Makalah ini membahas tentang mesin frais (milling machine) yang merupakan salah satu mesin konvensional untuk mengerjakan benda kerja dalam berbagai permukaan. Mesin frais bekerja dengan memutar pisau potong (cutter) sambil benda kerja dihantarkan ke cutter, menghasilkan berbagai permukaan seperti datar, sudut, alur, dan sebagainya. Makalah ini juga menjelaskan bagian-bagian, jenis, teknik pen

1. Makalah Mesin Frais (univercity Politeknik
Negeri Medan)
Rabu, 14 November 2012
makalah mesin frais
Politeknik
Negeri medan
A.Teori dasar mesin Frais (milling machine)
Pada tahun 1940, otomatis dengan menggunakancams, seperti halnya screw mesin
danpercekaman chuck otomatis, telah dikembangkandengan baik pada dekade ini. Dengan
berakhirnyaperang dunia ke dua, banyak ide tambahanpengembangan mesin servo yang
dapatdigunakan di udara. Beberapa ide dimana dalamwktu dekat menggabungkan antara
teknologiyang timbul dari digital komputer merubah controlmesin tool sangat drastik.
Pengembangan secararinci sangat maju pada setiap decade setelahperang dunia ke dua.Pada
tahun 1950, pembuatan numerical control(NC) telah muncul.Pada tahun 1960 dan 1970, NC
dikembangkanmenjadi CNC, penyimpanan data dan pemasukanmedia dikembangkan, computer
Depenisi mesin Frais(Milling Machine)
Mesin frais (Milling machine) Merupakan salah satu mesin konvensional yang mampu
mengerjakan suatu benda kerja dalam permukaan datar ,sisi,tegak,miring, bahkan alur
rodagigi.Mesin perkakas ini mengerjakan atau menyelesaikan suatu benda kerja dengan
menggunakan pisau milling(cutter)

2. processing powerdan kapasitas memori terus meningkat, danmesin-mesin NC dan CNC
berangsur-angsurdirubah dari level perusahaan yang besar ke levelperusahaan yang medium
(menengah).
Pengerjaan logam dalam dunia manufacturing ada beberapa macam, mulai dari pengerjaan
panas, pengerjaan dingin hingga pengerjaan logam secara mekanis.
Pengerjaan mekanis logam biasanya digunakan untuk pengerjaan lanjutan maupun
pengerjaan finishing, sehingga dalam pengerjaan mekanis dikenal beberapa prinsip pengerjaan,
salah satunya adalah pengerjaan perataan permukaan dengan menggunakan mesin Frais atau
biasa juga disebut mesinMilling.
Mesin milling adalah mesin yang paling mampu melakukan banyak tugas bila dibandingkan
dengan mesin perkakas yang lain. Hal ini disebabkan karena selain mampu memesin permukaan
datar maupun berlekuk dengan penyelesaian dan ketelitian istimewa, juga berguna untuk
menghaluskan atau meratakan benda kerja sesuai dengan dimensi yang dikehendaki.
Mesin milling dapat menghasilkan permukaan bidang rata yang cukup halus, tetapi proses ini
membutuhkan pelumas berupa oli yang berguna untukpendingin mata milling agar tidak cepat
aus.
Proses milling adalah proses yang menghasilkan chips (beram).Milling menghasilkan permukaan
yang datar atau berbentuk profil pada ukuran yang ditentukan dan kehalusan atau kualitas
permukaan yang ditentukan.
Mesin frais (Milling machine) Merupakan salah satu mesin konvensional yang mampu
mengerjakan suatu benda kerja dalam permukaan datar ,sisi,tegak,miring, bahkan alur
rodagigi.Mesin perkakas ini mengerjakan atau menyelesaikan suatu benda kerja dengan
menggunakan pisau milling(cutter) . Dengan ini Suatu mesin perkakas yang mengerjakan benda
kerja menggunakan pisau atau pahat frais berputar pada poros utama mesin dan benda kerja di
hantarkan ke pisau tersebut,baik dalam arah Horizontal,Melintang,maupun Vertikal.
B. Jenis-jenis Mesinfrais
Terdapat beberapa jenis mesin frais. Berdasarkan spindelnya mesin frais dibedakan atas:
1. Mesin frais vertikal,Merupakan mesin frais dengan foros utamasebagai pemutar dengan
pemegang alat potong dengan posisi tegak.
Mesin ini adalah terutama sebuah mesin ruang perkakas yang di konstruksi untuk pekerjaan
yang sangat teliti.Penampilannya mirip dengan mesin frais jenis datar.Perbedaan adalah bahwa
meja kerjanya dilengkapi gerak ke empat yang memungkinkan meja untuk berputar horizontal.

3. Gambar(a): Mesin fraiz vertikal
2. Mesin frais Horizontal, Merupakan mesin frais yang poros utamanya sebagai pemutar dan
pemegang alat poto ng pada posisi mendatar.
Gambar(b): Mesin fraiz Horizontal
3. Mesin frais universal Ini adalah mesin produksi dari konstruksi yang kasar.Bangkunya ini
adalah benda cor yang kaku dan berat serta menyangga sebuah meja kerja yang hanya memiliki
gerakan longitudinal. Penyetelan vertikal di berikan dalam kepala spindel dan suatu penyetelan
lintang di buat dalam pena atau ram spindel.
Gambar(c) : Mesin frais Universal
C.Bagian-bagianMesinFrais
Bagian—bagian mesin frais dapat dilihat pada gambar di bawah ini yaitu:
A. Lengan untuk kedudukan penyongkong obor
B. Penyongkong obor
C. Tunas untuk mengerakan meja secara otomatis

4. D. Nok pembatas, untuk membatasi jarak gerakan otomatis meja
E. Meja mesin, tempat untuk memasang benda kerja dengan perlengkapan mesin
F. Engkol untuk mengerakan meja dalam arah memanjang
G. Tuas untuk mengunci meja
H. Baut menyetel, untuk menghilangkan getaran meja
I. Engkol untuk menggerakan lutut dalam arah melintang.
J. Engkol untuk menggerakan lutut dalam arah tegak
K. Tuas untuk mengunci meja
L. Tabung pendukung dengan batang ulir, untuk mngatur tingginya meja
M. Lutut untuk kedudukan alas meja
N. Tuas untuk mengunci sadel
O. Alas meja, tempat kedudukan untuk meja
P. Tuas untuk merubah kecepatan motor listrik
Q. Engkol meja
R. Tuas untuk menentukan besarnya putaran spindel/pisau frais
S. Tuas untuk mengatur angka-angka kecepatan spindel/pisau frais
T. Tiang, untuk mengantar turun naiknya meja
U. Spindel, untuk memutarkan arbor dan pisau frais

5. V. Tuas untuk menjalankan spindle
D.Macam-Macam Pisau Frais
Ada bermacam-macam pisau pada mesin frais. Berikut ini jenis pisau frais adalah:
1. Pisau silindris, pisau ini digunakan untuk menghasilkan permukaan horizontal dan dapat
mengerjakan permukaan yang lebar dan pekerjaan berat.
2. Pisau muka dan sisi, pisau ini memiliki gigi potong di kedua sisinya. Digunakan untuk
menghasilkan celah dan ketika digunakan dalam pemasangan untuk menghasilkan permukaan
rata, kotak, hexagonal, dll. Untuk ukuran yang besar, gigi dibuat terpisah dan dimasukkan ke
dalam badan pisau. Keuntungan ini memungkinkan cutter dapat dicabut dan dipasang jika
mengalami kerusakan.
3. Slotting cutter, Pisau ini hanya memilki gigi di bagian kelilingnya dan pisau ini
digunakanuntuk pemotongan celah dan alur pasak
4. Metal slitting saw, pisau ini memiliki gigi hanya di bagian keliling saja atau memiliki gigi
keduanya di bagian keliling dan sisi sisinya. Digunakan untuk memotong kedalaman celah dan
untuk memotong panjang dari material. Ketipisan dari pisau bermacam -macam dari 1 mm – 5
mm dan ketipisan pada bagian tengah lebih tipis dari bagian tepinya. Hal ini untuk mencegah
pisau dari terjepit dicelah.
5. Frais ujung, Frais ujung berukuran dari berdiameter 4 mm sampai diameter 40 mm.
6. Shell end mill, Kelopak frais ujung dibuat untuk disesuaikan dibor pendek yang dipasang di
poros. Kelopak frais ujung lebih murah untuk diganti daripada frais ujung padat/solid.
7. Frais muka, Pisau ini dibuat untuk mengerjakan pemotongan berat dan juga digunakan untuk
menghasilkan permukaan yang datar. Ini lebih akurat daripada cylindrical slab mill/frais slab
silindris. Frais muka memiliki gigi di ujung muka dan kelilingnya. Panjang dari gigi di
kelilingnya selalu kurang dari separuh diameter dari pisaunya.
8. Tee-slot cutter Pisau ini digunakan untuk frais celah awal. Suatu celah atau alur harus dibuat
pada benda kerja sebelum pisau ini digunakan.
Pisau frais
Beberapa bentuk pisau frais sesuai dengan penggunaanya, antara lain:(a) Pisau mantel, (b) Pisau
sudut tunggal dan sudut ganda, (c) Pisau roda gigi, (d) Pisau alur, (e) Pisau sisi muka, (f) Pisau
gergaji, (g) Pisau alur T, (h) Pisau jari
(Gambar: macam-macam pisau frais)

6. E. Alat dan Bahan
a. Milling machine (mesin frais)
b. Jangka sorong / kaliper
c. Pahat alas
d. Kuas
e. Coolant (pendingin)
f. Palu plastik
g. Stopwatch
h. Mistar siku
i. Kikir
j. Kunci tanggem
BAB 2
PERINSIF KERJA MESIN FRAIS
A. Cara Kerja MesinFrais (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 pengefresan 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.

7. B.Jenis-jenis Pengerjaan Mesin Frais
1. Menfrais Datar
Pengerjaan yang dilakukan untuk membuat datar permukaan benda kerja.
2. Menfrais Sudut
Pengerjaan yang dilakukan untuk membentuk sudut dengan kemiringan tertentu pada benda
kerja.
3. 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.
4. 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.
5. 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.
C.TEKNIK PENGEFRAISAN
Teknik pengefraisan tergantung dari jenis mesin frais dan posisi alat potong (pisau frais terhadap
bidang kerja). Berdasarkan hal tersebut ada dua macam teknik pengefraisan, yaitu:
1. Pengefraisan Sisi
Sisi mata potong sejajar dengan permukaan bidang benda kerja. Teknik pengefraisan ini
menggunakan mesin frais datar.
2. Pengefraisan Muka
Sisi mata potong tegak lurus terhadap bidang permukaan benda kerja. Pisau frais mempunyai
mata potong sisi dan muka yang keduanya dapat melakukan pemotongan secara bersamaan.
Pengefraisan ini menggunakan mesin frais tegak.
D.KECEPATAN POTONG DAN PEMAKANAN
Keberhasilan pemotongan dengan mesin frais dipengaruhi oleh kemampuan pemotongan alat
potong dan mesin. Kemampuan pemotongan tersebut menyangkut kecepatan potong dan
pemakanan.
Kecepatan potong pada mesin frais dapat didefenisikan sebagai panjangnya bram yang terpotong
oleh satu mata potong pisau frais dalam satu menit. Kecepatan potong untuk tiap-tiap bahan
tidak sama. Umumnya makin keras bahan, makin kecil harga kecepatan potongnya dan juga
sebaliknya. Kecepatan potong dalam pengefraisan ditentukan berdasarkan harga kecepatan
potong menurut bahan dan diameter pisau frais. Jika pisau frais mempunyai diameter 100 mm
maka satu putaran penuh menempuh jarak p x d = 3.14 x 100 = 314 mm. Jarak ini disebut jarak
keliling yang ditempuh oleh mata pisau frais. Bila pisau frais berputar n putaran dalam satu

8. menit, maka jarak yang ditempuh oleh mata potong pisau frais menjadi p x d x n. jarak yang
ditempuh mata pisau dalam satu menit disebut juga dengan kecepatan potong (V). Maka:
Tabel 01 Harga Kecepatan Potong
Bahan Bahan Pisau Frais
Baja
Karbon
HSS HSS
Super
Stelit Tantalum
Karbit
Tngsten
Karbid
Alumunium
Kuningan
Perunggu
Besi Tuang
Besi Tempa
Baja
Karbon
Lunak
Sedang
Tinggi
83 – 66
13 – 26
10 – 20
10 – 14
12 – 16
10 – 15
10 – 14
166 –
332
24 – 58
21 – 44
10 – 16
16 – 26
10 – 16
24 – 34
20 – 30
16 – 26
10 – 16
20 – 34
14 – 24
10 – 16
26 – 42
24 – 34
20 – 30
14 – 24
267 –
498
50 – 64
34 – 54
16 – 24
30 – 44
20 – 30
14 – 20
38 – 50
50 – 84
44 – 64
34 – 50
332 –
664
116 –
200
64 – 142
42 – 64
84 – 108
50 – 64
94 – 164
84 – 124
Pemakanan juga menentukan hasil pengefraisan. Pemakanan maksudnya adalah besarnya
pergeseran benda kerja dalam satu putaran pisau frais. Pemakanan mempengaruhi gerakan bram
terlepas dari benda. Faktor dalamnya pemotongan dan tebalnya bram juga menentukan proses
pemotongan. Besarnya pemakanan di hitung dengan rumus :
Dimana :
f = Besarnya pemakanan per menit
F = Besarnya pemakanan per mata pisau
T = Jumlah mata potong pisau
n = Jumlah putaran pisau per menit
Tabel 02 Harga Pemakanan Menurut Jenis Bahan dan Pisau Frais (per mata potong mm)
Jenis Pisau
Frais
Jenis Bahan Benda
Alumunium Kuningan Perunggu Baja
Sedang
Baja
Keras
Baja
Campuran
Besi
Tuang
Muka
Spiral
Sisi dan
Muka
Jari
Bentuk
Gergaji
0,55
0,43
0,33
0,28
0,15
0,15
0,55
0,43
0,33
0,28
0,15
0,13
0,45
0,35
0,28
0,23
0,13
0,10
0,23
0,18
0,15
0,13
0,07
0,07
0,20
0,15
0,13
0,10
0,07
0,05
0,18
0,13
0,10
0,10
0,05
0,05
0,33
0,25
0,20
0,15
0,10
0,07
E.Gerakan dalam mesin milling
Pekerjaan dengan mesin milling harus selalu mempunyai 3 gerakan kerja.
1. Gerakan Pemotongan
Sisi potong cutter yang dibuat berbentuk bulat dan berputar dengan pusat sumbu utama.

9. 2. Gerakan Pemakanan
Benda kerja digerakkan sepanjang ukuran yang akan dipotong dan digerakkan mendatar searah
gerakan yang dipunyai oleh alas.
3. Gerakan Penyetelan
Gerakan untuk mengatur posisi pemakanan, kedalaman pemakanan, dan pengembalian, untuk
memungkinkan benda kerja masuk ke dalam sisi potong cutter, gerakan ini dapat juga disebut
gerakan pengikatan.
F.Perhitungan Dalam MesinFrais
untuk membuat roda gigi dari bahan pinion. Dimana dari awal diameter lingkaran awal 70 mm,
lalu dibuat roda gigi dengan jumlah alur sebanyak 15 buah, dengan modul sebesar 4.5, diameter
tusuk sebesar 9 mm dan karakteristik kepala pembagi sebesar 40.
D =70 mm menjadi :
Langkah Kerja:
 Mengitung T terlebih dahulu setelah diketahui diatas dengan cara:
Diket : DL = 70 mm, Z = 15, M = 4.5, T = 9 mm, N = 40
Ditanya : n = …………?
Jawab:
N 40 10
n = = = 2
Z 15 15
T = 2,16 x M = 2. 16 x 4,5 = 9,7 = 9 mm
Dari hitungan diatas didapatkan kedalaman 9 mm dan banyaknya kita memutar plat pembagi
sebanyak 2,5 putaran.
a. Memasang Pinion pada mesin frais, menghidupkan mesin frais
b. Memulai memfrais benda kerja dengn cara membuat kedalaman sebanyak 2 mm agar
menghasilkan hasil yang diharapkan.

10. BAB 3
PENUTUP
A.Kesimpulan dan Saran
1.Kesimpulan
Dalam pengoperasian mesin frais/milling kita dapat membuat beberapa benda yang sesuai
dengan kebutuhan, dikarenakan pada meja mesin frais dapat diatur sesuai dengan
keinginan/kebutuhan dalam membuat sebuah benda. Disamping hal tersebut pisau dari mesin
frais beragam yaitu:
 Pisau mantel
 Pisau roda gigi
 Pisau sisi muka
 Pisau alur T
 Pisau sudut tunggal
 Pisau alur
 Pisau gergaji
 Pisau jari
Hal tersebut yang menjadikan mesin frais diklasifikasikan menjadi 3 jenis
2.Saran
Saya menyarankan kepada pihak yang bersangkutan agar supaya perkakasan yang
berhubungan dengan mesin frais ,agar di perbanyak ,agar setiap mahasiswa lebih leluasa dalam
mengoperasikan mesin frais tersebut. Dan dapat membuat daya kreativitas setiap mahasiswa
tumbuh dengan penu skil yang mendukung.sehingga dapat membuat sebuah universitas
berkembang .
DAFTAR PUSTAKA

11. [1] : Agung, Mario. 2004. PerancanganFixture untuk Mesin EDM Wire
Cutting. Surabaya: Institute Technologi Sepuluh Nopember Surabaya.
[2] : Tohari, M. Khamim. 2007. PerancanganPress TooldanFixture
Komponen Bearing Case. Gresik: PT Agrindo Gresik.
[3] : Alamsyah, Deny. 2004. Simulation Designof CNC Milling
Machining ProcessforEmco VMC 200 Machine. Surabaya: Institute
Technologi Sepuluh Nopember Surabaya.
[4] : Kiswanto, Gandjar. 2011. Optimasi Proses PermesinanMilling 3-axis,
<URL:http://www.milling@google.
com.htm>. Surabaya Agustus 2011