TEORI MESIN SEKRAP

A.    Mesin Skrap

1.      Pengertian Mesin Sekrap

Mesin sekrap adalah suatu mesin perkakas dengan gerakan utama lurus bolakbalik secara vertikal maupun horizontal. Mesin sekrap mempunyai gerak utama bolak-balik horizontal dan berfungsi untuk merubah bentuk dan ukuran benda kerja sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan. Mesin sekrap (shaping machine) disebut pula mesin ketam atau serut. Mesin ini digunakan untuk mengerjakan bidangbidang yang rata, cembung, cekung, beralur, dan lain lain pada posisi mendatar, tegak, ataupun miring.

2.      Prinsip Kerja Mesin Sekrap

Prinsip pengerjaan pada mesin sekrap adalah benda yang disayat atau dipotong dalam keadaan diam (dijepit pada ragum) kemudian pahat bergerak lurus bolak-balik atau maju mundur melakukan penyayatan. Hasil gerakan maju mundur lengan mesin/pahat diperoleh dari motor yang dihubungkan dengan roda bertingkat melalui sabuk (belt). Dari roda bertingkat, putaran diteruskan ke roda gigi antara dan dihubungkan ke roda gigi penggerak engkol yang besar. Roda gigi tersebut beralur dan dipasang engkol melalui tap. Jika roda gigi berputar maka tap engkol berputar eksentrik menghasilkan gerakan maju mundur lengan. Kedudukan tap dapat digeser sehingga panjang eksentrik berubah dan berarti pula panjang langkahberubah.(Sumber:http://www.scribd.com/doc/31808835/Mesin-Sekrap)

3.      Bagian Mesin Sekrap

Adapun Bagian-bagian dari mesin sekrap antara lain adalah sebagai berikut:

4.      Jenis - Jenis Mesin Sekrap

Mesin sekrap adalah mesin yang relatif sederhana. Biasanya digunakan dalam ruang alat atau untuk mengerjakan benda kerja yang jumlahnya satu atau dua buah untuk prototype (benda contoh). Pahat yang digunakan sama dengan pahat bubut. Proses sekrap tidak terlalu memerlukan perhatian atau konsentrasi bagi operatornya ketika melakukan penyayatan. Mesin sekrap yang sering digunakan adalah mesin sekrap horizontal. Selain itu, ada mesin sekrap vertikal yang biasanya dinamakan mesin slotting/slotter. Proses sekrap ada dua macam yaitu proses sekrap (shaper) dan planner. Proses sekrap dilakukan untuk benda kerja yang relatif kecil, sedang proses planner untuk benda kerja yang besar. (Sumber: Bina Aksara, 1984)

4.1 Mesin sekrap datar atau horizontal (shaper)

Mesin jenis ini umum dipakai untuk produksi dan pekerjaan serbagun terdiri atas rangka dasar dan rangka yang mendukung lengan horizontal. Bend kerja didukung pada rel silang sehingga memungkinkan benda kerja untuk digerakkan ke arah menyilang atau vertikal dengan tangan atau penggerak daya. Pada mesin ini pahat melakukan gerakan bolak-balik, sedangkan benda kerja melakukan gerakan ingsutan. Panjang langkah maksimum sampai 1.000 mm, cocok untuk benda pendek dan tidak terlalu berat. (Sumber: http: \\mesinperkakas.com/mesin-sekrap)

4.2 Mesin sekrap vertikal (slotter)

Mesin sekrap jenis ini digunakan untuk pemotongan dalam, menyerut dan bersudut serta untuk pengerjaan permukaan-permukaan yang sukar dijangkau. Selain itu mesin ini juga bisa digunakan untuk operasi yang memerlukan pemotongan vertikal. Gerakan pahat dari mesin ini naik turun secara vertikal, sedangkan benda kerja bisa bergeser ke arah memanjang dan melintang. (Sumber: http: \\mesinperkakas.com/mesin-sekrap)

4.3 Mesin planner

Digunakan untuk mengerjakan benda kerja yang panjang dan besar (berat). Benda kerja dipasang pada eretan yang melakukan gerak bolak-balik, sedangkan pahat membuat gerakan ingsutan dan gerak penyetelan. Lebar benda ditentukan oleh jarak antartiang mesin. Panjang langkah mesin jenis ini ada yang mencapai 200 sampai 1.000 mm.

B.     MESIN FRAIS

1       Pengertian Mesin Frais

            Mesin frais (milling machine) adalah mesin perkakas yang dalam proses kerja pemotongannya dengan menyayat atau memakan benda kerja menggunakan alat potong bermata banyak yang berputar (multipoint cutter). Pisau frais dipasang pada sumbu atau arbor mesin yang didukung dengan alat pendukung arbor. Pisau tersebut akan terus berputar apabila arbor mesin diputar oleh motor listrik, agar sesuai dengan kebutuhan, gerakan dan banyaknya putaran arbor dapat diatur oleh operator mesin frais (Rasum, 2006).

2       Bentuk Pengfraisan

            Mesin frais mempunyai beberapa hasil bentuk yang berbeda, dikarenakan cara pengerjaannya. Berikut ini bentu-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 beraturan atau tidak beraturan

7. Pengeboran lubang atau memperbesar lubang

8. Roda gigi lurus, helik, paying, cacing

9. Nok/eksentrik, dll.

3       Jenis-Jenis Mesin Frais                                                      

Jenis-jenisnya terdiri dari mesin frais tiang dan lutut (column-and-knee), mesin frais hobbing (hobbing machines), mesin frais pengulir (thread machines), mesin pengalur (spline machines) dan mesin pembuat pasak (key milling machines). Untuk produksi massal biasanya dipergunakan jenis mesin frais banyak sumbu (multi spindles planer type) dan meja yang bekerja secara berputar terus-menerus (continuous action-rotary table) serja jenis mesin frais drum (drum type milling machines) (Efendi, 2010). Berikut ini ada macam-macam mesin frais:

a.       mesin frais horizontal atau bisa disebut dengan mesin frais mendatar dapat digunakan untuk mengejakan pekerjaan sebagai berikut ini antara lain:

·      mengfrais rata.

·      mengfrais ulur.

·      mengfrais roda gigi lurus.

·      mengfrais bentuk atau memotong.

Gambar 3.1 Mesin Frais Horizontal

b.          mesin frais vertical atau bisa disebut dengan mesin frais tegak dapat digunakan untuk mengerjakan pekerjaan sebagai berikut:

·      mengfrais rata.

·      mengfrais ulur.

·      mengfrais bentuk.

·      membelah atau memotong.

·      mengebor.

Gambar 3.2 Mesin Frais Vertical

c.           Mesin frais universal adalah suatu mesin frais dengan kedudukan arbornya mendatar perubahan kearah vertikal dapat dilakukan dengan mengubah posisi arbor. Gerakan meja dari mesin ini dapat kearah memanjang, melintang, naik turun. Dan dapat diputar membuat sudut tertentu terhadap bodi mesin.

Gambar 3.3 Mesin Frais Universal

Selain ketiga mesin frais diatas ada beberapa jenis-jenis mesin frais yaitu mesin frais bed dan mesin frais duplex.

Gambar 3.4 Mesin Frais Bed

Gambar 3.5 Mesin Frais Duple

4       Alat-Alat Potong Mesin Frais

         Mesin frais mempunyai beberapa alat potong yang mempunyai fungsi berbeda. Berikut ini alat-alat yang ada pada mesin frais :

1. Jenis-Jenis Pisau Frais

Pisau mesin frais atau Cutter mesin frais baikhorisontal maupun vertical memiliki banyak sekali jenis dan bentuknya. Pemilihan pisau frais berdasarkan pada bentuk benda kerja, serta mudah atau kompleksnya benda kerja yang akan dibuat.

a.    Pisau mantel

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

Gambar 3.6 Pisau Mantel

b.    Pisau alur

Pisau alur berfungsi untuk membuat alur pada bidang permukaan benda kerja. Jenis pisau ini ada beberapa macam yang penggunaanya disesuaikan dengan kebutuhan.

Gambar 3.7 Pisau Alur

c.    Pisau frais bergigi 

     Pisau jenis ini digunakan untuk membuat roda gigi sesuai jenis dan jumlah gigi yang diinginkan. Pada pisau bergigi ini benda yang tersayat akan lebih cepat, dikarenakan bentuk pisaunya yang bergigi.

Gambar 3.8 Pisau Frais Bergigi

d.    Pisau frais radius cekung dan cembung

Pisau jenis ini digunakan untuk membuat benda kerjanya yang bentuknya memiliki radius dalam (cembung atau cekung). Pisau frais radius cekung proses kerjanya sama dengan pisau radius cembung hanya saja yang membedakan  adalah bentuk pisau yang berbeda.

Gambar 3.9 Pisau Frais Radius Cekung

Gambar 3.10 Pisau Frais Radius Cembung

e.    Pisau frais alur T

     Pisau ini hanya digunakan untuk membuat alur berbentuk T seperti halnya pada meja mesin frais. Benda kerja yang akan disayat diatur dengan selera operator, sehingga menghasilkan bentuk sayatan yang diinginkan.

Gambar 3.11 Pisau Frais Alur T

f.      Pisau frais sudut

Pisau ini berguna untuk membuat alur berbentuk sudut yang hasilnya sesuai sudut pisau yang digunakan. Pisau jenis ini memiliki sudut-sudut yang berbeda diantaranya 30, 45, 50, 60, 70, 80 derajat.

Gambar 3.12 Pisau Frais Sudut

g.    Pisau jari

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

Gambar 3.13 Pisau Frais Jari

h.    Pisau frais muka dan sisi

Jenis pisau ini memiliki mata sayat dimuka dan disisi, dapat digunakan untuk mengfrais bidang rata dan bertingkat.

Gambar 3.14 Pisau Frais Muka dan Sisi

i.      Pisau frais pengasaran

Pisau jenis ini mempunyai satu ciri khas yang berbeda sisinya berbentuk alur helik. Cara tersebut dapat digunakan untuk menyatat benda kerja dari sisi potong cutter sehingga potongan pisau ini mempu melakukan penyayatan yang cukup besar.

Gambar 3.15 Pisau Frais Pengasaran

j.      Pisau frais gergaji

Pisau jenis ini digunakan untuk memotong atau membelah benda kerja. Selain itu juga dapat digunakan untuk membuat alur yang memiliki ukuran lebar kecil.

Gambar 3.16 Pisau Frais Gergaji

5       Alat Bantu Mesin Frais

Mesin frais dalam pengoperasiannya diperlukan suatu alat bantu yang berguna untuk membantu pekerjaan dalam pengefraisan (Umaryadi, 2007). Berikut ini alat bantu pada mesin frais:

a.    Arbor

Arbor adalah tempat memasang pisau frais pada setiap mesin. Disepanjang arbor dibuat alur pasak yang sama ukuranya dengan alur pasak yang terdapat pada ring penjepit pisau yang sesuai dengan alur pasak yang terdapat pada pisau frais. Alat ini berbentuk bulat panjang dengan panjang salah satu bagian ujung berbentuk tirus, sementara ujung lainnya berulir. Poros ini dilengkapi dengan cincin (ring penekan) yang dinamakan collets.

d.    Collets

Collets berfungsi untuk mencekap mata potong. Khususnya pada proses pembuatan lubang dan taper.

e.    Ragum

     Ragum merupakan alat bantu yang digunakan untuk mencekam benda kerja agar posisinya tidak berubah sewaktu difrais.

f.      Kepala lepas

Kepala lepas berguna untuk menyangga benda kerja yang dikerjakan dengan diving head atau kepala lepas. Hal tersebut agar benda kerja tidak terangkat atau tertekan kebawah pada waktu penyayatan.

g.    Kepala pembagi

Kepala pembagi merupakan salah satu yang sering dipakai dan ditempatkan dalam meja mesin. Alat ini digunakan untuk proses pembuatan alur, roda gigi, dan lain-lain

h.    Meja putar

Meja putar di gunakan untuk mengfrais benda kerja dengan bentuk bervariasi dan melingkar, pengfrisan dapat dilakukan pada meja putar. Dengan alat ini pengfraisan dapat dilakukan secara melingkar.

C.    LAS LISTRIK

1.      Pengertian Las Listrik

Las busur listrik adalah salah satu cara menyambung logam dengan jalan menggunakan nyala busur listrik yang diarahkan ke permukaan logam yang akan disambung. Pada bagian yang terkena busur listrik tersebut akan mencair, demikian juga elektroda yang menghasilkan busur listrik akan mencair pada ujungnya dan merambat terus sampai habis.
Logam cair dari elektroda dan dari sebagian benda yang akan disambung tercampur dan mengisi celah dari kedua logam yang akan disambung, kemudian membeku dan tersambunglah kedua logam tersebut. 

Mesin las busur listrik dapat mengalirkan arus listrik cukup besar tetapi dengan tegangan yang aman (kurang dari 45 volt). Busur listrik yang terjadi akan menimbulkan energi panas yang cukup tinggi sehingga akan mudah mencairkan logam yang terkena. Besarnya arus listrik dapat diatur sesuai dengan keperluan dengan memperhatikan ukuran dan type elektrodanya.

Pada las busur, sambungan terjadi oleh panas yang ditimbulkan oleh busur listrik yang terjadi antara benda kerja dan elektroda. Elektroda atau logam pengisi dipanaskan sampai mencair dan diendapkan pada sambungan sehingga terjadi sambungan las. Mula-mula terjadi kontak antara elektroda dan benda kerja sehingga terjadi aliran arus, kemudian dengan memisahkan penghantar timbullah busur. Energi listrik diubah menjadi energi panas dalam busur dan suhu dapat mencapai 5500 °C.

Ada tiga jenis elektroda logam, yaitu elektroda polos, elektroda fluks dan elektroda berlapis tebal. Elektroda polos terbatas penggunaannya, antara lain untuk besi tempa dan baja lunak. Biasanya digunakan polaritas langsung. Mutu pengelasan dapat ditingkatkan dengan memberikan lapisan fluks yang tipis pada kawat las. Fluks membantu melarutkan dan mencegah terbentuknya oksida-oksida yang tidak diinginkan. Tetapi kawat las berlapis merupakan jenis yang paling banyak digunakan dalam berbagai pengelasan komersil

D.    MESIN BUBUT

1.      Pengertian

Mesin bubut mencakup segala mesin perkakas yang memproduksi bentuk silindris. Jenis yang paling tua dan yang paling umum adalah pembubut (lathe) yang melepas bahan dengan memutar benda kerja terhadap pemotong mata tunggal. Pembubut dapat digunakan untuk membuat kenob, memotong ulir atau membubut tirus.

2.      Bagian Utama mesin Bubut