Sistem Hidrolik - Teknik Pemesinan

Sistem Hidrolik

https://teknikpemesinan01.blogspot.co.id/

Pengertian Sistem Hidrolik 

       Sistem hidrolik adalah suatu system pemindah tenaga dengan menggunakan zat cair atau fluida sebagai perantara. Dimana fluida penghantar ini dinaikan tekanannya oleh pompa pembangkit tekanan yang kemudian diteruskan ke silinder kerja melalui pipa-pipa saluran dan katup-katup. Gerakan translasi batang piston dari silinder kerja yang diakibatkan oleh tekanan fluida pada ruang silinder dimanfaatkan untuk gerak maju dan mundur. 

Prinsip Kerja

       Prinsip dasar di balik semua sistem hidrolik ini sebenarnya sangat lah sederhana yaitu gaya yang

diberikan pada satu titik akan dipindahkan ke titik yang lain menggunakan cairan yang “dimampatkan”. Cairan yang biasa digunakan adalah minyak atau oli.

Macam – Macam Sistem Hidrolik 

       Hidrolik terbagi dalam 2 bagian : 

a.  Hidrodinamika : yaitu Ilmu yang mempelajar tentang zat cair yang bergerak 

b. Hidrostatik : yaitu Ilmu yang mempelajari tentang zat cair yang bertekanan Pada hidrostatik adalah kebalikan dari Hidrodinamika yaitu zat cair yang digunakan sebagai media tenaga, zat cair berpindah menghasilkan gerakan dan zat cair berada dalam tabung tertutup 

Dasar- dasar Sistem Hidrolik

a. Hukum Pascal Prinsip dasar sistem hidrolik berasal dari hukum pascal, dimana tekanan dalam fluida statis harus mempunyai sifat-sifat sebagai berikut: 

1.  Tekanan bekerja tegak lurus pada permukaan bidang. 
2.  Tekanan disetiap titik sama untuk semua arah. 
3.  Tekanan yang diberikan kesebagian fluida dalam tempat tertutup, merambat secara seragam ke bagian lain fluida. 

Keuntungan dan Kekurangan       

       Adapun keuntungannya adalah sebagai berikut: 

a. Dapat menyalurkan torque dan gaya yang besar 

b. Pencegahan overload tidak sulit 

c. Kontrol gaya pengoperasian mudah dan cepat. 

d. Pergantian kecepatan lebih mudah 

e. Getaran yang timbul relatif lebih kecil 

f. Daya tahan lebih lama. 

        Namun system hydraulic ini juga mempunyai beberapa kekurangan yaitu: 

a. Peka terhadap kebocoran 

b. Peka terhadap perubahan temperature c. Kadang kecepatan kerja berubah d. Kerja system saluran tidak sederhana. 

Hal Yang Menyebabkan Aliran Fluida Terhambat

       Hal hal yang menyebabkan aliran fluida terhambat adalah: 

a. Beban piston silinder, semakin besar beban semakin besar tekanan yang dibutuhkan. 

b. Jika ada back pressure, maka aliran akan terhambat. 

c. Sirkuit hydraulic yang ada, hose, valve, fitting, filter dan orifice akan menyebabkan gesekan dan fluida sulit untuk mengalir.

    Catatan: Gesekan aliran akan semakin besar jika: - Bertambah panjangnya pipa atau hose - Kecepatan oli - Berkurang dengan besarnya diameter saluran. - Berkurang karena temperatur oli

  

Fluida Hidrolik 

       Pada system hydraulic, fluida yang umum digunakan adalah oli. Oli yang umum digunakan adalah: 

a. Oli mesin ( Engine oil) 

b. Oli hydraulic (hidrolik oil)

      Oli Mesin (Engine Oil) Kekentalan (viscosity) Kekentalan oli mesin dinyatakan dalam SAE (Society of Automotive Engineering) dimana makin besar angkanya berarti oli mesin tersebut semakin kental. Contoh SAE 10, SAE 20, SAE 30. Klasifikasi Oli mesin dinyatakan dalam API (American Petrolium Institute), dimana makin tinggi huruf akhir maka klasifikasi oli makin baik. Contoh: Untuk Diesel engine CA, CB, CC, CD Untuk gasoline engine: SA, SB, SC, SD, SE, SF Oli Hydraulic Pada oli hydraulic mempunyai kekentalan dan klasifikasi sebagaimana oli mesin, hanya tidak dinyatakan dalam SAE maupun kode API service. Sifat oli pada system hidrolik: 

a. Bersifat tidak dapat dimampatkan (uncrompressible). 

b. Bersifat mudah mengalir (fluidity). 

c. Harus stabil sifat fisika dan kimianya. 

d. Mempunyai sifat melumasi. 

e. Mencegah terjadinya karat. 

f. Bersifat mudah menyesuaikan dengan tempat. 

g. Dapat memisahkan kotoran kotoran. 

        Fungsi fungsi fluida hidrolik: Transmisi daya Menurut prinsip Pascal, daya hidrolik merupakan hasil kali antara transmisi (tekanan) gaya dengan debit aliran yaitu PQ/60 KW Pelumasan Mencegah keausan dan gesekan pada komponen Menutup Kekentalan oli akan membantu menutup celah antar komponen. Mendinginkan Mencegah timbulnya panas, panas yang berlebihan akibat keausan, kehilangan tekanan, kebocoran internal. Kerusakan Pada Oli. Penggunaan oli hidrolik harus dijaga dari kerusakan, karena kerusakan oli hidrolik bisa mengakibatkan kerja yang tidak maksimal dari unit. Berikut adalah beberapa penyebab kerusakan oli: 

o Kontaminasi (contamination) Yaitu kerusakan yang diakibatkan pengaruh atau kesalahan dari luar luar oli tersebut. 

o Deteriorasi (deterioration) Yaitu kerusakan oli yang disebabkan oleh pengaruh dari oli itu sendiri Selanjutnya pada gambar berikut ditunjukan ganguan gangguan yang terjadi jika oli mengalami kerusakan. 

Komponen Sistem Hidrolik 

       Komponen hidrolik dalam system pemindah tenaga dengan system hidrolik sangat penting untuk diketahui, fungsi dan cara kerjanya. Pembacaan symbol symbol hidrolik sangatlah sederhana namun sangat lengkap dan mewakili sesuai dengan kerja komponen yang sebenarnya. Sebagai contoh pada symbol pompa, maka symbol digambar sama persis dengan cara kerja pompa yang sebenarnya . Komponen dan Simbol

 a. Hidrolik Tangki / Hydraulic Reservoir 

       Tangki hydraulic sebagai wadah oli untuk digunakan pada sistem hidrolik. Oli panas yang dikembalikan dari sistem/actuator didinginkan dengan cara menyebarkan panasnya. Dan menggunakan oil cooler sebagai pendingin oli, kemudian kembali ke dalam tangki Gelembung-gelembung udara dari oli mengisi ruangan diatas permukaan oli.Untuk mempertahankan kondisi oli baik selama mesin operasi, dilengkapi dengan saringan yang bertujuan agar kotoran jangan masuk kembali tangki. Hidrolik tangki diklasifikasikan sebagai Vented Type reservoir atau pressure reservoir, dengan adanya tekanan di dalam tangki, masuknya debu dari udara akan berkurang dan oli akan didesak masuk kedalam pompa. 

 b. Pompa  hydraulic

       berfungsi seperti jantung dalam tubuh manusia adalah sebagai pemompa darah Pompa hidrolik merupakan komponen dari sistem hidrolik yang membuat oli mengalir atau pompa hidrolik sebagai sumber tenaga yang mengubah tenaga mekanis menjadi tenaga hidrolik. Klasifikasi pompa

•   Non Positive Displacement pump : mempunyai penyekat antara lubang masuk/inlet port dan lubang keluar/out port, sehingga cairan dapat mengalir di dalam pompa apabila ada tekanan. Contoh : Pompa air termasuk disebut juga tipe non positive diplasement. 
•   Positive diplacement pump : Memiliki lubang masuk/inlet port dan lubang keluar/outlet port yang di sekat di dalam pompa. Sehingga pompa jenis ini dapat bekerja dengan tekanan yang sangat tinggi dan harus di proteksi terhadap tekanan yang berlebihan dengan menggunakan pressure relief valve. Contoh : Pompa hidrolik alat-alat berat 
•  Fixed displacement pump : mempunyai sebuah ruang pompa dengan volume tetap (fixed volume pumping chamber) Out putnya hanya bisa diubah dengan cara merubah kecepatan kerja (drive speed ) 
•   Variable displacement pump : mempunyai ruang pompa dengan volume bervariasi, outputnya dapat diubah dengan cara merubah displacement atau drive speed, fixed displacement pump maupun variable pump dipakai pada alat-alat pemindah tanah 

 c. Motor Simbol 

       untuk Fixed displacement motor adalah sebuah lingkaran dengan sebuah segitiga di dalamnya. Simbol pompa mempunyai segitiga yang menunjukkan arah aliran., dan simbol motor memiliki segitiga yang mengarah ke dalam Simbol untuk Single elemen pump / motor yang juga termasuk reversible memiliki dua segitiga di dalam lingkaran, masing-masing menunjukkan arah aliran. Sebuah variable displacement pump/motor diperlihatkan sebagai simbol dasar dengan tanda anak panah yang digambarkan menyilang 

 d. Saluran Hose,

       Pipa Ada tiga macam garis besar yang dipergunakan dalam penggambaran symbol grafik untuk melambangkan pipa, selang dan saluran dalam sehubungan dengan komponen-komponen hidrolik 

• Splid line digunkan melambangkan pipa kerja hidrolik. Pipa kerja ini menyalurkan aliran utama oli dalam suatu sistem hidrolik. 
• Dashed line digunakan untuk melambangkan pipa control hidrolik. Pipa control ini menyalurkan sejumlah kecil oli yang dipergunakan sebagai aliran bantuan untuk menggerakkan atau mengendalikan komponen hidrolik. Suatu ilustrasi simbol grafik terdiri dari line kerja, 
• Line control dan line buang yang saling berpotongan. Perpotongan di gambarkan dengan sebuah setengah lingkaran pada titik perpotongan antara satu garis dengan garis line, atau digambarkan sebagai dua garis yang saling bepotongan. Hubungan antara dua garis tidak dapat diduga kecuali jika diperhatikan dengan sebuah titik penghubung. Titik penghubung di gunakan untuk memperlihatkan suatu ilustrasi dimana garis-garis berhubungan. Jika sambungan terjadi pada bentuk T , titik penghubung dapat diabaikan karena hubungan garis antara kedua garis tersebut terlihat jelas. Bila diperlihatkan suatu arah aliran tertentu, tanda kepala panah bisa ditambahkan pada garis di dalam gambar yang menunjukkan arah aliran oli 

e. Silinder hidrolik 

       Silider hidrolik merubah tenaga zat cair menjadi tenaga mekanik. Fluida yang tertekan , menekan sisi piston silinder untuk menggerakan beberapa gerakan mekanis. 

• Singgle acting cylinder hanya mempunyai satu port, sehingga fluida bertekanan hanya masuk melalui satu saluran, dan menekan ke satu arah. Silinder ini untuk gerakan membalik dengan cara membuka valve atau karena gaya gravitasi atau juga kekuatan spring. 
• Double acting cylinder mempunyai port pada tiap bagian sehingga fluida bertekanan bias masuk melalui kedua bagian sehingga bias melakukan dua gerakan piston. Kecepatan gerakan silinder tergantung pada fluid flow rate ( gallon / minute) dan juga volume piston. Cycle time adalah waktu yang dibutuhkan oleh silinder hidrolik untuk melakukan gerakan memanjang penuh. Cycle time adalah hal yang sangat penting dalam mendiagnosa problem hidrolik. Volume = Area x Stroke CYCLE TIME = (Volume/Flow Rate) x 60 

 f. Pressure Control Valve

       Tekanan hidrolik dikontrol melalui penggunaan sebuah valve yang membuka dan menutup pada waktu yang berbeda berdasar aliran fluida by pass dari tekanan tinggi ke tekanan yang lebih rendah. Tanda panah menunjukan arah aliran oli. Pressure control valve bisanya tipe pilot, yaitu bekerja secara otomatis oleh tekanan hidrolik, bukan oleh manuasia. Pilot oil ditahan oleh spring yang biasanya bias di adjust. Semakin besar tegangan spring, maka semakin besar pula tekanan fluida yang dibutuhkan untuk menggerakan valve. 

 g. Pressure Relief Valve Presure Relief Valve 

       membatasi tekanan maksimum dalam sirkuit hidrolik dengan membatasi tekanan maksimum pada komponen-komponen dalam sirkuit dan di luar sirkuit dari tekanan yang berlebihan dan kerusakan komponen. Saat Presure relief valve terbuka, Oli bertekanan tinggi dikembalikan ke reservoir pada tekanan rendah. Presure Relief valve biasanya terletak di dalam directional control valve. Ada dua macam relief valve yang digunakan yaitu : 

• Direct Acting Relief Valve yang menggunakan sebuah pegas kuat untuk menahan aliran dan membuka pada saat tekanan hidrlik lebih besar daripada tekanan pegas 
• Pilot Operated relief valve yang menggunakan tekanan pegas dan tekanan oli untuk menjalankan relief valve dan merupakan jenis yang lebih umum dipakai 

 h. Directional Controll Valve. 

       Aliran fluida hidrolik dapat dikontrol dengan menggunakan valve yang hanya memberikan satu arah aliran. Valve ini sering dinamakan dengan check valve yang umumnya menggunakan system bola. Simbol directional control valve ada yang berupa gabungan beberapa symbol. Valve ini terdiri dari bagian yang menjadi satu blok atau juga yang dengan blok yang terpisah. Garis putus putus menunjukan pilot pressure. Saluran pilot pressure ini akan menyambung atau memutuskan valve tergantung dari jenis valve ini normaly close atau normally open. Spring berfungsi untuk mengkondisikan valve dalam posisi normal. Jika tekanan sudah build up pada sisi flow side valve, saluran pilot akan akan menekan dan valve akan terbuka. Ketika pressure sudah turun kembali maka spring akan mengembalikan ke posisi semula dibantu pilot line pasa sisi satunya sehingga aliran akan terputus. Valve ini juga umum digunakan sebagai flow divider atau sebagai flow control valve. 

 i. Flow Control Valve 

       Fungsi katup pengontrol aliran adalah untuk mengontrol arah dari gerakan silinder hidrolik atau motor hidrolik dengan merubah arah aliran oli atau memutuskan aliran oli. Flow control valve ada beragam macam, tergantung dari berapa posisi, sebagai contoh: Flow control valve dua posisi biasanya digunakan untuk mengatur aliran ke actuator pada system hidrolik sederhana. Simbol symbol flow control valve dibawah ini menunjukan beberapa jenis cara pengoperasiannya, ada yang menggunakan handle, pedal, solenoid dan lain sebagainya. 

 j. Flow Control Mechanis

       Ada kalanya system hidrolik membutuhkan penurunan laju aliran atau menurunkan tekana oli pada beberapa titik dalam sistem. Hal ini bias dilakukan dengan memasang restrictor. Restrictor digambarkan seperti pengecilan dalam system, dapat berupa fixed dan juga variable, bahakan bias dikontrol dengan system lain. 

k. Simbol pengkodisian zat cair 

      Pengkodisian oli bisa dilakukan dengan berbagai cara, biasanya berupa filter, pemanas dan pendingin. Ada 2 jenis saringan yang umum dipakai yaitu :

•  Strainer Terbuat dari saringan kawat yang berukuran halus. Saringan ini hanya memisahkan partikel-partikel kasar yang ada didalam oli. Saringan ini biasanya di pasang di dalam reservoir tank pada saluran masuk ke pompa. 
•  Filter  Terbuat dari kertas khusus. Saringan ini memisahkan partikel-partikel halus yang ada di dalam oli Saringan ini biasanya terdapat pada saluran balik ke reservoir tank Tugas Hidrolik Oil filter Menapis kotoran, partikel logam dsb.

 Kotoran dapat menyebabkan cepat terjadinya keausan Oil Pump, Hydrlic Cylinder dan Valve. Saringan filter yang halus akan menjadi buntu secara berangsur-angsur sejalan dengan jam operasi mesin, maka elemennya perlu diganti secara berkala. Dilengkapi dengan by pass valve sehingga bila filter buntu, oli dapat lolos dari filter dan kembali ke tangki. Hal ini dapat mencegah terjadinya tekanan yang berlebihan dan kerusakan pada sistem tersebut. 

 l. Akumulator

       Akumulator berfungsi sebagai peredam kejut dalam system. Biasanya akumulator terpasang paralel dengan pompa dan komponen lainnya. Akumulator menyediakan sedikit aliran dalam kondisi darurat pada sistem steering dan juga rem, menjaga tekanan konstan dengan kata lain sebagai pressure damper. Umumnya pada sistem hidrolik modern digunakan akumulator dengan tipe gas.

Cara Kerja

Cara kerja Sistem Hidrolik
 1. Tekanan Hidrolik menggunakan sebuah pompa (gear pump piston pump No.4) di dalam tangki hidrolik yang digerakkan oleh sebuah motor yang terpasang vertikal diatas tangki hidrolik.
 2. Minyak hidrolik didorong oleh Radial Piston Pump (No.4) melalui sebuah Check Valve (No.9) yang berfungsi agar minyak hidrolik tidak kembali ke pompa penghisap menuju ke Pressure Control Valve/Relief Valve (No. 7) melalui Four Way 2 Ball Valve-Manifold Block (No. 5).
 3. Minyak hidrolik yang berada di dalam Pressure Control Valve dapat diatur secara manual oleh sebuah Hand Control Valve (No.6) ini, berfungsi mengatur dengan tangan terhadap posisi hidrolik silinder maju dan mundur, apabila sistem otomatis maju mundur tidak bisa bekerja lagi atau rusak. 
4. Tekanan minyak dalam Pressure Control Valve (No.7) digabung dengan sebuah Solenoid Unloading Valve (No.8) yang dipasang diatas Manifold Block (No.5) mendapat perintah dari Amplifier Card (Relay Control) untuk membuka katupnya pada saat beban screw press naik dan menutupnya pada saat beban screw press turun, sehingga sumbu silinder dapat maju mundur sesuai dengan beban yang distel di amplifier card (relay control) yang dapat mendeteksi ampere screw press melalui sebuah CT yang terpasang di dalam kotak starter.
 5. Silinder hidrolik mempunyai dua jalur sambungan, satu didepan dan satu di belakang. Tekanan minyak yang masuk ke jalur depan, sumbu silinder hidroliknya mundur, dan yang masuk ke jalur belakang sumbu hidroliknya maju.
 6. Minyak hidrolik dapat disirkulasi secara otomatis dan teratur oleh pompa hidrolik ke dalam tangki hidrolik, didinginkan melalui sebuah Intergral Oil Cooler (No.17), kemudian disaring oleh Return Line Filter (No.12). Minyak hidrolik harus tetap bersih dan tidak berkurang.
 7. Untuk menambah (atau berkurang) tekanan hidrolik dapat dibuka dengan cara memutar baut yang terdapat di Pressure Control Valve/Relief Valve (No.7) secara perlahan-lahan hingga mencapai 45 bar. Untuk mengetahui besarnya tekanan minyak dapat melihat penunjuknya pada PressureGauge (No.11). Pressure Control Valve/Relief Valve (No.7) dan SolenoidUnloading Valve (No.11) berfungsi untuk mengatur arus tekanan ke hidrolik silinder, dan Shut Off Valve (No.10) yang berfungsi untuk menutup tekanan hidrolikke Pressure Gauge (No.11).
 8. Ketinggian level dan suhu minyak hidrolik didalam tangki dapat dilihat pada Fluid Level Gauge (No.15).
 9. Pengoperasian sistem hidrolik tersebut diatas, jika menghendaki Elektro Motor Hidrolik (No.2) dapat berhenti pada tekanan kerja tertentu dan berjalan kembali apabila tekanan kerja berkurang, maka untuk itu harus dipasang sebuah Pressure Switch .
 10. Untuk menstabilkan tekanan kerja agar tetap apabila elektro motor berhenti, harus pula dipasang akumulator (integral oil cooler No.17 ditiadakan). (catatan: tanpa akumulator sistem hidrolik diatas,tekanan kerja juga stabil dan konstan karena pompa hidrolik tetap bekerja).
 11. (Point 9 dan 10 diatas) Dengan menggunakan pressure switch dan akumulator dalam sistem hidrolik ini agar elektrik motor dan pompa hidrolik dapat berhenti sejenak (5-30detik) sangatlah tidak efesien karena biaya perawatannya mahal dan tidak memperoleh hasil yang setimpal. Adapun elektrik motor dan pompa hidrolik selalu dalm keadaan ON/OFF seketika karena beban ampere teralu tinggi dan suhu panas sehingga mudah terbakar. Pompa yang digerakkan via fleksibel kopling selalu disentakkan oleh ON/OFF electric motor, maka gigi dan piston pompa cepat rusak dan sompel. Perawatan akumulator tidak dapat dilakukan sendiri setelah beroperasi selam 1-2 tahun, karena harus diulang dengan gas nitrogen setiap tahun dengan alat suntik khusus-charging kit.

Klasifikasi
Klasifikasi Pompa Hidrolik Semua pompa menimbulkan aliran ( flow ). Prinsipnya operasinya disebut DISPLACEMENT “ dimana zat cair atau fluida diambil dan dipindahkan ke tempat lain. Secara umum pompa mengubah tenaga mechanical menjadi tenaga fluida hidrolik. Sedangkan yang dimaksud dengan DISPLACEMENT adalah volume zat cair yang dipindahkan tiap cycle ( putaran ) dari pompa. Klasifikasi Pompa. Pada dasarnya pompa hirolik diklasifikasikan menjadi :
  a. Non positive displacement Yang dimaksud dengan pompa NON POSITIVE DISPLACEMENT ialah bila pompa mempunyai karakteristik :

1. Internal leakage besar.
2. Perubahan tekanan mempunyai pengaruh yang besar terhadap kapasitasnya.

   b. Positive displacement. Yang dimaksud dengan pompa POSITIVE DISPLACEMENT ialah bila pompa mempunyai karakteristik :

1.  Internal leakage kecil ( untuk mendapatkan ini dibuat SEAL atau presisi ). 
2.  Perubahan tekanan berpengaruh kecil terhadap kapasitasnya ( dengan dibuatnya presisi / SEAL, akan melawan kebocoran pada saat tekanan naik ). 

 Sekian semoga bermanfaat dan terima kasih telah berkunjung

Read More

MESIN FRAIS LENGKAP

MESIN FRAIS

Gambar Mesin Frais

 v  Pengertian Mesin Frais

Mesin frais adalah mesin perkakas yang digunakan untuk mengerjakan atau menyelesaikan suatu benda kerja dengan menggunakan pisau frais (Cutter) sebagai alat potong/ pahat penyayat yang berputar pada sumbu mesin.

v  Prinsip Kerja Mesin Frais
          Alat potong mesin frais berputar, sedangkan benda kerjanya bergerak mendatar atau melintang secara perlahan

v  Gerakan pada mesin frais

           Mesin frais sendiri mampu mengasilkan beberapa gerakan potong yang berbeda, nah gerakan ini bisa mempengaruhi hasil benda kerja pada umumnya, berikut ini jenis gerakan yang ada pada mesin milling :

A.    Gerakan Utama

         Adalah gerakan yang terbentuk oleh putaran alat potong pada spindel utama, biasanya gerakan ini mempunyai satuan bilangan RPM / Rotasi Per Menit.

B.     Gerakan Pemakanan

        merupakan gerakan yang di hasilkan oleh benda kerja pada waktu proses pemotongan, gan satuan gerakan pada bilangan ini adalahg MM/Menit

C.     Gerakan Setting

        Yang terakhir adalah gerakan benda kerja pada alat potong

v  Metode pengefraisan

A                                                 B

A.    Conventional milling
           Merupakan cara pengefraisan dimana putaran cutter berlawanan arah dengan gerakan benda kerja
B.     Climb milling

            Merupakan cara pengefraisan dimana putaran cutter searah dengan gerakan benda kerja 

  vBentuk atau Hasil dari Pengefraisan

           Mesin frais mempunyai beberapa hasil bentuk yang berbeda, dikarenakan cara pengerjaannya. Berikut ini bentuk - bentuk pengfraisan yang bisa dihasilkan oleh mesin frais :

1. Bidang rata datar

2. Bidang rata miring menyudut

3. Bidang siku

4. Bidang sejajar

5. Alur lurus atau melingkar

6. Segi banyak beraturan atau tidak beraturan

7. Pengeboran lubang atau memperbesar lubang

8. Roda gigi lurus, helik, paying, cacing

9. Nok/eksentrik, dll.

vJenis - Jenis Mesin Frais

A.    Berdasarkan posisi spindel utama

1.      Mesin frais horisontal

       merupakan mesin frais yang poros utamanya sebagai pemutar dan pemegang alat potong pada posisi mendatar. frais horizontal dapat digunakan untuk mengejakan pekerjaan sebagai berikut ini antara lain :

A. mengfrais rata.

B. mengfrais alur.

C. mengfrais roda gigi lurus.

D. mengfrais bentuk.

E. membelah atau memotong.

2.      Mesin frais vertical

       merupakan mesin frais dengan poros utama sebagai pemutar dengan pemegang alat potong dengan posisi tegak.

mesin frais vertikal dapat digunakan untuk mengerjakan pekerjaan sebagai berikut :

A. mengfrais rata.

B. mengfrais ulur.

C. mengfrais bentuk.

D. membelah atau memotong.

E. mengebor.

3.      Mesin frais universal

       Mesin ini merupakan gabungan dari mesin frais horizontal dan vertical, akan tetapi tidak dapat digunakan secara bersamaan.

4.      Mesin frais CNC 

       Mesin frais CNC merupakan mesin frais vertikal yang dikendalikan dengan sistem komputer dan numerik.

B.    Berdasarkan fungsi penggunaan

1.      Plano milling

       Merupakan mesin yang digunakan untuk memoting permukaan (face cutting) dengan benda kerja yang sangat besar

2.      Surface milling

       Untuk produksi masal, kepala spindel dan cutter naik turun.

3.      Tread milling

       Mesin Frais yang digunakan untuk pembuatan ulir.

4.      Gear milling/ mesin milling hobbing

       Merupakan mesin frais ayang digunakan untuk membuat roda gigi/ gear dan sejenisnya (sprocket dll.).

Alat potong yang digunakan juga spesifik, yaitu membentuk profil roda gigi (Evolvente) dengan ukuran yang presisi.

5.      Copy milling

Merupakan mesin yang digunakan untuk mengerjakan bentukan yang rumit. Maka dibuat master / mal yang dipakai sebagai referensi untuk membuat bentukan yang sama.

Mesin ini dilengkapi 2 head mesin yang fungsinya sebagai berikut :

A.    Head yang pertama berfungsi untuk mengikuti bentukan masternya.

B.     Head yang kedua berfungsi memotong benda kerja sesuai bentukan masternya.

Antara head yang pertama dan kedua dihubungkan dengan menggunakan sistem hidrolik. Sitem referensi pada waktu proses pengerjaan adalah sebagai berikut :

A.    Sistem menuju satu arah, yaitu tekanan guide pada head pertama ke arah master adalah 1 arah.

B.     Sistem menuju 1 titik, yaitu tekanan guide tertuju pada satu titik dari master.

6.      Mesin milling gravier

Merupakan mesin yang digunakan untuk membuat gambar atau tulisan dengan ukuran yang dapat diatur sesuai keinginan dengan skala tertentu.

vBagian - Bagian Mesin Frais

1.      Spindel utama

      Merupakan bagian yang terpenting dari mesin milling. Tempat untuk mencekam alat potong. Di bagi menjadi 3 jenis :

A.    Vertical spindle

B.     Horizontal spindle

C.     Universal spindle

2.      Meja atau table

       Merupakan bagian mesin milling, tempat untuk clamping device atau benda kerja. Di bagi menjadi 3 jenis :

A.    Fixed table

B.     Swivel table

C.     Compound table

3.      Motor drive
       Merupakan bagian mesin yang berfungsi menggerakkan bagian – bagian mesin yang lain seperti spindle utama, meja dan pendingin (cooling). Pada mesin milling sedikitnya terdapat 3 buah motor :

A.    Motor spindle utama

B.     Motor gerakan pemakanan ( feeding )

C.     Motor pendingin ( cooling )

4.      Tranmisi
       Merupakan bagian mesin yang menghubungkan motor penggerak dengan yang digerakkan.

Berdasarkan bagian yang digerakkan dibedakan menjadi 2 macam yaitu :

A.    Transmisi spindle utama

B.     Transmisi feeding

Berdasarkan sistem tranmisinya dibedakan menjadi 2 macam yaitu :

A.    Transmisi gear box

B.     Transmisi v – blet

5.      Knee
      Merupakan bagian mesin untuk menopang / menahan meja mesin. Pada bagian ini terdapat transmisi gerakan pemakanan ( feeding ).

6.       Column / tiang
       Merupakan badan dari mesin. Tempat menempelnya bagian – bagian mesin yang lain.

7.      Base / dasar
       Merupakan bagian bawah dari mesin milling. Bagian yang menopang badan / tiang. Tempat cairan pendingin.

8.      Control
       Merupakan pengatur dari bagian – bagian mesin yang bergerak. Ada 2 sistem kontrol yaitu :

A.    Mekanik

B.     Electric

Dibagi menjadi 2 bagian :

1.      Sederhana

2.      Komplek ( CNC )

v  Perlengkapan Mesin Frais

A.    Ragum

       Benda kerja yang akan dikerjakan dengan mesin frais harus dijepit dengan kuat agar posisinya tidak berubah waktu difrais, berdasarkan gerakannya, ragum dapat dibagi menjadi 3, yaitu :

·         Ragum biasa

Digunakan untuk menjepit benda kerja yang bentuknya sederhana dan biasanya hanya digunakan untuk mengefrais bidang datar saja

·         Ragum berputar

Digunakan untuk menjepit benda kerja yang harus membentuk sudut pada spindel.

·         Ragum universal

Ragum ini mempunyai 2 sumbu perputaran, sehingga dapat diatur letaknya, baik secara horisontar maupun vertikal.

B.     Dividing head (Kepala Pembagi)

Digunakan untuk membentuk segi banyak beraturan pada poros yang panjang. Pada peralatan ini biasanya dilengkapi dengan plat pembagi yang berfungsi untuk membantu pembagian yang tidak dapat dilakukan dengan pembagian langsung.

C.     Tail Stock (Kepala Lepas)

Kepala lepas digunakan untuk menyangga benda kerja yang dikerjakan dengan dividing head. Sehingga waktu disayat benda kerja tidak terangkat atau tertekan ke bawah.

D.    Arbor

Berdasarkan fungsinya Arbor dibagi menjadi beberapa, yaitu :

1.      Drill Chuck Arbor
       Alat ini dipakai untuk mencekam mata bor, tool lain yang berdiameter kecil dan memiliki bentuk tangkai silindris.

2.      Sleeve Arbor

·         Sleeve Arbor for Cutter
Digunakan untuk mencekam End Mill Cutter yang memiliki bentuk tangkai taper atau konus.

·         Sleeve Arbor for Twist Drill
Digunakan untuk mencekam Twist Drill yang memiliki bentuk tangkai taper atau konus.

3.      Collet Arbor
       Digunakan untuk mencekam alat dengan tangkai silindris, dan didesain untuk mengambil sebuah diameter yang spesifik, dari alasan diatas maka standard collet (1 set) di langkahkan dengan penambahan 0,5 mm.

4.      Stub Arbor 

             Biasanya digunakan untuk mencekam Shell End Mill Cutter, dan beberapa tools lain yang memilikii lubang silindris ditengah, dan tanpa perlu menambahkan ring untuk membantu pencekaman.

    

5.      Short Arbor

   Clamping Tools ini digunakan untuk mencekam Shell End Mill Cutter dan beberapa tools lain yang memilikii lubang silindris ditengah, biasanya perlu ditambahkan ring untuk membantu proses pencekaman.

6.      Long Arbor

         Tools ini digunakan untuk mencekam Shell End Mill Cutter dan alat potong lain yang memiliki lubang silindris ditengah. Biasanya Arbor ini digunakan untuk Mesin Horisontal, dan juga ditambahkan ring untuk membantu pencekaman.

7.      Side Lock Arbor.

             Salah satu jenis Arbor yang digunakan untuk mencekam Cutter dengan tangkai silindris, dimana prinsip pencekamannya cukup sederhana dengan mengencangkan screw yang ada pada arbor, sehingga screw tersebut menekan cutter dan mengikatnya, untuk itu perlu ada bidang rata pada sisi tangkai cutter, agar bisa tercekam dengan baik.

8.      Boring Head Arbor
       Digunakan untuk mencekam boring tools, dimana dalam boring head biasanya disertai skala yang cukup teliti untuk pembuatan lubang yang memiliki ukuran presisi

v  Macam - Macam Alat Potong Mesin Frais

Alat potong yang digunakan pada waktu mengefrais ialah pisau frais (cutter). Bahan pisau frais umumnya terbuat dari HSS atau Carbida.

Jenis - jenis pisau frais :

1.      Pisau mantel (Helical Milling Cutter)

       Pisau jenis ini dipakai pada mesin frais horizontal. Biasanya digunakan untuk pemakanan permukaan kasar (Roughing) dan lebar.

2.      Pisau alur (Slot Milling Cutter)

       Pisau alur berfungsi untuk membuat alur pada bidang permukaan benda kerja. Jenis pisau ini ada beberapa macam yang penggunaannya disesuaikan dengan kebutuhan. Dipakai untuk mesin frais horisontal.

3.      Pisau modul atau pisau frais gigi (Gear Cutter)

        Pisau frais gigi ini digunakan untuk membuat roda gigi.

4.      Cutter radius cekung (Convex Cutter)

       pisau jenis ini digunakan untuk membuat benda kerja yang bentuknya memiliki radius dalam (cekung).

5.      Cutter radius cembung (Concave Cutter)

       Cutter ini dipakai untuk membuat benda kerja yang bentukna memiliki radius luar (cembung).

6.      Cutter alur T (T Slot Cutter)

       Cutter ini dipakai untuk membuat alur berbentuk “T” seperti halnya pada meja mesin frais.

7.      Cutter ekor burung atau pisau frais sudut

       Pisau jenis ini digunakan untuk membuat alur berbentuk sudut yang hasilnya sesuai dengan sudut pisau yang digunakan. Pisau jenis ini memiliki sudut-sudut yang berbeda di antaranya: 30°, 45°, 50°, 60°, 70°, dan 80°.

8.      Pisau jari (Endmill Cutter)

       Ukuran pisau jenis ini sangat bervariasi mulai ukuran kecil sampai ukuran besar. Cutter ini biasanya dipakai untuk membuat alur pada bidang datar atau pasak dan jenis pisau ini pada umumnya dipasang pada posisi tegak (mesin frais vertikal).

9.      Pisau frais muka dan sisi (Shell Endmill Cutter)

       Jenis pisau ini memiliki mata sayat di muka dan di sisi, dapat digunakan untuk mengefrais bidang rata dan bertingkat.

10.  Pisau frais pengasaran (Heavy Duty Endmill Cutter)

       Pisau jenis ini mempunyai satu ciri khas yang berbeda dengan cutter yang lain. Pada sisinya berbentuk alur helik yang dapat digunakan untuk menyayat benda kerja dari sisi potong cutter, sehingga cutter ini mampu melakukan penyayatan yang cukup besar.

11.  Pisau frais gergaji (Slitting saw)
           Pisau frais jenis ini digunakan untuk memotong atau membelah benda kerja. Selain itu, juga dapat digunakan untuk membuat alur yang memiliki ukuran lebar kecil.

v Macam - Macam Penjepit

1.      Klem dan kelengkapannya

Alat pencekam sederhana yang digunakan untuk mencekam material di meja milling, dimana clamp digunakan sebagai pencekam sedangkan T-slot Bolt sebagai pengencangnya.

2.      Blok siku dan kelengkapnnya

Untuk benda-benda kerja yang difrais dengan kedudukan tegak atau berdiri, penjepitannya dapat dilakukan dengan menggunakan blok siku dan kelengkapannya.

3.      Blok V dan Kelengkapnnya

Untuk menjepit benda kerja yang bulat misalnya pada saat mengfrais alur-alur pasak pada poros dan semacamnya, penjepitan dilakukan dengan menggunakan block V dengan kelengkapan klem atau baut.

4.      Ragum (vises)

Ragum merupakan peralatan cekam yang paling sering digunakan pada proses pengefraisan. Ragum dapat digunakan untuk mencekam benda kerja berbentuk kotak, bulat, maupun menyudut yang dapat digunakan untuk mengefrais alur pasak, alur, permukaan datar, sudut, gigi rack, dan alur T (T slot). Terdapat tiga tipe ragum yang biasa digunakan di mesin frais. Ketiga ragum tersebut adalah:

  

·         Ragum biasa

Ragum biasa dikencangkan pada meja mesin frais dengan memanfaatkan alur T yang terdapat pada meja mesin frais. Ragum ini dapat dikencangkan secara cepat dengan menggunakan kunci .

·         Ragum berputar

Ragum ini sama dengan ragum lurus hanya ditambahkan pengatur sudut yang terdapat di bawahnya, sehingga ragum dapat diputar hingga 360⁰ pada arah horizontal.

·         Ragum universal

Ragum ini selain dilengkapi dengan pengatur sudut horizontal juga dilengkapi dengan pengatur sudut vertikal. Dengan kelengkapan ini ragum dapat diputar hingga 360⁰ pada arah horizontal dan 90⁰ pada arah vertikal.

5.      Kepala Pembagi

Kepala pembagi sangat cocok digunakan untuk pembuatan kepala baut, pengefraisan roda gigi, dan pengefraisan benda-benda silindris.

6.      Rotary Table

        Salah satu asesoris mesin milling yang biasa digunakan untuk membuat radius luar pada mesin Milling, pada saat proses penggerjaan biasanya ditambahkan clamp + center pin untuk mencekam benda kerja.

v  Cara Penjepitan benda kerja

Benda-benda kerja harus dikencangkan secara kukuh pada waktu pengefraisan, sebab bila benda kerja tersebut terlepas dapat berakibat hasil pengefraisan yang tidak sempurna, terjadinya kecelakaan dan retaknya pisau frais. Salah satu keberhasilan dalam pekerjaan pengefraisan adalah ketepatan menggunakan alat-alat penjepit benda kerja yang sesuai dengan bentuk benda yang akan difrais. Untuk benda kerja yang besar dengan pengefraisan rata, berbeda cara menjepitnya dengan benda kerja yang kecil dengan bentuk yang teratur, bulat, segiempat, bertingkat, dan semacamnya. Begitu juga alat-alat untuk menjepit benda kerja yang berbentuk roda gigi memerlukan penjepitan khusus.

        

Read More