A.- Mit Verfügung vom 21. Juni 2000 sprach die IV-Stelle Luzern dem 1945 geborenen und ab 1990 als Maschinenführer im Saisonnier-Status tätig gewesenen S._ rückwirkend ab 1. November 1997 eine halbe Invalidenrente (samt Kinderrente) aufgrund eines Invaliditätsgrades von 60 % zu. B.- Die hiegegen erhobene Beschwerde, mit welcher S._ hatte beantragen lassen, in Aufhebung der Verfügung vom 21. Juni 2000 sei ihm nach weiteren Abklärungen, namentlich nach Einholung eines zusätzlichen psychiatrischen Gutachtens, eine ganze Invalidenrente bei einem Invaliditätsgrad von 100 % zuzusprechen, wies das Verwaltungsgericht des Kantons Luzern mit Entscheid vom 25. Mai 2001 ab. C.- Mit Verwaltungsgerichtsbeschwerde erneuert S._ sein Begehren um Zusprechung einer ganzen Invalidenrente unter Feststellung eines Invaliditätsgrades von 100 %. Eventualiter sei die Streitsache an die IV-Stelle zurückzuweisen, damit diese umfassende medizinische und psychiatrische Abklärungen vornehme und insbesondere ein Fachgutachten - eventuell bei Frau Dr. med. C._, Spital X._ - in Auftrag gebe. Ferner ersucht er um Gewährung der unentgeltlichen Rechtspflege. Die IV-Stelle schliesst auf Abweisung der Verwaltungsgerichtsbeschwerde. Das Bundesamt für Sozialversicherung verzichtet auf eine Vernehmlassung. D.- Nach Ablauf des ordentlichen Schriftenwechsels reichte der Beschwerdeführer am 22. Oktober 2001 ein ärztliches Zeugnis des Dr. med. H._ vom 19. Oktober 2001 ein. 