1. Matakuliah : Teknologi Proses Manufaktur D0592
Tahun : 2007
Pertemuan : 6
PROSES PEMESINAN
1
2. PROSES PEMESINAN
Learning Outcomes
• Mahasiswa dapat menerangkan dasar-dasar proses
permesinan dalam manufaktur logam dan dasar dasar
operasi mesin bubut untuk proses pembubutan
Outline Materi
• Klasifikasi Proses Pemesinan
• Elemen Dasar Mesin Perkakas
• Permesinan dengan Mesin Bubut
• Permesinan dengan Mesin Freis
2
3. PROSES PEMESINAN
KLASIFIKASI PROSES PEMESINAN
• Proses bubut (turning);
• Proses gurdi dan bor (drilling and boring);
• Proses freis (milling);
• Proses gerinda dan abrasif lainnya;
• Proses sekrap/ketam (shaping) dan sekrap
meja/serut (planning);
• Proses gergaji dan parut (sawing and
broaching).
3
4. ELEMEN DASAR MESIN PERKAKAS
ELEMEN DASAR MESIN PERKAKAS :
1. Rangka mesin (machine frame);
2. Penggerak (drive);
3. Peralatan pemegang (work-holding devices);
4. Peralatan pelayanan bendakerja (work-
handling devices);
5. Peralatan pengendalian (controling devices).
4
5. ELEMEN DASAR MESIN PERKAKAS
RANGKA MESIN
Rangka mesin dapat dibuat dengan besi cor kelabu atau
baja, maupun dengan mengelas pelat baja.
Besi cor kelabu digunakan bila :
• bentuk rumit,
• berat rangka tidak dipentingkan,
• beban getaran sangat besar,
• ukuran mesin tidak terlalu besar.
Baja cor digunakan bila :
• ukuran mesin besar,
• beban tumbukan sangat besar.
Rangka yang dilas digunakan bila :
• diperlukan penghematan berat (s/d 25 %).
5
6. ELEMEN DASAR MESIN PERKAKAS
PENGGERAK
1. Listrik :
• Motor arus bolak-balik, momen putar starternya
rendah;
• Motor arus searah :
Motor seri, mempunyai momen putar starter tinggi,
tetapi kecepatannya turun dengan naiknya beban;
Motor shunt, dapat mempertahankan kecepatan
yang lebih konstan ketika beban bertambah, tetapi
momen putar starternya rendah.
1. Hidrolis
1. Mekanis
1. Pneumatis
6
7. ELEMEN DASAR MESIN PERKAKAS
METODE PEMEGANGAN BENDAKERJA
Metode pemegangan bendakerja (methods of holding
workpiece) tergantung pada :
• ukuran dan jenis bendakerja,
• mesin, dan
• kecepatan produksi.
1. Menyangga bendakerja diantara ke dua ujungnya, pada
umumnya digunakan untuk bendakerja yang berputar,
yaitu dengan mengganjal diantara ke dua pusatnya.
• Mandrel : digunakan untuk bendakerja yang berlubang.
• Pelat muka (faceplate):
bendakerja yang didukung dibautkan pada pelat
muka,
7
8. ELEMEN DASAR MESIN PERKAKAS
• Pencekam (chuck) : digunakan untuk memegang bagian
yang besar dan bentuknya tidak umum dan mungkin
dibautkan atau disekrupkan kepada spindel, sehingga
pemasangannya kaku.
• Leher (collet) : digunakan untuk memegang bendakerja
bentuk batangan bulat, segi empat, dan segi enam.
• Arbor : digunakan untuk memegang bendakerja potongan
pendek yang di dalamnya memiliki lubang tepat yang
dimesin sebelumnya.
• Celah T dan Catok (vises) : digunakan untuk memegang
dan menjepit bagian bendakerja yang akan dimesin, pada
meja kerja penyerut dan pengetam.
8
9. ELEMEN DASAR MESIN PERKAKAS
METODE PENANGANAN BENDAKERJA
Metode penanganan bendakerja (methods of handing work
piece) dapat dilakukan secara :
• Manual, bila masanya kurang dari 10 sampai 25 kg;
• Kran, atau konveyor, bila masanya lebih berat.
METODE PENGENDALIAN
Metode pengendalian (methods of control) dapat dilakukan
secara :
• Manual, misalnya pada mesin gurdi kecil;
• Semiotomatis, menggunakan nok atau secara numeris;
• Otomatis, menggunakan komputer.
9
10. MESIN BUBUT
BAGIAN-BAGIAN MESIN BUBUT
• Bangku
• Kepala Diam
• Spindel
• Kepala Gerak
• Dudukan Pahat
• Sadel
• Peluncur Silang
• Kereta Luncur
• Batang Penggerak
Gambar 6.1 Mesin Bubut (Lathe)
• Ulir Penggerak
• Ruang Roda Gigi
10
11. MESIN BUBUT
Ukuran Mesin Bubut :
• Diameter maksimum benda kerja yang dapat diputar,
• Panjang maksimum benda kerja yang dapat dimesin.
JENIS MESIN BUBUT
• Bubut Kecepatan,
• Bubut Mesin,
• Bubut Bangku,
• Bubut Ruang Perkakas,
• Bubut Turet Gambar 12.2 Mesin Bubut Turet
11
12. MESIN BUBUT
OPERASI BUBUT (selain bubut silindris)
(a) Bubut muka,
(b) Bubut tirus,
(c) Bubut kontour,
(d) Bubut bentuk,
(e) Bubut tepi,
(f) Pemotongan,
(g) Penguliran,
(h) Koter (pengeboran),
(i) Penggurdian,
(j) Knurling.
Gambar 12.3 Operasi Bubut 12
13. MESIN BUBUT
TEORI PEMOTONGAN MESIN BUBUT
Kondisi Pemotongan :
a
Benda kerja :
dm d0 = diameter mula, mm.
d0
dm = diameter akhir, mm.
vf
lt = panjang pemesinan,
mm.
Mesin bubut :
a = kedalaman potong,
lt
mm.
d0 - dm
Gambar 12.4 Operasi pembubutan a =
mm 2 rev
f = gerak makan; n = putaran poros utama;
rev min
13
14. MESIN BUBUT
Elemen dasar dapat dihitung dengan rumus-rumus berikut :
1. Kecepatan potong :
πdn m
v = ;
1000 min
d0 + dm
d = = d0 ; mm , dimana d = diameter rata-rata
2
2. Kecepatan makan :
mm
vf = f . n ;
min lt
3. Waktu pemotongan : tc = min
vf
4. Kecepatan penghasilan geram : Z=A.v
dimana penampang geram sebelum terpotong
cm3
A = f . a ; mm2 , maka Z = f a v ; 14
min
15. MESIN FREIS
JENIS MESIN FREIS
1) Mesin freis
jenis lutut dan
kolom
horisontal,
2) Mesin freis
(1) (2) jenis lutut dan
kolom
vertikal,
3) Mesin freis
universal,
4) Mesin freis
(3) (4)
ram.
Gambar 12.5 Jenis mesin freis
15
16. MESIN FREIS
OPERASI FREIS
• Freis keliling/
datar (peripheral /
plain milling),
• Freis tegak/muka
(face milling).
Gambar 12.6 Jenis operasi freis
16
17. MESIN FREIS
Jenis operasi freis keliling :
Gambar 12.7 Operasi freis keliling
• Freis selubung (slab milling),
• Freis slot/celah (slot milling),
• Freis sisi (side milling),
• Freis kangkang (straddle milling).
17
18. MESIN FREIS
Jenis operasi freis muka :
• Freis muka konven-
sional (convensional
face milling),
• Freis muka parsial
(partial face milling),
• Freis ujung (end
milling),
• Freis profil (profile
milling),
Gambar 12.8 Operasi freis muka • Freis saku (pocket
milling),
• Freis kontour permukaan (surface contouring).
18
19. MESIN FREIS
TEORI PEMOTONGAN MESIN FREIS
(a) (b)
Gambar 12.9 Proses freis datar (a) dan freis tegak (b)
Kondisi Pemotongan :
Benda kerja :
w = lebar pemotongan ; mm.
lw = panjang pemotongan ; mm.
a = kedalaman potong ; mm. 19
20. MESIN FREIS
Pahat freis :
d = diameter luar ; mm.
z = jumlah gigi ; mata potong.
Mesin freis :
n = putaran poros utama ; rev/min.
vf = kecepatan makan ; mm/min.
Elemen dasar dapat dihitung dengan rumus-rumus berikut :
πdn m
1. Kecepatan potong : v = ;
1000 min
mm
2. Kecepatan makan : vf = fz . n . z ;
min
dimana : fz = gerak makan per gigi; mm.
20
21. MESIN FREIS
lt
3. Waktu pemotongan : tc =
vf
dimana : lt = lv + lw + ln
Untuk freis datar : Untuk freis tegak :
d
lv = ln =
2
lv = √ a (d – a)
ln = 0
4. Kecepatan penghasilan geram :
a. w . vf cm3
Z = ; lv = ln = √ w (d – w)
1000 min 21
