SUAIAN Basori Tingkat Suaian Dalam pembuatan suku cadang yang dapat bergerak (poros dengan bantalannya), ukuran poros harus dibuat sedikit lebih kecil daripada ukuran lubangnya,, sehingga jika dipasang maka pemasangannya dapat dilakukan dengan jalan dipres atau dipaksa, dan suaian ini disebut suaian paksa. a. Macam-macam suaian Dilihat dari perbedaan ukuran diameter luar dan diameter dalam (ukuran poros dan lubang) maka ada tiga macam suaian sebagai berikut: •
Jika ukuran poros lebih kecil daripada ukuran lubang maka suaiannya disebut suaian longgar.
•
Jika ukuran poros dibuat lebih besar daripada ukuran lubang maka suaiannya disebut suaian sesak (paksa)
•
Jika ukuran poros dan lubang hampir sama antara longgar dan sesak (tak tentu) maka suaiannya disebut suaian pas.
Untuk ketiga macam suaian tersebut, dapat kita lihat pada diagram toleransi (daerah toleransinya), seperti tampak gambar berikut.
a. Sistem Basis Dalam sistem basis ISO, sistem basis terbagi menjadi : (a)
Sistem basis lubang.
Suaian dengan satuan lubang ini banyak dipakai. Suaian yang dikehendaki dapat dibuat dengan jalan mengubah-ubah ukuran dari poros , dalam hal ini ukran batas terkecil dari lubang adalah tetap sama dengan ukuran nominal. Dalam satuan lubang ini akan didapatkan keadaan suaian-suaian sebagai berikut : •
Suaian longgar; dengan pasangan daerah toleransi untuk lubang adalan “ H “ dan daerah toleransi poros dari “ a “ sampai “ h “
•
Suaian pas dengan pasangan daerah toleransi lubang “ H “ dan daerah toleransi poros dari “ j “ sampai “ n”
•
Suaian sesak ; dengan pasangan daerah toleransi lubang “ H “ dan daerah toleransi poros dari “ p “ sampai “ z “ Sistem satuan lubang ini biasanya dipakai dalam pembuatan bagian-baguan dari suatu mesin perkakas , motor, kereta api dan pesawat terbang dan sebagainya.
(b)
Sistem basis poros
Dalam suaian dengan satuan poros maka poros selalu dinyatakan dengan “ h “ . Ukuran batas terbesar dari pros adalah selalu tetap sama dengan ukuran nominal. Pemilihan suaian yang dikehendaki dapat dengan mengubah-ubah ukuran dari lubang. Sistem satuan poros kurang disukai orang, karena mengubah ukuran lubang lebih sulit daripada mengubar ukuran poros. Dalam system satuan poros juga akan didapatkan keadaan suaian yang sama dengan suaian dalam system satuan lubang, dengan demikian dikenal juga, •
Suaian longgar; dengan pasangan daerah toleransi untuk poros adalan “ h “ dan daerah toleransi lubang dari “ A “ sampai “ H “
•
Suaian pas dengan pasangan daerah toleransi poros “ h “ dan daerah toleransi lubang dari ” J “ sampai “ N”
•
Suaian sesak ; dengan pasangan daerah toleransi poros “ h “ dan daerah toleransi poros dari “ P “ sampai “ Z “ Sistem satuan poros banyak gigunakan dalam pembuatan-pembuatan bagian alat-alat
pemindah , motor-motor listrik, pesawat angkat dan sebagainya. Berikut ini diterangkan sistem basis berdasarkan ISO secara terperinci : (a) Sistem basis lubang Pada sistem basis lubang, daerah toleransi lubang berada pada daerah toleransi “H”. Jika poros dan lubang saling berpapasan, maka sebagai dasar untuk menetapkan suaian (longgar, pas, dan paksa) digunakan ukuran lubangnya, sedangkan poros menyesuaikan terhadap lubangnya. Pada sistem basis lubang, terdapat tiga macam suaian sebagai berikut : •
Suaian longgar Jika pasangan toleransi lubang “H” dengan daerah toleransi poros a, b, c, d, e, f, dan g maka akan didapat suaian longgar.
Contoh : Ukuran Ф 60 H7/g6; 45H8/e8 Suaian longgar dapat diklasifikasikan sebagai berikut : a. Suaian sangat luas
: Yaitu suaian yang sangat longgar , hasil pasangan dari
H11-c11; H9-d10; H9-e9. Tingkatan suaiana ini digunakan untuk bagian-bagian yang mudah berputar , mudah dipasang dan dibongkar tanpa paksa. Misalnya dipakai pada : poros roda gigi. Poros hubungan , bantalan dengan kelonggaran yang pasti, b. Suaian luas
: Yaitu suaian yang agak longgar, hasil gabungan lubang
dan poros dari H8-f7; H7-g6. Kelonggaran yang terjadi pada suaian luas ini kecil . Suaian ini biasanya dipakai pada peralatan yang berputar terus-menerus,misalnya dipakai pada bantalan yang mempunyai kelonggaran biasa yaitu bantalan jurnal c. Suaian geser
: Yaitu suaian yang sangat pas , suaian ini hasil gabungan
dari lubang dan poros H7-h6. Meskipun demikian suaian ini masih mempunyai kelonggaran yang sangat kecil. Suaian ini banyak dipakai pada peralatan yang tidak berputar , misalnya senter kepala lepas, sarung senter dan poros spindle. •
Suaian Pas Jika pasangan toleransi lubang “H” dengan daerah toleransi poros h, js, k, m, dan n maka akan didapat suaian Pas. Contoh : Ukuran Ф 65 H7/h7; 20 H6/k6 Suaian pas dapat diklasifikasikan sebagai berikut : a. Suaian puntir
: Suaian ini adalah gabungan dari lubang dan poros, dari
H7-k6. Suaian ini digunakan apabila pasangannya memerlukan kesesakan dan dengan jalan dipuntir waktu melepas maupun waktu memasang. Misalnya sebuah metal dengan tempat dudukannya. b. Suaian paksa
: suaian ini mempunyai kesesakan yang pasti. Suaian ini
hasil gabungan dari lubang dan poros , yaitu dari H7-n6. Pada suaian ini akan terjadi kesesakan permukaan yang dipasang agak panjang. Contoh pemakaiannya adalah pada plat pembawadalam mesin bubut , kopling dan sebagainya. •
Suaian Sesak
Jika pasangan toleransi lubang “H” dengan daerah toleransi poros p, r,……, dan z maka akan didapat suaian Sesak. Contoh : Ukuran Ф 30 H7/p6; 80 H7/t6 Suaian sesak dapat diklasifikasikan sebagai berikut : a. Suaian kempa ringan : Suaian ini hasil gabungan dari lubang dan poros yaitu H7k6. Pasangan dalam suaian ini harus ditekan ayau dipukul dengan mengggunakan palu plastik atau palu kulit. Penggunaan suaian ini misalnya pada bus-bus bantalan . pelak roda gigi. b. Suaian kempa berat
: Suaian ini hasil gabungan dari lubang dan poros H7-p6.
Pemasangan dalam suaian ini harus ditekan dengan gaya yang agak berat dan suatu ketika harus menggunakan mesin penekan , suaian ini digunakan pada kopling atau pada gelang tekan
(b) Sistem basis poros Pada sistem basis poros, daerah toleransi poros berada pada daerah toleransi “h”, ukuran poros digunakan sebagai ukuran dasar untuk menentukan suaian, dan ukuran lubangnya menyesuaikan terhadap ukuran porosnya. Pada sistem basis poros, terdapat tiga macam suaian sebagai berikut: • Suaian longgar Jika pasangan toleransi poros “h” berpasangan dengan daerah toleransi lubang A, B, C, D, E, F, dan G maka suaian yang didapat adalah suaian longgar. Contoh : Ukuran 60 G7/h6;Ф 45 E8/h8 Suaian longgar dapat diklasifikasikan sebagai berikut : a. Suaian sangat luas
: Suaian ini adalah gabungan dari poros dan lubang yaitu
h11-C11; h9-D10; h9-E9. Penggunaannya adalah pada bantalan-bantalan yang mudah dipasang dan dilepas dengan poros b. Suaian luas
: Suaian ini adalah gabungan dari poros dan lubang yaitu
h7-F8; h6-G7. Contoh penggunaannya pada bantalan jurnal, peralatan yang tidak berputar. c. Suaian geser
: Suaian ini adalah gabungan dari poros dan lubang h6-H7.
Penggunaan pada peralatan yang tidak berputar.
• Suaian Pas Jika pasangan toleransi poros “h” berpasangan dengan daerah toleransi lubang A, B, C, D, E, F, dan G maka suaian yang didapat adalah suaian longgar. Contoh : Ukuran 60 G7/h6;Ф 45 E8/h8 Suaian pas dapat diklasifikasikan sebagai berikut : a. Suaian puntir
: Suaian ini adalah gabungan dari poros dan lubang h6-K7.
Suaian ini dipakai pada peralatan yang pemasangannya harus mengalami penekanan dan dipuntir. b. Suaian paksa
: Suaian ini adalah gabungan dari poros dan lubang h6-N7..
Pada system ini juja terjadi kesekan yang pasti. • Suaian Sesak Jika pasangan toleransi poros “h” berpasangan dengan daerah toleransi lubang A, B, C, D, E, F, dan G maka suaian yang didapat adalah suaian longgar. Contoh : Ukuran 60 G7/h6;Ф 45 E8/h8 Suaian sesak dapat diklasifikasikan sebagai berikut : •
Suaian kemp ringan
: Suaian ini adalah gabungan dari poros dan lubang h6-P7.
Pemasangan komponen dalam suaian harus ditekan. •
Suaian kempa berat
: Suaian ini adalah gabungan dari poros dan lubang h6-S7.
Pemasangan komponen dalam suaian harus ditekan dengan gaya yang lebih berat
TABEL 2.14 Sistem Basis Lubang (JIS B0401)
Lambang dan kualitas untuk poros Lubang dasar
Suaian Longgar b c d
e
f
H5
h6
6
Suaian Pas
Suaian paksa
g
h js
k
m
4
4 4
4
4
5
5 5
5
5
6
6 6
6
6
n
p
6
6
r
s
t
u
x
(6) 6 H7
7
8 H8
6
6 6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
7 (7)
7 7
(7)
(7)
(7)
(7)
(7)
(7)
(7)
(7)
(7)
7
7
8
8
9 8
H9
9 9
9
H10
9 9 9
9
9
TABEL 2.15 Sistem Basis Poros
Lambang dan Kualitas untuk poros Lubang Dasar
Suaian Longgar B
C
D
E
JS
K
M
h4
5
5
5
5
h5
6
6
6
10
P
6
6
6
R
S
T U X
7 7
6
6
6
6
6
6
6
(7) 7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7 (7)
7
(7)
(7)
(7)
(7)
(7)
(7)
(7)
8
8
8
8
7
8
8
9
9
9
8
8
8
9
9
9
9
10
10
h8
N
6
h6
h9
G
Suaian Paksa
H
h7
F
Suaian Pas
7
DIAGRAM SUAIAN DALAM SISTEM BASIS LUBANG (Ukuran lubang 50 – 65 mm)
DIAGRAM SUAIAN DALAM SISTEM BASIS POROS (Ukuran poros 50 – 65 mm)
b. Perhitungan Suaian Jika ukuran lubang dibuat lebih besar daripada ukuran poros atau sebaliknya ukuran poros dibuat lebih besar daripada lubangnya, maka akan terjadi suaian longgar dan suaian sesak (paksa). (a) Kelonggaran Kelonggaran ialah selisih ukuran lubang dengan porosnya. kelonggaran dibagi tiga macam, yaitu: • kelonggaran maksimum; • kelonggaran minimum; • kelonggaran pertengahan. Lihat gambar berikut.
Keterangan: C = Kelonggaran (mm) D = Diameter lubang (mm) d = Diameter poros (mm)
C = D – d (mm) Keterangan: Dmax =Diameter lubang maksimum (mm) Dmin = Diameter lubang minimum (mm) Dr =Diameter rata-rata lubang (mm) dmax =Diameter poros maksimum (mm) dmin =Diameter poros minimum (mm) dr = Diameter rata-rata poros
Kelonggaran maksimum: Lihat gambar diatas! Cmax
= Dmax – dmin (mm)………………………… (1)
Kelonggaran minimum: Cmin
= Dmin – dmax (mm)………………………… (2) DMax + DMin
Cr
dmax + dmin
=
A.
2
= ½ [(Dmax + Dmin) - (dmax + dmin)] = ½ (Dmax - Dmin - dmax - dmin) Cr
= ½ (Cmax + Cmin) (mm)…………………… (3)
Contoh. Suatu pasangan poros dan pasak mempunyai ukuran Ф 40 H7/f7. Tentukan yang berikut ini! a) Ukuran maksimum lubang b) Ukuran minimum lubang c) Ukuran maksimum poros d) Ukuran minimum poros e) Kelonggaran maksimum f) Kelonggaran minimum g) Kelonggaran pertengahan (rata-ratanya)
Penyelesaian: Lihat tabel 2.9,2.10,2.11,dan 2.12! 0 Untuk ukuran : Ф 40H7 = 40
+0,025
Untuk ukuran : Ф 40f7 = 40
- 0,050
- 0,025
a) Ukuran maksimum lubang DMax = 40 + 0,025 = 40,025 mm b) Ukuran minimum lubang DMin = 40 + 0 = 40 mm c) Ukuran maksimum poros dMax = 40 + (-0,025) = 39,975 mm d) Ukuran minimum poros dMin = 40 + (-0,05) = 39,950 mm e) Kelonggaran maksimum CMax = DMax - dMin = 40,025 - 39,950 mm = 0,075 mm f) Kelonggaran minimum CMin = DMin – dMax = 40 - 39,975 = 0,025 mm g) Kelonggaran pertengahan (rata-ratanya) Cr
= ½ (CMax + CMin) = (0,075 + 0,025) . ½ = 0,100 . ½ = 0,050 mm
(b) Kesesakan (interference) Kesesakan adalah selisih ukuran poros dengan lubangnya. Kesesakan dibagi menjadi tiga macam, yaitu: •
kesesakan maksimum;
•
kesesakan minimum;
•
kesesakan pertengahan (rata-rata)
Lihat gambar berikut!
Keterangan : F = Kesesakan (mm) d = Diameter poros (mm) D = Diameter lubang (mm)
C = D – d (mm)
Keterangan: Dmax = diameter lubang maksimum(mm) Dmin = diameter lubang minimum (mm) Dr = diameter rata-rata lubang (mm) dmax = diameter poros maksimum (mm) dmin = diameter poros minimum (mm) dr = diameter rata-rata poros (mm) Fmax = kesesakan maksimum (mm) = kesesakan minimum (mm) Fmin Fr = kesesakan rata-rata (mm)
Kesesakan maksimum: Fmax
= dmax - Dmin
(mm)………………………….. (4)
Kesesakan minimum: (Fmin) Fmin
= dmin - Dmax
(mm)………………………….. (5)
Kesesakan Rata-rata: (Fr) Fr
= dr dMax + dMin =
Dmax + Dmin =
2
2
= ½ (dmax + dmin - Dmax - Dmin) = ½ {(dmax - Dmin) + (dmin - Dmax)} = ½ (Fmax + Fmin) (mm) ……………………. (6)
Contoh: Suatu metal dipasangkan pada bloknya, dengan ukuran ф 80 H7/p6. Tentukan yang berikut ini! a) Diameter lubang blok maksimum (DMax) b) Diameter lubang blok minimum (Dmin) c) Diameter lubang rata-rata (Dr) d) Diameter luar metal maksimum (dmax) e) Diameter luar metal minimum (dmin) f) Diameter rata-rata metal (dr) g) Kesesakan maksimum (Fmax) h) Kesesakan minimum (FMin) ii) Kesesakan rata-ratanya (Fr)
Penyelesaian : +0,030
Untuk ukuran ф 80 H7 = ф 80
0
+0,051 +0,032
Untuk ukuran ф 80 p6 = ф 80
a) Diameter lubang blok maksimum DMax
= 80 + 0,030
= 80,030 mm
b) Diameter lubang blok minimum DMin
= 80 + 0
= 80 mm
c) Diameter lubang rata-rata DMax + DMin Dr
=
80,030 + 80 =
= 80,015 mm
2
2
d) Diameter luar metal maksimum DMax
= 80 + 0,030
= 80,030
e) Diameter luar metal minimum dMin
= 80 + 0,032
= 80,032 mm
f) Diameter rata-rata metal (dr) dMax + dMin dr
=
80,051 + 80,032 =
2
= 80,415 mm 2
g) Kesesakan maksimum (Fmax) = dmax – Dmin = 80,051 – 80 = 0,051 mm h) Kesesakan minimum (FMin) = dmin – Dmax = 80,032 – 80,030 = 0,002 mm ii) Kesesakan rata-ratanya (Fr) FMax + FMin Fr
=
0,051 + 0,002 =
2
0,053 =
2
= 0,0265 mm 2
