KERJA BANGKU

Dasar teori
1. mencegah kecelakaan ringan
   a. jangan mengikir tanpa gagang
   b. jangan salah menjepit benda kerja pada ragum
   c. jangan memakai alat yang tidak sempurna, misalkan martil dengan kepala kendor

2. alat - alat bantu
   a. penggaris
       pnggaris mempunyai berbagai macam ukuran dengan pembagian yang berbeda - beda, dibuat dari baja tahan karat. pembagian penggarais akan dapat dibaca dengan mudah bila penggaris di olesi dengan kapur.

3. penyenter atau penitik pusat
    penyenter dibuat dari karbon tinggi, di sepuh keras dan di mudakan ( heat treatment ) titik matanya mempunyai sudut 90°. kepalanya dibiarkan lunak agar dapat menahan pukulan martil.

4. jangka tusuk
    jangka tusuk digunakan untuk melukis busur dan lingkaran dengan teliti. terdapat 2 macam, yaitu :
  a. jangka sayap
  b. jangka pegas dengan peyetelan halus

5. jangka
    terbagi tiga macam :
   a. janka luar
   digunakan untuk mengukur batang bulat, ukuran tebal plat dan untuk menguji kesejajaran permukaan - permukaan benda kerja.

   b. jangka dalam
    digunakan untuk mengukur garis tengah lubang, untuk mengukur kesejajaran antara garis pundak dan sisi.

   c. jangka banci
    digunakan untuk garis sejajar pada tepi benda kerja, melukis garis tengah dan mecari titik pusat batang bulat dengan melukir busur - busur dari posisi yang berbeda - beda.

( jangka )

6. meja datar
    meja datar dibuat dari besi tuang, di garuk dengan alat yang dilakukan dengan tangan agar benar -  benar datar. mempunyai tiga buah kaki agar berdiri dengan tegak. bagian bawahnya diberi rusuk - rusuk yang kuat untuk mencegah agar meja tidak mengeliat. meja datar ini digunakan untuk menguji kerataan permukaan dan untuk melukis balok gores dan plat siku.

 ( meja datar )

7. Balok gores

Balok gores dibuat dari baja karbon tinggi yang disepuh keras dan diasah. Alasnya dapat berbentuk segi empat panjang dengan alur “V“ dibagian bawahnya agar dapat dipasang pada bahan bulat. Terdapat dua buah pena lokasi untuk disandarkan pada tepi meja datar. Bila dilengkapi dengan penyetelan halus, kadang-kadang disebut sebagai pengukur permukaan. Digunakan juga untuk melukis, menguji ketepatan permukaan, menyiku benda keras pada mesin bubut, dan menemukan titik pusat ujung batang.

8. Balok “V“

Balok ini akan menampung batang bulat bila akan melukis titik pusat untuk membubut, mengebor, dan sebagainya. Dilengkapi dengan jepitan untuk memegang batang bulat bila mengebor lubang tegak lurus pada sumbu lubang.

9. Pena gores

Pena gores dibuat dari baja karbon tinggi, disepuh keras dan dimudakan.

10. Plat siku

Plat ini dibuat dari besi tuang dan permukaan luarnya dibuat dengan mesin. Digunakan untuk menopang benda kerja, melukis, dan untuk menopang saat mengebor dan membubut. Dilengkapi dengan alur untuk dapat diikat dengan baut pada meja bor.

11. Siku-siku baja

Digunakan untuk menguji kesikuan tepi dan melukis garis tegak lurus. Permukaannya disepuh keras dan diasah. Baloknya mempunyai takik untuk celah.

12. Penyelesaian Akhir

Penyelesaian akhir diperlukan untuk mencegah oksidasi dan menambah wajah logam. Agar diperoleh penyelesaian akhir yang baik pada baja lunak, pertama permukaannya dikikir, dimulai dengan kikir kasar dan kikir halus. Proses pengikiran diakhiri dengan pengikiran melintang pada permukaannya.

13. Bagaimana Logam Dipotong

Logam dipotong oleh gerakan menyayat. Logam disayat mendahului tepi alat, mulai mengikal keatas pada mata alat. Dengan demikian menggunakan gaya tekan yang cukup besar tepat dibelakang tepi potong. Bagian alat yang menerima beban ini disebut titik tekan. Tepi potong alat yang datang kemudian, memberikan penyelesaian permukaan benda seperti yang diinginkan. Potongan-potongan yang dibuang oleh alat disebut beram.

14. Gergaji Sengkang

Gigi bilah gergaji hampir tegak lurus terhadap sumbu memanjang bilah. Dengan demikian memberikan kemiringan yang sangat kecil pada sisi depan gigi. Sudut “a” adalah kecil, maka lebih banyak logam tersedia dibelakang ujung potong yang memberikan kekuatan yang lebih besar pada gigi. Sudut “b” yang jauh lebih besar, sekedar untuk memudahkan potongan-potongan lepas.

Terdapat jenis-jenis gergaji yang dapat disetel dan tidak dapat disetel, dibuat dari baja picak atau baja berbentuk pipa. Jenis yang dapat disetel menggunakan bilah dari bermacam ukuran panjang. Pena penjamin bilah dapat diputar 90° untuk memungkinkan memotong dalam.

1.a. Gergaji ringan

Dipakai dengan bilah berukuran 150 mm. Dipergunakan untuk pekerjaan ringan, karena gergaji sengkang terlalu canggung. Toleransi ulir bilah 0,75 mm.

 b. Kikir tekan

Jenis gergaji sengkang dengan bilah dibuat dari baja fleksibel yang ditangani dengan pengolahan panas khusus. Bilah tidak akan macet, akan memotong ke setiap arah dan dapat digunakan untuk memotong bentuk yang rumit. Bilah ini berukuran panjang 200 mm dan dapat halus, sedang atau kasar.

 c. Bilah gergaji sengkang

Ukuran panjang bilah ditentukan oleh jarak antara lubang-lubangnya. Set gigi berarti bahwa gigi-gigi itu bergantian dibengkokkan ke kanan dan ke kiri yang membuat potongan gergaji lebih lebar daripada bilahnya, sehingga mencegah kemacetan.

Jenis	Kisar Ulir	Penggunaan
1.Fleksibel Baja tungsten rendah dengan hanya gigi-giginya	1,4 mm 18 gigi per 25 mm	Bagi yang kurang terampil. Gigi patah bila salah menggunakannya, tetapi bilah jarang patah.
2.Disepuh keras seluruhnya	1,4 mm – 0,75 mm 18-32 gigi per 25 mm	Tajamnya lebih lama, lebih kaku dan mudah patah. Presisi, tetapi hanya untuk yang terampil.
3.Baja-cepat tinggi	1,4 mm – 0,75 mm 18-32 gigi per 25 mm	Mahal, tetapi tajamnya tahan lama. Dengan memotong cepat, digunakan untuk logam keras, namun mudah patah.

 d. Memilih bilah

Ini tergantung pada :

ü Bahan yang akan dipotong, makin lunak bahannya, makin kasar bilahnya.

ü Bentuknya dan ukuran tebal benda.

Sekurang-kurangnya tiga buah gigi harus mengenai bahan, berarti bilah halus digunakan untuk memotong pipa dan bahan tipis. Bilah dilengkapi dengan gigi-gigi yang menunjuk searah dengan sengkang. Benda kerja harus diatur sedemikian rupa, sehingga penggergajian dilakukan vertikal. Sengkang harus dipegang teguh oleh pekerja dan bilah harus memotong pada gerak ke depan seperti halnya mengikir. Tekanan ke bawah dilepas pada langkah balik.

2. Kikir

Gigi kikir itu hampir serupa dengan bentuk gigi bilah gergaji, maka walaupun sukar dilihat gerak potong kikir adalah serupa dengan gerak potong bilah gergaji. Kikir dibuat dari baja karbon tinggi yang disepuh keras dan dimudakan (heat treatment). Tangkainya dibiarkan lunak agar kuat. Badan kikir keras dan rapuh, maka hampir semua kikir harus disimpan secara terpisah dan dilindungi untuk mencegah patah. Kikir diklasifikasikan menurut ukuran panjang, badan dan guratannya.

Derajat kekerasan kikir adalah kasar setengah kasar dan sangat halus.

Guratan tunggal dipergunakan untuk mengikir logam lunak.

Guratan ganda dipergunakan untuk pekerjaan yang bersifat umum. Satu set guratan membuat sudut 45°, yang lain 70°, kedua-duanya terhadap sumbu memanjang kikir.

Guratan parut digunakan untuk pekerjaan kasar pada bahan lunak, misalnya alumunium.

3. Macam-macam Kikir

Ø Picak

Kikir ini untuk pekerjaan yang bersifat umum, guratannya ganda, ukuran panjangnya 100 mm hingga 450 mm. Kikir picak tirus badannya berbentuk persegi empat panjang dan ukuran lebarnya menirus sekitar sepertiga dari ujungnya. Tidak mempunyai tepi polos, kedua tepi digurat tunggal. Kikir ini digunakan untuk pekerjaan yang bersifat umum.

Ø Kikir kasar rata

Guratan ganda ataupun tunggal. Satu tepi tidak dapat digurat yang disebut tepi polos, bermanfaat untuk mengikir pundak. Ukuran panjang guratan ialah antara 100 mm hingga 500 mm.

Ø Bujursangkar

Guratan ganda pada keempat muka. Dipergunakan untuk membuat jalur, menyiku celah dan pundak bujursangkar. Ukuran panjangnya guratan 100 mm hingga 500 mm.

Ø Segitiga

Guratan ganda pada ketiga muka. Digunakan untuk sudut-sudut yang canggung dan lebih kecil daripada 90°. Ukuran panjangnya 100 mm hingga 300 mm.

Ø Bulat

Guratan tunggal atau ganda. Digunakan untuk permukaan yang lengkung, meluaskan lubang. Ukuran panjangnya 100 mm hingga 500 mm. Kikir bulat kecil dikenal sebagai alat kikir buntut tikus.

Ø Setengah bulat

Guratan ganda satu permukaan berbentuk cembung. Dipergunakan untuk pekerjaan yang bersifat umum dan mengikir lengkungan bagian dalam. Ukuran panjangnya 100 mm hingga 450 mm.

Ø Kikir tipis

Guratannya ganda. Badannya persegi empat panjang, tetapi jauh lebih tipis daripada kikir-kikir lainnya. Dipergunakan untuk mengikir alur yang sempit, misalnya untuk mengepas bubungan kunci pintu.

4. Menggunakan Kikir

Semua kikir harus memakai gagang agar enak dipakai untuk keamanan. Kikir yang macet-keadaan yang dikenal sebagai tersumbat akan menggores benda kerja, harus dibersihkan dengan menggunakan sikat kawat atau karton. Untuk mencegah kemacetan kikir sebaiknya dioles dengan kapur tulis. Kikir mengikir pada langkah ke depan. Setiap penekanan yang diterapkan, dilepaskan pada langkah balik. Kikir harus dipegang mendatar dan jangan sampai mengayun. Bagi pengukuran yang berat, gagang dipegang dengan telapak tangan, ujung kikir digenggam dengan tangan kiri dan ditekan sedikit. Jika ingin mengikir halus, ujung kikir diletakkan antara ibu jari dan jarik telunjuk. Saat mengikir melintang kikir harus diletakkan melintang benda kerja, tegak lurus padanya. Jari-jari kedua belah tangan menggengam kikir yang digerakkan ke belakang dan ke depan sepanjang benda kerja.

1.3.Alat dan Bahan yang digunakan

1. Mesin bor dan mata bor (5mm)

2. Pena gores

3. Penggaris siku

4. Tanggem

5. Stopwatch digital

6. Meteran

7. Penitik

8. Palu

1.4. Cara kerja

1. Mempersiapkan peralatan kerja dan benda kerja

2. Menentukan permukaan yang akan dikerjakan pertama

3. Menjepit benda kerja pada tanggem

4. Mengukur benda kerja dengan meteran sesuai dengan tempat yang akan dibor.

5. Menitik tempat yang akan dibor sebagai titik pusat dengan penitik.

6. Memasang benda kerja pada mesin bor

7. Mencatat waktu yang diperlukan selama mengebor benda kerja.

PDPL

Di dalam proses pengerjaan logam, ada dua macam metode dasar pengerjaan logam

1.      pengerjaan logam tanpa melalui proses pemotongan/ penyayatan material.

a.      Pengecoran ( casting )

(1)    cetakan-pasir.

(2)    cetakan-presisi : cetak-tekan, cetakan-logam, cetakan-centrifugal dll.

b.      Pembentukan ( forming )

(1)    panas : tempa (forging).

(2)    dingin             : pembengkokan (bending), pengerolan (rolling), spinning, drawing,   pressing, stamping.

c.       Penyambungan ( joinning )

(1)    sementara      : mur-baut, lipatan.

(2)    permanen      : paku keling, las, brassing, solder, press, lem-adhesive.

d.      Perlakuan fisik ( heat treatment)

(1)    pengerasan ( hardening)

(2)    pelunakan ( normalising )

2.      pengerjaan logam dengan melalui proses pemotongan/penyayatan material.      

a.      conventional:

(1)   tangan : pengikiran (filling), penggergajian (sawing), pemahatan (chiselling), pengguntingan (shearing), pengerikan (scraping).

(2)   mesin              : pengeboran (drilling), pembubutan (turning), pengefraisan (milling), penggerindaan (grinding).

b.      non-conventional:

(1)   nyala-api                     : oxy-acetylin, plasma-cutting dll.

(2)   reaksi kimia                : etching dll.

(3)   erosi loncatan listrik : EDM, wire-cut dll.

(4)   sinar                            : laser dll. 

Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan proses manufaktur :

a.       Biaya proses (cost of manufacture)

b.    Jumlah produk yang akan dibuat (quantity of piece required)

c.     Material

d.    Bentuk geometri (geometric shape)

e.    Kualitas permukaan (surface finish)

f.     Toleransi (tolerance)

g.    Tooling, jigs, and fixtures

h.    Gages

i.      Peralatan yang tersedia (availability equipment)

j.      Waktu produk harus selesai (delivery date)

TEKNIK FRAIS

Pengerjaan logam dalam dunia manufacturing ada beberapa macam, mulai dari pengerjaan panas, pengerjaan dingin hingga pengerjaan logam secara mekanis.

Pengerjaan mekanis logam biasanya digunakan untuk pengerjaan lanjutan maupun pengerjaan finishing, sehingga dalam pengerjaan mekanis dikenal beberapa prinsip pengerjaan, salah satunya adalah pengerjaan perataan permukaan dengan menggunakan mesin Frais atau biasa juga disebut mesin Milling.

Mesin milling adalah mesin yang paling mampu melakukan banyak tugas bila dibandingkan dengan mesin perkakas yang lain. Hal ini disebabkan karena selain mampu memesin permukaan datar maupun berlekuk dengan penyelesaian dan ketelitian istimewa, juga berguna untuk menghaluskan atau meratakan benda kerja sesuai dengan dimensi yang dikehendaki.

Mesin milling dapat menghasilkan permukaan bidang rata yang cukup halus, tetapi proses ini membutuhkan pelumas berupa oli yang berguna untuk pendingin mata milling agar tidak cepat aus.

Proses milling adalah proses yang menghasilkan chips (beram). Milling menghasilkan permukaan yang datar atau berbentuk profil pada ukuran yang ditentukan dan kehalusan atau kualitas permukaan yang ditentukan.

Proses kerja pada pengerjaan dengan mesin milling dimulai dengan mencekam benda kerja (gambar 1), kemudian dilanjutkan dengan pemotongan dengan alat potong yang disebut cutter (gambar 2), dan akhirnya benda kerja akan berubah ukuran maupun bentuknya.

Gambar 1.


4.2.2. Prinsip kerja mesin milling

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.

4.2.3. Jenis-jenis mesin milling

Penggolongan mesin milling menurut jenisnya penamaannya disesuaikan dengan posisi spindel utamanya dan fungsi pembuatan produknya, ada beberapa jenis mesin milling dalam dunia manufacturing antara lain:

1. Mesin Milling Horizontal

Mesin milling jenis ini mempunyai pemasangan spindel dengan arah horizontal dan digunakan untuk melakukan pemotongan benda kerja dengan arah mendatar.

2. Mesin Milling Vertikal

Kebalikan dengan mesin milling horizontal, pada mesin milling ini pemasangan spindel-nya pada kepala mesin adalah vertikal, pada mesin milling jenis ini ada beberapa macam menurut tipe kepalanya, ada tipe kepala tetap, tipe kepala yang dapat dimiringkan dan type kepala bergerak. Kombinasi dari dua type kepala ini dapat digunakan untuk membuat variasi pengerjaan pengefraisan dengan sudut tertentu.

3. Mesin Milling Universal

Mesin milling ini mempunyai fungsi bermacam-macam sesuai dengan prinsipnya, seperti :

a. Frais muka

b. Frais spiral

c. Frais datar

d. Pemotongan roda gigi

e. Pengeboran

f. Reaming

g. Boring

h. Pembuatan celah

4. Plano Milling

Untuk benda kerja yang besar dan berat.

5. Surface Milling

Untuk produksi massal, kepala spindel dan cutter dinaikturunkan.

6. Tread Milling

Untuk pembuatan ulir.

7. Gear Milling

Untuk pembuatan roda gigi.

8. Copy Milling

Untuk pembuatan benda kerja yang mempunyai bentuk tidak beraturan.

4.2.4. Gerakan dalam mesin milling

Pekerjaan dengan mesin milling harus selalu mempunyai 3 gerakan kerja.

1. Gerakan Pemotongan

Sisi potong cutter yang dibuat berbentuk bulat dan berputar dengan pusat sumbu utama.

2. Gerakan Pemakanan

Benda kerja digerakkan sepanjang ukuran yang akan dipotong dan digerakkan mendatar searah gerakan yang dipunyai oleh alas.

3. Gerakan Penyetelan

Gerakan untuk mengatur posisi pemakanan, kedalaman pemakanan, dan pengembalian, untuk memungkinkan benda kerja masuk ke dalam sisi potong cutter, gerakan ini dapat juga disebut gerakan pengikatan

4.2.5. Bagian Utama Mesin Milling

Bagian utama mesin milling meliputi beberapa bagian seperti di belakang

4.2.6. Cutter

4.2.6.1 Type Cutter

Cutter pada mesin milling mempunyai bentuk silindris, berputar pada sumbunya dan dilengkapi dengan gigi melingkar yang seragam.

Keuntungan cutter dibanding dengan pahat bubut dan pahat ketam adalah setiap sisi potong dari pisau frais mengenai benda kerja hanya dalam waktu yang pendek pada proses pemotongan selama 1 putaran pisau frais dan pendinginannya pada waktu sisi potong mengenai benda kerja, maka hasilnya cutter frais akan lebih tahan lama.

Cutter biasanya terbuat dari HSS maupun Carbide Tripped. Gigi cutter ada yang lurus maupun ada yang mempunyai sudut, untuk yang bersudut (helix angle) dapat mengarah ke kanan dan ke kiri.

Ada beberapa jenis cutter seperti misalnya :

a. Plain Mill Cutter

Digunakan untuk pengefraisan horizontal dari permukaan datar.

b. Shell End Mill Cutter

Pemotongan dengan menggunakan sisi muka, digunakan untuk pengefraisan dua permukaan yang tegak lurus. Pada cutter ini panjangnya lebih besar dari diameternya dan hal yang harus diingat adalah tidak boleh memasang cutter ini terbalik.

c. Face Mill Cutter

Digunakan untuk pengefraisan ringan (pemakanan kecil). Pisau ini pendek dan mempunyai sisi potong pada bagian yang melingkar dan bagian sisi mukanya, seperti shell mill cutter. Dalam jenis ini ada yang disebut Carbide Tipped.

Face mill cutter, keistimewaan pisau ini adalah tentang kemudahan penggantian sisi potongnya.

d. End Mill Cutter

4.2.6. Pengerjaan pada mesin milling

a. Pengefraisan Sisi, adalah pengefraisan dimana pisau sejajar dengan permukaan benda kerja.

b. Pegefraisan Muka, adalah pengefraisan dimana sumbu pisau tegak lurus dengan permukaan benda kerja.

4.2.7. Metode pengefraisan

a. Climb Mill

Merupakan cara pengefraisan dimana putaran cutter searah dengan gerakan benda kerja. Gaya potong menarik benda kerja ke dalam cutter sehingga faktor kerusakan pahat akan lebih besar. Hanya mesin yang mempunyai alat pengukur keregangan diperbolehkan memakai metode pemotongan ini.

b. Conventional Milling

Merupakan pengefraisan dimana putaran cutter berlawanan arah dengan gerakan benda kerja, pemotongan ini dimulai dengan beram yang tipis dan metode ini digunakan untuk semua jenis mesin frais.

4.3. Alat dan Bahan

a. Milling machine (mesin frais)

b. Jangka sorong / kaliper

c. Pahat alas

d. Kuas

e. Coolant (pendingin)

f. Palu plastik

g. Stopwatch

h. Mistar siku

i. Kikir

j. Kunci tanggem

4.4. Cara Kerja

1. Mempersiapkan semua peralatan yang dibutuhkan dan benda kerja.

2. Mengukur benda kerja dengan menggunakan kaliper dan menghaluskan sedikit permukaannya dengan menggunakan kikir.

3. Mengatur putaran spindel yang sesuai untuk jenis benda kerja.

4. Menempatkan benda kerja yang akan difrais pada meja kerja.

5. Mencari titik permukaan/titik nol dan kemudian melakukan pemakanan untuk masing–masing sisi. Saat pemakanan dilakukan, mata pahat dan benda kerja diberi pendingin, sehingga benda kerja tidak mengeluarkan asap ( benda kerja panas ).

6. Mengatur ketebalan pemakanan.

7. Mencatat waktu yang diperlukan untuk satu kali pemakanan.

8. Mencatat keadaan akhir benda kerja.