Laporan Permesinan Lanjut 2
Post on 14-Oct-2015
85 Views
Preview:
DESCRIPTION
Transcript
1
LAPORAN PERMESINAN LANJUT 2
MEMBUAT PISAU UNTUK MESIN PERAJANG JERAMI
Laporan Ini Disusun Guna Memenuhi Tugas Mata Kuliah Permesinan Lanjut 2
Disusun oleh :
NAMA : SUGENG PRIYADI
NIM : 5201411035
PENDIDIKAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2014
i
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan atas kehadirat Allah SWT yang telah memberikan
hidayah dan inayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Akhir Praktik
Pemesinan Lanjut 2 dengan baik, lancar, dan tepat waktu.
Adapun tujuan pembuatan laporan ini adalah sebagaimana kewajiban praktikum dalam
penyelesaian pada praktik pemesinan lanjut 2 semester enam di Universitas Negeri Semarang
khususnya jurusan Teknik Mesin.
Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu
dalam praktikum proses produksi dan penulisan akhir ini. Semoga laporan akhir ini dapat
membantu bagi siapa saja yang membutuhkan sedikit pengetahuan dari proses produksi.
Namun demikian laporan akhir ini masih jauh dari kata sempurna, segala kritik dan
saran saya yang bersifat membangun sangat diharapkan untuk masa yang akan datang.
Semarang, 9 juni 2014
Praktikan
ii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ............................................................................................... i
DAFTAR ISI............................................................................................................... ii
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ......................................................................................... 1
B. Tujuan....................................................................................................... 1
C. Manfaat..................................................................................................... 1
BAB II LANDASAN TEORI
A. Mesin Frais .............................................................................................. 2
1. Definisi .............................................................................................. 2
2. Prinsip Kerja ...................................................................................... 2
3. Bagian-Bagian Mesin Frais (Milling) ................................................ 3
4. Kecepatan Potong .............................................................................. 4
5. Macam-Macam Pisau Frais ............................................................... 5
6. Jenis-Jenis Mesin Frais ...................................................................... 11
B. Mesin Bor ................................................................................................ 12
1. Definisi .............................................................................................. 12
2. Prinsip Kerja ...................................................................................... 13
3. Bagian Utama Mesin Bor .................................................................. 13
4. Kecepatan Potong .............................................................................. 13
5. Pemakanan Pengebora ....................................................................... 16
6. Perawatan Mesin ................................................................................ 17
BAB III PEMBAHASAN PRAKTIKUM
A. Alat ........................................................................................................ 18
B. Bahan ..................................................................................................... 18
C. Proses Pengerjaan Benda Kerja ............................................................. 19
D. Job Sheet ................................................................................................ 23
BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 24
LAMPIRAN .. 25
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................... 30
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Teknik mesin merupakan salah satu bidang ilmu teknik yang dapat
memberikan peluang besar untuk memajukan industri mesin baik dalam hal maintance
dan repair, perancangan/design, pembuatan/ produksi. Mahasiswa teknik mesin selain
harus dapat menguasai dasar dari ilmu pasti (matematika, fisika, kimia), mereka juga
harus memahami berbagai konsep termasuk mekanika, kinematika, termodinamika dan
energi.
TTG (Teknologi Tepat Guna) adalah teknologi bagi suatu masyarakat tentu
agar dapat disesuaika dengan aspek-aspek lingkungan, keetisan, kebudayaan, social,
politik, dan ekonomi masyarakat yang bersangkutan. Salah satu komponen dari mesin
TTG perajang jerami adalah pisauuntuk memotong. Pisau dibuat menggunakan mesin
frais vertical.
B. Tujuan
1. Dapat memnuhi kompetensi yang ada.
2. Dapat mensetting mesin frais untuk membuat sudut.
3. Mapu membuat pisau untuk mesin perajang jerami.
C. Manfaat
1. Memanfaatkan fasilitas yang ada untuk membuat pisau.
2. Mendapatkan pengetahuan tentang teknik teknik baru dalam praktikum
pemesinan.
3. Mendapatkan pengetahuan baru tentang cara membuat laporan akhir.
2
BAB II
LANDASAN TEORI
A. Mesin Frais (milling)
1. Definisi
Mesin frais (milling machine) adalah mesin perkakas yang dalam proses kerja
pemotongannya dengan menyayat/memakan benda kerja menggunakan alat potong
bermata banyak yang berputar (multipoint cutter). Pada saat alat potong (cutter)
berputar, gigi-gigi potongnya menyentuh permukaan benda kerja yang dijepit pada
ragum meja mesin frais sehingga terjadilah pemotongan/penyayatan dengan kedalaman
sesuai penyetingan sehingga menjadi benda produksi sesuai dengan gambar kerja yang
dikehendaki.
2. Prinsip Kerja
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 milling yang
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.
3
3. Bagian-Bagian Mesin Frais (milling)
Gambar.1 Mesin Frais
a. Ram
b. Vertical head
c. Quill
d. Table
e. Saddle
f. Crossfeed handle
g. Vertical feed crank
h. Knee
i. Vertical positioning screw
j. Base
k. Column
l. Table handwheel
m. Table transmission
4
4. Kecepatan potong(Cs)
Kecepatan potong mesin frais berkaitan dengan jalan keliling pisaunya yang
dinyatakan dalam feet/menit atau meter/menit. Kecepatan potong yang ditempuh pisau
frais tergantung pada beberapa faktor di antaranya:
- Macam bahan yang dikerjakan
- Bahan pisau frais
- Ketahanan pisau di antara mata pengasahan
Faktor-faktor lain yang penting adalah pergantian kecepatan pisau berbanding
dengan pemakanan yang diperlukan, hubungan perbandingan pemakanan dan
dalamnya pemakanan juga keadaan mesin itu sendiri.
Tabel.1 Kecepatan potong untuk beberapa jenis bahan
Menentukan kecepatan putaran mesin frais
Kecepatan putaran mesin frais ditentukan oleh:
- Kekerasan bahan yang dikerjakan
- Bahan pisau
- Diameter pisau frais yang gunakan.
Analisis dalam menentukan kecepatan putaran mesin
Besar putaran mesin dirumuskan :
Dalam Hal ini :
n = putaran mesin dalam putaran/menit
5
Cs = kecepatan potong dalam m/menit
D = diameter pisau dalam meter
5. Macam-Macam Pisau Frais
a. Pisau frais mantel
1. Tipe H (keras) digunakan untuk penyayatan ringan
2. Tipe N (normal) digunakan untuk penyayatan normal atau sedang
3. Tipe W (lunak) digunakan untuk penyayatan berat
Gambar.2 Pisau Mesin Frais
b. Pisau frais sudut
Pisau ini digunakan untuk mengefrais sudut, umumnya 30, 45 dan 60 derajat
Gambar.3 Pisau Frais Sudut
6
c. Pisau frais ekor burung
Pisau frais ini digunakan untuk mengefrais alur ekor burung, pada umumnya sudut
ekor burung yang dapat dibuat besarnya : 30, 45 dan 60 derajat.
Gambar.4 Pisau Frais Ekor Burung
d. Pisau frais alur melingkar
Pisau frais ini digunakan untuk mengefrais alur pasak yang terkurung.
Gambar.5 Pisau Frais Alur Melingkar
e. Pisau frais gigi silang (straggered tooth mill)
Pisau frais ini digunakan untuk mengefrais alur pada benda kerja.
Gambar.6 Pisau Frais Gigi Silang
7
f. Pisau frais sudut ganda
Pisau ini digunakan untuk mengefrais alur V.Sudut V yang terjadi besarnya 30, 45
dan 60 derajat.
Gambar.7 Pisau Frais Sudut Ganda
g. Pisau frais radius
Pisau ini digunakan untuk konvex dan konkav
Gambar.8 Pisau Frais Radius
h. Pisau frais alur T
Pisau alur T digunakan untuk mengefrais alur T.Seperti halnya alur T pada meja
mesin frais dan skrap.
Gambar.9 Pisau Frais Alur T
8
i. Pisau frais jar
1. Digunakan untuk baja normal,sudut helik dan alur giginya tidak terlalu besar.
2. Digunakan untuk baja yang keras dan ulet sudut helik kecil, gigi lebih banyak.
3. Pisau dengan sudut helik dan alur gigi besar digunakan untuk baja lunak
4. Digunakan untuk pemakanan kasar
Gambar.10 Pisau Frais Jar
j. Pisau frais roda gigi
Pisau ini dunakan untuk pembuatan roda gigi.
Gambar.11 Pisau Frais Roda Gigi
k. Pisau frais hobbing
Digunakan untuk menbuat gigi pada roda gigi yang dilaksanakan pada mesin
hobbing.
9
Gambar.12 Pisau Frais Hobbing
l. Pisau Muka (Face Mill)
Pisau muka yang ditempel dan terbuat dari bahan sementit carbide.Pisau ini
digunakan untuk mengefrais permukaan yang rata dan luas
Gambar.13 Pisau Muka
m. Shell End-Mill
Pisau frais ini dapat makan pada bagian samping dan muka sehingga dapat
digunakan untuk mengefrais bidang siku
10
Gambar.15 End-Mill
n. Side dan Face mill
Pisau frais ini digunakan untuk pemakanan kasar pada permukaan-permukaan
rata dan siku.
Gambar.16 Side and Face Mill
6. Jenis-Jenis Mesin Frais
a. Mesin frais vertikal, merupakan mesin frais dengan poros utama sebagai
pemutar dengan pemegang alat potong dengan posisi tegak. Mesin ini adalah
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.
11
Gambar.17: Mesin fraiz vertikal
b. Mesin frais Horizontal, Merupakan mesin frais yang poros utamanya
sebagai pemutar dan pemegang alat potong pada posisi mendatar.
Gambar.18: Mesin frais Horizontal
c. 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.
12
Penyetelan vertikal di berikan dalam kepala spindel dan suatu penyetelan lintang
di buat dalam pena atau ram spindel.
Gambar.19 : Mesin frais Universal
B. Mesin Bor
1. Definisi
Bor adalah salah satu mesin perkakas, yang secara umum digunakan untuk
mengebor suatu benda kerja. Pada mesin ini juga dapat dilakukan pekerjaan
pekerjaan yang lainnya seperti, memperluas lubang, pengeboran untuk tirus pada
bagian suatu lubang atau pembenaman. Dalam pelaksanaannya pengeboran
sesungguhnya adalah suatu poros yang berputar, dimana pada bagian ujungnya
(bagian bawah) disambungkan mata bor yang dapat mengebor terhadap benda kerja
yang di jepit pada meja mesin bor.
Jadi secara umum dalam pelaksanaan pengeboran suatu lubang pada benda
kerja diperlukan suatu mesin bor yang bekerja baik dan teliti. mesin Dapat mengebor
benda kerja secara terus menerus dan mempunyai kecepatan poros yang dapat disetel
menurut kebutuhannya dan dapat dilakukan bermacam macam pengeboran yang
sesuai kebutuhan.
Drilling adalah operasi yang menghasilkan lubang-lubang bulat pada seluruh
bahan,atau memperbesar lubang dengan mata bor (twist drill). Sedangkan yang
dimaksud dengan boring ialah operasi yang bertujuan untuk memperbesar lubang yang
telah dibor oleh alat potong yang dapat diatur.
13
2. Prinsip kerja
Berdasarkan pekerjaan yang dilakukan, maka mesin bor dapat berfungsi untuk
membuat lobang silindris dan bertingkat, membesarkan lobang, memcemper lobang
dan mengetap.
Pekerjaan yang banyak menuntut ketelitian yang tinggi pada pengeboran
adalah pada saat menempatkan mata bor pada posisi yang tepat di titik senter.
3. Bagian Utama Mesin Bor
Gambar.20 Mesin Bor
1. Motor sebagai penggerak utama menggunakan listrik.
2. Spindel pada mesin bor berfungsi untuk rumah mata bor.
3. Tuas hantaran berfungsi untuk menaik turunkan bor.
4. Tiang sebagai penyangga mesin bor
5. Dasar, bagian yang menopang seluruh bagian mesin bor.
6. Meja sebagai tempat menaruh benda kerja
4. Kecepatan potong
Kecepatan potong ditentukan dalam satuan panjang yang dihitung berdasarkan
putaran mesin per menit. Atau secara defenitif dapat dikatakan bahwa kecepatan
1
2 3
4 5
6
14
potong adalah panjangnya bram yang terpotong per satuan waktu.
Setiap jenis logam mempunyai harga kecepatan potong tertentu dan berbeda-
beda. Dalam pengeboran putaran mesin perlu disesuaikan dengan kecepatan potong
logam. Bila kecepatan potongnya tidak tepat, mata bor cepat panas dan akibatnya
mata bor cepat tumpul atau bisa patah.{8]
Kecepatan potong ditentukan oleh:
a. Jenis bahan yang akan di bor
b. Jenis bahan mata bor
c. Kualitas lubang yang diinginkan
d. Efisiensi Pendingin
e. Cara/teknik pengeboran
f. Kapasitas mesin bor
Tabel 2. Harga Kecepatan Mata Bor Dari Bahan HSS
BAHAN KECEPATAN POTONG (m/menit)
Alumunium Campuran
Kuningan Campuran
Perunggu Tegangan Tinggi
Besi Tuang Lunak
Besi Tuang Menengah
Besi Tuang Keras
Tembaga
Baja Karbon Rendah
Baja Karbon Sedang
Baja Karbon Tinggi
60 100
30 100
25 30
30 50
25 30
10 20
20 30
30 50
20 30
15 20
15
Baja Perkakas
Baja Campuran
10 30
15 25
Untuk mendapatkan putara mesin bor per menit ditentukan berdasarkan keliling
mata bor dalam satuan panjang . Kemudian kecepatan potong dalam meter per menit
dirubah menjadi milimeter per menit dengan perkalian 1000. akhirnya akan diperoleh
kecepatan potong pengeboran dalam harga milimeter per menit.
Dalam satu putaran penuh, bibir mata bor (Pe) akan menjalani jarak sepanjang garis
lingkaran (U). Oleh karena itu, maka
Dimana:
U = Keliling bibir mata potong bor
D = Diameter mata bor
p = 3.14
Jarak keliling pemotongan mata bor tergantung pada diameter mata bor.
Waktu pemotongan juga menentukan kecepatan pemotongan. Oleh karena itu
jarak yang ditempuh oleh bibir pemotong mata bor harus sesuai dengan kecepatan
putar mata bor. Berdasarkan hal tersebut maka jarak keliling bibir pemotongan mata
bor (U) selama n putaran per menit dapat dihitung dengan rumus:
U = p x d x n
Dimana:
U = keliling bibir potong mata bor
D = Diameter mata bor
N = putaran mata bor per menit
16
Biasanya kecepatan potong dilambangkan dengan huruf V dalam satuan meter
per menit. Jarak keliling yang ditempuh mata bor adalah sama dengan jarak atau
panjangnya bram yang terpotong dalam satuan panjang per satuan waktu.
Berdasarkan hal tersebut maka jarak keliling yang ditempuh mata potong bor
(U) sama dengan panjangnya bram terpotong dalam satuan meter per menit. Berarti
kecepatan potong sama dengan jarak keliling pemotongan mata bor. Maka:
V = U
V= p x d x n
(m/menit)
5. Pemakanan Pengeboran
Pemakanan adalah jarak perpindahan mata potong bor ke dalam lobang/benda
kerja dalam satu kali putaran mata bor. Besarnya pemakanan dalam pengeboran dipilih
berdasarkan jarak pergeseran mata bor dalam satu putaran, sesuai dengan yang
diinginkan.
Pemakanan juga tergantung pada bahan yang akan dibor, kualitas lobang yang dibuat,
kekuatan mesin yang ditentukan berdasarkan diameter mata bor.
Tabel 3. Besarnya Pemakanan Berdasarkan Diameter Mata Bor
Diameter Mata
Bor (mm)
Besarnya Pemakanan Dalam Satu Kali
Putaran (mm)
- 3
3 6
6 12
12 25
25 dan seterusnya
0.025 0.050
0.050 0.100
0.100 0.175
0.175 0.375
0.375 0.675
17
6. Perawatan Mesin
Sebuah mesin dalam menjaga performa kinerjanya juga membutuhkan
perawatan yang intensif pada setiap komponen mesinnya. Hal ini juga diperlukan
untuk mesin bor [8]. Adapun hal-hal yang harus diperhatikan :
a. Pelumasan secara rutin untuk menghilangkan panas dan gesekan.
b. Mesin harus dibersihkan setelah digunakan
c. Chips harus dibersihkan menggunakan kuas.
d. T-slots, grooves, spindles sleeves, belts, and pulley harus dibersihkan.
e. Mesin diolesi dengan cairan anti karat untuk mencegah dari berkarat
f. Pastikan untuk alat pemotong berjalan lurus (stabil) sebelum memulai operasi.
g. angan menempatkan alat-alat lain di meja pemboran
h. Hindari pakaian longgar
i. Perlindungan khusus untuk mata.
18
BAB III
PELAKSANAAN PRAKTIKUM
Dalam pembuatan benda kerja pisau membutuhkan alat-alat dan bahan yang
akan dituliskan sebagai berikut :
A. Alat
1. Mesin Frais
2. Mesin Bor
3. Palu Karet
4. Balok Pengganjal
5. End Mill 6,8, dan 16
6. Kunci Pass
7. Kunci Ring
8. Coolent
9. Kuas
10. Jangka Sorong
11. Mata Bor 6 dan 8
12. Kaca Mata
13. Gergaji Mesin
14. Gerinda
15. Kikir
B. Bahan
1. Plat besi ukuran P=470,L=50 5 pcs
19
C. Pengerjaan Benda
No Gambar Benda Nama
Pekerjaan
Proses Pengerjaan Perhitungan Mesin
1
Mengefrai
s Pisau
1. Potong benda kerja
yaitu plat besi dengan
ketebalan 5 mm, L= 50
mm, dan P= 460 mm
sebanyak 5 pcs.
2. Hitung kecepatan
potong pada mesin frais
3. Pasang end mill ukuran
16.
4. Lakukan penyetingan
mesin dengan membuat
head vertical menjadi
14 yang akan
menghasilkan
pemotongan
sudut.[Gambar 21 dan
23]
5. Pasang benda kerja
yang P=460 mm pada
pencekam.
6. Lakukan pemakanan
secara berlahan hingga
membuat sudut 14 dan
lebar 0,5 mm.
7. Lakukan pekerjaan
tersebut hingga 5 pcs
benda kerja membentuk
sudut seperti pisau.
8. Ukuran jadi P:460 mm,
Perhitungan
kecepatan mesin
Jadi kecepatan
potongnya adalah
1500 Rpm
20
L=50 mm, lebar mata
pisau 0.5 mm
2.
Memotong
Pisau
1. Potong pisau yang
sebelumnya berukuran
panjang 460 mm
menjadi 230 mm
sebanyak 3 pcs menjadi
6 pcs
2. Sehingga kita
mempunyai 8 pcs pisau.
Yang berukuran P:460
mm 2 pcs dan P:230
mm 6 pcs.
21
3.
Mengebor
pisau
1. Mengebor pisau yang
berukuran P:230 mm
dengan bor 6
2. Kemudian mengefrais
lubang tersebut
setengah dari tebal
benda kerja yaitu 2,3
mm.
Perhitungan
kecepatan mesin
22
4.
Mengebor
dan
mengalur
pisau
1. Bor pisau yang P:460
mm menggunakan bor
8 mm dengan jarak dari
samping 60 mm. lubang
ada 3 titik.
2. Lakukan pembuatan
alur dengan mesin frais
menggunakan end mill
8 mm sepanjang 20 mm
dan lebar 8 mm
Perhitungan
kecepatan mesin
5 Threatmen
t
1. Nyalakan mesin
threatmen
2. Setting suhu 900C
3. Masukkan semua pisau
ke dalam mesin
4. Jika suhu sudah
mencapai 900C
diamkan selama 15
menit
5. Jika sudah ambil pisau
dan masukkan ke dalam
air.
23
6. Finishing Melakukan finishing
semua pisau dengan
gerinda halus atau
resibon hingga pisau
bersih dari kerak-kerak.
D. Job Sheet
24
BAB IV
PENUTUP
A. KESIMPULAN
Dari praktikum permesinan lanjut 2 ini mahasiswa dapat menerapkan ilmu yang sudah
di dapat pada mata kuliah permesinan lanjut 1 dan permesinan dasar. Mahasiswa dapat
mengikuti perkembangan industry di dunialuar dengan membuat mesin perajang
jerami. Selain itu mahasiswa mempunyai ketrampilan dalam membuat bodi yang tidak
ada dalam mata kuliah prodi Pendidikan Teknik Mesin konsentrasi Pemesinan.
Mahasiswa dapat menerapkan ilmu permesinan di dalam industri dan sekolah saat
PPL ( Praktik Pengalaman Lapangan )atau menjadi seorang guru nantinya dalam
membuat job sheet untuk anak didiknya.
B. SARAN
Saran untuk kedepannya peralatan penunjang praktikum agar dilengkapi,misalnya
mesin untuk mengasah end mill mesin frais. End mil itu sering sekali tumpul,jadi kalau
tumpul pengerjaan benda kerja tidak bisa maksimal. Mesin bor sering sekali digunakan
dalam praktikum tetapi mata bornya selalu oleng jadi alangkah baiknya diperbaiki.
Jumlah end mill diperbanyak untuk cadangan kalau ada end mill yang patah sehingga
tidak bingung jika ingin melakukan pekerjaan pada mesin frais.
25
LAMPIRAN
Gambar 21: membuat sudut
Gambar 22: Dial Indikator
26
Gambar 23: sudut 14
Gambar 24: pembuatan benda kerja
27
Gambar 25:pengeboran
Gambar 26: pembuatan alur
Gambar 26: benda jadi
P:230, L:50
P:460, L:50
28
Gambar Pengujian Pisau dengan Uji Rockwell
29
30
DAFTAR PUSTAKA
Sumbodo.Wirawan,(2008),Teknik Produksi Mesin Industri Jilid 2,Depdikbud,Jakarta,hal 249
Sumbodo.Wirawan,(2008),Teknik Produksi Mesin Industri Jilid 2,Depdikbud,Jakarta,hal 253-
256
Sumbodo.Wirawan,(2008),Teknik Produksi Mesin Industri Jilid 2,Depdikbud,Jakarta,hal 260-
262
www.engineeringtown.com
Sumbodo.Wirawan,(2008),Teknik Produksi Mesin Industri Jilid 2,Depdikbud,Jakarta,hal 278-
320
http://doddi_y.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/27226/Mesin+Frais.pdf.
http://psbtik.smkn1cms.net/multi_media/permesinan/modul06/ch1/05/index.htmm
http://doddi_y.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/27224/Mesin+Bor.pdf
http://dionfredi.blogspot.com/2011/04/proses-drilling-dan-boring.htmm
http://www.kutembak.com/2013/10/mesin-frais-prinsip-kerja.htmm
31
top related