Laporan Akhir Proses Produksi ATA 2010/2011
BAB V MESIN MILLING DAN DRILLING
5.1
Definisi Mesin Milling dan Drilling Mesin bor (drilling) merupakan sebuah alat atau perkakas yang digunakan
untuk melubangi suatu benda. Cara kerja mesin bor adalah dengan cara memutar mata pisau dengan kecepatan tertentu dan ditekan ke suatu benda kerja. Fungsi utama dari mesin bor adalah untuk melubangi benda kerja dengan ukuran-ukuran tertentu. Mesin bor terdapat dua jenis yakni mesin bor duduk dan mesin bor tangan. Mesin Milling merupakan sebuah alat atau perkakas yang digunakan untuk menyayat atau membentuk suatu benda kerja dengan bahan bentuk dasar balok. Mesin milling adalah mesin perkakas untuk mengerjakan atau menyelesaikan permukaan suatu benda kerja dengan mempergunakan pisau sebagai alatnya. Pada mesin frais, pisau terpasang pada arbor dan diputar oleh spindle. Benda kerja terpasang pada meja dengan bantuan catok atau ragum (vice) atau alat Bantu lainnya. (Sumber: http://www.scribd.com/doc/31808835/Perkakas-Mesin) Mesin Milling dan Drilling adalah suatu alat yang prosesnya dilakukan oleh mesin perkakas dalam hal ini adalah berupa pemberian tekanan kepada benda kerja sehingga terjadi lubang pada benda kerja yang biasanya berupa putaran yang dilakukan pahat dan gerak makan berupa translasi oleh pahat. Mesin ini menggunakan titik-titik kendali yang menyangkut gelendong berisi bit latihan dan dua poros mengendalikan atau meja kerja. Beberapa mesin mempunyai menara kecil yang berisi enam atau delapan latihan menggigit. menara kecil tersebut digunakan untuk pemrograman di bawah kendali. (Sumber: http:\\mesinperkakas.com)
V-1
V-2
(Laboratorium Teknik Industri Universitas Gunadarma, 2011) Gambar 5.1 Mesin Milling dan Drilling
5.2
Prinsip Kerja Mesin Milling dan Drilling
Mesin Milling dan Dilling adalah mesin perkakas untuk mengerjakan atau menyelesaikan suatu benda kerja dengan mempergunakan pisau Milling (cutter) sebagai pahat penyayat yang berputar pada sumbu mesin. Mesin Milling dan Drilling termasuk mesin perkakas yang mempunyai gerak utama yang berputar, Pisau Fris dipasang pada sumbu/arbormesin yang didukung dengan alat pendukung arbor, jika arbor mesin berputar melalui suatu putaran motor listrik maka pisau Fris akan ikut berputar, arbor mesin dapat ikut berputar kekanan dan kekiri sedangkan banyaknya putaran dapat diatur sesuai kebutuhan. Prinsip kerja dari mesin milling dan drilling yaitu mata bor melakukan gerak rotasi dan benda kerja dihantarkan pada pemotong. (Sumber: http://www.scribd.com/doc/31808835/Perkakas-Mesin)
Laporan Akhir Proses Produksi ATA 2010/2011
V-3
5.3
Cara Pengoperasian Mesin Milling dan Drilling Berikut ini merupakan cara untuk mengoperasikan mesin Milling dan
Drilling. 1. Letakkan benda kerja pada tempat yang disediakan. 2. Buka pelindung as mata bor. 3. Pasang mata bor sesuai dengan ukuran yang ditetapkan, kencangkan dengan Chuck Key. 4. Pasang kabel penghubung ke stop kontak dan pastikan kabel kondisi normal, aman, tidak melilit dan tidak ketarik. 5. Hidupkan mesin dengan menekan tombol saklar warna hijau. 6. Arahkan mata bor ke benda kerja secara perlahan-lahan sambil ditekan. 7. Untuk mematikan mesin dengan menekan tombol sakelar merah. (Sumber: http://fatonismkn1mgl.blogspot.com/2010/04/mesin-bor.html)
5.4
Jenis-jenis Mata Bor Mesin Milling dan Drilling Jenis-jenis mata bor yang digunakan dalam pengoperasian Mesin Milling
dan Drilling diantaranya adalah seperti dibawah ini: 1.
Mata bor logam Merupakan jenis mata bor yang digunakan pada benda-benda kerja yang terbuat dari bahan logam.
2.
Mata bor kayu Merupakan jenis mata bor yang digunakan pada benda-benda kerja yang terbuat dari kayu.
3.
Mata bor beton Merupakajenis mata bor yang digunakan pada benda-benda kerja yang terbuat dari beton keras. (Sumber: http://fatonismkn1mgl.blogspot.com/2010/04/mesin-bor.html)
Laporan Akhir Proses Produksi ATA 2010/2011
V-4
Proses menghasilkan lubang dapat pula dilakukan dengan cara yang lain yaitu dengan proses boring (memperbesar lubang). Perbedaan proses drilling dan boring: Tabel 5.1 Perbedaan Drilling dan Borring
Drilling
Boring
Alat potong
mata bor
pahat ISO 8/9
Material awal
Bisa pejal
Harus sudah berlubang
Ukuran lubang
Sama dengan ukuran mata Lebih besar dan dapat
Alat pencekam
bor
diatur
Drill chuck, sleeve
Boring head
1. Prinsip dasar gerakan pengeboran Mesin bor mempunyai prinsip dasar gerakan yaitu gerakan berputar spindel utama (n) dan gerakan/laju pemakanan (f). a. Putaran mata bor ( n ) Gerakan putaran mata bor ini merupakan gerakan berputarnya spindel mesin bor. Gerakan ini sering disebut gerakan utama ( main motion ). Besarnya putaran spindel ini tergantung oleh material benda kerja, material mata bor dan diameter mata bor. Gerakan utama ini diukur dalam m/menit. b. Laju pemakanan ( f ) Laju pemakanan adalah gerakan turunnya mata bor menuju benda kerja tiap satuan waktu. Besarnya laju pemakanan ini mempengaruhi kualitas permukaan hasil lubang. Laju pemakanan diukur dalam mm/putaran. 2. Gerak berputar spindel utama dihasilkan dari gerak putar motor utama yang diteruskan melalui beberapa sistem transmisi yaitu: a. Sistem transmisi sabuk (belt) Biasanya digunakan untuk mesin bor meja atau mesin yang dayanya kecil. Jika terjadi kelebihan beban memungkinkan adanya selip sehingga aman tetapi efisiensi dayanya rendah.
Laporan Akhir Proses Produksi ATA 2010/2011
V-5
b. Sistem transmisi roda gigi (gear) Biasanya digunakan untuk mesin bor yang dayanya besar. Efisiensi daya tinggi, tidak memungkinkan adanya selip. c. Sistem transmisi gabungan sabuk dan roda gigi Ukuran dari mesin bor ditentukan oleh beberapa hal, yaitu jarak dari tiang ke poros utama. Besarnya mata bor yang dapat dipasang, panjang langkah poros utama dan jarak dari permukaan meja ke spindel utama. (Sumber: http://
[email protected])
5.5
Alat Pemotong Beberapa alat pemotong yang digunakan dalam mesin milling dan drilling
adalah sebagai berikut: 1. Notch Centre Drill Digunakan sebagai takikan awal dalam proses pembuatan lubang. 2. Twist Drill ( mata bor ) a. Merupakan alat potong yang digunakan pada proses pengeboran. b. Bagian – bagian mata bor yaitu tangkai : lurus, tirus, alur/flute yang berfungsi untuk alur pengeluaran chip dan mata potong.
5.5.1 Keuntungan Menggunakan Mata Bor 1. Mudah dijepit dan dilepas 2. Diameter yang dihasilkan tetap 3. Chip mudah keluar melalui alur bor 4. Pengasahan mudah karena hanya bagian ujung yang diasah.
5.5.2 Sudut–sudut Mata Bor Sudut-sudut mata bor disesuaikan dengan material yang akan dikerjakan agar hasilnya baik. Sudut-sudut tersebut yaitu: 1. Sudut / sudut bebas
= clearance angle
2. Sudut / sudut baji
= wedge angle
Laporan Akhir Proses Produksi ATA 2010/2011
V-6
3. Sudut / sudut garuk
= rake angle
4. Sudut / sudut puncak
= point angle
5. Bibir serong
= chisel edge
6. Bibir potong alur spiral.
5.5.3 Tipe Mata Bor Menurut sudut spiral, tipe N (normal) yqng digunakan untuk mengerjakan material normal, misal St. 37, St. 60. Sudut spiral () berkisar antara ( 160 – 300 ) dengan sudut puncak 1180. Untuk nikel, sudut puncaknya 1400. Tipe H (hard) yang digunakan untuk mengerjakan material yang cukup keras (material keras dan rapuh). Sudut spiral () berkisar antara ( 100 – 130 ) dengan sudut puncak 1180. Untuk material cetakan plastik, batu, sudut puncaknya 800. Tipe W (weak) digunakan untuk mengerjakan material yang lunak dan ulet, misalnya alumunium, tembaga, kuningan. Sudut spiral () berkisar antara ( 350 - 400 ) dengan sudut puncak tergantung dari materialnya. Untuk alumunium dan tembaga, = 1400, seng = 1180. Menurut sudut puncak: Tipe N ( 1180 ) Tipe H ( 800 ) Tipe W ( 1400 ) (Sumber: http://fatonismkn1mgl.blogspot.com/2010/04/mesin-bor.html)
5.6
Kecepatan Potong Kecepatan potong adalah jarak yang ditempuh selama langkah
pemotongan dalam satuan m/menit. Faktor-faktor yang mempengaruhi cutting speed: 1. Material benda kerja 2. Material alat potong 3. Kedalaman pemotongan 4. Pendingin (coolant) 5. Kondisi mesin Laporan Akhir Proses Produksi ATA 2010/2011
V-7
6. Sistem pencekaman benda kerja. Dari data tabel cutting speed, kita bisa menentukan putaran bor dengan rumus:
n
cs x 1000 x d
Keterangan:
5.7
n
= putaran bor (rpm)
cs
= cutting speed (m/mnt)
d
= diameter bor (mm)
Proses Pengeboran Urutan pengeboran yang benar:
1. Tandai dengan garis pada bagian yang akan dibor dengan menggunakan scriber dengan jarak sesuai dengan gambar kerja. 2. Pada perpotongan tanda garis tersebut, buatlah titik dengan menggunakan centre punch. 3. Pasang benda kerja pada tanggem dan cekam dengan kuat. Pastikan benda kerja terpasang tegak lurus terhadap sumbu spindel bor. 4. Pasang centre tap pada drill chuck untuk menepatkan pusat lubang yang akan dibuat. 5. Pasang NC drill pada drill chuck untuk membuat awalan lubang. NC drill hanya boleh masuk sampai pada batas sisi potongnya karena pada spiralnya tidak terdapat sudut bebas sehingga kalau dipaksakan maka NC drill akan terjepit. 6. Setelah lubang awal dibuat, mulailah pengeboran dengan menggunakan mata bor. Jika lubang berukuran besar, maka pengeboran dilakukan bertahap (kira – kira 5 mm). (Sumber: http://fatonismkn1mgl.blogspot.com/2010/04/mesinbor.html)
Laporan Akhir Proses Produksi ATA 2010/2011
V-8
5.8
Perkakas Pengebor Mengebor adalah memperbesar lubang yang telah digurdi atau dilubangi
sebelumnya. Lubang yang digurdi seringkali dibor untuk menghilangkan setiap kemungkinan eksentrisitas dan untuk memperbesar lubang sampai ke ukuran peluas lubang. Perkakas pengebor dapat juga dipakai untuk menyeleksi lubang sampai ke ukuran yang tepat, seperti yang sering dilakukan pada lubang besar atau pada lubang berukuran ganjil yang tidak tersedia peluas lubang yang sesuai. Perkakas yang digunakan dalam mesin pengebor horisontal dipasangkan pada batang berat atau kepala pengebor yang selanjutnya dihubungkan ke spindel utama dari mesin. Operasi pengeboran pada umumnya menggunakan pemotong mata tunggal karena mudah untuk disetel dan dipelihara. Batangnya melayani untuk tranmisi daya dari spindel mesin ke pemotong dan juga memegangnya secara kaku selama operasi pemotongan. Biasanya benda kerja stasioner dan pemotong
berputar
dihantarkan
menembus
lubang.diperlukan
tambahan
penyangga. Untuk pekerjaan mengebor ganda yang paling populer adalah jenis blok, yang terdiri atas dua pemotong berhadapan yang terletak dalam alur pada blok. Terdapat alur untuk mengunci pemotong dalam kedudukannya serta juga untuk menyetel. Rakitan keseluruhannya dipasangkan ke dalam celah segi empat dalam batang dan dipasak ditempatnya. Pemotongannya digerinda pada waktu dirakit dalam blok dan dipegang dalam kesebarisan oleh lubang pusat yang tersedia. Tanggungjawab untuk ketepatan perkakas dan penyetelannya adalah lebih terletak pada tugas perkakas daripada dioperatornya. (Sumber: http://fatonismkn1mgl.blogspot.com/2010/04/mesin-bor.html)
Laporan Akhir Proses Produksi ATA 2010/2011
V-9
Berikut ini adalah gambar jenis-jenis mata pahat dari mesin pengebor.
(http://fatonismkn1mgl.blogspot.com/2010/04/mesin-bor.html) Gambar 5.2 Jenis-jenis Pahat Pengebor
5.9
Alat-alat Keselamatan dalam Pengoperasian Mesin Milling/Drilling Berikut ini merupakan alat-alat untuk mengoperasikan mesin Milling dan
Drilling 1.
Sarung tangan, untuk melindungi tangan dari panas yang dihasilkan akibat gesekan antara mata bor dan bahan.
2.
Kaca mata teknik, untuk melindungi mata dari percikan-percikan yang mungkin keluar saat pengeboran terjadi.
3.
Masker, untuk melindungi hidung dari serpihan-serpihan yang keluar saat pengeboran agar tidak masuk dan berakibat buruk bagi paru-paru. Wearpak, untuk melindungi tubuh dari percikan panas dan kotoran.
Laporan Akhir Proses Produksi ATA 2010/2011
