TEKNIKPERMESINANPFGTl/TDC.M A L A N C

&r

'-t+

F t.*- t

MODUTPRArS zlrAt{JUTI

EstF,. -Fi:

\\PUSAT PENGEMBANGAN DAN PENATARAN GURU TEKNOLOGI

VOCATIONAL EDUCATION DEVELOPMENT CENTER( PPPGT / VEDC MALANG )Jl. Teluk Mandar, Arjosari. T'romol Pos 5 Malan g, 65102

Telp. (0341) 491239,495849, Fax. (0341) 491342, Telex : 31226 pppcT lA

[ ,'.','i.''$ i .

\ s;

.:,*SS]* .F-

DAFTAR ISI

- a

Bentuk-Bentuk Klem MesinL: i i

'Ulengefrais Roda Gigi Lurus .............l l

Dendahuhlan . . . . . . . . . . . .I

Pengefraisan Roda Gigi .........Denggunaan kepala PembagiI

i . . 't --..r} Roda Gigi Mirin9.... . . . . . . . . . .

. . . , . . . .r i . .e...t,

u Kepala Pembagi ....:........., : '

Cara PengerjaanPengefraisan Batang Bergigi

Data Untuk Membubut

Frais Bentuk Ekor Burung

Pendahuluan .. . . . . . . . . . .

D : ltlodulil.ruis Lanjilt,,2003

' l

':.-*S "*'

FRAIS BENTUK EKOR BURUNG

..-a ::ffflloL,'l,l'., adatah bentuuprorit yang dihasitkan dari bentuk pisau rraisnya.Bentuk ini digunakan untuk 2 bagian yang bergerak meluncur dan hal ini butuh kepresisian ;

-'r dalam meluncur. Atau digunakan sebagai pasangan yang bisa dirakit, tidak lepas, dankuat. Dalam pengerjaan pada benda kerja, untuk pembagian sudut digunakan meja putar.Jadi dipasang di meja putar dan diatur sudut yang sesuai pada gambar.

r .

Kompentensia. Cara mengefrais bentuk ekor burung.b. Cara setting pada meja putarc. Cara pengefraisan dengan memakai meja putar [perhitungan gerak].

Benda kerjaBahan : ST 37 0125 tebal 22 mm.Gambar ; Judul frais bentuk ekor burung.

Waktu ; 8 jam.

Alat-alat1. Mesin frais dan kelengkapannya2. Meja putar3. Jangka sorong4. Klem bertingkat

' 5. Pisau ekor burun g 60 x @ 206. Endmill @ 12mm7. Bor center8. Bor @ 4,2

; $. Tap M5 X 0,8

.

,0. Universal tuster

D : ModullF.rais Lanjuu2(M3

:5* =

Keselamatan kerJa :'

'rr3

Petunjuk-Petunjuk ,1. Bentuk endmill atau pisau ekor burung. Pisau ini bersudut ; 45', 60* dan 70*.

2. Meia putar. Penggerak roda gigi cacing otomatis mungkin pengeftaisan busur,lengkungan.

3. Ganial beftingkat. Ganjal ini dapat disetel dengan cepat pada berbagai ketinggian.

D : Modul/Frais Lanjut/2N)3

BENTUK-BENTUK KLEi,I I'ESIN

Klem Mesin garpu dengan Hklung

Klem Mesin ditekuk Sederhana

Klem ttlsin ditekuk

Klem lvlesin garpu dengan tonjolan cekam bulat

ruem Mesn uarpu serpong

Baut Pengencang

D : .llodul/F-rais l.anjut/2003

a:

in

MENGEFRAIS RODA GIGI LURUS

Tujuan Khusus Pembelafaran :Pengguna modul dapat:. Menjelaskan pengertian roda gigi lurus dengan kata-katanya sendiri.. Menyebutkan bagian-bagian roda gigi lurus dengan benar.. Menghitung ukuran-ukuran roda gigi lurus menggunakan rumus yang telah ada.. Memilih nomor pisau ftais berdasarkan perhitungan yang telah dilaksanakan.. Menjelaskan cara pengesetan pisau frais.

PENDAHULUANUntuk mentransmisikan daya btfsar dan putaran tanpa selip, maka digunakan roda gigi.Untuk memindahkan daya poros-poros yang sejajar bisa digunakan roda gigi lurus(dengan bentuk gigi). BentuUlajur gigi ini sejajar dengan sumbunya.

Nama bSgian"-''"'Eagian-bagian roda gigi diberi nama dan symbol. Secara lebih jelas hal itu dapat dilihat.'-."'

dari gambar berikut.

rregrtr filrr rtrl $31

.ff rI lltl

D : Modul/Frais l.aniut/2M)3

Ukunn roda gigiKeterangan berikut menyangkut roda-roda gigi evolvente dan dengan sudut tekan a = 2O.Roda gigijenis ini tidak peka terhadap jarak hati.

Bila pada sebuah roda gigi lurus z = jumlah gigi, d = diameter lingkaran tusuk, t = tusuk,maka kefifing lingkaran tusuk = d.n = z.t

B i l a d . n = 2 1 . m a k a o = ! = r ! -N E

tFaktor - disebut modulus m dari gigi-giginya, sering modulJL

B i l a m = 1 , m a k a d = z . mlf

Dengan memilih bilangan bulat untuk m, bagi diameter-diameter lingkaran tusuk, diperolehukuran-ukuran bulat.Penyebutan modul harus diikuti dengan satuannya, misal suatu roda gigi mempunyai 3satuannya mm, jadi m = 3 mm.Beikut ditunjukkan modul-modul yang sering dipakai (menurut DIN 780).

*::'

6D : lt lodu l/ h-rai s l.a nj u t/2O0 3

12345678I1 01 11 21 31 41 51 61 71 81 920

0,30,40,50,60 ,70,80,9

II

1,251 , 51 ,75

22,252,52,75

33,253,53,75

4

2 122232425262728293031323334353637383940

4,55

5,56

6,57II1 01 11 21 31 41 51 51 71 82022

41424344454647484950515253u

2427303336394245505560557075

D : tuldul/Frais l-aniu0il)3

No. Nama Simbol Rumus

1 Modulus/modulm

t d, dk,f f l = - = - =

lt Zt Z, +2dk, -d, 2a

2 Z r + 2 ,2 Tusuk t

. d , . n d k , . n

t = m .E = - - - J - = -Z t Z r + 2

3 Jumlah gigi z . 7 _

d r - f r d k r - 2 mt - *

-2a ., . , n2= - - - L 2 = L 2 . -

m n r

1 Diameter lingkaran tusuk d d, = Zr .m = dh -2m

=t* ' lL: =2o_dzZ r + 2

5 Diarneter lingharan tusuk(penggerak) d1 , 2 . a

d r = -' l + i

. nt Z', d,

n2 Zt dl

i- perbandinganperpindahan

Tanda 1 menyangkutroda gigi pengerak.Tanda 2 menyangkutroda gigiyangdigerakkan

6 Diameter lingkaran tusuk (digerakkan) dz ,

2 ' a ' id , = - -

- I +- i

7 Tinggi kepala gigi hk h k = l . m8 Diameter lingkaran kepala dk dk, = c l , +2 'm+ m(2, +2)9 Tinggi kakigigi hf hf =l,l66m (menurut DIN 780)1 0 Tinggi gigi h

h = hk + hf + Z. ! . * = 2 ,166. m" 6

(menurut DIN 780)1 1 Diameter lingkaran kaki df df, = d, -Z = *(2, - Z)

(menurut DIN 780)

Sedangkan mengenai ukuran-ukuran bagian roda gigi hilung menunrt tabel di bawah ini:

D : Modul/Frais Laniut/2(M3

,:;::i61' s

1 2 Jarak roda-roda gigi yangberpasangan

a "=lryl=-lu?]=*.t,1+]=^ t,l$l

1 3 Lebar gigii-,

!

. iI

b Roda gigituangandan peno-pang tidakbaikB = 6-8.m

Roda gigiyangdikerjakan &ditopangnormalB = 10-15

Roda gigiyangdikerjakansangatbaikB = 1 5 -30.m

1 4 Tebal pelek k k > 1 ,6 .m

Contoh I :Pasangan roda gigi, zt = 32 buah, 22= $4' buah, modul 1.5 mm. Hitunglah ukuran_ukuranpada gambar kerja untuk pembuatan kedua roda gigi lurus dengan gigi lurus itumenggunakan mesin frais universal.

Jawab:Roda oiqi | (kecil). 21 = 32 , m =1 ,S mm. d r = Z t x m = 3 2 x 1 , 5 = 4 8 m m

. d k r = m ( z t + 2 ) = 1 , 5 ( 3 2 + 2 ) = 5 1 m mr h = 2 , 1 6 6 . m = 2 , 1 6 6 x 1 , 5 = 3 , 2 4 9 m m

Roda oioi l l (besar),

. Z 2 = 6 4 , m = 1 , 5 m m-

. d z = 2 2 . m = 6 4 . 1 , S = 9 6 m m; . dkz= tn(zz+ 2) = 1,5(64 + 2) = 99 mm

. h = 2,166.m =2,166.1,5 = 3,249 mm

. a = m ( tr:tr\= ,,u (v + eq)= 72 mm\ 2 ) \ 2 ) -D : Modul/Frais Lanjut/2N)3 I

!{

PENGEFRAISAN RODA GIGIKedua roda gigi itu kita frais pada mesin frais unifersal dengan bantuan kepala pembagi,menurut pembagian tidak langsung. Lihat gambar berikut :

Pada pengefraisan ini kita pakai pisau frais modul. Tengah-tengah pisau frais harus tepatberada diatas garis hati benda kerja. Lihat gambar beikut:

D : ltlodul/l"rais t.onjut/2003 1 0

Nomor pisau frais harus dipilih yang sesuai. Biasanya pada pisau itu telah tertulis nomor untukjumlah-jumlah yang bisa dibuat. Berikut table nomor pisau frais untuk modul sampai 10 mm.

Nomor pisau frais Untuk roda gigi bergigi antara12345678

12 - 13 g ig i14 - 16 g ig i17 -20 gigi21 -25 gigi26 - 34 gigi35 - 54 gigi55 - 134 gigi

135 - batanq qiqi

Jadi untuk pengefnisan rcda gigiyang mempunyaigigisi Xita menggunakan pisau frais no. 5.

PENGGUNAAN KEPALA PEMBAGISeperti telah dijelaskan di atas untuk pengefraisan digunakan kepala pembagi yangbagian dalamnya seperti gambar berikut :

Karena memakai sistem pembagian tidak langsung, maka rumusnya adalah :

i.,f l " t = ,

I rf,

iv - perbandingan ppindahan kepala pembagina = jumlah putaran engkol tiap bagianTr = jumlah bagian yang harus membagi keliling engkol

D ; .llodul/Frais Lanjut/2(Mj 1 1

' :- '?F F+'

Untuk roda gigi kecil, zt = 32

!- Jadi, handel kepala pembagi (untuk tiap gigi) harus diputar 1 kali, ditambah empat celahpada piringan yang berlubang 16.

::ff::nu pemutaran handte kepata pembasi, pena jangan sampai kelewatan, .iir"

terjadi demikian harus diulangi (engkol diputar mundur agak jauh). Dan sebaliknya ujungpena masuk pada lubang bagian tirus (pada piring pembagi) selanjutnya diberi tekanan,sehingga pena akan tepat masuk pada lubang dan gigi yang dihasilkannya bisa presisi.

n"r = l !

n " * = ' *

40n * =

3 2. 8

n"t = 132

t,f l " r = 7

r k

1 2D : Modul/Frais l.anjut/2003

RODA GIGI MIRING

Jenis roda gigi miringdengan p (Beta).

adalah bentuk gigi lurus tetapi bersudut. Sudut itu di identifikasi

Fungsi dari sudut kemiringan ini adalah unfuk kekuatan dari roda gigi itu sendiri karenadalam satu garis ada lebih dari satu gigi yang bersentuhan.

Perhitunqan untuk roda qiqi mirinq sama denoan roda oioi lurusa. Diameter luar (A kepala ) = dk

d k = m ( z + 2 )m = modul2 = jumlah gigi

b. Tinggi gigi ( h )h = 2 , 6 6 . mh = 2 . m + cc = cteareance ( 0,1 + 0,3 ) mm.

c. Diameter tusuk ( d )d = m . z

D : tuldul/Fmis Lanjut/2ffi3 1 3

KEPALA PEMBAGIRasio kepala pembagi adalah 40 : 1, maksudnya adalah kalaudiputar 40 kali, maka kepala spindel pada benda kerja perputar 1berpengaruh pada perhitungan kepala pembagi.

engkol piring pembagikali. Hal ini yang akan

N:

Putaran engkol piring pembagi adalah

4 0 40 = rasio kepala pembagiz = jumlah gigi

Jumlah lubang yang ada pada piring pembagiadalahPir ingan | = 17, 19, 21,24,29,33, 39, 43, 49

l l = 1 5 , 1 8 , 2 0 , 2 3 , 2 7 , 3 1 , 3 7 , 4 1 , 4 7

Contoh :Misalkan roda gigi z = 30. m = 240 l0 I- - l - _ + l _3 0 - 3 0 " 3

l 9Angka 1; sam?-Sama dikalikan 9 maka 1 _

.- 3 2 7

Berarti poros engkol diputar 1 putaran ditambah 9 lubang, pada jumlah piring pembagi 27lubang.Bubutd k = m ( z + 2 \

= 2 ( 3 O + 2= 64 jadi benda kerja dibub utA fuar 64 mm.

Fraish = 2 , 6 6 . m

= 2 , 6 6 . 2= 4.33mm jadi pisau roda gigi masuk sedalam 4,33 mm.

D : Modul/Frais Lanjut/2W3

mh::+

1 4

CARA PENGERJAAN 'Cara mengerjakan roda gigi miring pada dasamya sama seperti pembuatan roda gigipayung, yaitu chuck kepala pembagi dimiringkan sebesar p".

t. ' r f r j

j :

:*:

tr

l-angkah Keria:1. Miringkan kepala chuck sebesar p'keatas dan kencangkan.2. Pasang benda kerja pada kepala chuck.3. Pasang pisau roda gigi dengan modul yang diinginkan, pada arbor, pasang sekalian

pada mesin.4. Setting tinggi rendah tool dengan benda kerja. Posisi tool roda gigi ada disamping

benda (kiri).

os

Dalam sefting ini tinggi rendah tool hatus tepat pada tengah benda, kalau tidak, makaakan terjadi pemakanan/posisi gigi yang tidak tepat pada center atau titik pusatsumbunya.

5. Atur putaran roda gigi

14.15 .16.

9. Geser pada sisi bebas (searah sumb'u Y).10. Makankan benda kerja (majukan X). Untuk pertama mencoba digesekkan (asal gores)

saja.11. Bebaskan tooldari benda kerja (sumbu y ).12. Lepas pengunci kepala pembagi, dan putar engkol kepala pembagi sesuai dengan

perhitungan pembagian gigi.13. Lakukan sampai semua benda kerja tersayat. Kemudian kontrol apakah semLra

ukuran giginya sama.Sayat hingga kedalaman gigi sesuaidengan perhitungan.Sebelum dilepas, kontrol iagi tinggi giginya dan jumlah.Lepas bendanya dan finising dengan kikir.

PasanganrryaUntuk gigi yang berpasangan, maka ada syaratnya :

I Arah gigi harus berbeda, maksudnya arah miring kiri dan miring kanan.I Kalau pasangannya lurus, maka p'harus sama.r Modul harus sama.

Gara pembuatan:1. Setting posisi tooldisamping benda (samping kanan)

Benda

D : Modul/Frais Laniut/2N)3 ' t6

l.

2. Kalau hal ini tidak memungkinkan, lnaka posisi dari kepala pembagi harus dipindahposisi.

3. Untuk posisi initooltetap (sebelah kiri benda). Hanya membalik posisi kepala pembagisaja. Kemudian lakukan pemakanan seperti pada roda gigi miring satunya.

I{hing kiri

Hhing kanan

Kita lihat Segitiga ABC,

D : Modul/Frais Lanjut/2(M3

112 tebal roda gigi

1 7

:-:#. #"

AB= 112 tebal gigi + tebal ring * tebal muf + panjang baut (di luat mur).MisalAB = ll2tebat gigi + tebal ring + tebat mur + panjang baut (di luar mur).

= 1 2 1 2 + l + l l + g= 2 4 m m

< B (< ABc) = 2ooAC/AB = sin 20

= 24 x0.342= 8. 208 mm

D : Modul/ F ra i s Lanj u t/200 3 1 8

.:::dF.: r*

PENGEFRAISANPENGEFRAISAN RODA GIGI

PENGEFRAISAN BATANG BERGIGI (RACK GEAR}Tujuan Instruksional khusus :Setelah melaksanakan praktek petataaar harus dapat:- Menghitung batang bergigi.- Mengefrais batang bergigi.

Benda Keria:BahanGambar

Waktu

Alat-alat

S T 3 7 1 " x 1 " x 6 7 m m .lihat halaman 4.

8 jam

- Mesin frais horizontal- Pisau frais roda gigi- Ragum- Dial Indikator- Palu plastik- Jangka Sorong- Kikir sedang- Kacamata bening

Keselamatan keria

., 1. Pakailah kacamata bening untuk melindungi mata dari serpihan tatal pada waktumengefrais

i '2. Pilihlah putaran rnesin sesuai dengan diameter pisau.3. Pakailah air pendingin / coolant pada waktu mengefrais.

D : Modul/Frais Lanjut/2(il3 1 9

Langkah keria :. Jepit benda kerja pada ragum sehingga permukaan benda rata.' Sentuhkan benda kerja pada pisau frais (gambar 1), skala nonius dinolkan.. Turunkan meja sampaipisau frais sedikit diatas benda kerja.. Geser meja sebesar lebar pisau frais (gambar 2).' Letakkan sesobek kertas yang dibasahi dengan oli di permukaan benda kerja tepat

dibawah pisau frais.

. Naikkan meia sampai benda kerja menyentuh pisau frais (spindef dafamberputar, skala nonius dinolkan (gambar 3).

. Geserkan meja hingga benda kerja terbebas dari pisau frais. .

. Naikkan meja mesin sebesar tinggi gigi.' Geser meja sebesar setengah lebar pisau hingga hanya setengah pisau yang akan

menyayat benda kerja (gambar 4).. Lakukan pengefraisan hingga sedikit melewati lebar benda kerja.' Kembalikan posisi pisau frais seperti sebelum mulai pengefraisan, kemudian geserkan

ke posisi gigi berikutnya sampai selesai.' Periksa hasil pengefraisan, bila hasilnya sudah sesuai dengan yang diminta lepas

benda kerja dan bersihkan sisi-sisiyang tajam dengan kikir.

Gambar 1 Gambar2 Gambar3 Gambar 4

t

pS

c[n

z

dvf

Gara kerja / petunjuk ' 1Dengan menggunakan pasangan batang bergigi (rack gear) dehgan roda gigi, kita dapatmerubah gerak putar menjadi gerakan lurus.

Keterangan:m : m o d u l

: pitch: langkah dari batang bergigi: sudut putaran roda gigi:jumlah putaran roda gigi:jumlah gigi dari roda gigi: diameter pitch roda gigi: kecepatan gerang batang bergigi

Pitch untuk roda gigi dan batang bergigi adalah sama p = n. m untuk harga a = 360o batau roda gigi berputar penuh maka panjang langkah s = z . p = n . dBifa a < 360', maka langkah s= z. p. m . =+360uKecepatan gerak batang bergigi dapat dihitung dengan rumus :v f = n . d . n

= [ ? t . m . z . n= p . 2 . f l

D : Modul/Frais Lanjur/2M3 21

.:.;$iS-'. :,ff

a a

cr)N

3Cj

{\\

- E0

! o

U C

E

a

E

< :!c o

t q

U E

eq

G-

=

-

-

=tll-l-llllrl:-

l-F-

CJvi,

- E

' E

-

-

nai

2EI

-

-

CJv)=-

rect-

EGct

-

e,

-

-

ov)

-gg

=

-

-

ca-

-

-

M--

-

E-

c

+

z

1;>:i JJ -

b:{al |lt0'r ftil

Jr0r$EsI E F z

-

+ a

* f f i o= -

:alE*l-fmEoex r - Jt c - l

/ 5 0\_7 ;!

@

oo

Ag

E-EE

=

EI-l-llrlEIFt-

CElrl-

t-E=

CJct)

' U

> T

]F '

zt -

9 =

; -

-

e