TEKINIK FRAIS

->Pengertian mesin Frais
Mesin frais adalah sejenis mesin perkakas untuk mengerjakan peralatan mesin dari logam dengan gerakan utama alat potongnya berputar.

Jenis pekerjaan yang dapat dikerjakan dengan mesin frais adalah:

1.Permukaan rata dan datar
2.Permukaan siku dan sejajar
3.Permukaan bersudut
4.Beralur dan berbentuk
5.Roda gigi
6.Benda-benda persegi
7.JENIS-JENIS MESIN FRAIS

Mesin Frais Horizontal

Adalah mesin frais yang poros utamanya sebagai pemutar dan pemegang alat potong pada posisi mendatar.
Mesin ini termasuk type knee, namum bentuknya sama dengan mesin frais universal. Biasanya digunakan untuk mengerjakan permukaan datar dan alur. Type lain dari mesin ini adalah mesin frais type bed. Type bed ini lebih kuat karena meja mesin ditahan sepenuhnya oleh sadel yang terpasang pada lantai.

Mesin Frais Vertikal

Adalah mesin frais dengan poros utama sebagai pemutar dengan pemegang alat potong dengan posisi tegak.
Poros utama mesin frais tegak di pesang pada kepala tegak (vertical head spindle). Posisi kepala ini dapat dimiringkan kearah kiri atau kanan maksimal 600. Biasanya mesin ini dapat mengerjakan permukaan bersudut, datar, beralur, melobang dan dapat mengerjakan permukaan melingkar atau bulat.

Mesin Frais Universal

Adalah mesin yang pada dasarnya gabungan dari mesin frais horizontal dan mesin frais vertikal.mesin ini dapat mengerjakan pekerjaan pengefraisan muka, datar, spiral, roda gigi, pengeboran dan reamer serta pembuatan alur luar dan alur dalam. Untuk melaksanakan pekerjaannya mesin frais dilengkapi dengan peralatan yang mudah digeser, diganti dan dipindahkan. Peralatan tambahan etrsebut berupa meja siku (fixed angular table), meja miring (inclinable universal table), meja putar (rotery table) dan kepala spindel tegak (vertical head spindel).

TEKNIK BUBUT

->Pengertian Mesin Bubut

Mesin bubut adalah mesin perkakas yang berfungsi untuk membubut permukaan bulat (silindris), membubut penampang benda kerja, membubut ulir, membubut alur, membubut permukaan benda konis dan membubut dalam. Prinsip gerakan utamanya adalah gerakan berputar. Gerakan inilah yang dimanfaatkan untuk pemotongan logam

Ukuran dan kapasitas mesin bubut ditentukan oleh

- Jarak antara kedua ujung senter kepala tetap dan kepala lepas

- Tinggi garis senter mesin terhadap alas mesin



TEKNIK BUBUT
Mesin bubut mencakup segala mesin perkakas yang memproduksi bentuk silindris. Jenis yang paling tua dan paling umum adalah pembubut (lathe) yang melepas bahan dengan memutar benda kerja terhadap pemotong mata tunggal. Suku cadang di mesin harus dapat dipegang diantara kedua pusatnya, dipasangkan pada plat muka didukung pada pencekam rahang atau dipegang pada pencekam yang ditarik ke dalam atau leher collet).
Meskipun mesin ini terutama disesuaikan dengan pengerjaan silindris, namun dapat juga dipakai untuk beberapa kepentingan lain. Permukaan rata dapat dicapai dengan menyangga benda kerja pada plat muka atau ke dalam pencekam. Benda kerja yang dipegang dengan cara ini dapat juga diberi pusat, digurdi, dibor atau dilebarkan lubangnya. Sebagai tambahan, pembubut dapat digunakan untuk membuat kenob, memotong ulir atau membuat tirus. Pembubut berkepala roda gigi mendapatkan dayanya pada kepala tetap melalui sabuk V banyak yang dipasang pada motor di bawah. Untuk itu hanya perlu menggerakkan tuas yang menjulur pada kotak roda gigi. Rakitan kereta luncur mencakup perletakan majemuk, sadel pahat dan apron. Oleh karena mendukung dan memandu pahat pemotong, maka harus kaku dan dirancang dengan ketepatan tinggi. Tersedia dua hantaran tangan untuk memandu pahat pada gerakan arah menyilang. Roda tangan yang atas atau engkol tangan mengendalikan gerakan dari perlengkapan majemuk dan karena perletakannya dilengkapi dengan busur derajat penyetel putaran, maka dapat ditempatkan dalam berbagai kedudukan sudut untuk membubut tirus pendek. Roda tangan yang ketiga digunakan untuk menggerakkan kereta luncur di sepanjang landasan, biasanya untuk menarik kembali ke kedudukan semula setelah ulir pengarah membawanya sepanjang pemotongan.
Bagian dari kereta luncur yang menjulur di depan dari pembubut disebut apron, yaitu merupakan dinding ganda dicor yang berisi kendali, roda gigi dan mekanisme lain untuk menghantar kereta luncur dan peluncur menyilang dengan tangan atau daya. Pada permukaan apron dipasangkan berbagai tuas kendali dan roda. Pembubutan dilakukan untuk menghasilkan bagian-bagian yang bundar, benda kerja diputar pada sumbunya di mesin bubut ke arah sudut potong dari pahat potong sehingga akan dihasilkan geram. Proses ini disebut dengan Turning Operation.
Semua benda kerja hasil pembubutan merupakan bagian-bagian mesin, jig dan fixture, dan cekam.
Benda-benda tersebut dibuat dari bahan yang berbeda-beda tergantung dari kebutuhannya, dan dapat memiliki kualitas yang tidak sama satu sama lain.
1.Pengelompokan mesin bubut
Pembagian mesin bubut berdasarkan kemampuan pengerjaan dikelompokkan menjadi lima kelompok besar yaitu:
a. Mesin Bubut Ringan
Mesin ini bentuknya kecil dan sederhana, digunakan untuk mengerjakan benda-benda yang kecil pula.
Biasanya diletakkan diatas meja kerja.
Contoh : Mesin bubut Simonet.
b. Mesin Bubut Revolver
Mesin ini khusus untuk memproduksi benda kerja yang ukurannya sama dan dalam jumlah yang banyak atau untuk pengerjaan awal.
Contoh : Mesin bubut Kapstan.
c. Mesin Bubut Sedang
Konstruksi mesin bubut ini lebih cermat dan dilengkapi dengan penggabungan perlengkapan yang khusus. Mesin ini digunakan untuk pengerjaan yang membutuhkan ketelitian tinggi.
d. Mesin Bubut Standart
Mesin ini mempunyai power yang lebih besar dan digunakan untuk pengerjaan pembubutan yang memerlukan ketelitian tinggi dengan benda kerja yang cukup besar.
Contoh : Cholcester Master dan Kerry.
e. Mesin Bubut Beralas Panjang
Mesin bubut ini termasuk mesin bubut industri berat yang banyak digunakan pada benda kerja yang besar dan panjang. Misalnya poros-poros kapal dan poros transmisi.
2.Gerakan-gerakan dalam membubut
Dalam pengerjaan mesin bubut dikenal beberapa prinsip gerakan yaitu :
a. Gerakan berputar benda kerja pada sumbunya disebut “cutting motion, main motion”, artinya putaran utama. Dan cutting speed atau kecepatan potong merupakan gerakan untuk mengurangi benda kerja dengan pahat.
b. Pahat yang bergerak maju secara teratur, akan menghasilkan “chip” (geram, serpih, tatal).Gerakan tadi disebut “feed motion”.
c. Bila pahat dipasang dengan dalam pemotongan (“depth of cutting”), pahat dimajukan ke arah melintang sampai kedalaman pemotongan yang dikehendaki. Gerakan ini disebut “adjusting motion”.
3.Pengerjaan pada mesin bubut
Adapun macam pengerjaan yang dapat dilakukan pada mesin bubut adalah :
a. Membubut memanjang (longitudinal)
Saat membubut memanjang, pahat digerakkan sejajar sumbu putar benda kerja sehingga dihasilkan bentuk silinder.
b. Membubut melintang (transversal)
Pahat bergerak tegak lurus terhadap sumbu putar benda kerja sehingga bahan terpotong menjadi dua bagian atau meratakan dari sisi benda kerja.
c. Membubut tirus / membubut konus
Pada waktu membubut tirus, pahat terlebih dulu diputar beberapa derajat, dengan demikian dihasilkan bentuk silinder tirus.
d. Membubut ulir
Pada waktu membubut ulir, pahat digerakkan dari kanan ke kiri dan sebaliknya. Pada waktu bergerak ke kiri pahat melakukan pemotongan, sedangkan pada saat kembali tidak melakukan pemotongan.
e. Membubut profil
Dipergunakan pahat khusus untuk membuat profile dengan gerakan pahat tegak lurus sumbu putar dari benda kerja.
4.Peralatan dan mesin yang digunakan
Bagian-bagian mesin bubut :
a. Kepala tetap (head stock)
Digunakan untuk kedudukan cekam, bisa juga untuk perlengkapan-perlengkapan lain misalnya centre tetap (dead centre), face plate, colet dan lain-lain.
b. Kepala lepas (tail stock)
Digunakan untuk menempatkan centre jalan (live centre), untuk menyangga benda kerja yang panjang, untuk kedudukan chuck bor (drill chuck), untuk kedudukan reamer, bisa juga untuk proses pembuatan tirus.
c. Eretan atas
Digunakan untuk kedudukan “tool holder”, bisa juga untuk proses pembuatan tirus.
d. Eretan lintang (cross slide)
Berfungsi untuk proses pemotongan melintang, baik untuk pemotongan benda kerja maupun proses facing (transfersal turning).
e. Eretan memanjang
Berfungsi untuk penyayatan memanjang (longitudinal turning).
f. Bed mesin
Berfungsi untuk tempat kedudukan pembawa (carried).
g. Sumbu pengatur jarak kisar (lead screw)
Berfungsi untuk proses pembuatan ulir (threading turning).
h. Sumbu pengatur gerak maju pemotongan (feed shaft)
Berfungsi untuk menggerakkan pahat secara otomatis baik memanjang maupun melintang.
Pahat bubut digunakan untuk mengurangi benda kerja. Pahat ini terbuat dari unalloyed tool steel, alloy tool steel, cemented carbide, diamond tips, ceramic cutting material. Umurnya tergantung dari jenis bahan dasar pahat, bentuk sisi potong, dan pengasahannya.
a. Sifat-sifat dasar pahat bubut
(1) Keras
(2) Ulet
(3) Tahan panas
(4) Tahan lama
b. Macam-macam pahat bubut
Untuk setiap jenis pengerjaan diperlukan pahat yang tepat. Oleh sebab itu harus dipilih pahat roughing, finishing, boring, thread cutting, dan sebagainya. Kebanyakan pahat bubut sudah distandarisasikan.
(1) Pahat roughing (roughing tool).
Selama pengerjaan kasar, pahat harus memotong benda dalam waktu sesingkat mungkin. Oleh sebab itu pahat ini harus dibuat kuat. Bentuknya dapat lurus atau bengkok.
(2) Pahat finishing (finishing tool).
Permukaan yang halus dari benda kerja akan diperoleh jika menggunakan pahat finishing. Untuk keperluan ini dipergunakan pahat finishing titik dengan sisi potong bulat dan pahat finishing datar dengan sisi potong rata. Setelah digerinda, sisi potong pahat finishing harus digosok dengan oil stone secara hati-hati, kalau tidak permukaan benda kerja tidak akan halus.
c. Perawatan pahat bubut
Pahat bubut harus disimpan sedemikian rupa sehingga sisi potongnya tidak mudah rusak. Sisi potong yang tumpul menyebabkan getaran yang besar, sehingga menyebabkan panas dan permukaan yang kasar. Oleh sebab itu janganlah menunggu sampai sisi potong tumpul.
d. Cara memasang pahat bubut
Selama pengerjaan, pahat ditekan oleh tenaga potong (cutting force). Besarnya tenaga ini tergantung dari besarnya benda kerja dan ukuran penampang chip. Dengan memasang pahat pada baut pengunci (clamping bolt), terjadilah getaran yang kuat di antara permukaan penyangga pahat dengan penjepit pahat. Getaran tersebut menyebabkan pahat bergerak. Untuk menghindari bergesernya pahat selama pengerjaan, pahat harus dipegang dengan kuat dan aman. Untuk pemasangan pahat dapat digunakan pelat-pelat tipis sebagai “ganjal”.
Alat ukur digunakan untuk mengukur benda kerja yang akan dikerjakan. Alat ukur yang tersedia antara lain:
a. Vernier Caliper
b. Mikrometerc.
c. Rollmeter
5.Kecepatan potong
Untuk menentukan kecepatan potong, hal-hal berikut ini harus diperhatikan:
a. Bahan dasar dari benda kerja
b. Bahan dari pahat
c. Penampang dari chip
d. Pendingin
e. Macam mesin bubut
Benda kerja yang besar biasanya sukar dipegang, maka harus digunakan kecepatan potong yang sesuai. Jenis pengerjaannya pun harus dipertimbangkan.
6.Alat dan Bahan
a. Stopwatch
b. kaliper
c. Center drill
d. Kunci pahat
e. Kacamata
f. Sikat
g. snei
7.Cara Kerja
a. Menyiapkan lembar kerja.
b. Mengukur diameter awal benda kerja dengan menggunakan kaliper.
c. Memasang benda kerja pada chuck mesin bubut, periksa sehingga benar-benar center. Sisi lainnya ditumpukan pada tail stock.
d. Memasang pahat pada rumah pahat dan mengatur tinggi ujung pahat terhadap sumbu benda kerja.
e. Pahat potong ditempelkan pada benda kerja dan posisi skala diatur pada posisi nol.
f. Mengatur kedalaman potong.
g. Mengatur kecepatan putaran mesin dan kecepatan pemotongan.
h. Jika pemasangan benda kerja pahat sudah betul, menghidupkan mesin dengan menekan tombol hijau dan pembubutan mulai berlangsung.
i. Pembubutan dilakukan untuk membubut benda kerja
j. Jika sudah selesai mesin dimatikan
k. Setelah benda selesai proses pembubutan, maka yang dilakukan selanjutnya adalah pembuatan ulir, pembuatan ulir menggunakan snei
l. Dengan benda masih benda tercekam pada spindle, pasang snei pada benda kerja dibagian yang akan dibuat ulir.
m. Dengan bantuan center drill supaya snei tidak bergerak kemana- mana, maka snei mulai untuk diputar hingga terbentuk ulir yang diinginkan
n. Setelah selesai membuat ulir maka dilakukan proses facing pada sisi satunya,supaya tepian benda kerja tidak tajam
o. Setelah selesai difacing, benda kerja dilepas dari spindle
p. Setelah selesai semua maka mesin bubut mulai untuk dibersihkan

Tekinik gambar mesin

Teknik Gambar

PENUNJUKKAN UKURAN
Poin yang akan dipelajasi pada pokok bahasan ini antara lain :
Jenis ukuran (berdasarkan obyek yang di beri ukuran)
Datum
Peraturan-peraturan dalam memberikan ukuran
Untuk memudahkan pemahaman, jenis ukuran dibagi dua, yaitu ukuran bentuk dan ukuran posisi.
Ukuran bentuk yaitu ukuran yang menunjukkan panjang dan lebar suatu obyek, termasuk di dalamnya ukuran diameter, radius, dan lain-lain. Sedangkan ukuran posisi adalah ukuran yang menunjukkan jarak obyek tersebut dari suatu bidan referensi tertentu (datum). Contoh ukuran bentuk : Obyek kotak segi empat akan memiliki ukuran bentuk panjang dan lebar, lingkaran akan memiliki ukuran bentuk diameter atau radius, segitiga akan memiliki ukuran bentuk panjang dan tinggi atau panjang dan sudut, dan lain-lain.
Gambar 21. Contoh ukuran bentuk
Untuk memberikan ukuran posisi kita harus menentukan posisi datum terlebih dahulu. Datum adalah bidang referensi. Datum ini bisa berupa titik sudut, garis, ataupun bidang pada suatu benda. Penentuan datum ini didasarkan oleh hal-hal berikut ini :
Fungsi dari benda
Kemudahan pengerjaan
Kemudahan perakitan


Aturan-aturan dalam pemberian ukuran :
Ukuran harus cukup jelas untuk bisa dibaca dengan mudah
Hindari pemberian ukuran ganda
Usahakan untuk menempatkan ukuran diluar area benda
Pastikan angka ukuran dan garis panahnya tidak ditabrak oleh garis yang lain


Hal penting yang lain dalam penunjukkan ukuran adalah penyederhanaan ukuran, artinya penunjukkan ukuran dibuat sedemikian rupa hingga tidak memakan banyak area gambar yang berarti membuat gambar menjadi lebih lapang dan mudah dibaca. Selain itu dengan efisiensi ukuran, gambar benda yang ditampilkan bisa lebih besar (skala), dan pembacaan akan lebih mudah. Penyederhanaan boleh dilakukan dengan tanpa mengurangi fungsi dari ukuran itu sendiri.
Di bawah ini adalah contoh bentuk-bentuk penyederhanaan ukuran yang distandardkan oleh ISO.

PDPL

KRISTAL LOGAM DAN STRUKTUR FERRO
1. Kristal Logam
Kristal logam ialah kumpulan dari atom-atom logam yang membentuk suatu susunan yang teratur.

Kristal logam terdiri dari beberapa macam bentuk tetapi dalam hal ini akan dibahas khusus kristal logam ferro.

Atom besi tersusun di dalam sebuah kristal yang berbentuk kubus ruang, yang artinya sebuah bentuk garis ruang yang titik potongnya diduduki atom-atom besi

Kristal logam terdiri dari :
1. Kubus pusat ruang ( Body Centered Cubic) = BCC = dalam
2. Kubus pusat bidang ( Face Centered Cubic) = FCC = muka
3. Kubus pusat tetragonal ( Body Centered Tetragonal) = BCT = hexagonal


A. KUBUS PUSAT RUANG (DALAM)
Kristal logam atau ferro kubus pusat ruang adalah susunan atom-atom besi pada suhu dibawah 723oC, rusuk-rusuknya sama panjang a=b=c atom-atom berada pada setiap sudut kubus serta satu atom berada pada ruang sudut, jumlah atomnya 9.



B. KUBUS PUSAT RUANG (MUKA)
Kubus pusat bidang adalah kubus pusat ruang yang berubah pada suhu 723oC dimana atom-atomnya bergerak akibat pemanasan yang membentuk kristal baru, dimana atom-atom berada pada setiap sudut kubus dan juga setiap pusat bidang, jumlah atomnya 14.




C KUBUS PUSAT TETRAGONA (HEXAGONAL)
Kubus pusat tetragonal adalah kubus pusat bidang yang berubah akibat pendinginan yang cepat. Rusuk-rusuknya tidak sama panjang a=c≠b. Atom-atom pada setiap sudut kubus, jumlahatomnya 14.



2. Struktur ferro
Struktur logam ferro ialah susunan-susunan yang terdapat di dalam logam tersebut (bagun dalam dari suatu macam zat).

Struktur-struktur logam ferro adalah :

A. STRUKTUR FERRIT
Ferrit berasal dari bahasa latin yang artinya besi(Fe). Struktur ini disebut besi murni. Struktur ini dapat berubah sifat apabila dipanaskan. Perubahan terrsebut adalah :

a.Besi murni / besi alpha (α)
Struktur besi murni dibawah suhu 723oC, sifatnya magnetis dan lunak. Susunan kristalnya berbentuk kubus pusat ruang.

b. Besi beta (β)
Struktur ferrit pada suhu 768o-910oC mulai berubah sifat dari magnetis mennjadi non magnetis yang disebut besi beta, susunan kristalnya mulai berubah dari kubus pusat ruang menjadi kubus pusat bidang.

c. Besi gamma (γ)
Struktur ferrit pada suhu 910oC-1391oC berubah menjadi struktur besi gamma yang mempunyai sifat tidak magnetis, susunan kristalnya berbentuk kubus pusat bidang.

d. Besi delta (δ)
Struktur ferrit yang sudah menjadi Austenit pada suhu 1392oC sampai mencair suhu 1539oC berubah menjadi besi delta, susunan kristalnya sama dengan besi dalam bentuk kubus pusat ruan tetapi jarak atomnya lebih besar


B. STRUKTUR PERLIT
Struktur ini adalah struktur yang terbentuk dari persenyawaan antara FERRIT dan struktur SEMENTITT yang seimbang. Semua struktur ferrit saling mengikat dengan struktur sementitt dalam lapisan tipis yang menunjukkan jalur hitam (Fe3C) dan terang (Fe) dengan warna yang mengkilap seperti induk mutiara. Jika suatu logam ferro mengandung kadar Karbon 0,8% maka struktur logam tersebut terdiri dari 100% perlit. Struktur ini jika dianaskan sampai suhu 723oC akan berubah struktur austenit.

C. STRUKTUR SEMENTIT
Struktur ini adalah suatu senyawa kimia antara besi (Fe) dengan zat arang (C). Struktur ini degan rumus kkimia Fe3C artinya 3 atom besi mengikat sebuah atom karbon menjadi sebuah molekul. Struktur ini sangat kersas, bila zat arang pada suatu logam tidak bersenyawa dengan besi disebut zat bebas(grafit) 6,67%C.

D. STRUKTUR AUSTENIT
Struktur Austenit berasal dari strutur ferrit yang dipanaskan pada suhu 910o-1391oC atau struktur perlit yang dipanaskan pada suhu 723oC -1391oC. Struktur ini disebut besi gamma, sifatnya tidak magnetis, kristalnya berbentuk kubus pusat bidang, lunak dan dapat ditempa.

E. STRUKTUR MARTENSIT
Struktur ini berasal dari struktur austenit yang didinginkan secara cepat. Jika struktur austenit didinginkan lambat cenderung akan kembali ke struktur ferrit, perlit, sementit. Struktur ini sifatnya sangat keras, kristalnya berbentuk kubus pusat tetragonal tetapii rusuknya panjang.

F. STRUKTUR BAINIT (PERLIT HALUS)
Struktur bainit adalah perubahan dari struktur austenit yang pendinginannya lambat, tetapi sifatnya lebih keras dari perlit dan lebih lunak dari martensit.