SMK NEGERI 1 CIPEUNDEUY

PEMERINTAH DAERAH PROVINSI JAWA BARAT DINAS PENDIDIKAN

SMK NEGERI 1 CIPEUNDEUY

Jl. Cirata Margalaksana Kecamatan Cipeundeuy Telp. (022) 6973839 Fax. : 022- 6973839

Website : www.smkn1cipeundeuy.sch.idEmail : smkn_cipeundeuy@rocketmail.com

Kabupaten Bandung Barat Provinsi Jawa Barat - Kode Pos 40558

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (1)

Satuan Pendidikan : SMK N 1 Cipeundeuy Kab. Bandung Barat Kelas/Semester : XI/1

Mata Pelajaran : Teknik Pemesinan Frais Pertemuan ke : 1 – 8

Waktu : 7×45 menit

A. Kompetensi Inti

3. Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural berdasarkan rasa ingintahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.

4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu melaksanakan tugas spesifik di bawah pengawasan langsung.

B. Kompetensi Dasar

3.1 Mengidentifikasi mesin frais Indikator:

- Definisi mesin frais

- Macam-macam mesin frais dan fungsinya - Bagian-bagian utama mesin frais

- Perlengkapan mesin frais - Alat bantu kerja

- Dimensi mesin frais - Pengunaan mesin frais

4.1 Menggunakan mesin frais untuk berbagai jenis pekerjaan Indikator:

- Definisi mesin frais

- Macam-macam mesin frais dan fungsinya - Bagian-bagian utama mesin frais

- Perlengkapan mesin frais - Alat bantu kerja

- Dimensi mesin frais - Pengunaan mesin frais

C. Tujuan Pembelajaran

Melalui pendekatan Problem Based Learning, diharapkan siswa terlibat aktif dalam kegiatan pembelajaran dan bertanggungjawab dalam menyampaikan pendapat, menjawab pertanyaan, memberi saran dan kritik, bertanggung jawab menyelesaikan tugas mandiri, serta dapat:

1. Mendefinisikan mesin frais

2. Menyebutkan macam-macam mesin frais dan fungsinya 3. Menyebutkan bagian-bagian utama mesin frais.

4. Menyebutkan perlengkapan mesin frais.

5. Menyebutkan alat bantu kerja mesin frais 6. Menjelaskan dimensi mesin frais

7. Menjelaskan penggunaan mesin frais

D. Materi

Mesin frais memiliki kemampuan paling banyak untuk melakukan proses pemesinan, diantaranya pemotongan sudut, celah, roda gigi, dan lain-lain. Di samping itu, dari berbagai alat potong yang sangat beraneka ragam, membuat mesin ini sangat penting dalam bengkel dan ruang perkakas.

Ditinjau dari kerjanya, mesin frais termasuk mesin perkakas yang mempunyai gerak utama berputar. Pisau frais dipasang pada sumbu/arbor mesin yang didukung dengan alat pendukung arbor. Jika arbor mesin diputar oleh motor, maka pisau frais ikut berputar. Arbor mesin dapat berputar ke kanan atau ke kiri, sedangkan banyaknya putaran diatur sesuai dengan kebutuhan.

Gambar 1 Mesin frais mendatar

Keterangan gambar:

1. Paksi ulir, berfungsi untuk memindahkan meja siku dalam arah vertikal.

2. Roda tangan, berfungsi untuk memindahkan meja siku dalam arah vertikal.

3. Roda tangan, berfungsi untuk memindahkan meja dalam arah melintang.

4. Hantaran, berfungsi untuk eretan melintang.

5. Eretan melintang.

6. Meja tambah.

7. Hantaran, berfungsi untuk memindahkan meja siku secara vertikal.

8. Frais silindris.

9. Poros frais.

10. Lengan penunjang.

11. Paksi utama.

12. Beda mesin.

13. Lemari hubung.

14. Roda tangan, berfungsi untuk memindahkan meja tambat dalam arah memanjang.

15. Poros pemindah, berfungsi sebagai catu awal mekanis.

16. Meja siku.

a. Fungsi dan Jenis Mesin Frais 1. Mesin Frais Mendatar

Mesin frais mendatar dapat digunakan untuk mengerjakan pekerjaan berikut ini.

• Mengefrais rata.

• Mengefrais alur.

• Mengefrais roda gigi lurus.

• Mengefrais bentuk.

• Membelah atau memotong.

Mesin ini arbor-nya mendatar dan mejanya dapat bergerak ke arah memanjang (longitudinal), melintang (cross slide), serta naik turun.

2. Mesin Frais Tegak

Mesin frais tegak dapat digunakan untuk mengerjakan pekerjaan berikut ini.

• Mengefrais rata.

• Mengefrais alur.

• Mengefrais bentuk.

• Membelah atau memotong.

• Mengebor.

Pada mesin ini, arbor dipasang tegak dan mejanya dapat bergerak ke arah melintang (cross slide), memanjang (longitudinal), serta naik turun.

3. Mesin Frais Universal

Mesin frais universal adalah suatu mesin frais dengan kedudukan arbor-nya mendatar. Perubahan ke arah vertikal dapat dilakukan dengan mengubah posisi arbor. Gerakan meja dari mesin ini dapat ke arah memanjang, melintang, naik turun, dan dapat diputar membuat sudut tertentu terhadap body mesin.

4. Mesin Frais Copy

Mesin frais copy adalah mesin frais yang dapat memproduksi benda kerja dengan mengacu pada contoh benda atau model. Model bida dibuat dari bahan kayu keras, lilin, atau bahan lain yang mudah dikerjakan. Dengan mesin ini, benda kerja yang dibuat, akan sama dengan bentuk dan ukuran model, tanpa mengurangi atau memperbesar ukurannya. Kita bisa memperkecil atau memperbesar ukurannya, tetapi dengan perbandingan atau skala yang sebelumnya telah ditetapkan.

b. Klasifikasi Proses Frais

Proses frais dapat diklasifikasikan dalam tiga jenis. Klasifikasi ini berdasarkan jenis pisau, arah penyayatan, dan posisi relatif pisau terhadap benda kerja (Gambar 2).

Gambar 2. Tiga klasifikasi proses frais : (a) Frais periperal (slab milling), (b) frais muka (face milling), dan (c) frais jari (end milling).

1. Frais Periperal (Slab Milling)

Proses frais ini disebut juga slab milling, permukaan yang difrais dihasilkan oleh gigi pisau yang terletak pada permukaan luar badan alat potongnya. Sumbu dari putaran

pisau biasanya pada bidang yang sejajar dengan permukaan benda kerja yang disayat.

2. Frais Muka (Face Milling)

Pada frais muka, pisau dipasang pada spindel yang memiliki sumbu putar tegak lurus terhadap permukaan benda kerja. Permukaan hasil proses frais dihasilkan dari hasil penyayatan oleh ujung dan selubung pisau.

3. Frais Jari (End Milling)

Pisau pada proses frais jari biasanya berputar pada sumbu yang tegak lurus permukaan benda kerja. Pisau dapat digerakkan menyudut untuk menghasilkan permukaan menyudut. Gigi potong pada pisau terletak pada selubung pisau dan ujung badan pisau.

Gambar 3. Berbagai macam pekerjaan frais dan jenis pisau/pahat frais

c. Peralatan dan Asesoris untuk Memegang Pisau Frais

Proses penyayatan menggunakan Mesin Frais memerlukan alat bantu untuk memegang pisau dan benda kerja. Pisau harus dicekam cukup kuat sehingga proses penyayatan menjadi efektif, agar pisau tidak mengalami selip pada pemegangnya.

Pada Mesin Frais konvensional horizontal pemegang pisau adalah arbor dan poros arbor. Gambar skematik arbor yang digunakan pada Mesin Frais horizontal dapat dilihat pada Gambar 9. Arbor ini pada porosnya diberi alur untuk menempatkan pasak sesuai dengan ukuran alur pasak pada pisau frais. Pasak yang dipasang mencegah terjadinya selip ketika pisau

Gambar 17. Gambar skematik arbor Mesin Frais.

menahan gaya potong yang relatif besar dan tidak kontinyu ketika gigi-gigipisau melakukan penyayatan benda kerja. Pemegang pisau untukMesin Frais vertical yaitu kolet (collet, lihat Gambar 18. Kolet iniberfungsi mencekam bagian pemegang (shank) pisau. Bentuk koletadalah silinder lurus di bagian dalam dan tirus di bagian luarnya.

Padasisi kolet dibuat alur tipis beberapa buah, sehingga ketika kolet dimasukipisau bisa dengan mudah memegang pisau.

Gambar 18. (a) Kolet pegas yang memiliki variasi ukuran diameter, (b) kolet solid pemasangan pisau dengan baut.

Sesudah pisau dimasukkan ke kolet kemudian kolet tersebut dimasukkan ke dalam pemegang pisau (tool holder). Karena bentuk luar kolet tirus maka pemegang pisau akan menekan kolet dan benda kerja dengan sangat kencang, sehingga tidak akan terjadi selip ketika pisau menerima gaya potong.

Pemegang pisau (tool +holder) standar bisa digunakan untuk memegang pisau frais ujung (end mill). Beberapa proses frais juga memerlukan sebuah cekam (chuck) untuk memegang pisau frais. Pemegang pisau ini ada dua jenis yaitu dengan ujung tirus Morse (Morse taper) dan lurus (Gambar 11). Pemegang pisau yang lain adalah kepala bor (Gambar 12). Kepala bor ini jarak antara ujung pisau terhadap sumbu bisa diubah-ubah, sehingga dinamakan offset boring heads. Pemegang pisau ini biasanya digunakan untuk proses bor (boring), perataan permukaan (facing), dan pembuatan champer (chamfering).

Gambar 19. (a) Pemegang pisau frais ujung (end mill) (b) pemegang pisau shellend mill.

Gambar 20. Kepala bor (offset boring head).

d. Alat Pencekam dan Pemegang Benda Kerja pada Mesin Frais

Alat pemegang benda kerja pada Mesin Frais berfungsi untuk memegang benda kerja yang sedang disayat oleh pisau frais. Pemegang benda kerja ini biasanya dinamakan ragum. Ragum tersebut diikat pada meja Mesin Frais dengan

menggunakan baut T. Jenis ragum cukup banyak, penggunaannya disesuaikan dengan bentuk benda kerja yang dikerjakan di mesin. Untuk benda kerja berbentuk balok atau kubus ragum yang digunakan adalah ragum sederhana atau ragum universal (Gambar 21.). Ragum sederhana digunakan bila benda kerja yang dibuat bidang-bidangnya saling tegak lurus dan paralel satu sama lain (kubus, balok, balok bertingkat). Apabila digunakan untuk membuat bentuk sudut digunakan ragum universal (Gambar 21.), atau bila menggunakan ragum sederhana bentuk pisau yang dipakai menyesuaikan bentuk sudut yang dibuat.

Apabila bentuk benda kerja silindris, maka untuk memegang benda kerja digunakan kepala pembagi (dividing head). Kepala pembagi (Gambar 22.) ini biasanya digunakan untuk memegang benda kerja silindris, terutama untuk keperluan :

• Membuat segi banyak

• Membuat alur pasak

• Membuat roda gigi (lurus, helix, payung)

• Membuat roda gigi cacing.

(a) (b)

Gambar 21. (a) Ragum sederhana (plain vise), (b) Ragum universal yang biasa digunakan pada ruang alat.

Gambar 22. Kepala pembagi (dividing head) untuk membuat segi banyak, roda gigi, atau helix.

Gambar 23. Meja yang dapat diatur sudutnya dalam beberapa arah, digunakan untuk alat bantu pengerjaan benda kerja yang memiliki sudut lebih dari satu arah.

Ragum biasa yang dipasang langsung pada meja Mesin Frais hanya dapat digunakan untuk mengerjakan benda kerja lurus atau bertingkat dengan bidang datar atau tegak lurus. Apabila benda kerja yang dibuat ada bentuk sudutnya, maka ragum diletakkan pada meja yang dapat diatur sudutnya (identik dengan meja sinus). Meja tersebut (Gambar 23), diikat pada meja Mesin Frais .

Alat bantu pemegang benda kerja di Mesin Frais yang lain yaitu meja putar (rotary table). Meja putar, (Gambar 24) ini diletakkan di atas meja Mesin Frais, kemudian ragum atau cekam rahang tiga bisadiletakkan di atasnya. Dengan bantuan meja putar ini proses penyayatan bidang-bidang benda kerja bisa lebih cepat, karena untuk menyayat sisi-sisi benda kerja tidak usah melepas benda kerja, cukup memutar handlemeja putar dengan sudut yang dikekendaki. Selain itu dengan meja putar ini bisa dibuat bentuk melingkar, baik satu lingkaran penuh (360^o) atau kurang dari 360^o. Benda kerja yang dikerjakan di Mesin Frais tidak hanya benda kerja yang bentuknya teratur. Benda kerja yang berbentuk plat lebar, piringan dengan diameter besar dan tipis, dan benda hasil tuangan sulit dicekam dengan ragum. Untuk keperluan pemegangan benda kerja seperti itu, maka benda kerja bisa langsung diletakkan di meja Mesin Frais kemudian diikat dengan menggunakan bantuan klem (clamp). Berbagai bentuk klem dan baut pengikatnya biasanya digunakan untuk satu benda kerja yang relatif besar.

Gambar 24. (a) Meja putar (rotary table) yang bisa digunakan untuk Mesin Frais vertical maupun horizontal, (b) Meja putar yang dapat diatur sudutnya.

Selain pemegang benda kerja, pada Mesin Frais juga ada beberapa macam asesoris yang berguna untuk membantu pengaturan Mesin Frais, maupun penempatan benda kerja. Asesoris tersebut misalnya (a) parallel yang berguna untuk meninggikan posisi benda kerja pada ragum, (b) line finder untuk membantu mencari posisi garis pinggir benda kerja, (c) line finder dipasang pada kolet, (d) edge finder yang digunakan untuk mencari posisi pojok benda kerja, (e) pembatas ragum (vise stop) yang berguna untuk batas peletakan benda kerja di ragum, (f) pembatas ragum, (g) blok V untuk membantu memegang benda kerja berbentuk silindris, dan (h) klem (clamp) untuk membantu memegang benda kerja. Gambar perlengkapan Mesin Frais tersebut dapat dilihat pada Gambar 17.

Gambar 25. Berbagai macam asesoris yang digunakan pada mesin frais

Gambar 27. Cara pencekaman benda kerja, bagian kanan pencekaman yang salah (incorrect) dan bagian kiri pencekaman yang benar (correct).

E. Metode Pembelajaran

Pendekatan Pembelajaran : Pendekatan Saintifik Model Pembelajaran : PJBL (Project Base Learnning) Metode Pembelajaran : Diskusi dan Ceramah

F. Media, Alat dan Sumber Pembelajaran Alat pembelajaran :buku catatan, pulpen Media Pembelajaran : Infokus, laptop, internet Sumber Pembelajaran : Buku, website

G. Langkah-langkah Kegiatan Pembelajaran

Kegiatan Deskripsi Kegiatan Alokasi

Waktu Pendahuluan 1. Siswa menyiapkan, mengucapkan salam

dan berdoa sebelum pembelajaran dimulai.

2. Guru mengkondisikan siswa untuk

mengambil dan membuang sampah yang berada di ruangan kelas.

3. Guru memeriksa kehadiran siswa.

4. Sebagai apersepsi untuk mendorong rasa ingin tahu dan berpikir kritis guru memberikan gambaran tentang konsep pengfraisan dalam pekerjaan bengkel.

5. Guru menyampaikan tujuan pembelajaran yang ingin dicapai.

10 menit

Inti Mengamati :

1. Siswa diberikan masalah dan memecahkan masalah mengenai:

- Definisi mesin frais

- Macam-macam mesin frais dan fungsinya

- Bagian-bagian utama mesin frais - Perlengkapan mesin frais

- Alat bantu kerja - Dimensi mesin frais - Pengunaan mesin frais Menanya :

2. Guru memperhatikan dan mendorong semua siswa untuk terlibat diskusi, dan memberikan kesempatan kepada siswa untuk bertanya apabila mengalami kesulitan.

Menalar :

3. Salah satu siswa diminta untuk

menjawab pertanyaan-pertanyaan yang diberikan. Sementara siswa lain,

menanggapi dan menyempurnakan hasil jawabannya.

Mencoba :

4. Guru mengarahkan semua siswa untuk mengidentifikasi mesin frais

Mengkomunikasikan

5. Guru memberikan gambar kerja

mengenai pengfraisan rata. Setelah itu, siswa melakukan pengefraisan rata sesuai gambar kerja. Kemudian benda kerja dikumpulkan.

160 menit

Penutup 1. Siswa diminta menyimpulkan tentang identifikasi mesin frais

10 menit

2. Guru mengakhiri kegiatan belajar dengan memberikan pesan untuk tetap belajar.

3. Siswa menyiapkan dan memberikan salam.

H. Penilaian

1. Instumen Penilaian Pengetahuan (kognitif) Penilaian: Tulisan

No Soal 1 2 3 4

1 Sebutkan bagian-bagian utama mesin frais!

2 Sebutkan alat-alat kelengkapan pada mesin frais!(minimal 5) 3 Isilah nama-nama alat pelengkap mesin frais di bawah ini!

No Gambar Nama alat 1.

2.

3.

4.

5.

Total Skor

𝑁𝐼𝐿𝐴𝐼 =𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿 𝑆𝐾𝑂𝑅 5

Rubrik Penilaian Pengetahuan (kognitif)

No Soal 1 2 3 4

1 Sebutkan bagian- bagian utama mesin frais!

Hanya dapat menyebutka n 1-4bagian utama mesin frais beserta dengan fungsinya dengan benar.

Hanya dapat menyebutka n 5-9 bagian utama mesin fraisbeserta dengan fungsinya dengan benar.

Hanya dapat menyebutkan 10-14 bagian utama

mesinfraisbes erta dengan fungsinya dengan benar.

Menyebutkan 15-16 bagian utama mesin fraisbeserta dengan fungsinya dengan benar.

2 Sebutkan alat-alat kelengkapan pada mesin frais! (minimal 5)

Hanya dapat menyebutka n 1jenis mesin frais tetapi tidak dapat

menjelaska n dengan benar

Hanya dapat menyebutka n 2 dengan benar.

Hanya dapat menyebutkan 3-4 dengan benar.

Dapat

menyebutkan lebih sama dengan 5alat dengan

benar.

3 Isilah nama-nama alat pelengkap mesin frais di bawah ini!

No Gamb ar

Nama alat 1.

2.

3.

4.

5.

Hanya dapat

menjawab 1 nama alat dengan benar.

Hanya dapat menjawab2 nama alat dengan benar.

Hanya dapat menjawab3- 4nama alat dengan

benar.

Dapat menjawabse mua nama alat dengan benar.

Mengetahui

Kepala Smk Negeri 1 Cipeundeuy

Juariah, M.Pd

NIP. 19680726 199212 2 003

Cipeundeuy, Juli 2022 Guru Mata Pelajaran,

Jan Anriana, S.Pd.

NIP. 19810330 201412 1 00 2