Proses manufaktur khusus digunakan untuk memotong benda kerja yang keras yang tidak mudah dipotong dengan metode tradisional atau konvensional.
Dengan demikian, bahwa dalam melakukan memotong bahan ada dua metode yaitu :
1. Metode konvensional yaitu mesin bubut, mesin frais, mesin bor, mesin ketam, dan lain-lain.
2. Metode non konvensional (Non-Conventional) yaitu pemesinan jet abrasif
(Abrasive Jet Machining–AJM), pemesinan ultrasonik (Ultrasonic Machining-USM), pemesin an jet air (Water Jet Machining-WJM),
pemesinan jet air abrasif (Abrasive Water Jet Machining – AWJM),
pemesinan pelepasan listrik (Electro-Discharge Machining -EDM), Chemical Machining (CHM), wire cut
Mesin Perkakas Konvensional 1. Kelebihan
a. Pengoperasian masih menggunakan cara-cara manual
b. Masih dapat dikerjakan oleh para pekerja yang tak mahir komputer. c. Sangat mudah dioperasikan, karena tidak perlu memasukkan data. d. Modal yang ditanamkan mengalami penurunan.
e. Mesin tidak tergantung oleh perubahan suhu dan cuaca. f. Rendah dalam efisiensi produktif
2. Kekurangan
a. Ketelitian yang dihasilkan agak kurang akurat. b. Tidak dapat menampilkan kalkulasi biaya produksi. c. Waktu laju awal pada pabrik mengalami kenaikkan.
Berikut beberapa kelebihan dan kelemahan dari proses pemesinan non konvensional dibandingkan dengan proses pemesinan konvensional yang ada saat ini.
Kelebihan :
a. Tingkat akurasi dan kekerasan permukaan hasil pengerjaan lebih bagus.
b. Tidak ada kontak langsung antara pahat dengan material, sehingga keausan pahat sangat kecil atau bahkan tidak ada.
c. Umur pahat lebih panjang.
d. Proses pemesinan lebih smooth atau berisik.
e. Tidak dipengaruhi oleh kekerasan material benda kerja.
Disamping ada kelebihan, proses pemesinan non konvensional juga memiliki beberapa kelemahan yaitu :
a. Biaya pengoprasian mesin lebih mahal. b. Set-up lebih rumit.
c. Waktu pemesinan lebih lama.
Mesin Perkakas Konvensional
a. Pengoperasian masih menggunakan cara-cara manual
b. Masih dapat dikerjakan oleh para pekerja yang tak mahir komputer. c. Sangat mudah dioperasikan, karena tidak perlu memasukkan data. d. Mesin tidak tergantung oleh perubahan suhu dan cuaca.
e. Ketelitian yang dihasilkan agak kurang akurat. Mesin Perkakas NC
a. Keakuratan pada lebih teliti
b. Telah menggunakan sistem komputer
c. Perubahan rancang bangun dapat diperiksa dengan lebih teliti.
d. Pengerjaan komponen dengan mesin yang mudah menjadi sulit karena menggunakan format yang rumit.
e. Pemanfaatan NC peralatan yang lebih tinggi
f. Dibutuhkan tenaga ahli yang berfungsi untuk memprogram peralatan NC.
A. MESIN BUBUT
Mesin bubut adalah mesin perkakas yang proses pemotongan logam dengan proses putar (turning cutting metal process). Benda kerja yang diproses adalah benda kerja berbentuk silinder baik solid shaft maupun hallow shaft.
Bagian bagian
B. MESIN KETAM
Mesin ketam adalah termasuk mesin perkakas proses pemotongan logam dengan proses lurus (planing cutting metal process). Pemotongan logam pada mesin ketam menggunakan single
point tool (pahat mata tunggal) dimana pahat bergerak maju untuk pemakanan disebut langkah kerja, bila pahat mundur disebut langkah kosong. Sedangkan benda kerja yang terpasang pada cekam (catok) akan bergerak/ bergeser ke kanan atau kiri.
C. MESIN FRAIS
Mesin frais adalah termasuk mesin perkakas proses pemotongan logam dengan proses putar (turning cutting metal process). Pemotongan logam pada mesin frais menggunakan alat potong berputar bergigi banyak (multi edge cutting tool).
Klasifikasi frais
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.
B.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.
C. 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
Secara umum, seluruh operasi frais dapat di kelompokkan kedalam dua kelompok yaitu :
1. Frais keliling (peripheral milling) , permukaan terakhir yang diinginkan pada benda kerja sejajar dengan pahat frais dan dibentuk oleh pahat-pahat pemotong yang berbentuk piringan yang memiliki gigi
sekelilingnya. Frais keliling ditunjukan pada gambar 5.1(a)
2. Frais muka (Face milling) , frais ini juga disebut frais samping yaitu permukaan terakhir yang diinginkan dihasilkan melalui pemotong pahat yang mempunyai gigi disamping. Pemotong jenis ini bisa mempunyai gigi lurus, heliks atau zigzag. Frais muka ditunjukan pada gambar 5.1 (b)
D. MESIN BOR
Mesin bor adalah mesin untuk membuat lubang berbentuk silinder dalam bahan yang pejal atau untuk mengebor lubang menjadi lebih besar.
E. MESIN GURDI
Proses gurdi adalah proses pemesinan yang paling sederhana di antara proses pemesinan yang lain. Biasanya di bengkel atau workshop proses ini dinamakan proses bor, walaupun istilah ini sebenarnya kurang tepat. Proses gurdi dimaksudkan sebagai proses pembuatan lubang bulat dengan menggunakan mata bor (twist drill). Sedangkan proses bor (boring) adalah proses meluaskan/memperbesar lubang yang bisa dilakukan dengan batang bor (boring bar) yang tidak hanya dilakukan pada mesin gurdi, tetapi bisa dengan mesin bubut, mesin frais, atau mesin bor.
roses gurdi digunakan untuk pembuatan lubang silindris. Pembuatan lubang dengan bor spiral di dalam benda kerja yang pejal merupakan suatu proses pengikisan dengan daya penyerpihan yang besar. Jika terhadap benda kerja itu dituntut kepresisian yang tinggi (ketepatan ukuran atau mutu permukaan) pada dinding lubang, maka diperlukan pengerjaan lanjutan dengan pembenam atau penggerek.
Penggurdi Puntir (Twist Drill)
Penggurdi puntir adalah jenis yang banyak dipakai, dimana memiliki dua galur dan dua tepi potong. Penggurdi jenis ini dperlihatkan pada gambar 2. dengan berbagai sebutan yang diberikan. beberapa jenis penggurdi bervariasi dalam jumlah dan sudut galurnya, ditunjukkan pada gambar 3. Penggurdi beralur tunggal digunakan untuk pelubangan mula dan untuk penggurdian lubang dalam.
Gambar 3. Jenis penggurdi.
Penggurdi dua galur adalah jenis konvensional yang dipakai untuk pelubangan mula dan menggurdi lubang. Untuk penggurdian produksi, penggurdi dilengkapi dengan saluran oli didalam atau diluar. Penggurdi begralur tiga atau empat pada prinsipnya dipakai untuk memperbesar lubang yang telah dibuat sebelumnya.
Penggurdi Pistol (Gun Drill)
Ada dua jenis penggurdi pistol bergalur lurus yang digunakan untuk penggurdian lubang dalam seperti ditunjukkan gambar 4. Yang satu disebut penggurdi trepan, dimana tidak memiliki pusat mati dan meninggalkan inti pejal dari logam. Dengan gerakan maju gurdi, maka inti bekerja sebagai pemandu pusat di titik pemotongan. Ini mencegah pelarian penggurdi ke satu sisi, dan ketelitian lubang mudah dipertahankan.
Jenis yang lain adalah penggurdi pistol pemotong pusat (jenis konvensional), digunakan untuk penggurdian lubang yang sangat dalam, misalnya menggurdi lubang buntu yang tidak dapat menggunakan penggurdi jenis inti. Kesemua jenis gurdi ini menggunakan ujung karbida seperti pada gambar.
Penggurdi pistol beroperasi pada hantaran yang jauh lebih kecil daripada penggurdi puntir konvensional, tetapi kecepatan potongnya lebih tinggi. Minyak bertekanan sangat tinggi diberikan ke ujung pengerek melalui lubang di pemotongnya.
Gambar 4. Penggurdi pistol bergalur lurus. A. Penggurdi trepan, B. Penggurdi pistol pemotongan.
Penggurdi Khusus
Untuk menggurdi lubang besar dalam pipa atau logam lembaran, gurdi puntir tidak sesuai karena gurdi cendrung akan terbenam ke dalam benda kerja atau lubangnya terlalu besar untuk gurdi biasa. Lubang besar tersebut dipotong dengan pemotong lubang seperti gambar 5.
Gambar 5. Pemotong untuk lubang pada logam tipis. A. Pemotong gergaji. B. Fris kecil (fly cutting).
Gambar 6. Penggurdi sekop dan pemegang tangkai.
Pemotong jenis gergaji diperoleh dalam jangkauan ukuran yang luas. Untuk lubang yang sangat besar pada logam tipis digunakan fris kecil (fly cutter). Pemotong terdiri pemegang
pahat horisontal yang dapat disetel untuk menampung perkisaran diameter yang luas. Kedua pemotong akan memotong pada lintasan yang sama, tetapi yang satu disetel agak lebih rendah dari yang lain.
Penggurdi sekop seperti gambar 6 adalah metode lain untuk membuat lubang dengan diameter besar, berkisar antara 35 sampai 380 mm. Bahan yang dipakai pada penggurdi sekop adalah baja kecepatan tinggi atau bahan lain yang terbuat dari baja karbon menengah sampai tinggi dan berujung karbida.
Prestasi Penggurdi
Prestasi Penggurdi tidak lepas dari bahan penggurdi itu sendiri. Bahan baja kecepatan tinggi dapat memberikan kecepatan pemotongan sekitar dua kali dari bahan baja karbon. Untuk bahan keras dan abrasiv seperti besi cor, penggurdi diberi ujung karbida wolfram akan memberikan hasil penggurdian yang memuaskan. Baja kecepatan super tinggi berbantalan kobalt, kandungan karbon tinggi, mampu menggurdi baja dengan kekerasan Rockwell C68, seperti baja anti karat dan paduan untuk pesawat ruang angkasa. Beberapa penggurdi diberi perlakuan permukaan selubung keras dan tipis, atau dilapis khrom untuk memberikan permukaan yang tahan aus.
Gambar 8. Penggurdi bertingkat garis tepi ganda. Diameter pengarah tidak berubah, sehingga memperbaiki aksi pengarahan.
Sudut Mata
Sudut mata harus pas dengan bahan yang digurdi. Sudut mata yang biasa untuk penggurdi komersial pada umumnya adalah 118 derjat yang bagus digunakan untuk baja lunak, kuningan dan bahan pada umumnya. Untuk logam yang lebih keras, maka sudut mata yang lebih besar akan memberikan prestasi lebih baik.
Gambar 9 ditunjukkan dua penggurdi dengan sudut mata 140 derjat dan 80 derjat. Ketebalan dan lebar serpihan yang diperoleh dari penggurdian ditandai dengan huruf T dan W. Tebal T1 untuk yang bersudut mata 140 derjat adalah lebih tebal dari tebal T2 pada sudut mata 80 derjat.Dalam menggurdi logam yang keras dan sulit dimesin, serpihan yang tebal
memungkinkan sejumlah penghematan daya.
Gambar 9. Variasi sudut mata mempengaruhi prestasi penggurdi.
Terlihat juga bahwa lebar W1 untuk sudut mata 140 derjat adalah kurang daripada W2 untuk sudut mata yang lebih kecil. W yang lebih lebar memiliki sisi pemotongan lebih lebar, berguna dalam menggurdi bahan yang menimbulkan keausan pengikisan.
