BAB 11 T E O R l DASAR
2.1 Defenisi Jig and Fixture
'
Jig dan fixture adalati alat pemegang benda kerja selama proses pemesinan sehingga diperoleh produk yang seragam. Jig adalah alat khusus yang berfungsi memegang, menahan, atau diletakkan pada benda kerja yang berfungsi untuk menjaga posisi benda kerja dan membantu/mengarahkan pergerakan pahat. Fixture adalah alat kliusus yang berfungsi memegang dan menahan benda kerja yang berfungsi untuk menjaga posisi benda kerja selama proses pemesinan
2.2 Sistem Perkakas Bantu Af^/rfw/ar [1] Untuk dapat memenuhi kebutuhan industri dengan baik maka telah dikembangkan sistem-sistem perkakas bantu moduler MFS {Moduar Fixture System). Modular Fixture System harus memenuhi sejumlah kriteria tertentu, antara lain[3]:
.^v.
•
o .
1. Lokasi dari benda kerja yang dipegang harus teliti. 2. Benda kerja harus dipegang dengan aman sehingga tak tergeser oleh gaya-gaya pemotongan.
<
, - *.
Kedua kriteria ini akan menjamin ketelitian dan mampu ulang sebuah benda kerja. Salah satu kriteria tambahan adalah bahwa elemen-elemen modular fixture system harus dapat dirakit dengan mudah dan cepat, juga harus tersedia elemen dalam jumlah dan variasi yang cukup besar untuk dapat menangani berbagai variasi benda kerja.
•
Modular fixture terdiri dari elemen-elemen yang dapat dikelompokkan sebagai berikut:
>
a. Elemen-elemen dasar; merupakan bidang-bidang dasar dari sebuah perkakas bantu pegang, diatas mana semua elemen penumpu, elemen lokasi dan elemen penimtun di pasang. b. Elemen-elemen penumpu; fungsinya adalah sebagai lokator dan/atau menumpu dari benda kerja terdiri dari blok V, pelat penyiku dan seterusnya. c. Elemen-elemen pencekam; dalam kelompok ini termasuk semua baut T, batang engkol, baut & mur untuk cekam engkol dan sebagainya. d. Elemen-elemen kombinasi; elemen-elemen ini dipakai untuk benda kerja-kerja dengan bidang miring, pola lubang pada sebuah lingkaran pits dan untuk memudahkan dan mempercepat pengoperasian perkakas bantu. Elemen-elemen yang terdiri dari meja indeks, batang sinus, meja miring, cekam sisip dan sebagainya. Dalam perancangan modular fixture sangat penting untuk memilih jenis, ukuran dan jumlah elemen-elemen fixture seperti base (dasar), clamping (pencekam), lokator (penumpu) dan aksesioris yang diperlukan.
2.1.1
itn\s-\tnis Modular Fixture [2\ Jenis-jenis modularfixtureberdasarkan based system terdiri dari:
1. T-Sht-Based System
.
Fungsi dari T-Slot-Based System adalah untuk locating, clamping, supporting dan guiding. Dapat digunakan untuk berbagai proses pemesinan turning, milling, drilling, boring. Paling banyak digunakan pada proses drilling.
5
Gambar 2.1. T-Slot-Based System 1. Dowel-Pin-Based System Saat ini digunakan secara luas pada pemesinan NC untuk lot berukuran kecil atau tunggal.
.^3 Gambar 2.2. Dowel-Pin-Based System Perbedaan antara T-Slot-Based System dengan Dowel-Pin-Based System dapat dilihat pada tabel 2.1.
-
Tabel 2.1. Perbedaan T-Slot dengan Dowel-Pin-Based System T-Slot
Dowel-Pin
Variasi konfigurasi /a/w/'e
Lebih banyak
Lebih sedikit
Jumlah komponen fixture yang dibutuhkan
Lebih banyak
Lebih sedikit
Kekuatan fixturing
Lebih rendah
Lebih tinggi
Keahlian operator yang dibutuhkan
Terampil
Cukup
Biaya manufaktur
Lebih tinggi
Lebih rendah
2.L2 Komponen-komponen Modular Fixture [2] Komponen-komponen modular fixture terdiri dari plat dasar, lokator, klem, dan aksesoris fixture. 1. Plat dasar Plat dasar ini ada beberapa macam diantaranya yaitu :
6
a. Plat dasar slot, b. Plat dasar lubang dan c. Plat dasar magnet.
Gambar 2.3. Plat Dasar Slot
Gambar 2.4. Plat Dasar Lubang 2. Lokator dan suport Fungsi lokator (alat bantu untuk penopang dan peletakan) adalah untuk : •
Menjamin posisi peletakan benda kerja
•
Menjamin kemudahan proses loading dan unloading
•
Menjamin kondisi foolproof
Istilah lokator memiliki beberapa makna antara lain yaitu : •
Lokator yang berfungsi untuk menahan beban benda kerja dan menjamin penopangan yang kaku disebut support (penopang)
•
Lxjkator yang berfungsi untuk menghasilkan titik/bidang referensi pada sisi benda kerja {edge) disebut lokator {locator) atau stopper
Gambar 2.5. Lokator dan Suport
i.
Klem ...^ Pencekam memiliki dua makna tergantung dari sistem yang ditinjau:
• Umum: bagian peralatan produksi yang berfungsi menahan/memegang benda kerja (termasuk //^ dan fixture) • Clamping: bagian Jig/fixture yang berfungsi mencekam benda kerja sehingga posisi benda kerja tidak berubah selama proses pemesinan Kondisi yang harus dipenuhi dalam workholding/ pencekaman: • Cukup kuat untuk memegang benda kerja dan menahan pergeseran benda kerja • Tidak merusak/mendeformasi benda kerja • Menjamin loading dan unloading benda kerja dengan cepat Posisi klem dalam proses pemesinan harus : • Selalu bersentuhan dengan benda kerja pada posisi yang rigid • Untuk menghindari defleksi benda kerja harus ditahan menggunakan alat bantu • Klem harus diletakkan sedemikian sehingga tidak mengganggu pergerakan pahat • Klem harus diletaJdcan sedemikian sehingga operator dapat bekerja dengan mudah dan aman
Gaya-gaya pencekaman untuk multi arah gaya pahat: •
Proses drill, bor, reaming Gaya Tangensial (Ft)
-Mjl
r '
4 (2.1) Ft A;^ ft fr d
: Gaya tangensial [ N ] : Konstanta gaya spesifik [N/mm2] : Pemakanan per mata pahat [mm/mata pahat] : Pemakanan per putaran pahat (mm/putaran) : Diameter pahat (mm)
8
Gaya aksial {Fa) bekerja searah dengan arah peniotongan pahat
.{2.2) •
Proses Milling Gaya Tangensial (F,)
r. =
<.<) ().()()lA' (i.o.r
y ^1 • r
1, = ) ,11111
.(2.3)
Ft Ks Q Ks ar aa fr V ft n
: Gaya tangensial [N] : Konstanta gaya spesifik [N/nim2] : Laju pembuangan material [cm3/min] : Konstanta daya spesifik (N/mm2) : Lebar pemakanan radial [mm] : Kedalaman pemotongan [mm] : Laju pemakajian [mm/min] : Kecepatan potong [m/min] : Pemakanan tiap mata pahat [mm] : Putaran pahat per menit [rpm]
m
: Jumlah mata paliat
Jenis-jenis klem ada beberapa macam diantaranya yaitu : 1. Strap Clamp Ciri-ciri klem antara lain yaitu :
-
•
Mekanisme kerja seperti tuas/pengimgkit
•
Berdasarkan posisi tuas, dibagi ke dalam tiga kelas; kelas pertama, kedua, dan ketiga
•
Gaya yang diterima benda kerja dan gaya yang dibutuhkan sebanding dengan posisi tuas, karena itu pemilihan posisi tiias menjadi faktor yang sangat penting
•
Dapat digerakkan manual maupun secara mekanis
9
Gambar 2.6. Strap Clamp 2. Screw clamp Klem ini menggunakan bentuk uiir.
Gambar 2.7. Screw Clamp 3. Cam-action clamp Klem ini menggunakan cam untuk mencekam. J
Gambar 2.8. Cam-action Clamp 4. Wedge clamp {haji/incline plane) Klemp ini menggabungkan prinsip baji dengan cam.
Gambar 2.9. PFet/ge Clamp 5. Toggle-action clamp Klem ini memiliki empat aksi/pola pencekaman: hold down, squeeze, pull, dan straight line.
10
7'.^ ilO^t IBM Am-MI *•
GamharlAO. Toggle-action Clamp 6. Power clamping Dengan klem ini gaya manual diganti dengan mekanis. Tenaga yang digunakan adalah hydraulic, pneumatic atau air-to-hydraulic booster. Keunggulannya tekanan dapat dikendalikan dan kecepatan clamping.
^Sf g | f Gambar 2.11. Power Clamping 7. Chuck dan Vise USli
t5
r
/
tZatOiE Gambar2.12. C/72^cA dan Fwe
8. Klem non mekanis Digunakan untuk kondisi yang ekstrem dalam hal ukuran, bentuk, atau kemungkinan distorsi. Jenis utama adalah magnetic dan vaccum chuck.
n
Gambar 2.13. Klem Non Mekanis 4. Aksesoris fixture Aksesoris /br/ure ada beberapa macam diantaranya yaitu 1. Baut
w
^3 t:?'
W
^c:? tz^
\^ V
LJ
Gambar 2.14. Jenis-jenis Baut 2. Mur •ZD
O
mi
a=D
jrii
(o) © © ciD Gambar 2.15. Jenis-jenis Mur 3. Retaining Rings
a • 1 ^
Gambar 2.16. Retaining Rings
12
4. Pasak (Dowel)
Gambar 2.17. Pasak (Dowel) 5. Jig Pin t—JI—•»
J
tj-i—
-J
—-- r -
u
I
Gambar 2.18. , % P w
2.2 Mesin Bubut Mesin bubut merupakan salah satu mesin perkakas yang memiliki gerak utama berputar yang dihasilkan dari motor penggerak dan diteruskan ke spindel utama untuk memutar chuck. Fimgsi mesin ini sebagai pengubah bentuk dan ukuran benda kerja dengan jalan meiakukan penyayatan atau pemotongan terhadap benda kerja tersebut dengan menggimakan sebuah pahat, posisi benda keija berputar sesuai dengan sumbu mesin sedangkan pahat diam (tidak berputar), tetapi hanya bergerak horizontal
(kekiri-kekanan) searah dengan
sumbu mesin untuk meiakukan
penyayatan, dapat dilihat pada gambar 2.19. [8]
Gambar 2.19 Mesin bubut (Sumber: Lab.
13
TeLMek Mesin UNRI)
Pada mesin bubut ada beberapa macam gerakan utama yang terjadi pada mesin bubut. Diantaranya adalah sebagai berikut [8]: 1. Gerakan utama (gerakan penyayatan) Pada gerakan ini pisau perkakas menusuk benda kerja dan mencongkel serpih. ^
•
•
2. Gerakan laju Gerakan yang melaksanakan kesinambungan penyajian bahan untuk diserpih. Misalnya jika tidak ada gerakan laju yang mendatangkan bahan untuk diserpih, maka penyerpihan akan berhenti setelah satu putaran benda kerja walaupun gerakan utama berlangsung terus. 3. Gerakan penyetelan
r
Gerakan yang dilaksanakan sebelum awal penyayatan untuk menempatkan benda kerja dan perkakas pada posisi yang benar. Laju dan kedalaman tusukan menentukan besar penampang serpih.
Gambar 2.20 Macam - macam gerakan mesin bubut
2.2.1 Pekerjaan Membubut [8] Mesin bubut dapat meiakukan berbagai macam pekerjaan atau benda kerja. Diantaranya seperti yang terlihat pada gambar 2.21 :
14
Gambar 2.21 Jenis pekerjaan yang dapat dilakukan pada mesin bubut Keterangan gambar 2.21 : a. Membubut memanjang/lurus b. Membubut muka atau meratakan ujung benda kerja {facing) c. Membubut tirus d. Membubut alur e. Membubut profil
1. Gerakan utama 2. Gerakan laju 3. Gerakan penyetelan
a. Membubut Lurus Pada pembubutan memanjang gerak jalan pahat sejajar dengan poros benda kerja sedangkan pada pembubutan yang mendatar pahat menempel pada sisi-sisi permukaan benda kerja, jika memakai cara pembubutan otomatis pahat dapat bergerak secara horizontal (maju-mundur) kearah melintang. Pembubutan secara otomatis dapat diatur kecepatanya sedangkan untuk pekerjaan finishing biasanya gerakan otomatisnya lebih diperlambat, agar didapat permukaan benda kerja yang halus. Pada pembuatan tirus ini dipergunakan pahat tirus. Cara pembubutan ini adalah
cara
pembubutan
yang
paling
sederhana
dalam proses
pekerjaan
membubutan. b. Membubut Muka atau Meratakan Ujimg Benda Kerja Pembubutan ini dilakukan setelah pembubutan lurus, biasanya pekerjaan ini dilakukan sebagai finishing untuk meratakan dari ujung benda kerja.
15
2.2.2 Bagian - Bagian Utama Mesin Bubut Mesin bubut mempunyai bagian - bagian utama yang sangat penting pada saat akan meiakukan proses pembubutan. Bagian utama merupakan mesin dasa.r yang menempel pada mesin bubut dan membantu dalam proses pembubutan. Bagian utama mesin bubut adalah sebagai berikut^*^*:
> ••.4
•
Gambar 2.22 Bagian - bagian utama mesin bubut Keterangan Gambar 2.22: 1. Bed (dudukan) 2. Kepala tetap 3. Kepala lepas 4. Eretan 5. Batang penghantar (support)
^
=,
.
2.2.3 Pahat Bubut Pahat bubut merupakan alat pemotong atau penyayat dan pembentuk benda kerja pada mesin bubut. Untuk dapat meiakukan proses pembubutan, bahan pahat potong sangat perlu diperhatikan agar kemampuan potong pahat terhadap benda kerja dapat berlangsung maksimal. Bentuk pahat potong bermacam-macam, pahat potong dapat digunakan sesuai dengan jenis pengerjaan
yang akan dilakukan. Bentuknya
bermacam - macam sesuai dengan kebutuhanya masing - masing.
16
-7r-i\
MP
-
—)
Gambar 2.23 Macam - macam pahat bubut Keterangan Gambar 2.23: 1. Pahat kikis tekuk kanan 2. Pahat kikit lurus kanan 3. Pahat kikis lurus kiri 4. Pahat kikis samping kanan 5. Pahat pucuk samping kanan 6. Pahat poles pucuk 7. Pahat poles pucuk 8. Piihat poles lebar 9. Pahal bubut samping kanan 10. Pahal bubut samping kiri
11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19.
Pahat alur Pahat ulir pucuk Paliat pcnggal Pahat bubut bentuk Pahat bubut dalam Pahat sudut dalam Pahat kait Pahat kait Pahat ulir dalam
2.2.4 Perhitungan Mesin Bubut (8) It I
do
dm
Gambar 2.24 Benda kerja • Kecepatan potong (V) V =^L:^
(m/w/min)
1000 ^ •
(2.4)
'
Waktu pemotongan (t) tc = L t / v f ( m i n )
(2.5)
• Kecepatan Pemakanan (vf) Vf = f . n (mm/min) • Kecepatan penghasilan Geram ( Z b ) Z = f . a . v ( cmV m i n )
(2.6)
(2.7)
17
•
Lebar pemotongan (bb) bb=a/sin.Kr
(mm)
• kedalani potongan (ab) .(2.8)
Tabel 2.2 Kecepatan potong untuk pahat HSS (8)
<
.... V 1. /:»•: I
tt:
j
r.-
' "0
1 ? 1'' •
,-*iJ (• 'J . . 1 : *.'•
/*•
.:
.- •
: ^
'. •
: ?••
7
'•'
r V
t ^
-9
r.
-:
I / ,
">
1'.
t /
:
IV 10!
'. •- '7
•) 1 1
^"j •
It
! • r v . j
1 •.;
tj
. .
:- i .
VTJ
: T
1
\ y I 'i 1 :•
K ' l
1;.
, I
r.,
t
'.j
v.-
i : '
'~. ::
I,-
/ '
•'
•'! '•!
c.
I
V
-..^
1 - J
i
1 r-
? S
:\ .
.
; •. . 1 , '
.
- I n
.If.
11
I
"
•
" »i-iiiip..i I -
; i.l
0 -
Id ?0 ' /
'
jit
Uii •
'.
1 / b::
l-.i rif.
M.,
i •
!i •
Iv l^ t:' 1'.
}
1
oc . T/U
lyi';
1
r/: 1
?4 1'-
*. ."-"1
I;K
1:'.
>
-v.I
J.5
ii"
?Ci
Of
1 r
^.
r.'
0
?.'.:>
T .
/ _
: 1
v.:
•
•' . 1 ' t i f . l i ' >• • 1 . 1 111; .i
^/
I :•
T.
r
1 •. •
1 !•
o
r
t'...:.4..-.
t
• •
i
f\~
.'...1 . ...
1 /
f.
I
;-.>"i.r';:> ; \ ' . f . i i
IT
5|
«!
f - i
^ • ' •
•'•1 4,1 •i^!
[
f . •• -
r6
i
TTi
f..i
C-
.1.:
.V. •t
.. - T
."iO
11.
cC
•sr. «,-, 130 !
"'\ 1:...-^
1 . 1
> ^" t
• .'M..!;
l.!-.r »
60J
HUM
j
•^-^ 1
.••.i
:
ISO
2.3 Mesin Gurdi Mesin gurdi merupakan salah satu jenis mesin perkakas yang paling sederhana, yang digunakan dalam proses produksi dan pekerjaan ruang perkakas.
18
Mesin ini berfungsi untuk membuat lubang dalam sebuah objek dengan menekan sebuah gurdi dengan gerakan utama berputar.
Gambar 2.25. Mesin Gurdi
.
; =
: J
•
{Sumhen Lah. Tek.Mek Mesin UNRI)
Gurdi adalah sebuah pahat potong yang ujungnya berputar dan memiliki satu atau beberapa tepi
potong dan galur yang berhubungan dan
berkesinambungan
disepanjang badan gurdi seperti pada gambar 2.26.
Gambar 2.26 Jenis - jenis pisau gurdi Mesin gurdi mempunyai dua gerakan yaitu: 1. Gerakan utama Gerakan utama yaitu gerakan berputar (baik searah jarum jam atau berlawanan arah jarum jam)
19
2. Gerak laju
'.'
•
>
' '
Gerak laju yaitu gerakan turunnya mata gurdi mendekati benda kerja dan selanjunya meiakukan pemakannan.
Gambar 2.27. Gerakan mata gurdi.- (8)
Perhitungan Kerja Pada Mesin Gurdi Banyaknya pelepasan logain adalah fungsi dari kecepatan potong dan hantaran mesin. Mutu lubang juga ditentukan oleh kekuatan mesin, ketepatan, dan desain atau teknik dari penggurdi. Kecepatan potong (Vcg) yang dinyatakan dalajn meter/menit adalah ukuran dari kecepatan keliling dari penggurdi. Dimana dengan berpedoman pada kecepatan potong yang diizinkan kita dapat menentukan putaran mesin gurdi yang akan dipakai, yaitu : • _ l^,.^,xlOOO n..
TTXD
.(2.9)
rpm.
Kecepatan potong tergantung dari kekerasan dari bahan, dimana makin kasar dan makin keras maka kecepatan potongnya akan semakin rendah. Dimana tingkat kecepatan potong dari mata gurdi dengan bahan HSS dapat dilihat pada tabel 2.5 untuk berbagai macam bahan yang akan di gurdi. Tabel 2.3 Tingkat kecepatan potong bahan. Bahan Baja Aluminium Besi cor Magnesium Kuningan
Kecepatan potong ( m/menit) 35 75 30 90 60 20
Feeding penggurdi dipertimbaiTgkan bila ingin produksi yang lebih cepat, sehingga umur paliat akan lama pemakaianya. Besamya kelebihan ukuran lubang yang didapat dari penggurdi dapat dihitung yaitu : Kelebihan ukuran rata - rata
= 0,05 + 0,13 D
Kelebihan ukuran maksimuni
= 0,13 + 0,13 D
Kelebihan ukuran minimum
= 0,03 + 0,08 D
2.4 Mesin Freis Dalam mesin freis pada umumnya terdapat tiga kemungkinan pergerakan mejalongitudinal, menyilang dan vertikal tetapi pada beberapa meja memiliki gerakan putar. Mesin Freis adalah jenis mesin yang dapat meiakukan banyak tugas mesin perkakas. Permukaan datar ataupun berlekuk dapat dimesin dengan penyelesaian dan ketelitian yang istimewa. Pemotongan sudut, celah, roda gigi, dapat dilakukan dengan berbagai jenis alat potong. Pahat gurdi, peluas lubang dan arbor dapat dipegang dalam soket arbor dengzm melepaskan pemotong dan arbor. Mesin freis adalah salah satu jenis mesin perkakas yang dalam proses kerjanya gerak utamanya yaitu berputar sedangkan benda kerja bergerak kearah pisau freis. Pada dasamya mesin freis adalah mesin perkakas untuk megerjakan penyelesaian suatu benda karja dengan mempergunakan pisau freis
sebagai
pahat penyayat yang berputar pada spindel, pisau freis dipasang pada sumbu arbor, jika arbor pada mesin freis berputar maka pisau freis akan ikut berputar kemudian meiakukan proses penyayatan.
21
Ciambar 2.28 Mesin freis
Dalam penggunaan pisau freis pemotongan berat dapat dilakukan tanpa banyak merugikan pada peyelesaian atau ketepatannya. Keuntungan mesin freis ditambali lagi dengan ketersediaan dari pemotong yang sangat beraneka ragam. Proses turun akan menyebabkan benda kerja tertekan kemeja kerja dan meja terdorong oleh pahat yang mungkin suatu saat gaya dorong kan melebihi gaya dorong ulir atau roda gigi pernggerak meja. Apabila sistem kompensasi " keterlambatan gerak balik" tidak begitu baik maka mengefreis turun dapat menimbulkan getaran bahkan kerusakan pada benda kerja. Proses freis naik lebih baik karena alasan diatas sehingga dinamakan cara konvensional. Akan tetapi, mengefreis naik akan mempercepat keausan pada pahat karena mata potong lebih banyak bergesekan dengan benda kerja yaitu pada saat mulai memotong dan selain itu permukaan benda akan lebih kasar. Mata pahat yang digunakan pada proses pembuatan modular fixture yaitu Jenis End Mills Cutter dan Jenis Mesin Freis yang digunakan adalah "ACIERA F3" Elemen Dasar Proses Freis Sebelum meiakukan proses freis diketahui elemen dasar atau rumus yang dipakai pada proses freis. Elemen dasar tersebut diantaranya yaitu: a.
Kecepatan potong
22
:= -
Vc = T t d • n
m/menit
(2.10)
1000 b. "
Gerak makan Fz = V f ,
c.
(2.11)
Zn
Waktu pemotongan Tc = U
d.
mm/gigi
m/menit
(2.12)
Kecepatan penghasil geram , Z = Vf • a w
m/menit
(2.13)
1000 e.
Kecepatan pemakanan
• •
V f = f • 71 mm/menit f
(2.14)
Kedalaman potong a = ( do - dm ) mm
(2.15)
2
2.5 Mesin Gerinda Pekerjaan
menggerinda
bertujuan
untuk
meratakan
dan
menghaluskan
permukaan benda kerja sehingga rata dan halus. Roda pemotong terdiri dari banyak butiran kecil yang dilekatkan bersaraa, masing-masing butiran berlaku sebagai potong miniature. Proses mengerinda mempunyai keuntungan sebagai berikut: 1. Merupakan metoda yang umum dari pemotongan bahan seperti baja yang dikeraskan. Suku cadang yang memerlukan permukaan keras pertama kali dimesinkan untuk memberi bentuk selama logam dalam keadaan dilunakkan, hanya sejumlah kecil dari kelebihan bahan yang diperlukan untuk operasi menggerinda. Besamya kelegaan ini tergantung pada ukuran, bentuk dan kecendrungan suku cadang untuk melengkung selama operasi perlakuan panas.
23
Pcngasahan pahat tangaii pemotong merupakan kegunaan yang penting dalam proses ini 2. Disebabkan banyaknya mata potong kecil pada roda maka menimbulkan penyelesaian sangat halus dan memuaskan pada permukaan singgung dan permukaan bantalan 3. Penggerindaan dapat menyelesaikan pekerjaan sampai ukuran teliti dalam waktu singkat. Karena hanya sejumlah kecil bahan yang dilepas. maka mesin gerinda memerlukan pengaturan roda yang halus. Dimungkinkan untuk mempertahankan pekerjaan sampai ± 0,005 mm dengan mudah 4. Tckanaji pelepasan logam dalam proses ini kecil, sehingga memperbolehkan untuk menggerinda benda kerja yang mudah pecah dan benda kerja yang eenderung melenting menjahui perkakas Mesin gerinda ada beberapa jenis diantaranya: 1. Mesin gerinda tangan, adalah mesin gerinda yang penggunaannya dengan cara mesin gerinda yang kita pegang, sementara benda kerja diam. Mesin gerinda tangan ini bisa digunakan pada setiap pengerjaan, meratakan permukaan benda kerja.
seperti memotong, mengasah dan
, ,
, k
2. Mesin gerinda duduk, adalah mesin gerinda yang pemasangaimya dengan cara diikat dengan baut pada bangku kerja. 3. Mesin gerinda berdiri, adalah mesin gerinda yang terpasang pada kaki yang tinggi. 4. Mesin gerinda vertikal, adalah mesin gerinda yang khusus untuk meratakan permukaan benda kerja sehingga benda kerja pada permukaannya menjadi halus dan rata. Masih banyak lagi jenis mesin gerinda yang ada.
24
Gambar 2.29 Mesin Gerinda Tangan (Sumher:
Lah. Tek. Mek. Mesin
vnri)
Mesin ini digunakan untuk mengasah alat potong mesin perkakas lainnya seperti 1. Mcngasali pahat mesin bubut atau alat potong mesin bubut, 2. Mengasah pahat mesin milling .1 Mengasah mata gurdi
2.6 Mesin Gergaji Menggergaji adalah suatu proses pemotongan benda kerja, memotong bahan atau benda kerja dengan gergaji dapat dilakukan dengan dua jalan yaitu: gergaji tangan dan kedua gergaji mesin. Mesin gergaji biasanya diatur sedemikian rupa sehingga sesudah distel, dapat bekerja tanpa diawasi karena mesin akan berhenti sendiri jika batangan yang akan dipotong sudah selesai digergaji. Sementara gergaji tangan digunakan untuk menggergaji sudut-sudut dan alur atau pemotongan bahan-bahan yang tipis. Mata potong daun gergaji mempunyai bentuk dasar yang sama dengan alat-alat potong lainnya, yaitu sudut bebas (a), sudut baji (p), sudut tatal (y) dan sudut potong (6) = sudut bebas (a) + sudut baji (p). Kerapatan mata potong/gigi daun gergaji diukur dalam satuan O'umlah gigi per inchi) dan dikelompokkan dalam tiga tingkatan, yaitu kasar, sedang dan haius.
25
Tabel 2.4 Kerapatan mata potong Tingkat Kasar Sedang Halus
Jumlah gi^ijier inchi 18 24 32
Kegunaan Bahanlunak Bahan sedang Bahan keras
Gambar 2.30 Mesin Gergaji Tangan
Gambar 2.31 Gergaji Tangan
26
2.7 Penandann (Marking Out) Penandaan adalah suatu proses pemindahan dari gambar, bentuk benda atau petunjuk kepada permukaan benda keija yang berupa titik, garis, huruf, angka atau tanda khusus lainnya Macam-macam dari penitik ada dua yaitu: 1. Penitik garis; digunakan untuk memberi tanda pada garis-garis gambar yang telah 0
digores dengan penggores, sudut ujung dari penitik garis ini 60 . 2. Penitik pusat; digunakan untuk memberi tanda pada bagian yang akan dilubangi atau didriil, sudut ujung penitik pusat ini 90^'
2.8 Ulir dan Peraotongannya Produksi haul komersial diawali di Amerika Serikat sekitar tahun 1839. Baut kereta dahulu dibuat dari besi segi empat, diberi kepala pada catok pedal, dibulatkan dengan palu jalan primitif, dan ulir dalam bangku bubut penguliran. Daleun produksi baut pada awalnya, pabrik membangun hampir semua mesinnya sendiri. Kemudian, mesin potong baut (pengulir) yang unggul dapat dipesan dari pabrik yang mengkhususkan diri dalam jenis mesin tersebut. Ulir sekrup adalah suatu bukit yang penampangnya seragam, dalam bentuk heliks, pada permukaan sebuah selinder. Metoda Amerika Serikat untuk penanda ulir sekrup dalam urutan ukuran nominal (diameter pecahan atau nomor ulir), banyaknya ulir tiap inci, simbol ulir,dan kelas ulir seperti gambar 2.32. Ukuran nominal adalah diameter besar dasar. Simbol ulir menunjukan bentuk ulir, seri, dan toleransi. Sebagai contoh , VA - 20 UNC - 2 A memiliki diameter nominal '/i in dengan 20 ulir tiap inci: A dan B berhubungan dengan ulir sebelah luar atau sebelah dalam. Ulir metric tidak mampu tukar dengan ulir Amerika serikat biasa. Ulir metric ditunjukan
27
dengan huruf M yang diikuti oleh ukuran nominal dan jarak bagi dalam millimeter yang dipisahkan oleh tanda X, atau M6 x 0,75 - 5g6g. bagian terakhir dari penunjukan menunjukan toleransi. Untuk seri yang kasar, maka penunjukan jarak bagi dan toleransi diabaikan, misalnya M6. Rumus ulir Metric •
.lumlah ulir (z) = H/P
(2.16)
•
Tinggi profil ulir (h) = d - d 1
(2.17)
•
tekanan kontak yang terjadi :
^=
•
(2-18)
tcgangan geser yang terjadi:
'
"
'
' "
W TTxa^xkx
pxz
Untuk menetukan tegangan nonnal yang terjadi Tcsr = 0,65
X 0-,.„
(2.20)
izin
V Untuk memberi keamanan pada baut yang direncanakan, maka diberi factor keamanan Sf = 1,5 karena baja yang digunakan menerima beban dinamik maka dapat ditentukan kekuatan luiuh sebesar :
^-
5i Sf (2.21)
CT^ = a,^,„x?.L
kekuatan tarik dapat ditentukan dengan persamaan : (Ty
w 0,6 xcr,
28
,
(2.22)
Gambar 2.32 Ulir Bentuk Nasional Amerika Jarak bagi dinyatakan oleh peeahan dengan 1 sebagi pembilang dan banyaknya ulir tiap inci sebagai penyebut. Sebuah sekrup yang memiliki 16 ulir tunggal tiap incinya berarti jarak baginya 1/16. perlu diingat bahwa hanya pada sekrup berulir tunggal yang jarak baginya sama dengan jarak pengarahnya. Dalam SI, jarak bagi adalah jarak millimeter antara titik yang sesuai pada profil yang berurutan, diukur sejajar dengan sumbunya. Pengarah adalah besamya kemajuan sekrup secara aksial dalam satu putaran. Pada sekrup berulir ganda maka pengarahan adalah dua kali jarak bagi pada sekrup berulir tripel maka pengarahan adalah tiga kali jarak bagi dan seterusnya. Ulir sekrup pada prinsipnya digunakan pada pengikat {fastener) misalnya seperti baut mesin, baut tungku {stove) dan sekrup. Ulir dari jenis ini disainnya sederhana dan mudah dibuat. Bentuk yang biasa adalah V meskipun terdapat beberapa variasi sedikit. Penggunaan lain ulir sekrup adalah untuk meneruskan daya seperti ditunjukan oleh kegunaan mekanis yang diperoleh dalam dongkrak sekrup biasa. UUir juga meneruskan gerak, seperti misalnya ulir pengarah pada bangku bubut. Akhimya, ulir sekrup juga digunakan untuk alat ukur seperti micrometer. Bentuk dari pembuatan ulir dipengaruhi secara wajar oleh fungsi yang harus dipenuhinya.
29
