SOAL CERITA (MESIN FRAIS KELAS 11 SMK)

 

SOAL CERITA (MESIN FRAIS KELAS 11 SMK)

1. Kisah Rian dan Roda Gigi Lurus Rian sedang melaksanakan Prakerin di sebuah bengkel bubut dan frais. Dia mendapat tugas dari pembimbingnya untuk membuat roda gigi lurus dengan jumlah gigi (z) sebanyak 24 gigi. Jika piringan pembagi yang tersedia pada kepala pembagi memiliki lingkaran lubang 18, 24, 28, dan 30, berapa putaran engkol pembagi yang harus dilakukan Rian untuk mengefrais setiap celah gigi? (Gunakan rasio kepala pembagi i=40:1).
2. Proyek Modifikasi Dudukan Motor Doni ingin membuat sebuah alur pasak pada poros engkol motor balapnya menggunakan mesin frais vertikal. Diameter poros tersebut adalah 20 mm. Dia bingung memilih jenis pisau frais yang paling tepat agar alur pasak yang dihasilkan memiliki dasar yang rata dan sisi yang tegak lurus. Pisau frais jenis apa yang sebaiknya digunakan Doni?
3. Tantangan Memotong Balok Kuningan Sebuah perusahaan manufaktur memesan 50 buah balok kuningan yang harus diratakan permukaannya. Permukaan awal balok tersebut cukup luas, yaitu 80×120 mm. Pak Joko, sang instruktur, menyarankan siswa bernama Aldi untuk menggunakan pisau frais yang memiliki diameter besar dan dipasang langsung pada spindel mesin frais vertikal agar proses pengerjaan lebih cepat. Apa nama spesifik dari pisau frais tersebut?
4. Kalkulasi Kecepatan Potong Fajar Fajar sedang mengefrais sebuah baja lunak (St.37) menggunakan pisau frais jari (end mill) berdiameter 10 mm. Berdasarkan tabel referensi, kecepatan potong (Cs) untuk baja lunak menggunakan pisau HSS adalah 22 m/menit. Berapakah kecepatan putar spindel mesin (n) dalam RPM yang harus diatur oleh Fajar? (Gunakan nilai π=3,14).
5. Arah Pemakanan yang Membingungkan Siti sedang mengoperasikan mesin frais horizontal untuk membuat alur pada balok besi. Dia memperhatikan bahwa arah putaran pisau frais searah dengan arah gerakan pemakanan benda kerja. Akibatnya, benda kerja cenderung tertarik oleh pisau dan hasil sayatan kurang halus. Metode pengefraisan apa yang sedang diterapkan Siti, dan apa istilah untuk metode sebaliknya yang lebih aman?
6. Misteri Pemilihan Piringan Pembagi Arif ditantang gurunya untuk membuat roda gigi dengan jumlah gigi 37. Karena 37 adalah bilangan prima, Arif tidak bisa menggunakan metode pembagian langsung. Metode pembagian apa yang harus digunakan Arif, dan alat tambahan apa yang harus dipasang pada bagian belakang kepala pembagi?
7. Ketebalan Pemakanan Suku Cadang Budi sedang meratakan permukaan sebuah blok mesin pembantu yang terbuat dari besi tuang. Dia menggunakan pisau frais muka (face mill). Kecepatan pemakanan (f) diatur sebesar 0,2 mm/gigi. Jika pisau frais tersebut memiliki 6 buah mata potong (gigi) dan berputar pada kecepatan 400 RPM, berapakah kecepatan pemakanan total (F) dalam mm/menit?
8. Sudut Kemiringan Roda Gigi Heliks Sebuah bengkel kapal memesan roda gigi heliks untuk sistem transmisi kemudi. Danang ditugaskan untuk menyetel meja mesin frais agar menghasilkan sudut heliks sebesar 15∘. Bagian mesin frais manakah yang harus dilonggarkan dan diputar oleh Danang untuk mendapatkan sudut kemiringan tersebut?
9. Keamanan di Bengkel Permesinan Saat sedang asyik mengefrais alur silang, tiba-tiba keluar tatal (beram) yang sangat panjang dan tajam dari benda kerja milik Edo. Edo berniat mengambil tatal tersebut menggunakan tangannya saat mesin masih berputar karena takut menyangkut di pisau. Tindakan apa yang seharusnya dilakukan Edo demi keselamatan kerja?
10. Poros Penggerak yang Panjang Seorang pekerja memesan sebuah poros panjang yang memiliki alur pasak di sepanjang badannya. Untuk menahan ujung poros yang bebas agar tidak melentur atau bergetar saat ditekan oleh pisau frais apron, alat bantu apa yang harus dipasang di atas meja mesin frais sejajar dengan kepala pembagi?
11. Penyusutan Ukuran Balok Yanto memotong balok besi berukuran 50×50 mm dengan target ketebalan akhir menjadi 46 mm. Jika setiap kali penyayatan (depth of cut) dia mengatur kedalaman sebesar 0,8 mm pada fasa kasar, berapa kali Yanto harus melakukan penyayatan sebelum masuk ke fasa finishing?
12. Gigi Rake pada Pisau Frais Saat mengamati pisau frais yang tumpul, seorang siswa kelas 11 menyadari bahwa sudut potong bagian depan mata pisau sangat memengaruhi kemudahan pisau dalam menyayat material. Apa nama sudut pada mata potong pisau frais yang berfungsi untuk mengalirkan tatal hasil penyayatan?
13. Modul Roda Gigi Industri Seorang teknisi pabrik membawa contoh roda gigi yang rusak ke sekolah untuk dibuatkan tiruannya. Dia menyebutkan bahwa roda gigi tersebut memiliki Modul (M) = 2 dan jumlah gigi (z) = 30. Berapakah diameter luar (Dl) dari bakal roda gigi yang harus dipersiapkan siswa sebelum difrais?
14. Pemasangan Arbor yang Kokoh Lutfi ditugaskan memasang pisau frais mantol (slab mill) pada mesin frais horizontal. Agar pisau frais dapat berputar seporos dengan spindel utama dan tidak tergelincir, komponen apa saja yang harus digunakan Lutfi untuk mengikat pisau tersebut pada arbor?
15. Perawatan Rutin Setelah Praktik Setelah selesai melakukan praktik pengefraisan selama 4 jam, meja mesin frais dipenuhi oleh cairan pendingin (coolant) dan tatal besi. Langkah-langkah apa yang harus dilakukan oleh sekelompok siswa sebelum meninggalkan bengkel agar mesin tidak berkarat?
16. Membuat Kepala Baut Segi Enam Hendra diminta membuat kepala baut segi enam beraturan dari bahan poros baja bulat berdiameter 22 mm menggunakan kepala pembagi universal dengan rasio 40:1. Berapa putaran engkol pembagi yang dibutuhkan Hendra untuk berpindah dari satu sisi ke sisi berikutnya?
17. Menghitung Waktu Pengerjaan Gilang harus mengefrais permukaan plat besi sepanjang 200 mm. Jarak awal pisau sebelum menyayat adalah 20 mm dan kelebihan langkah di akhir adalah 15 mm. Jika kecepatan pemakanan mesin (F) diatur sebesar 50 mm/menit, berapakah waktu murni penyayatan (tm) yang dibutuhkan untuk satu kali jalan?
18. Gaya Cekam Ragum yang Kurang Ketika Adi sedang mengefrais balok besi dengan pemakanan yang agak dalam, tiba-tiba benda kerjanya terpelanting keluar dari ragum dan merusak pisau frais. Setelah dianalisis, apa kesalahan fatal yang dilakukan Adi saat memasang benda kerja di ragum?
19. Membaca Skala Nonius Meja Mesin Riska ingin menurunkan posisi meja mesin frais sedalam 1,25 mm untuk melakukan penyayatan akhir. Jika satu putaran penuh engkol eretan tegak (vertikal) bernilai 2 mm dan memiliki 100 strip pembagian pada skala noniusnya, berapa strip engkol tersebut harus diputar oleh Riska?
20. Pencekaman Benda Kerja Berbentuk Silinder Budi akan mengefrais permukaan datar pada sebuah poros bulat setebal 40 mm. Jika dia tidak ingin menggunakan ragum biasa karena khawatir porosnya berputar atau tidak sejajar, alat bantu pencekaman berbentuk huruf "V" apa yang sebaiknya dia gunakan di atas meja frais?
21. Pendinginan yang Tidak Merata Saat mengefrais baja keras, tatal yang dihasilkan berwarna biru kehitaman dan ujung pisau frais jari milik Tio mulai mengeluarkan asap serta cepat tumpul. Apa yang lupa dilakukan oleh Tio selama proses penyayatan berlangsung?
22. Menentukan Kedalaman Gigi Dalam pembuatan roda gigi lurus dengan Modul (M) = 3, ke dalaman total pemakanan (H) sangat menentukan kekuatan gigi yang dibuat. Berapakah kedalaman total pengasahan celah gigi tersebut jika menggunakan rumus standar H=2,166×M?
23. Membuat Alur Berbentuk T Sebuah meja mesin bor baru membutuhkan alur pemandu berbentuk "T" untuk tempat kepala baut pengikat. Untuk membuat alur seperti itu di mesin frais, jelaskan urutan penggunaan pisau frais yang benar dari awal hingga selesai!
24. Penggunaan Collet Chuck Dika ditugaskan memasang pisau frais jari (end mill) berdiameter tangkai 8 mm pada spindel mesin frais vertikal. Karena diameter lubang spindel mesin jauh lebih besar, perlengkapan bantu apa yang harus dipasang Dika pada spindel untuk mencekam tangkai pisau tersebut?
25. Pengefraisan Sudut (Angled Milling) Sebuah komponen mesin memerlukan pengefraisan miring dengan sudut 45∘ pada salah satu ujungnya. Jika meja mesin frais tidak dapat disudutkan, bagaimana cara operator mengatur ragum atau kepala spindel untuk menghasilkan sudut tersebut?
26. Menghitung Jarak Antar Lubang Dengan menggunakan mesin frais yang dilengkapi sistem pembaca digital (DRO), seorang siswa diperintahkan membuat 5 lubang sejajar pada plat besi dengan jarak antar pusat lubang (pitch) sebesar 35 mm. Jika lubang pertama berada pada koordinat X=0, berapakah koordinat posisi X untuk lubang kelima?
27. Jenis Kerusakan Mata Potong Setelah digunakan mengefrais material baja cor, permukaan mata potong pisau frais menunjukkan gejala pengikisan membentuk cekungan kecil di dekat ujung potong. Apa nama istilah teknis untuk keausan atau kerusakan pisau frais jenis ini?
28. Pembagian Sudut dengan Kepala Pembagi Seorang desainer meminta mekanik untuk mengefrais dua buah alur pada piringan logam yang membentuk sudut tepat 90∘ satu sama lain. Jika menggunakan kepala pembagi dengan rasio 40:1, berapa putaran engkol yang diperlukan untuk memutar piringan sebesar 90∘?
29. Mencekam Benda Kerja Tipis Roni harus mengefrais plat kuningan yang sangat tipis (tebal 2 mm) dengan luas 150×150 mm. Jika dicekam menggunakan ragum biasa, plat tersebut pasti akan melengkung di bagian tengahnya. Alat pencekam berbasis vakum atau metode apa yang paling aman digunakan Roni?
30. Menguji Kesejajaran Ragum Sebelum memulai pengefraisan balok presisi, Doni harus memastikan bahwa rahang tetap ragum benar-benar sejajar dengan arah gerakan meja (sumbu X). Alat ukur presisi apa yang harus dipasang pada spindel/arbor dan digesekkan pada rahang ragum untuk mengecek kesejajaran tersebut?