MATERI KULIAH PROSES PEMESINAN PROSES FRAIS Prmeter Proses Fris Oleh: Di Rhdiynt Fkults Teknik Universits Negeri Yogykrt Prmeter pemotongn diperlukn gr proses produksi dpt berlngsung sesui dengn prosedur perencnn. Prmeter-prmeter pemotongn yng penting untuk diperhtikn dlm proses fris meliputi: keceptn potong, putrn spindel, kedlmn pemknn, gerk mkn per gigi, keceptn penghsiln germ dn ktu pemesinn. Penentun rsio keceptn ntr gerk bend kerj dn putrn pisu sngt penting diperhtikn. Jik lngkh pemknn bend kerj terllu peln ktu kn terbung bnyk dn pisu frispun kn cept tumpul dn menurunkn umur pht. Jik pemknn bend kerj terllu cept pisu fris bis cept rusk, dn tentu memerlukn ktu lebih bnyk untuk menggntiny. Prmeter-prmeter tersebut dpt dijelskn pd Gmbr 1. Keterngn : Bend kerj : l t Pht Fris : d z χ r Mesin fris : n v f = lebr pemotongn; mm = pnjng pemotongn ; mm = l v + +l n ; mm = kedlmn potong, mm = dimeter lur ; mm = jumlh gigi (mt potong) = sudut potong utm ( 90 o )untuk pht fris selubung) = putrn poros utm ; rpm = keceptn mkn ; mm/putrn 1
n V f l v l n n l v l n V f Gmbr 1. Gmbr skemtis proses fris vertikl dn fris horisontl 1. Keceptn potong/cutting speed Dlm menentukn keceptn potong beberp fktor yng perlu dipertimbngkn ntr lin: mteril bend kerj yng kn difris mteril pisu fris dimeter pisu kehlusn permukn yng dihrpkn kedlmn pemotongn yng ditentukn Rigidits bend kerj dn mesin. 2
Untuk bend kerj yng berbed kekersnny, strukturny dn kemmpun pemesinny diperlukn penentun cutting speed yng berbed. Tbel 1 berikut menunjukkn cr penentun cutting speed: Tbel 1. Cutting Speed untuk Proses fris Mteril High-speed steel cutter Crbide cutter ft/min m/min ft/min m/min Mchine steel 70-100 21-30 150-250 45-75 Tool steel 60-70 18-20 125-200 40-80 Cst iron 50-80 15-25 125-200 40-80 Bronze 65-120 20-35 200-400 80-120 Aluminium 500-1000 150-300 1000-2000 150-300 Cutting speed dpt dirumuskn dlm bentuk persmn : v = (π.d.n)/1000 m/min, Keterngn: v = cutting speed (m/menit) d = dimeter pisu fris (mm) n = putrn spindel utm (rpm) 2. Penentun putrn Pisu Terdpt tig fktor yng hrus dipertimbngkn dlm menentukn putrn pisu fris ntr lin: Mteril yng kn di fris Bhn pisu fris Dimeter pisu fris 3. Feed (gerk pemknn). Feed dpt dinytkn sebgi rsio gerk bend kerj terhdp gerk putr pisu fris. Dlm menentukn feed, fktor yng hrus diperhtikn dlh: Kedlmn pemknn Tipe pisu fris Bentuk pisu fris Mteril bend kerj Kekutn dn kesergmn bend kerj Tipe permukn finishing yng dihrpkn Poer dn rigidits mesin 3
Tbel 1. Feed untuk Proses Fris Typt of Cutter APPROXIMATE MAXIMUM FEED PER TOOTH FOR VARIOUS CUTTERS WORK MATERIAL AND APPROXIMATE MAXIMUM BRINELL HARDNEES Steel Steel Steel Steel Cst Cst Aluminium 110 130 Brss Bronze Mild Med. Tough Alloy Iron Iron 150 180 200 250 150 200 Fce 0.55 0.55 0.45 0.28 0.23 0.20 0.18 0.45 0.38 0.33 Slb 0.43 0.43 0.35 0.23 0.18 0.15 0.13 0.35 0.30 0.25 Slot S&F 0.33 0.33 0.28 0.18 0.15 0.13 0.10 0.28 0.23 0.20 End 0.28 0.28 0.23 0.13 0.13 0.10 0.10 0.23 0.20 0.15 Form 0.15 0.15 0.13 0.10 0.07 0.07 0.05 0.13 0.13 0.10 S 0.15 0.13 0.10 0.07 0.07 0.05 0.05 0.10 0.10 0.07 Cst Iron 250 4. Kedlmn pemotongn Pemotongn dlm proses fris meliputi pemotongn ksr (roughing) dn pemotongn hlus (finishing). Pd pemotongn ksr dlm pemotongn dpt ditentukn pd kedlmn mksiml (lebih dlm). Pd pemotongn yng bert dpt digunkn pisu dengn gigi helik dn jumlh gigi yng lebih sedidkit. Pemotongn dengn jumlh gigi potong lebih sedikit kn menghsilkn pemotongn yng lebih kut dn lebih mempunyi kelonggrn yng lebih besr dripd bnyk gigi. Pemotongn hlus (finishing) dilkukn secr ringn (light) dripd pemotongn ksr. Kedlmn pemotongn pd pemknn ksr bisny tidk lebih dri 1/64 inchi (0,39 mm). Pd pemknn hlus, feeding (gerkn pemknn) hrus dikurngi dn putrn pisu dipercept, sedngkn pd pemotongn ksr seblikny, yitu feeding diperbesr dn putrn pisu diperlmbt. 5. Gerk mkn per gigi, Fz Fz = vf /z.n. mm/gigi Fz = gerk mkn per gigi vf = keceptn mkn (mm/putrn) z = jumlh gigi pisu fris n = putrn spindel mesin (rpm). 6. Wktu pemotongn tc = lt/vf min keterngn: lt = lv + l + ln (mm) lv = 1, untuk mengefris dtr lv 0, untuk mengefris tegk ln d/2, untuk mengefris tegk 4
7. Keceptn penghsiln germ Z = (vf..) /1000 cm 3 /min Proses fris bis dilkukn dengn bnyk cr menurut jenis pht yng digunkn dn bentuk bend kerjny. Selin itu jenis mesin fris yng bervrisi menyebbkn nlis proses fris menjdi rumit. Hl-hl yng perlu diperhtikn dlm perencnn bukn hny keceptn potong dn gerk mkn sj, tetpi jug cr pencekmn, gy potong, kehlusn produk, getrn mesin dn getrn bend kerj. 5