TKA SMK/MAK Teknik Mesin Interaktif

Proses Pemesinan Bubut, Frais Konvensional, dan Pemrograman Mesin CNC – Materi & Latihan TKA Teknik Mesin SMK/MAK

Parameter pemotongan (cutting speed, feed rate, depth of cut), operasional mesin bubut (lathe) dan frais (milling), geometri pahat potong HSS/karbida, serta pemrograman numerik CNC kode G dan kode M.

Tujuan Pembelajaran

Menghitung kecepatan putar spindle (RPM) dan kecepatan pemakanan (feed rate) berdasarkan diameter benda kerja dan cutting speed (Cs).
Mengoperasikan teknik pembubutan (muka, tirus, ulir) dan pengefraisan (bidang rata, bertingkat, roda gigi).
Menyusun program G-Code dan M-Code untuk pembubutan dan frais CNC sesuai lembar kerja gambar teknik.

Materi & Pembahasan Konsep

TKA SMK/MAK

Selamat datang di modul Proses Pemesinan Bubut, Frais Konvensional, dan Pemrograman Mesin CNC pada mata pelajaran Teknik Mesin SMK/MAK! Modul ini dirancang mengacu pada standar industri manufaktur pemesinan logam presisi.

1. Parameter Pemotongan Mesin Perkakas

Kecepatan Potong (Cutting Speed / Cs): Jarak tempuh sayatan mata potong pahat per menit (m/menit).
Putaran Spindle (n / RPM): Dihitung dengan rumus $n = \frac{1000 \cdot Cs}{\pi \cdot d}$, di mana $d$ adalah diameter benda kerja (bubut) atau diameter pisau frais (mm).
Kecepatan Pemakanan (Feed / $F$): Dihitung dengan rumus $F = f \cdot n$ (mm/menit), di mana $f$ adalah pemakanan per putaran.

2. Kode Standar Pemrograman CNC (ISO G-Code & M-Code)

G00: Gerak lurus cepat tanpa menyayat (rapid positioning).
G01: Gerak lurus menyayat dengan kecepatan pemakanan terprogram (linear interpolation).
G02 & G03: Gerak interpolasi melingkar searah jarum jam (CW) dan berlawanan arah jarum jam (CCW).
M03 & M05: Spindle berputar searah jarum jam (CW) dan Spindle berhenti.
M08 & M09: Cairan pendingin (coolant) ON dan coolant OFF.
M30: Program berakhir dan kembali ke baris awal (program end and rewind).

Referensi: Kerangka Standar Asesmen TKA Pusmendik Kemendikdasmen RI

Simulasi CBT

Latihan Interaktif (18 Soal)

Penilaian aman & otomatis

Cek Pemahaman

3 Soal

Soal 1 Pilihan Ganda mudah

5 Poin

Sebuah benda kerja baja lunak berdiameter 50 mm akan dibubut dengan kecepatan potong (Cs) 31,4 m/menit. Menggunakan pendekatan pi = 3,14, berapakah putaran sumbu utama (spindle) mesin bubut yang harus disetel?

A 200 RPM B 500 RPM C 100 RPM D 1000 RPM

Soal 2 Pilihan Ganda Kompleks sedang

5 Poin

Manakah perintah G-Code yang digunakan untuk gerakan interpolasi melingkar pada mesin bubut dan frais CNC? (Pilih dua kode benar)

Centang semua pilihan yang kamu anggap benar! A. G02 (Interpolasi melingkar searah jarum jam / CW). B. G03 (Interpolasi melingkar berlawanan arah jarum jam / CCW). C. G00 (Gerakan melingkar cepat memotong benda kerja). D. G99 (Perintah mematikan motor listrik sumbu Z).

Soal 3 Benar / Salah mudah

5 Poin

Tentukan Benar atau Salah prinsip pemotongan dan keselamatan kerja mesin perkakas berikut!

Tentukan apakah setiap pernyataan di bawah ini Benar atau Salah!

Pernyataan	Benar	Salah
Operator mesin bubut dilarang keras mengenakan sarung tangan kain longgar karena berisiko tinggi terbelit putaran cekam (chuck).	Benar	Salah
Penggunaan kacamata pengaman (safety glasses) wajib untuk melindungi mata dari lontaran tatal panas (chips) berkecepatan tinggi.	Benar	Salah
Cairan pendingin (coolant) disemprotkan bertujuan khusus untuk mengecat permukaan benda kerja menjadi basah mengkilap.	Benar	Salah

Latihan TKA

10 Soal

Soal 4 Pilihan Ganda sedang

5 Poin

Perintah Miscellaneous Function (M-Code) pada mesin CNC yang berfungsi mematikan putaran spindle utama dan menghentikan aliran cairan pendingin serta mengakhiri program adalah:

A M30 B M03 C M08 D M00

Soal 5 Pilihan Ganda sedang

5 Poin

Metode pembubutan tirus (taper turning) yang paling tepat digunakan untuk membuat bidang tirus bersudut besar namun memiliki panjang relatif pendek adalah:

A Memiringkan eretan atas (compound rest) B Menggeser kepala lepas (tailstock offset) C Menggunakan alat perlengkapan tirus (taper attachment) D Menggunakan pahat potong lurus biasa

Soal 6 Pilihan Ganda Kompleks sedang

5 Poin

Dalam proses pengefraisan (milling), manakah perbedaan antara pengefraisan searah (climb/down milling) dan pengefraisan berlawanan arah (conventional/up milling)? (Pilih dua jawaban benar)

Centang semua pilihan yang kamu anggap benar! A. Pada climb milling, putaran pisau frais searah dengan arah gerak pemakanan meja benda kerja. B. Pada conventional milling, ketebalan tatal bermula dari nol pada titik masuk dan bertambah maksimum pada titik keluar. C. Climb milling tidak memerlukan pisau potong sama sekali. D. Conventional milling selalu menyebabkan meja mesin patah dua.

Soal 7 Pilihan Ganda sedang

5 Poin

Alat potong berupa kepala pembagi (dividing head) yang dipasang pada meja mesin frais digunakan khusus untuk:

A Membagi keliling silinder benda kerja menjadi sejumlah bagian yang sama rata, seperti pembuatan roda gigi B Memotong benda kerja menjadi dua bagian secara cepat C Mengukur kebulatan poros menggunakan jarum dial D Menghaluskan cat pada casing mesin frais

Soal 8 Benar / Salah sedang

5 Poin

Tentukan Benar atau Salah sistem koordinat mesin CNC bubut (lathe) dan frais (milling)!

Tentukan apakah setiap pernyataan di bawah ini Benar atau Salah!

Pernyataan	Benar	Salah
Pada mesin bubut CNC 2-axis, sumbu Z merepresentasikan pergerakan memanjang sejajar spindle dan sumbu X merepresentasikan diameter melintang.	Benar	Salah
Pada mesin frais CNC 3-axis, sumbu Z tegak lurus mengendalikan kedalaman pemakanan vertikal pisau frais.	Benar	Salah
Sistem koordinat absolut (G90) membaca seluruh posisi titik koordinat dari posisi pahat terakhir saat itu juga.	Benar	Salah

Soal 9 Pilihan Ganda sedang

5 Poin

Siklus pengaluran atau pembubutan ulir segitiga metris otomatis pada mesin bubut CNC Fanuc sering menggunakan siklus tetap (canned cycle) dengan kode:

A G76 B G70 C G81 D G98

Soal 10 Pilihan Ganda Kompleks sedang

5 Poin

Manakah jenis keausan pahat potong karbida (insert carbide wear) yang umum dijumpai dalam proses pemesinan berkecepatan tinggi? (Pilih dua jawaban benar)

Centang semua pilihan yang kamu anggap benar! A. Flank wear (keausan pada bidang bebas akibat gesekan abrasif). B. Crater wear (keausan kawah pada bidang muka tatal akibat difusi suhu tinggi). C. Magnetization wear (pahat berubah menjadi magnet permanen). D. Plastic evaporation (pahat menguap menjadi asap putih).

Soal 11 Pilihan Ganda sedang

5 Poin

Pada proses pembubutan ulir metris M12 x 1,75, angka '1,75' menunjukkan spesifikasi:

A Kisar (pitch) ulir sebesar 1,75 mm B Kedalaman pemakanan maksimal 1,75 meter C Jumlah ulir per inchi sebanyak 1,75 D Sudut puncak profil ulir sebesar 1,75 derajat

Soal 12 Benar / Salah sedang

5 Poin

Tentukan Benar atau Salah prinsip kompensasi radius pisau (Cutter Radius Compensation) pada CNC!

Tentukan apakah setiap pernyataan di bawah ini Benar atau Salah!

Pernyataan	Benar	Salah
G41 mengaktifkan kompensasi radius pahat di sebelah kiri kontur garis pergerakan.	Benar	Salah
G42 mengaktifkan kompensasi radius pahat di sebelah kanan kontur garis pergerakan.	Benar	Salah
G40 digunakan untuk membatalkan (cancel) fungsi kompensasi radius pahat potong.	Benar	Salah

Soal 13 Pilihan Ganda sedang

5 Poin

Alat ukur presisi vernier caliper (jangka sorong) dengan ketelitian 0,05 mm memiliki jumlah garis skala nonius sebanyak:

A 20 garis skala B 50 garis skala C 10 garis skala D 100 garis skala

Tantangan Penalaran

5 Soal

Soal 14 Pilihan Ganda sulit

5 Poin

Saat melakukan pembubutan muka (facing) sebuah benda kerja silinder pejal baja karbon ST-60 dengan sistem koordinat absolut kecepatan spindel konstan (RPM tetap), teknisi mengamati bahwa kualitas kehalusan permukaan di dekat titik pusat poros (X0) menjadi sangat kasar dan pahat cepat tumpul. Analisis penyebab fenomena pemesinan tersebut dan solusi pengkodean CNC yang paling tepat adalah:

A Kecepatan potong efektif (Cs) merosot drastis mendekati nol di pusat poros; solusinya menggunakan mode Constant Surface Speed (G96) dengan pembatasan RPM aman (G50) B Baja karbon memuai secara gaib; solusinya menyiram air es batu ke kepala spindel C Pahat menyentuh sensor limit switch; solusinya mencabut kabel listrik mesin bubut D Diameter benda kerja terlalu besar; solusinya memotong benda kerja menjadi segitiga

Soal 15 Pilihan Ganda Kompleks sulit

5 Poin

Dalam pembuatan roda gigi lurus (spur gear) dengan modul m = 2,5 dan jumlah gigi Z = 36 pada mesin frais menggunakan dividing head berasio roda cacing 40:1, hitung putaran engkol pembagi dan diameter lingkaran jarak bagi (pitch diameter Dp)! (Pilih dua nilai yang benar)

Centang semua pilihan yang kamu anggap benar! A. Diameter lingkaran jarak bagi (Dp) adalah 90 mm. B. Putaran engkol kepala pembagi adalah 1 putaran penuh ditambah 2 lubang pada piringan pembagi bernomor 18 lubang. C. Diameter luar roda gigi adalah 500 mm. D. Putaran engkol adalah tepat 40 putaran penuh untuk setiap satu gigi.

Soal 16 Benar / Salah sulit

5 Poin

Evaluasi fenomena getaran permesinan (chatter) pada proses pengefraisan rongga dalam (deep pocketing)!

Tentukan apakah setiap pernyataan di bawah ini Benar atau Salah!

Pernyataan	Benar	Salah
Getaran resonansi (chatter vibration) meninggalkan pola gelombang bergaris cacat pada permukaan benda kerja dan mempercepat rompalnya mata potong insert.	Benar	Salah
Memperpendek panjang jangkauan pahat keluar holder (tool overhang) meningkatkan kekakuan dan efektif meredam kecenderungan chatter.	Benar	Salah
Memperpanjang tangkai pisau frais sejauh mungkin merupakan solusi utama untuk menstabilkan pemesinan rongga sempit.	Benar	Salah

Soal 17 Pilihan Ganda sulit

5 Poin

Sebuah program CNC Milling memuat blok perintah berikut:
G90 G01 X50.0 Y30.0 F150
G91 G01 X20.0 Y-10.0
Berapakah posisi akhir koordinat absolut pahat potong (X dan Y) setelah blok kedua selesai dieksekusi?

A X = 70.0 dan Y = 20.0 B X = 20.0 dan Y = -10.0 C X = 50.0 dan Y = 30.0 D X = 30.0 dan Y = 40.0

Soal 18 Pilihan Ganda Kompleks sulit

5 Poin

Untuk mencapai toleransi kebulatan dan silindrisitas sangat tinggi (IT6) pada lubang bantalan poros presisi setelah dibor, urutan tahapan pemesinan lubang yang benar adalah: (Pilih dua tahapan berurutan yang benar)

Centang semua pilihan yang kamu anggap benar! A. Pengeboran awal (Drilling) dilanjutkan dengan korter (Boring) untuk mengoreksi ketidaksilindrisan dan kelurusan sumbu lubang. B. Finishing akhir menggunakan peluas lubang presisi (Machine Reaming) dengan kecepatan putar rendah dan pelumasan melimpah. C. Memukul lubang dengan palu godam besi sekuat tenaga. D. Mengelas mati lubang dengan kawat las elektroda berkarat.

Sudah Selesai Mengerjakan?

Pastikan semua soal telah kamu jawab sebelum melihat skor dan pembahasan.

Topik Berikutnya » Elemen Mesin, Sistem Transmisi Mekanik, Toleransi GD&T, dan Pemeliharaan Mesin

Nomor Soal

0 / 18

• Belum • Terjawab • Ragu

Ke Atas Soal

Tes Kemampuan Akademik SMK/MAK • Teknik Mesin Gratis & Otomatis