BAB II LANDASAN TEORI
2.1. Alat-alat Pembantu Untuk Meningkatkan Produksi Pada Mesin 2.1.1. Bubut Senter Untuk meningkatkan produksi, pada tahap pertama kita akan berusaha memperpendek waktu utama. Hal ini berarti bahwa pernyataan harus dipercepat. Hal ini dicapai dengan memilih penampang sayatannya sebesarbesarnya dan kecepatannya sayatnya setinggi-tingginya. Tetapi kedua kemungkinan itu terbatas. Yang pertama karena daya yang tersedia (pada pembubutan awal) dan karena penelitian permukaan yang dikehendaki (pada pembubutan akhir), kedua karena bahan dari produk dan pahatnya. Pemilihan bahan biasanya tergantung dari faktor-faktor yang lain sama sekali dari pada tergantung dari mudah tidaknya disayat. Pilihan dari bahan sayatnya biasanya dibatasi oleh baja bubut cepat yang tepat di satu pihak dan logam kertas di lain pihak. Waktu utama hanya merupakan sebagian dari waktu total. Pada pengamatan selanjutnya bahkan akan ternyata waktu-waktu sampingan untuk pengencangan dan penyetelan benda kerja dan perkakas dan untuk pengukuran sering lebih lama dari pada waktu utama.
2.1.2. Penyetelan Pahat Bubut Pada pembubutan dengan toleransi-toleransi kecil, penyetelan pahat akan selalu sukar bila nonius dari poros lintang mempunyai pembagian 1 mm. Pada pembagian nonius yang sedemikian waktu-waktu pengukuran 10
juga akan lama, terutama pada jumlah-jumlah kecil.
Gambar 2.1. Cara Penyetelan Pahat Bubut Akan tetapi penyetelan pahat itu dapat dipermudah dengan cara yang sederhana. Untuk ini kita setel eretan pahatnya serong, seolah-olah kita akan membubut sebuah kerucut. Bila sudutnya yang tepat dipilih, pahatnya dapat disetel sepuluh kali lebih teliti dengan bantuan nonius dari eretan pahat. Dengan perkataan lain, bila eretan pahat itu digeserkan 0,1 mm, pahatnya akan mendekati benda kerja sejauh 0,005 mm. Karena itu maka benda kerjanya bertambah kecil 0,01 mm. Sudut α dapat kita tentukan menurut : a 0,005 1 sin α = = = = 0,05 b 0,1 20
Untuk sin α = 0,05 kita mendapatkan sudut 20 52. Jadi bila eretan pahatnya disetel serong 20 52, benda kerjanya akan bertambah kecil 0,01 mm, kalau pahat digeserkan 0,1 mm pada hantaran. (pada 30 pengecilan itu 0,0105 mm, atau 5 %).
Gambar 2.2. Cara Penyetelan Pahat Dengan Ukuran Dengan bantuan jam ukur, sudut α dapat disetel secara cepat dan teliti. Dengan cara ini eretan pahat dapat disetel juga untuk pembubutan tirus (konis). Lebih mudah bagi penyetelan pahat bubut itu, kalau digunakan jam ukur di atas standar kecil yang bermagnit. Tanpa penyetelan serong eretan pahatnya, pada jam ukur itu kita dapat langsung membaca berapa per seratus mm pahat itu digesernya. Maka kerjanya bertambah kecil dua kali penggeseran pahatnya. Jam ukur itu baik juga untuk
meluruskan kepala lepas, bila
diameternya sebuah benda kerja harus sama besarnya dimana-mana.
2.2. Perkakas-perkakas Untuk Mesin Bor
2.2.1. Bor Lncip Bor-bor lancip yang dahulu biasa dipakai, hampir tidak terdapat lagi. Karena sudut-sudut yang tidak menguntungkan dari bidang potong, bor itu bekerja ekonomis. Tetapi keuntungannya ialah, bahwa bor itu mudah dibuatnya. Karena itu kadang-kadang bor lancip itu masih dipakai untuk membuat profil dasar-dasar lubang atau untuk membuat ruangan di bagian bawah sebuah lubang. Selanjutnya bor lancip itu masih dipakai untuk pemboran lubang-lubang yang begitu kecil, sehingga bor spiral untuk ini tidak dapat dibuatnya.
Gambar 2.3. Jenis Mata Bor Lancip
2.2.2. Bor Spiral Bor spiral merupakan alat pembor yang paling banyak dipakai. Keuntungan-keuntungannya ialah : hantaran yang baik melalui pinggir-pinggiran hantar yang silindris (faset), penyaluran serupih yang baik karena alur-alurnya yang berbentuk sekrup, sudut-sudut sayat yang menguntungkan dan di atas segala-galanya bidang potong yang dapat diasah, tanpa mengubah diameter bor. Harus dianggap bahwa bentuk yang paling menguntungkan dari ujung bor tetap pada pengasahan. Bidang jalan bebas dari bor spiral dibentuk oleh dua buah kerucut yang garis-garis hatinya tegak lurus terhadap sesamanya. Alur sayat yang berbentuk sekrup memotong selubung-selubung kerucut sehingga berbentuk bidang-bidang potong. Bentuk alur-alur sayat dipilih sedemikian rupa, sehingga bidang-bidang potongnya lurus. Bidang-bidang potong sebuah bor spiral tidak radial, tetapi digeser sekian jauhnya, sehingga membentuk garis-garis singgung pada lingkaran kecil, yang merupakan ”jiwa” dari bor.
Sehubungan dengan ini garis-garis hati dari kerucut-kerucutnya tidak berimpit dengan garis hatinya bor. Karenanya maka sudut jalan bebas B lebih besar dari 00. Akan tetapi terbentuk peralihan yang tidak menguntungkan antara kedua bidang potong yang disebut bidang potong lintang. Bidang potong ini mempunyai sudut sayat yang negatif Y = - 580. Jadi disini tidak ada hal yang menyangkut penyayatan, paling tidak pengkaitan. Sudut sayat pada bor spiral ditentukan oleh sudut kisar S dari alur-alur sayat. Tepat seperti pada sebuah tangga melingkar, sudut kisar S makin kecil ke dalam. Ini berarti sudut sayat dari bor spiral makin berkurang kedalam sampai hampir 00. Maka
sebenarnya bor spiral itu merupakan
perkakas sayat yang tidak baik sayatannya. Lagipula ukuran lubang-lubang yang di bor di dalam bahan yang penuh biasanya lebih besar dari pada ukuran bornya, lihat tabel 7. Pedoman Untuk Kelebihan Ukuran Dari Lubang-lubang Yang Dibor Tabel 7. Kelebihan ukuran dari lubang yang dibor dalam mm Diamater bor
Untuk Baja
Untuk Logam Ringan
dalam mm
Lunak
Keras
Lunak
Keras
5
0,16
0,12
0,45
0,15
10
0,18
0,14
0,75
0,40
15
0,20
0,16
0,90
0,48
20
0,22
0,18
1,00
0,52
Untuk memperoleh hasil yang menguntungkan, maka bor spiral itu perlu diasah dengan sebaik-baiknya. Bahkan untuk memperoleh perusahaan kecil, yang tidak mampu mengadakan mesin asah bor, terdapat alat pengasah bor di pasaran yang tidak mahal dan mudah dipasang pada sebuah mesin asah tangan.
Gambar 2.4. Cara mengasah Bor Spiral Maka perusahaan pengasahan pada bor spiral di batasi sampai sekecil-kecilnya. Untuk pengukuran pengontrolan dapat dipakai mal-asah bor dengan memuaskan. Meskipun bor-bor spiral yang pertama untuk baja sudah dibuat oleh James Perkins dalam tahun 1822 dan sejak 1911 kita sudah mulai melalui dengan percobaan pengeboran, kita belum berhasil untuk mengembangkan sebuah perkakas untuk pemboran lubang-lubang secara lebih ekonomis. Dengan pemegang bor tukar cepat bor dapat di tukar tanpa memperhatikan poros bornya.
2.2.3. Bor Meriam dan Bor Mahkota
Untuk pemboran lubang-lubang yang sangat dalam sampai diameter ± 60 mm, digunakan bor meriam. Bor meriam ini hanya mempunyai satu bidang potong yang diasah sedemikian rupa, sehingga pada dasarnya lubang terbentuk sebuah kerucut. Karenanya bor itu dihantar menurut arah yang tepat dengan lebih baik. a
b
Gambar 2.5. (a) Bentuk Bor Meriam, (b) Bor Mahkota Hasil yang paling baik pada pengeboran lubang-lubang dalam diperoleh, bila perkakasnya diam dan benda kerjanya berputar. Karenanya maka cairan pendingin dapat lebih mudah dikempakan melalui saluran yang dibuat khusus untuk ini di dalam bor. Cairan itu mengalir kembali melalui alur sayat, sehingga terjamin adanya penyaluran serupih yang baik. Karenanya maka bor meriam itu dapat tetap menyayat tanpa berhenti.
bar 2.6. Jenis Bor Mahkota
Bor mahkota digunakan untuk
pemboran lubang-lubang dengan
diameter diatas 60 mm. Maka di tengah-tengah lubangnya tertinggi sebuah inti, sehingga tidak perlu semua bahannya disayat (tidak banyak energi). Supaya pada permulaan, bor mahkotanya tidak macet, terlebih dahulu di bubut sebuah ruangan di dalam benda kerjanya. Bor mahkotanya disekrupkan pada sebuah pipa baja, melalui mana dikempa cairan pendingin. Pada bagian luar pipa baja hanya terdapat sedikit tempat untuk penyaluran serupih-serupih. Dengan penerapan bidang-bidang potong yang tempatnya satu sama lain berjauhan, kita memperoleh serupih-serupih kecil, sehingga kebuntuan pada bagian luar dari pipa-pipa bornya terhindarkan. Dengan cara ini lubang-lubang yang sangat dalam dapat dibor.
2.2.4. Bor Benam
Bor benam tirus digunakan untuk
menghilangkan pinggiran-
pinggiran yang tajam dari lubang-lubang dan pembenam lubang untuk paku keling dan sekrup yang dibenamkan. Sudut-sudut ujung α yang normal ialah 600, 700, 900 dan 1200. Untuk pembenaman sekrup-sekrup kepala silinder digunakan bor benam menurut gambar 8. Bor-bor benam sering dilengkapi dengan pena pengantar tetap atau lepas (gambar 9 dan gambar 10). Pena-pena pengantar lepas dapat ditukar dengan diameter-diameter lain dan pada waktu pengasahan dapat dilepas.
Gambar 2.7. Macam-macam Jenis Bor Benam
2.3. Mengikir Dengan mengikir ketelitian permukaan dari alat-alat yang telah mendapat pengerjaan pendahuluan secara kasar dapat diperbaiki. Biasanya bahan yang terbuang hanya sedikit, misalnya pada pembuangan beram, pembuatan seronganserongan dan pembulatan. Kikr digunakan juga untuk membuat suai suku-suku bagian seperti pasak-pasak.
Penyayatan tergantung dari efek pemotongan dan pengurutan gigi-gigi kikir. Paling baik adalah kikir-kikir yang mempunyai bentuk gigi. Bentuk gigi ini hanya dapat dibuat dengan jalan memfrais gigi pada kikir, dan ini cukup mahal. Pada umumnya kikir-kikir mempunyai gigi-gigi yang dipotong dengan bentuk seperti gambar di bawah ini, sehingga gigi-gigi ini sebenarnya lebih banyak menggaruk dari pada menyayat.
Gambar 2.8. Bentuk Kikir Oleh pahat pemotong dari mesin pemotong pada sebuah mesin potong tunggal dibuat takik-takik pada seluruh lebar kikir itu. Supaya serupih-serupih dapat disalurkan maka kikir-kikir potong pada sudut 520 terhadap arah potong. Supaya beberapa gigi serentak memotong seluruh lebar kikir, diperlukan tenaga yang dipotong tunggal yang besar, terutama pada bahan yang keras. Maka kikir tunggal dipakai untuk
bahan-bahan lunak seperti timah, timah hitam,
aluminium dan bahan-bahan sintetis. Untuk
mengikir bahan-bahan yang keras dipakai kikir yang diberi
potongan kedua (pemotong silang), sehingga serupih yang lebar dibago-bagi
menjadi bagian –bagian yang memudahkan pemotongannya. Potongan yang kedua biasanya dipasang dengan sudut 700, maka gigi berdiri berselang-seling satu sama lain sehingga tidak terjadi alur-alur pada permukaan yang dikikir. Makin halus gigi kikir, makin kecol pemotongan serupihnya tetapi permukaan menjadi makin halus. Kita kenal kikir bastar, kikir setengah halus, kikir halus dan kikir halus sekali. Tergantung dari penampangnya, maka kikir-kikir dibagi sebagai berikut :
Gambar 2.9. Macam-macam Bentuk Kikir
Gambar 2.10. Cara Mengikir Yang Benar
Kikir dibuat dengan panjang daun 4 inci, naik tiap 2 inci sampai 16 inci. Kikir-kikir yang mempunyai pegangan yang ditempa dimana dipasang gagang kikir. Kikir-kikir yang paling kecil dari 2 dan 3 inci tidak mempunyai pegangan tetapi mempunyai tangkai yang bulat atau bentuk pena (kikir pena). Biasanya benda kerja disamping langsung di dalam catok. Untuk mengikir sisi-sisi yang miring kita pasang cakar isi pada catok dan untuk mengikir pelat-pelat yang tipis dipakai jepitan pelat. Benda kerja kecil yang halus dikikir bulat dijepit pada sekrup tangan.
2.4. Menggergaji Daripada memotong bahan batangan dengan sebuah pahat ringan, lebih baik batangan itu digergaji dengan gergaji tangan. Maka bahannya tidak akan berubah bentuk, dan pekerjaannya penghalusan lebih maka bahannya tidak akan digunakan juga untuk menggergaji tangan digunakan juga untuk menggergaji sudut-sudut dan alur-alur.
Pada waktu penggergajian, beberapa sisi potong memotong bersama-sama dan seupih-serupihnya disimpan sementara dalam rongga-rongga gigi,. Untuk mencegah terjepitnya daun gergaji di dalam potongan gergaji, maka gigi-gigi gergaji dipasang berselang seling atau daun gergaji bergelombang pada tempat gigi-gigi.
Gambar 2.11. Cara Menggergaji Untuk menggergaji bahan-bahan yang keras dipakai gergaji dengan gigi-gigi yang lebih kecil daripada untuk bahan-bahan lunak, karena dari bahan yang keras hanya serupih-serupih yang kecil yang terlepas. Disini kita tidak memerlukan rongga-rongga gigi yang besar tetapi justru diperlukan banyak bidang-bidang potong. Karena alasan yang sama maka untuk bahan-bahan yang tebal di mana gigi-gigi lebih lama memotong, diperlukan gigigigi yang lebih besar dengan rongga-rongga gigi yang besar pula daripada untuk
memotong bahan-bahan yang tipis (lihat tabel) di bawah ini. Besar panjang yang lazim untuk gergaji tangan adalah 12 inch. Jumlah gigi per inci pada gergaji tangan Bahan yang hendak dikerjakan Untuk bahan yang lunak seperti
Gigi per inci 16
Kasar
22
Menengah
32
Halus
aluminium, timah, tembaga dan bahan sintetis untuk pemotongan yang panjang misalnya lebih dari 40 mm pada baja bukan paduan. Untuk
pemakaian umum pada
baja dan bahan-bahan setengah keras seperti pipa-pipa, baja profil dan batangan-batangan dari kirakira 20 mm. Untuk bahan kerasnya, misalnya perkakas dan pipa berdinding, tipis, pelat-pelat, kabel-kabel dan pelat profil.
