 z2 z4 z3
Pastikan kemiringan meja adalah 0°. Penyettingan Nol sedikit berbeda yaitu dilakukan pada posisi nol berdasarkan grafik Cartesius sbb;
Y
Benda kerja 90°
X
Cutter 180°
0°
adaptor
270°
Setelah cutter berada pada titik nol terhadap benda kerja
selanjutnya
lakukan
pemotongan
secara
bertahap dengan kedalaman pemotongan pertama ± 1.5 mm atau 15 divisi pada skala eretan naik turun meja. Pastikan proses pemotongan menggunakan RPM dan Feeding yang sesuai. Lakukan pemotongan secara bertahap hingga semua gigi terbentuk. 1. Rack Gear (Batang Gigi) Metode benda (Ragum) dimiringkan Setting mesin menggunakan kepala/sumbu vertical mesin. Miringkan sumbu vertical searah jarum jam sebesar 90° Pasang ragum pada meja mesin kemudian dial kesejajarannya terhadap meja mesin menggunakan dial indikator. Kencangkan baut (T-slot) untuk menguatkan ragum terhadap meja mesin. Miringkan Ragum sebesar 19°20’ (20) 18
Setelah sejajar, pasang benda kerja pada ragum dan kencangkan secukupnya.
Dial
kerataan
benda
menggunakan
dial
indikator.
Kemudian kencangkan lagi. Dial kesejajaran sumbu vertical mesin 90° terhadap benda kerja. Setelah cukup rata, pasang adaptor yang telah dipasangkan cutter pada kepala mesin. Setting benda kerja terhadap cutter pada posisi nol. Penyettingan berlangsung pada saat cutter berputar. Pasang
kepala
pembagi
kemudian
kencangkan menggunakan T-slot. Rangkai roda
gigi
sesuai
perhitungan
Pw=Pn
(gunakan guard pelindung Roda gigi). Bebaskan cutter terhadap benda, kemudian naikkan meja mesin setinggi ‘h’. Lakukan pemotongan awal sesuai jarak yang telah diperhitungkan. Pemotongan berikutnya dilakukan setelah cutter dibebaskan kemudian geser eretan melintang sebesar pitch (jarak tiap puncak blok). Metode meja dimiringkan Pada
dasarnya
proses
pemotongan
menggunakan
metode
meja
dimiringkan ada kesamaan dengan metode benda dimiringkan. Tetapi ada juga perbedaannya sbb; Kemiringan ragum tetap pada posisi 0° (sejajar dengan meja). Kemiringan ragum digantikan dengan memiringkan meja sebesar 19°20’ atau 20°. Rangkai roda gigi sesuai perhitungan Ps=Pn
19
A. ALAT – ALAT PERLENGKAPAN KERJA NAMA
GAMBAR
FUNGSI
NAMA
GAMBAR
FUNGSI
Kunci pas
Digunakan untuk membuka dan mengencangkan baut atau mur
Kepala pembagi (Dividing Head)
Mengubah putaran poros transporter menjadi 40:1 terhadap benda kerja
Cutter Modul
Alat potong khusus untuk pembuatan alur roda gigi
Kuas
Digunakan untuk membersihkan beram
Ragum sederhan a
Digunakan untuk mencekam benda tanpa sudut tertentu
Ragum sudut
Untuk mencekam benda dengan sudut kearah horizontal
Adaptor
Digunakan untuk mencekam Cutter pada sumbu vertical mesin
Palu karet
Untuk penyettingan benda pada saat di dial
Arbor
Digunakan untuk mencekam Cutter pada sumbu Horizontal mesin
Obeng minus
Digunakan untuk membuka dan mengencangkan baut kepala minus
Jangka sorong
Universal Key
Untuk membuka dan mengencangkan baut dan mur dengan ukuran beragam
Lampu senter
Kunci L (Allen Key)
Digunakan untuk membuka dan mengencangkan baut inbus segi 6
Oli Can
Roda Gigi
Digunakan untuk mengubah dan memindahkan Putaran
Palu kuningan
Kepala lepas (Tail Stock)
Digunakan pada saat mencekam benda (Center to Center) Digunakan untuk mengukur dimensi luar dan dalam benda kerja Untuk penerangan pada proses pencarian titik nol cutter terhadap benda kerja Pelumasan dan pelindung permukaan mesin pada saat tidak digunakan lagi Digunakan untuk memalu benda kerja pada penyettingan terhadap Dial indikator
20
Pemegan g Collet Vertikal
Kongkol penggore s
Digunakan untuk menahan benda kerja pada saat pemotongan berlangsung
Dial indicator dan stand-nya
Digunakan untuk memeriksa kemiringan suatu bidang
Digunakan untuk penyettingan kesejajaran dan Center benda terhada Cutter
Benda sebelum dan sesudah proses pembuata n Roda gigi
Objek latihan (program praktikum milling)
B. PERHITUNGAN a. Helical Gear Dik : Da = 31,3 ; m = 1,5 ; α = 20° ; β = 90° – α = 70° ; i = 40 : 1 ; ik = 1 : 1 ; Pt = 6 Tentukan : Rangkaian Roda giginya…….? Jawab….! Pw = π . Da . Tan (β ± 0,5) Pw - = π . 31,3 . Tan 69,5° = 263 Pw + = π . 31,3 . Tan 70,5°= 277,68 Diambil : 270 R=i . ik . PtPw=40 . 1 . 6270=240270=100 . 8090 . 100 Sehingga didapatkan : z1 = 100 ; z2 = 90 ; z3 = 80 ; z4 = 100 z1
z3 z2 z4
b. Rack Gear Dik : m = 1,5 ; Pt = 6 ; i = 40 : 1 ; nk = 20 ; β = 19°20’ ; h = (2.1 – 2.2) . m tentukan : rangkaian roda gigi dengan 2 metode benda dimiringkan 21
meja dimiringkan jawab ! benda dimiringkan……Pn = Pw Pw= π.m=32 . 2725 . 11 x 1,5=4,7127 R=i . Pwnk . Pt= 40 . 32 . 27 . 1,520 . 25 . 11 . 6=5184033000=72 . 48 40 . 55 Sehingga didapatkan : z1 = 72 ; z2 = 40 ; z3 = 48 ; z4 = 55 Selisih Pw=z1 . z3 . nk . ptz2 . z4 . i=72 . 48 . 20 . 640 . 55 . 40=4,7127 Selisih Pw=4,7127-4,7127=0,0000 meja dimiringkan……Ps = Pw Ps=Pncos β=32 . 2725 .11 x 1,5cos19°20'=4,994367093 R=i . Psnk . Pt= 40 . 4,99436709320 . 6=40 . 520 . 6=100 . 50 50 . 60 Sehingga didapatkan : z1 = 100 ; z2 = 50 ; z3 = 50 ; z4 = 60 Selisih Pw=z1 . z3 . nk . ptz2 . z4 . i=100 . 50 . 20 . 650 . 60 . 40=5 Selisih Pw=5-4,994367093=0,005632907 Dik : –
Vc = 23
–
π = 3,14
–
Diameter Cutter = 54,5 (Cutter m 1,5 ; no.4 ; α 20° ; 21-25 T)
–
Feed per teeth = 0,04 (table RPM)
–
Number of teeth = 14 (Cutter)
RPM=Vc x 1000π x Diameter Cutter=23 x 10003,14 x 54,5=134,400 rpm Feeding(S)=RPM x Feed per teeth x Number of teeth Feeding(S)=134,4 x 0,04 x 14 Feeding(S)=75,26 A. MASALAH YANG DIHADAPI Sebahagian ukuran profil Gigi tidak sama. Sudut kemiringan gigi tidak tepat Getaran mekanis yang cukup keras selama pemotongan berlangsung Pitch (kisar) tidak tepat Kedalaman pemotongan (tinggi gigi tidak merata)
22
Terbatasnya plat indeks dan Roda gigi sehingga perhitungan yang tidak memenuhi plat indeks atau Roda gigi yang tersedia harus dihitung kembali.
A. SOLUSI MASALAH Terjadi kesalahan ketika melakukan putaran plat indeks pada kepala pembagi. Sudut yang dimaksud adalah 19°20’. Sementara ketelitian skala pada meja maupun ragum tidak memenuhi ukuran menit (‘) melainkan derajat (°) sehingga sudut tersebut dibulatkan menjadi 20° Getaran tersebut disebabkan oleh besar pemotongan yang dilakukan dengan demikian terjadi getaran karena mendapat beban yang cukup besar. Oleh karena itu lakukan pemotongan yang cukup dan bertahap. Terjadinya kesalahan dalam pembentukan Pitch disebabkan oleh kedalaman gigi yang dilakukan. Semakin besar kedalaman gigi maka semakin besar pula Pitch yang akan terbentuk Kedalaman pemotongan bergantung pada ketelitian dalam pembacaan skala pada engkol naik turun meja. Semakin tinggi tingkat ketelitian dalam pembacaan skala maka semakin kecil peluang terjadinya kesalahan pada objek yang akan dibuat. Sebaiknya plat indeks dan roda gigi yang tidak tersedia segera disorder karena kalau tidak
maka akan dilakukan perhitungan
berulang - ulang sesuai plat indeks dan roda gigi yang tersedia sehingga akan menghambat waktu praktikum.
23
A. PKS MILLING Perhatian !!! Ikuti setiap langkah dan Perhatikan hal-hal yang perlu, sehingga tercapai efisiensi maksimum serta dapat dihindari kecelekaan dan kerugian lainnya !!! Alat Pelindung diri : 1. Seragam bengkel standar ATS (Lengan baju terlipat melewati siku) 2. Kacamata safety 3. Safety shoes
24
HAL-HAL YANG PERLU DIPERHATIKAN 1. Area Kerja Harus dalam keadaan aman dan bersih Sinar lampu yang terang Bebas dari benda-benda yang berserakan dilantai Bebas dari genangan air dan oli 1. Kondisi Mesin dan Peralatan Periksa alat-alat dilaci mesin/inventaris Meja mesin bersih Periksa counter mesin Periksa oli pelumas jika kurang tambahkan Periksa cooling / sistem pendingin, tambahkan cairan pendingin jika kurang Periksa elemen-elemen yang perlu dilumasi Periksa ketegak lurusan antara sumbu kepala vertikal dengan meja 1. Persiapan sebelum machining Siapkan peralatan ynag diperlukan antara lain : Kunci pas 24-26 & 30-32, kunci ring 23, kunci L 10, kuas, palu tembaga, penyiku, paralel pad Operation Plan 25
Siapkan plat index, roda gigi, cuter sesuai dengan hasil perhitungan (Apabila Diperlukan) 1. Langkah Kerja a. Untuk Pembuatan Roda Gigi dan Rack Gear Pasang kepala pembagi dan kepala lepas, periksa kesumbuannya (vertikal dan horizontal) dengan dial. Untuk Rack Gear dial kesejajaran ragum terhadap meja. Kencangkan posisi kepala Pembagi terhadap meja dengan T slot, kencangkan baut-baut pergerakan vertikal pada kepala lepas. Rangkai roda gigi sesuai hasil perhitungan, beri gap / celah antara gigi kira-kira setebal kertas, kencangkan baut-baut penahan roda gigi. Periksa hasil rangkaian dengan memutar poros transportir untuk Helical Gear, putar engkol kepala pembagi untuk Rack Gear. Pasang cutter, atur rpm dan arah putaran cutter. Miringkan meja atau kepala mesin sebesar sudut kemiringan roda gigi, untuk roda gigi helik. Untuk Rack Gear miring bisa ragum yang dimiringkan jika diinginkan Pw = Pn atau meja yang dimiringkan jika diinginkan Pw = Ps. Setting nol untuk kedalaman pemakanan. Lakukan pemakanan secara bertahap. Lepas Benda kerja, kikir bagian sisi yang tajam. Lepaskan ragum, kepala pembagi, kepala lepas, cuter dan roda gigi. Bersihkan dan kembalikan ketempat semula. Kembalikan posisi meja dan kepala mesin keposisi semula. Bersihkan mesin, lantai dan alat-alat yang digunakan. Periksa counter dan alat-alat laci mesin. b. Untuk Facing ( Roughing / Shell end Mill Cutter) Pasang Ragum Mesin , Angkat dengan Menggunakan crane (kren) . Ikat Ragum dengan Baut Standar ( T Slot) yang telah disiapkan , Dial kesejajarannya apa bila diperlukan. Cekam benda kerja dengan kuat, pastikan sudut – sudut benda kerja telah dikikir 26
Pasang Cutter , Ikat dengan baut standar yang telah disiapkan . Atur rpm dan feeding mesin sesuai dengan hasil perhitungan. Setting nol untuk kedalaman pemakanan. Gunakanlah sistim pemotongan berlawanan arah . Lakukan pemakanan secara bertahap. Gunakan air pendingin yang cukup Setiap kali melepas benda kerja, kikir bagian sisi yang tajam agar pencekaman berikutnya akurat dan kuat. Lepaskan ragum dan cuter , bersihkan dan kembalikan ketempat semula. Kembalikan posisi meja dan kepala mesin keposisi semula. Bersihkan mesin, lantai dan alat-alat yang digunakan. Periksa counter dan alat-alat laci mesin. 1. Hal-hal yang perlu diingat Sebelum memindahkan ragum & kepala pembagi ke atas meja, posisikan meja pada posisi terendah. Gunakan krane untuk mengangkat ragum & kepala pembagi, jika tidak memungkinkan gunakan poros silindris, minimal dua orang untuk mengangkat. Setiap kali hendak penyeting pemotongan awal , saklar pendingin dalam posisi off . Jangan melakukan Aktifitas penyetingan Benda kerja , pada saat cutter sedang berputar. Gunakan RPM & Feeding yang sesuai. Pastikan baut-baut terpasang dengan kencang, periksa dengan kunci pas/ring dan kunci L. Untuk membersihkan Beram Gunakan Kuas. Alat – alat yang rusak atau tidak aman digunakan segera dilaporkan Laporkan kepada instruktur jika ada alat-alat yang tidak dilepas karena akan dilanjutkan besok hari. Selama proses pemasangan roda gigi tidak boleh ada yang memutar poros transportir maupun engkol kepala pembagi.
27
A. POTENSI BAHAYA Tangan terjepit. Mata kemasukan beram. Tangan tergores beram. Cutter pecah/rompal. Ketarik roda gigi. Kejatuhan ragum/kepala pembagi. Kesemprot air Pendingin. Tangan / lengan baju tertarik cutter. Terpeleset karna lantai licin.
Bab 4. Penutup KESIMPULAN Untuk menghasilkan benda kerja dengan kualitas tinggi seorang mahasiswa harus mengetahui dan dapat mengerti dan menguasai teknik – teknik dalam pengoperasian mesin dalam hal ini Mesin Milling, dengan baik dan benar disamping mengetahui prosedur kerjanya serta mengerti dan 28
memahami gambar kerja karena dengan semua itulah mahasiswa dapat memenuhi tuntutan kompetensinya selaku mahasiswa teknik. Objek yang dibahas dalam laporan ini adalah mengenai pembuatan roda gigi Heliks dan Batang gigi miring. Secara definitive Kerja frais adalah suatu proses penyayatan benda kerja yang dilakukan pada mesin frais dengan menggunakan alat potong (pisau frais) yang berputar. Prinsip kerja mesin Milling adalah alat potong (Cutter) yang berputar dan tetap pada posisinya sedangkan benda kerja bergerak keempat arah mendatar dimana meja dapat dimiringkan kesumbu vertical maupun Horizontal Selama
proses
pemotongan
berlangsung
tidak
diperbolehkan
melakukan penyettingan apapun karena akan berpotensi terjadinya hal-hal yang tidak diinginkan bahkan fatal. Dalam pembuatan roda gigi, dibutuhkan ketelitian khusus dan kesabaran penuh karena akan mempengaruhi kualitas benda kerja. Proses praktikum Milling disini meliputi dua bagian yaitu pembuatan roda gigi heliks (Helical Gear) dan batan gigi (Rack Gear). Proses tersebut belumlah sempurna, sehingga dikatakan lengkap apabila keselamatan kerja dijadikan bagian penting dari setiap praktikum. Dengan demikian hal terpenting dalam setiap praktikum adalah seberapa besar kemampuan mahasiswa untuk menganalisa setiap langkah dan tindakan yang diambil apakah akan menguntungkan atau bahkan merugikan. Karena pentingnya keselamatan kerja ini, maka benda kerja dikatakan berkualitas penuh apabila dalam pembuatan benda kerja tersebut dilakukan berdasarkan standar yang berlaku dibuktikan dengan tidak terjadinya insident atau accident selama praktikum.
SARAN – SARAN
29
Pengecekan dan pendataan ulang alat-alat pada setiap lemari harus deperbaharui sekaligus penambahan alat-alat penunjang seperti kuncikunci khusus mesin, karena umumnya banyak peralatan yang tidak ada ditempatnya Pasak yang digunakan kebanyakan tidak sesuai standar karena ada saja pasak yang tidak sesuai dengan alur pada cutter dan pada poros arbor. Disamping itu sebaiknya pengadaan pasak di manage sebaik-baiknya.
30
Bab 5. Lampiran KARTU PROSES OPERATION PLAN CATATAN PRAKTIKUM BENGKEL GAMBAR KERJA HELICAL GEAR GAMBAR KERJA RACK GEAR
31
OPERATION PLAN
OPERATION PLAN MILLING Nama : Muh. Fadli B. Nim : 206029 Nomor gambar : ATS
Instruktur : Muh. Zaqqi R. Tanggal : 17-19 dan 24-28 maret 2008 Paraf :
20°
31.3
(20)
67.2 No . 1
Uraian
Gambar
Alat
Ket.
32
CATATAN PRAKTIKUM BENGKEL 33