Materi > Bab 3

BAB III

PARAMETER PEMOTONGAN MESIN FRAIS

 

Tujuan

Setelah mempelajari materi ini, dengan melalui mengamati, menanya, pengumpulan data, mengasosiasi dan mengkomunikasikan, peserta didik dapat:

1.    Menetapkan kecepatan potong (Cutting speed – Cs) pada proses pengefraisan.

2.    Menerapkan kecepatan potong (Cutting speed – Cs) pada proses pengefraisan.

3.    Menghitung putaran (Revolotion Permenit – Rpm) pada proses pengefraisan.

4.    Menerapkan putaran (Revolotion Permenit – Rpm) pada proses pengefraisan.

5.    Menghitung kecepatan pemakanan (feed) pada proses pengefraisan.

6.    Menerapkan kecepatan pemakanan (feed) pada proses pengefraisan.

7.    Menghitung waktu pemesinan pada proses pengefraisan.

8.    Menerapakan waktu pemesinan pada proses pengefraisan.

 

A.   Kecepatan Potong (Cutting Speed)

Pada saat  proses pengefraisan berlangsung, cutter berputar memotong benda kerja yang diam dan menghasilkan potongan atau sayatan yang menyerupai chip, serpihan-serpihan tersebut dapat juga berbentuk seperti serbuk (tergantung dari bahan). Kemampuan mesin menghasilkan panjang sayatan tiap menit disebut kecepatan potong (sayat), yang diberi symbol  Cs (Cutting Speed). Apabila ukuran diameter alat potong dan kecepatan putaran mesin diketahui, maka  untuk mencari kecepatan pemotong rumusnya adalah:

 

Cs = π.d.n (meter/menit)

Keterangan:

Cs = Cutting speed

π  = Konstanta (3,14)

d   = Diameter cutter (mm)

n   = Putaran spindel (Rpm)

 

Pada prinsipnya kecepatan pemotongan suatu material tidak dapat dihitung secara matematis. Karena setiap material memiliki kecepatan potong sendiri-sendiri berdasarkan karakteristiknya dan harga kecepatan potong dari tiap material ini dapat dilihat didalam table yang terdapat didalam buku atau referensi.Untuk lebih jelasnya mengenai harga kecepatan  potong dari  tiap material dapat dilihat  pada  table di bawah ini.

 

 

B.   Kecepatan Putar Spindel

Sebagaimana telah dijelaskan pada materi mesin bubu, yang dimaksud kecepatan Putaran Mesin adalah, kemampuan kecepatan putaran mesin dalam satu menit.  Dalam hal ini mengingat nilai kecepatan potong untuk setiap jenis bahan sudah ditetapkan secara baku, maka komponen yang bisa diatur dalam proses penyayatan adalah putaran mesin/benda kerja. Dengan demikian rumus untuk menghitung putaran adalah:

 

 Rpm

 

Karena satuan Cs dalam meter/menit sedangkan satuan diameter pisau/benda kerja dalam millimeter, maka rumus menjadi:

 

 

Keterangan:

Cs = Kecepatan potong (m/menit)

n   = Putaran Spindel (Rpm)

d   = Diameter cutter (mm)

π  = Konstanta (3,14)

 

Contoh Soal:

Diketahui Baja lunak akan difrais menggunakan alat potong berdiameter  80 mm dan (CS = 30 m / menit).  Hitung kecepatan putaran mesinnya!

 

Jawab:

 =  = 199,42 Rpm

Hasil perhitungan di atas pada dasarnya sebagai acuan dalam menyetel putaran mesin agar sesuai dengan putaran mesin yang tertulis pada tabel yang ditempel di mesin tersebut.Artinya, putaran mesin aktualnya dipilih dalam tabel pada mesin yang nilainya paling dekat dengan hasil perhitungan di atas.

 

C.   Kecepatan Pemakanan (Feeding)

Pada umumnya mesin frais, dipasang tabel kecepatan pemakanan atau feeding dalam satuan mm/menit.Jadi, misalnya pada mesin disetel besar kecepatan pemakannya 28, artinya kecepatan pemakanan pisau frais sebesar 28 mm/menit. Makin kecil kecepatan pemakanan pisau frais, kekasarannya makin rendah atau lebih halus. Tabel besar pemakanan pada mesin baru berlaku jika mesin frais tersebut dijalankan dengan cara/ mode otomatis.

Menghitung kecepatan pemakanan/feeding = F (mm/menit) 

F (mm/menit)  = f (mm/putaran)  x n ( put/menit)

Dimana, f adalah bergesernya pisau frais (mm) dalam satu putaran.

 

Contoh Soal:

Ditentukan n = 600 putaran/menit, f pada tabel ditetapkan 0,22 mm/putaran. Berapa kecepatan pemakanannya (F mm/menit)!

 

Jawab:

F = 0,22 mm/putaran x 600 putaran/men = 132 mm/menit.

Pengertiannya adalah,piasu frais bergeser sejauh 132 mm selama satu menit.

 

D.   Perhitungan Waktu Pemesinan Frais

Berdasarkan prinsip kerja mesin frais dan gambar diatas, untuk mencari waktu pengefraisan dapat dihitung dengan rumus:

 

Waktu Pemesinan (tm) =  (menit)

Tm =

L = l + la + lu

S = s.t.n

 

Keterangan:

t = jumlah mata sayat alat potong

s = pemakanan tiap mata potong

n = Rpm

L = jarak tempuh pemakanan keseluruhan

l = panjang benda kerja

la = kelebihan awal

lu = kelebihan akhir

S = pemakanan setiap menit

 

Contoh Soal:

Bahan ST 41, panjang 250 mm, difrais menggunakan pisau jari dengan mata sayat 4,    S= 0,2 dan n = 400 rpm. Hitung tm, bila (la) = 30 mm dan (Lu) = 30 mm.

Jawab :

S = s .t .n = 0,2 . 4 . 400 = 320 mm/ menit

L  = l + la + lu  = 250 + 30 + 30 = 310 mm

Tm =  =  = 0,96 menit