Materi teknik pemesinan

Mengenal Proses Pemesinan Proses pemesinan dengan menggunakan prinsip pemotongan logam dibagi dalam tiga kelompok dasar, yaitu : proses pemotongan dengan mesin pres, proses pemotongan konvensional dengan mesin perkakas, dan proses pemotongan non konvensional. Proses pemotongan dengan menggunakan mesin pres meliputi pengguntingan (shearing), pengepresan (pressing) dan penarikan (drawing, elongating). Proses pemotongan konvensional dengan mesin perkakas meliputi proses bubut (turning), proses frais (milling), dan sekrap (shaping). Proses pemotongan non konvensional contohnya dengan mesin EDM (Electrical Discharge Machining) dan wire cutting. Proses pemotongan logam ini biasanya disebut proses pemesinan, yang dilakukan dengan cara membuang bagian benda kerja yang tidak digunakan menjadi beram (chips), sehingga terbentuk benda kerja. Dari semua prinsip pemotongan di atas pada buku ini akan dibahas tentang proses pemesinan dengan menggunakan mesin perkakas. Proses pemesinan adalah proses yang paling banyak dilakukan untuk menghasilkan suatu produk jadi yang berbahan baku logam. Diperkirakan sekitar 60% sampai 80% dari seluruh proses pembuatan komponen mesin yang komplit dilakukan dengan proses pemesinan. 1. Klasifikasi Proses Pemesinan Proses pemesinan dilakukan dengan cara memotong bagian benda kerja yang tidak digunakan dengan menggunakan pahat (cutting Teknik Pemesinan 36 tool), sehingga terbentuk permukaan benda kerja menjadi komponen yang dikehendaki. Pahat yang digunakan pada satu jenis mesin perkakas akan bergerak dengan gerakan yang relatif tertentu (berputar atau bergeser) disesuaikan dengan bentuk benda kerja yang akan dibuat. Pahat, dapat diklasifikasikan sebagai pahat bermata potong tunggal (single point cutting tool) dan pahat bermata potong jamak (multiple point cutting tool). Pahat dapat melakukan gerak potong (cutting) dan gerak makan (feeding). Proses pemesinan dapat diklasifikasikan dalam dua klasifikasi besar yaitu proses pemesinan untuk membentuk benda kerja silindris atau konis dengan benda kerja/pahat berputar, dan proses pemesinan untuk membentuk benda kerja permukaan datar tanpa memutar benda kerja. Klasifikasi yang pertama meliputi proses bubut dan variasi proses yang dilakukan dengan menggunakan mesin bubut, mesin gurdi (drilling machine), mesin frais (milling machine), mesin gerinda (grinding machine). Klasifikasi kedua meliputi proses sekrap (shaping, planing), proses slot (sloting), proses menggergaji (sawing), dan proses pemotongan roda gigi (gear cutting). Beberapa proses pemesinan tersebut ditampilkan pada Gambar 2.9. Gambar 2 9. Beberapa proses pemesinan : Bubut (Turning/Lathe), Frais (Milling), Sekrap (Planning, Shaping), Gurdi (Drilling), Gerinda (Grinding), Bor (Boring), Pelubang (Punching Press), Gerinda Permukaan (Surface Grinding). Teknik Pemesinan 37 2. Pembentukan Beram (Chips Formation) pada Proses Pemesinan Karena pentingnya proses pemesinan pada semua industri, maka teori pemesinan dipelajari secara luas dan mendalam sejak lama, terutama terjadinya proses penyayatan sehingga terbentuk beram. Proses terbentuknya beram adalah sama untuk hampir semua proses pemesinan, dan telah diteliti untuk menemukan bentuk yang mendekati ideal, berapa kecepatan (speed), gerak makan (feed), dan parameter yang lain, yang di masa yang lalu diperoleh dengan perkiraan oleh para ahli dan operator proses pemesinan. Dengan diterapkannya CNC (Computer Numerically Controlled) pada mesin perkakas, maka produksi elemen mesin menjadi sangat cepat, sehingga menjadi sangat penting untuk menemukan perhitungan otomatis guna menentukan kecepatan dan gerak makan. Informasi singkat berikut akan menjelaskan tentang beberapa aspek penting proses pembentukan beram dalam proses pemesinan. Alasan-alasan bahwa proses pembentukan beram adalah sulit untuk dianalisa dan diketahui karakteristiknya diringkas sebagai berikut : 􀁸 Laju regangan (strain rate) yang terjadi saat pembentukan sangat tinggi dibandingkan dengan proses pembentukan yang lain. 􀁸 Proses pembentukan beram tergantung pada bahan benda kerja, temperatur benda kerja, cairan pendingin, dan sebagainya. 􀁸 Proses pembentukan beram juga tergantung pada material pahat, temperatur pahat, dan getaran pahat. 􀁸 Proses pembentukan beram sangat dipengaruhi oleh bentuk pahat (cutting tool). Untuk semua jenis proses pemesinan termasuk gerinda, honing, lapping, planing, bubut, atau frais, fenomena pembentukan beram pada satu titik bertemunya pahat dengan benda kerja adalah mirip. Pada Gambar 2.10. dan Gambar 2.11. dijelaskan tentang kategori dari jenisjenis beram : Teknik Pemesinan 38 Gambar 2 10. Jenis-jenis dan bentuk beram proses pemesinan pada saat mulai terbentuk. Gambar 2 11. Beberapa bentuk beram hasil proses pemesinan : beram lurus (straight), beram tidak teratur (snarling), helix tak terhingga (infinite helix), melingkar penuh (full turns), setengah melingkar (half turns), dan kecil (tight). Gambar 2.12. di bawah ini memberikan penjelasan tentang teori terbentuknya beram pada proses pemesinan. Agar mudah dimengerti, maka digunakan gambar dua dimensi untuk menjelaskan geometri dasar dari terbentuknya beram. Teknik Pemesinan 39 Gambar 2 12. dua dimensi terbentuknya beram (chips). Material benda kerja di depan pahat dengan cepat melengkung ke atas dan tertekan pada bidang geser yang sempit (di Gambar 2.12. terlihat sebagai garis tebal) . Untuk mempermudah analisis, daerah geser tersebut disederhanakan menjadi sebuah bidang. Ketika pahat bergerak maju, material di depannya bergeser pada bidang geser tersebut. Apabila materialnya ulet, retakan tidak akan muncul dan beram akan berbentuk pita kontinyu. Apabila material rapuh, beram secara periodik retak dan menghasilkan beram berbentuk kecil-kecil. Apabila hasil deformasi pada bidang geser terdorong material yang berikutnya, maka beram tersebut lepas. Seperti pada diagram tegangan regangan logam, deformasi elastis akan diikuti deformasi plastis, kemudian bahan pada akhirnya luluh akibat geser. Gambar 2.13. berikut menjelaskan tentang daerah pemotongan yang digambarkan dengan garis-garis arusnya. Ketika bahan benda kerja bergerak dari material yang utuh ke daerah geser, kemudian terpotong, dan selanjutnya menjadi beram. bidang Teknik Pemesinan 40 Gambar 2 13. Gambar skematis terbentuknya beram yang dianalogikan dengan pergeseran setumpuk kartu. Gambar 2 14. Pengerjaan logam dengan mesin bubut C. Mengenal Proses Pengerjaan Panas Guna membentuk logam menjadi bentuk yang lebih bermanfaat, biasanya dibutuhkan proses pengerjaan mekanik di mana logam tersebut akan mengalami deformasi plastik dan perubahan bentuk. Salah satu pengerjaan itu adalah pengerjaan panas. Pada proses ini hanya memerlukam daya deformasi yang rendah dan perubahan sifat mekanik yang terjadi juga kecil. Pengerjaan panas logam dilakukan di atas suhu rekristalisasi atau di atas daerah pengerasan kerja. Pada waktu proses pengerjaan panas berlangsung, logam berada dalam keadaan plastik dan mudah di bentuk oleh tekanan. Proses ini juga mempunyai keuntungankeuntungan antara lain: (a) Porositas dalam logam dapat dikurangi, (b) Ketidakmurnian dalam bentuk inklusi terpecah-pecah dan tersebar dalam logam, (c) Butir yang kasar dan berbentuk kolom diperhalus, ((d) Sifat Teknik Pemesinan sifat fisik meningkat, (e) Jumlah energi yang dibutuhkan untuk mengubah bentuk logam dalam keadaan plastik lebih rendah. Namun demikian, pada proses pengerjaan ini juga ada kerugiannya, yaitu pada suhu yang tinggi terjadi oksidasi dan pembentukan kerak pada permukaan logam sehingga penyelesaian permukaan tidak bagus. Hal itu akan berakibat pada toleransi dari benda tersebut menjadi tidak ketat. Proses pengerjaan panas logam ini ada bermacam-macam, antara lain: 1. Pengerolan (Rolling) Batangan baja yang membara, diubah bentuknya menjadi produk berguna melalui pengerolan. Gambar 2 15. Mesin pengerollan (rolling) Salah satu akibat dari proses dari pengolahan adalah penghalusan butir yang disebabkan rekristalisasi. Struktur yang kasar, kembali menjadi struktur memanjang akibat pengaruh penggilingan. Pada proses pengerolan suatu logam, ketebalan logam mengalami deformasi terbanyak. Adapun lebarnya hanya bertambah sedikit. Pada operasi pengerolan, keseragaman suhu sangat penting karena berpengaruh pada aliran logam dan plastisitas. Proses pengerjaan panas dengan pengerolan ini biasanya digunakan untuk membuat rel, bentuk profil, pelat, dan batang. 2. Penempaan (Forging) Proses penempaan ini ada berbagai jenis, di antaranya penempaan palu, penempaan timpa, penempaan upset, penempaan tekan, dan penempaan rol. Salah satu akibat dari proses pengolahan adalah penghalusan butir yang disebabkan rekristalisasi. Struktur yang kasar, kembali menjadi struktur memanjang akibat pengaruh penggilingan. Teknik Pemesinan 42 D. Mengenal Proses Mesin Konversi Energi 3. Pengertian Energi Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha. Energi bersifat abstrak yang sukar dibuktikan tetapi dapat dirasakan adanya. Menurut hukum Termodinamika Pertama, energi bersifat kekal. Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnakan, tetapi dapat berubah bentuk (konversi) dari bentuk energi yang satu ke bentuk energi yang lain. Sebagai contoh pada proses pembakaran pada mesin mobil/motor (sistem motor pembakaran dalam), bensin satu liter dikonversi menjadi kerja yang berhasil guna tinggi, yakni menjadi energi gerak/mekanik pada mobil/motor, sehingga dapat memindahkan manusia/barang dari suatu tempat ke tempat lain. Dalam hal ini bensin satu liter memiliki energi dalam yang siap dirubah menjadi kerja yang berguna (availabilitas). enga kata lain availabilitas adalah kemampuan sistem untuk menghasilkan kerja yang berguna. 4. Macam-Macam Energi a. Energi Mekanik Energi meknik merupakan energi gerak, misal turbin air akan mengubah energi potensial menjadi energi mekanik untuk memutar generator listrik. b. Energi Potensial Merupakan energi karena posisinya di tempat yang tinggi. Contohnya air waduk di pegunungan dapat dikonversi menjadi energi mekanik untuk memutar turbin selanjutnya dikonversi lagi menjadi energi listrik. c. Energi Listrik Energi Listrik adalah energi yang berkaitan dengan arus elektron, dinyatakan dalam Watt-jam atau kilo Watt-jam. Arus listrik akan mengalir bila penghantar listrik dilewatkan pada medan magnet. Bentuk transisinya adalah aliran elektron melalui konduktor jenis tertentu. Energi listrik dapat disimpan sebagai energi medan elektrostatis yang merupakan energi yang berkaitan dengan medan listrik yang dihasilkan oleh terakumulasinya muatan elektron pada pelat-pelat kapasitor. Teknik Pemesinan 43 Gambar 2 16. PLTA, konversi energi dari energi potensial, energi mekanik, dan energi listrik d. Energi Elektromagnetik Energi elektromagnetik merupakan bentuk energi yang berkaitan dengan radiasi elektromagnetik. Energi radiasi dinyatakan dalam satuan energi yang sangat kecil, yakni elektron volt (eV) atau mega elektro volt (MeV), yang juga digunakan dalam evaluasi energi nuklir. e. Energi Kimia Energi kimia merupakan energi yang keluar sebagai hasil interaksi elektron di mana dua atau lebih atom/molekul berkombinasi sehingga menghasilkan senyawa kimia yang stabil. Energi kimia hanya dapat terjadi dalam bentuk energi tersimpan. Bila energi dilepas dalam suatu reaksi maka reaksinya disebut reaksi eksotermis yang dinyatakan dalam kJ, Btu, atau kKal. Bila dalam reaksi kimia energinya terserap maka disebut dengan reaksi endodermis. Sumber energi bahan bakar yang sangat penting bagi manusia adalah reaksi kimia eksotermis yang pada umumnya disebut reaksi pembakaran. Reaksi pembakaran melibatkan oksidasi dari bahan bakar fosil. Teknik Pemesinan 44 Gambar 2 17. Accu sebagai bentuk energi kimia f. Energi Nuklir Energi Nuklir adalah energi dalam bentuk energi tersimpan yang dapat dilepas akibat interaksi partikel dengan atau di dalam inti atom. Energi ini dilepas sebagai hasil usaha partikel-partikel untuk memperoleh kondisi yang lebih stabil. Satuan yang digunakan adalah juta elektron reaksi. Pada reaksi nuklir dapat terjadi peluluhan radioaktif, fisi, dan fusi. Gambar 2 18. Salah satu reaktor nuklir g. Energi Termal Energi termal merupakan bentuk energi dasar di mana dalam kata lain adalah semua energi yang dapat dikonversikan secara penuh menjadi energi panas. Sebaliknya, pengonversian dari energi termal ke energi lain dibatasi oleh hukum Termodinamika II. Bentuk energi transisi dan energi termal adalah energi panas, dapat pula dalam bentuk energi tersimpan sebagai kalor ”laten” atau kalor “sensible” yang berupa entalpi. Teknik Pemesinan 45 Gambar 2 19. Mesin konversi dari panas ke uap h. Energi Angin Energi angin merupakan energi yang tidak akan habis, material utama berupa angin dengan kecepatan tertentu yang mengenai turbin angin sehingga menjadi gerak mekanik dan listrik. Gambar 2 20. Pemanfaatan energi angin 5. Klasifikasi Mesin-Mesin Konversi Energi Mesin-mesin konversi energi secara sederhana dapat diklasifikasikan menjadi dua, yaitu mesin konversi energi konvensional dan mesin energi konversi non-konvensional. Mesin konversi energi konvensional umumnya menggunakan sumber energi konvensional yang tidak terbarui, kecuali turbin hidropower, dan umumnya dapat diklasifikasikan menjadi motor pembakaran dalam, motor pembakaran luar, mesin-mesin fluida, dan mesin pendingin dan pengkondisian udara. Mesin konversi energi non-konvensial umumya menggunakan energi yang dapat diperbarui, kecuali mesin energi konvensi berbahan dasar nuklir. Teknik Pemesinan 46 a. Motor pembakaran dalam Motor pembakaran dalam dikembangkan oleh Motos Otto, atau Beau de Roches merupakan mesin pengonvesi energi tak langsung, yaitu dari energi bahan bakar menjadi energi panas dan kemudian baru menjadi energi mekanis. Energi kimia bahan bakar tidak dikonversikan langsung menjadi energi mekanis. Bahan bakar standar motor bensin adalah isooktan (C8H18). Efisiensi pengonversian energinya berkisar 30% (􀈘t ±30%). Hal ini karena kerugian 50% (panas, gesek/mekanis, dan pembakaran tak-sempurna). Sistem siklus kerja motor bensin dibedakan atas motor bensin dua langkah (two stroke), dan empat langkah (four stroke). 1) Motor Bensin Dua Langkah Motor bensin dua langkah adalah motor yang pada dua langkah torak/piston (satu putaran engkol) sempurna akan menghasilkan satu langkah kerja. a) Langkah kompresi dimulai dengan penutupan saluran masuk dan keluar kemudian menekan isi silinder dan di bagian bawah, piston menghisap campuran bahan bakar udara bersih ke dalam rumah engkol. Bila piston mencapai titik mati atas, pembakaran dimulai. b) Langkah kerja atau ekspansi, dimuliai ketika piston bergerak mencapai titik tertentu sebelum titik mati atas busi memercikan bunga api, terjadilah kerja. Pada awalnya saluran buang dan saluran masuk terbuka. Sebagian besar gas yang terbakar keluar silinder dalam proses exhaust blowdown. Ketika saluran masuk terbuka, campuran bahan bakar dan udara bersih tertekan di dalam rumah engkol, mengalir ke dalam silinder. Piston dan saluran-saluran umumnya dibentuk membelokan campuran yang masuk langsung menuju saluran buang dan juga ditunjukkan untuk mendapatkan pembilasan gas residu secara efektif. Setiap siklus mesin dengan satu langkah tenaga diselesaikan dalam satu kali putaran poros engkol. Namun sulit untuk mengisi secara penuh volume langkah dengan campuran bersih, dan sebagian darinya mengalir langsung ke luar silinder selama langkah bilas. 2) Motor Bensin Empat Langkah Motor bensin empat langkah adalah motor yang pada setiap empat langkah torak/piston (dua putaran engkol) sempurna menghasilkan satu tenaga kerja (satu langkah kerja). Teknik Pemesinan 47 Gambar 2 21. Siklus motor bensin 4 langkah a) Langkah pemasukan dimulai dengan katup masuk terbuka, piston bergerak dari titik mati atas dan berakhir ketika piston mencapai titik mati bawah. Udara dan bahan bakar terhisap ke dalam silinder. Langkah ini berakhir hingga katup masuk menutup, b) Langkah kompresi, diawali ketika kedua katup tertutup dan campuran di dalam silinder terkompresi sebagian kecil dari volume awalnya. Sesaat sebelum akhir langkah kompresi, pembakaran dimulai dan tekanan silinder naik lebih cepat. c) Langkah kerja, atau langkah ekspansi, yang dimulai saat piston hampir mencapai titik mati atas dan berakhir sekitar 45o sebelum titik mati bawah. Gas bertekanan tinggi menekan piston turun dan memaksa engkol berputar. Ketika piston mencapai titik mati bawah, katup buang terbuka untuk memulai proses pembuangan dan menurunkan tekanan silinder hingga mendekati tekanan pembuangan. d) Langkah pembuangan, dimulai ketika piston mencapai titik mati bawah. Ketika katup buang membuka, piston mendorong keluar sisa gas pembakaran hingga piston mencapai titik mati atas. Bila piston mencapai titik mati atas, katup masuk membuka, katup buang tertutup, demikian seterusnya.. e) Perhitungan daya motor didasarkan pada dimensi mesin, antara lain: Daya efektif: a D S L Pe n Ne 60.75. . . . 4 􀁓 2 􀀠 Daya indikatif: a D S L Pi n Ni 60.75. . . . 4 􀁓 2 􀀠 Teknik Pemesinan 48 di mana D : diameter silinder (cm2) L : panjang langkah torak (m) i : jumlah silinder Pe : tekanan efek rata-rata (kgf/cm2) Pi : tekanan indikatif rata-rata (kgf/cm2) n : putaran mesin (rpm) a : - dua langkah a=1 - empat langkah a=2 b. Turbin Turbin adalah mesin penggerak, di mana energi fluida kerja dipergunakan langsung untuk memutar roda turbin. Jadi, berbeda dengan yang terjadi pada mesin torak, pada turbin tidak terdapat bagian mesin yang bergerak translasi. Bagian berputar dinamai stator atau rumah turbin. Roda turbin terletak di dalam rumah turbin dan roda turbin memutar poros daya yang menggerakkan atau memutar bebannya (generator listrik, pompa, kompresor, baling-baling atau mesin lainnya). Di dalam turbin fluida kerja mengalami proses ekspansi, yaitu proses penurunan tekanan, dan mengalir secara kontinu. Fluida kerjanya dapat berupa air, uap air, atau gas. Gambar 2 22. Turbin air Turbin dilengkapi dengan sudu-sudu. Pada roda turbin terdapat sudu dan fluida kerja akan mengalir melalui ruang di antara sudu tersebut. Apabila kemudian ternyata bahwa roda turbin dapat berputar, maka akan timbul gaya yang bekerja pada sudu. Gaya tersebut timbul karena terjadinya perubahan momentum dari fluida kerja yang mengalir di Teknik Pemesinan 49 antara sudu. Jadi, sudu turbin haruslah dibentuk sedemikian rupa sehingga dapat terjadi perubahan momentum pada fluida kerja tersebut. Gambar 2 23. Sebuah sistem turbin gas Teknik Pemesinan 50 BAB 3 MEREALISASI KERJA YANG AMAN Teknik Pemesinan 51 A. Kesehatan dan Keselamatan Kerja (K3) elalu ada resiko kegagalan (risk of failures) pada setiap proses/aktivitas pekerjaan. Dan saat kecelakaan kerja (work accident) terjadi, seberapa pun kecilnya, akan mengakibatkan efek kerugian (loss). Karena itu sedapat mungkin dan sedini mungkin, kecelakaan/potensi kecelakaan kerja harus dicegah/dihilangkan, atau setidak-tidaknya dikurangi dampaknya. Penanganan masalah keselamatan kerja di dalam sebuah perusahaan harus dilakukan secara serius oleh seluruh komponen pelaku usaha, tidak bisa secara parsial dan diperlakukan sebagai bahasan-bahasan marginal dalam perusahaan. Adapun tujuan penanganan K3 adalah agar pekerja dapat nyaman, sehat dan selamat selama bekerja, sebagaimana digambarkan dalam bagan berikut : Tujuan nyaman, sehat, & selamat Proses Produksi Tempat kerja Input Lingkungan kerja Prosedur kerja Output,produk Outcomes, impak, nss, sadar, peka Gambar 3 1. Hubungan antar variabel pada sistem keselamatan kerja. S Teknik Pemesinan 52 Secara umum penyebab kecelakaan di tempat kerja adalah sebagai berikut : 1. Kelelahan (fatigue) 2. Kondisi tempat kerja (enviromental aspects) dan pekerjaan yang tidak aman (unsafe working condition) 3. Kurangnya penguasaan pekerja terhadap pekerjaan, ditengarai penyebab awalnya (pre-cause) adalah kurangnya training 4. Karakteristik pekerjaan itu sendiri 5. Hubungan antara karakteristik pekerjaan dan kecelakaan kerja menjadi fokus bahasan yang cukup menarik dan membutuhkan perhatian tersendiri. Kecepatan kerja (paced work), pekerjaan yang dilakukan secara berulang (short-cycle repetitive work), pekerjaanpekerjaan yang harus diawali dengan "pemanasan prosedural", beban kerja (workload), dan lamanya sebuah pekerjaan dilakukan (workhours) adalah beberapa karakteristik pekerjaan yang dimaksud. Penyebab-penyebab di atas bisa terjadi secara tunggal, simultan, maupun dalam sebuah rangkain sebab-akibat (cause consequences chain). Jika kecelakaan terjadi maka akan sangat mempengauhi produktivitas kerja. 1. Manajemen Bahaya Aktivitas, situasi, kondisi, kejadian, gejala, proses, material, dan segala sesuatu yang ada di tempat kerja/berhubungan dengan pekerjaan yang menjadi/berpotensi menjadi sumber kecelakaan/cedera/penyakit dan kematian disebut dengan Bahaya/Resiko. Secara garis besar, bahaya/resiko dikelompokkan menjadi tiga kelompok yaitu : 1. Bahaya/resiko lingkungan Termasuk di dalamnya adalah bahaya-bahaya biologi, kimia, ruang kerja, suhu, kualitas udara, kebisingan, panas/termal, cahaya dan pencahayaan. dll. 2. Bahaya/resiko pekerjaan/tugas Misalnya : pekerjaan-pekerjaan yang dilakukan secara manual, peralatan dan perlengkapan dalam pekerjaan, getaran, faktor ergonomi, bahan/material, Peraturan Pemerintah RI No.: 74 Tahun 2001, tentang Pengelolaan Bahan Berbahaya dan Beracun (B3), dll. 3. Bahaya/resiko manusia Kejahatan di tempat kerja, termasuk kekerasan, sifat pekerjaan itu sendiri yang berbahaya, umur pekerja, Personal Protective Equipment, kelelahan dan stress dalam pekerjaan, pelatihan, dsb. Berdasarkan "derajad keparahannya", bahaya-bahaya di atas dibagi ke dalam empat kelas, yaitu : Teknik Pemesinan 53 a. Extreme risk b. High risk c. Moderate risk d. Low risk Dalam manajemen bahaya (hazard management) dikenal lima prinsip pengendalian bahaya yang bisa digunakan secara bertingkat/bersama-sama untuk mengurangi/menghilangkan tingkat bahaya, yaitu : 1. Penggantian/substitution, juga dikenal sebagai engineering control 2. Pemisahan/separation a. Pemisahan fisik/physical separation b. Pemisahan waktu/time separation c. Pemisahan jarak/distance separation 3. Ventilasi/ ventilation 4. Pengendalian administratif/administrative controls 5. Perlengkapan perlindungan personnel/Personnel Protective Equipment (PPE). Ada tiga tahap penting (critical stages) di mana kelima prinsip tersebut sebaiknya diimplementasikan, yaitu : 1. Pada saat pekerjaan dan fasilitas kerja sedang dirancang 2. Pada saat prosedur operasional sedang dibuat 3. Pada saat perlengkapan/peralatan kerja dibeli. Teknik Pemesinan 54 Beberapa kata kunci yang saling berkaitan dalam penanganan masalah keselamatan kerja, termasuk bagaimana prinsip pengendalian kecelakaan kerja dilakukan, digambarkan melalui bagan berikut : HERS (health, environment, risk, safety) ……..key word Health exam OHS analysis Environt analysis Desain develop Simplific ation- SOP Change, modificate substitue Eliminate, reduction, condition Isolation, protection Ventilate, dilution Sanitati on Combine lightin’ Coordintion Education promotion SMK3 HERSMIS HERS oriented, preventive, anticipate Ergonomic job hazard analysis Gambar 3 2. Saling keterkaitan kata kunci dalam penanganan masalah. 2. Pengendalian Bahaya Kebisingan (Noise) Kebisingan sampai pada tingkat tertentu bisa menimbulkan gangguan pada fungsi pendengaran manusia. Resiko terbesar adalah hilangnya pendengaran (hearing loss) secara permanen. Dan jika resiko ini terjadi (biasanya secara medis sudah tidak dapat diatasi/"diobati"). sudah barang tentu akan mengurangi efisiensi pekerjaan si penderita secara signifikan. Secara umum dampak kebisingan bisa dikelompokkan dalam dua kelompok besar, yaitu : 1. Dampak auditorial (Auditory effects) 2. Dampak ini berhubungan langsung dengan fungsi (perangkat keras) pendengaran, seperti hilangnya/berkurangnya fungsi pendengaran, suara dering/berfrekuensi tinggi dalam telinga. 3. Dampak non-auditorial (Non-auditory effects) 4. Dampak ini bersifat psikologis, seperti gangguan cara berkomunikasi, kebingungan, stress, dan berkurangnya kepekaan terhadap masalah keamanan kerja. Teknik Pemesinan 55 Berikut ini adalah beberapa tingkat kebisingan beberapa sumber suara yang bisa dijadikan sebagai acuan untuk menilai tingkat keamanan kerja : 1. Percakapan biasa (45-60 dB) 2. Bor listrik (88-98 dB) 3. Suara anak ayam (di peternakan) (105 dB) 4. Gergaji mesin (110-115 dB) 5. Musik rock (metal) (115 dB) 6. Sirene ambulans (120 dB) 7. Teriakan awal seseorang yang menjerit kesakitan (140 dB) 8. Pesawat terbang jet (140 dB). Sedangkan jenis industri, tempat kebisingan bisa menjadi sumber bahaya yang potensial bagi pekerja antara lain : 1. Industri perkayuan (wood working & wood processing) 2. Pekerjaan pemipaan (plumbing) 3. Pertambangan batu bara dan berbagai jenis pertambangan logam. Catatan : Lingkungan dengan tingkat kebisingan lebih besar dari 104 dB atau kondisi kerja yang mengakibatkan seorang karyawan harus menghadapi tingkat kebisingan lebih besar dari 85 dB selama lebih dari 8 jam tergolong sebagai high level of noise related risks. Formula NIOSH (National Institute of Occupational Safety & Health) untuk menghitung waktu maksimum yang diperkenankan bagi seorang pekerja untuk berada dalam tempat kerja dengan tingkat kebisingan tidak aman adalah sebagai berikut : 2(L 85)/3 T 480 􀀐 􀀠 Di mana : T = waktu maksimum pekerja boleh berhadapan dengan tingkat kebisingan (dalam menit) L = tingkat kebisingan (dB) yang dianggap berbahaya 3 = exchange rate Bandingkan formula yang telah ditetapkan oleh NIOSH tersebut dengan formula yang masih biasa digunakan, yakni : 2(L 90)/5 T 8􀀐 􀀠 Teknik Pemesinan 56 Di mana : T = waktu maksimum pekerja boleh berhadapan dengan tingkat kebisingan (dalam jam) L = tingkat kebisingan (dB) yang dianggap berbahaya 5 = exchange rate Seringkali seseorang mengira dirinya telah berhasil “beradaptasi” dengan lingkungan yang bising manakala tidak merasa terganggu lagi dengan “tingkat kebisingan” yang pada awalnya sangat mengganggu dirinya. Jika hal yang sama terjadi pada anda, HATIHATI ! Mungkin fungsi pendengaran anda mulai terganggu....... Indikator adanya (potensi) gangguan kebisingan beresiko tinggi di antaranya : 1. Terdengarnya suara-suara dering/berfrekuensi tinggi di telinga 2. Volume suara yang makin keras pada saat harus berbicara dengan orang lain 3. “Mengeraskan” sumber suara hingga tingkatan tertentu yang dianggap oleh seseorang sebagai kebisingan. Implementasi prinsip-prinsip pengendalian bahaya untuk resiko yang disebabkan oleh kebisingan : 1. Penggantian (substitution) 􀂃 Mengganti mesin-mesin lama dengan mesin baru dengan tingkat kebisingan yang lebih rendah 􀂃 Mengganti “jenis proses” mesin (dengan tingkat kebisingan yang lebih rendah) dengan fungsi proses yang sama, contohnya pengelasan digunakan sebagai penggantian proses riveting. Catatan : o Pertimbangan-pertimbangan teknis, seperti “welder qualification”, welding equipment, termasuk analisis kekuatan struktur harus benar-benar diperhatikan (re-calculation). o Selalu ada resiko-resiko baru yang berhubungan dengan pekerjaan baru (welding), misalnya: resiko karena adanya penggunaan tenaga listrik, panas (high temperature), dan radiasi cahaya. Karena itu perlu juga dikembangkan prosedur-prosedur baru (prinsip pengendalian administratif) untuk membantu proses minimisasi resiko kerja. Teknik Pemesinan 57 Gambar 3 3. Contoh penggantian pada teknik penyambungan logam. 􀂃 Modifikasi “tempat” mesin, seperti pemberian dudukan mesin dengan material-material yang memiliki koefisien redaman getaran lebih tinggi. 􀂃 Pemasangan peredam akustik (acoustic barrier) dalam ruang kerja. Gambar 3 4. Pemasangan peredam akustik. 2. Pemisahan (separation) 1) Pemisahan fisik (physical separation) 􀂃 Memindahkan mesin (sumber kebisingan) ke tempat yang lebih jauh dari pekerja 2) Pemisahan waktu (time separation) 􀂃 Mengurangi lamanya waktu yang harus dialami oleh seorang pekerja untuk “berhadapan” dengan kebisingan. Rotasi pekerjaan dan pengaturan jam kerja termasuk dua cara yang biasa digunakan. 3. Perlengkapan perlindungan personnel (personnel protective equipment/PPE) 􀂃 Penggunaan earplug dan earmuffs Teknik Pemesinan 58 Gambar 3 5. Perlengkapan perlindungan personel. 4. Pengendalian administratif (administrative controls) 􀂃 Larangan memasuki kawasan dengan tingkat kebisingan tinggi tanpa alat pengaman. 􀂃 Peringatan untuk terus mengenakan PPE selama berada di dalam tempat dengan tingkat kebisingan tinggi. Ingat! Tidak ada jaminan bahwa semua tindakan terbebas dari resiko! Begitu sebuah resiko teridentifikasi, harus segera diambil tindakan penanggulangan. 1. Pencahayaan Pencahayaan yang baik pada tempat kerja memungkinkan para pekerja melihat objek yang dikerjakannya secara jelas dan cepat. Selain itu pencahayaan yang memadai akan memberikan kesan yang lebih baik dan keadaan lingkungan yang menyegarkan. Sebaliknya, pencahayaan yang buruk dapat menimbulkan berbagai akibat, antara lain : 1. Kelelahan mata sehingga berkurang daya dan efisiensi kerja 2. Kelelahan mental 3. Keluhan pegal di daerah mata dan sakit kepala sekitar mata 4. Kerusakan penglihatan 5. Meningkatnya kecelakaan kerja. Pencegahan kelelahan akibat pencahayaan yang kurang memadai dapat dilakukan melalui berbagai cara, antara lain : 1. Perbaikan kontras : dengan memilih latar penglihatan yang tepat 2. Meninggikan penerangan : menambah jumlah dan meletakkan penerangan pada daerah kerja 3. Pemindahan tenaga kerja : pekerja muda pada shift malam. Beberapa kata kunci dalam upaya perbaikan pencahayaan di tempat kerja secara detil dapat dilakukan hal-hal sebagai berikut : 􀂙 Optimalkan pencahayaan alami 1) Mengapa ? Teknik Pemesinan 59 a) Cahaya alami adalah yang terbaik dan merupakan sumber cahaya yang murah, sehingga akan menghemat biaya. b) Pemerataan cahaya dalam tempat kerja dapat ditingkatkan melalui cahaya alami, hal ini terbukti dapat meningkatkan efisisiensi dan kenyamanan pekerja. c) Penggunaan cahaya alamiah merupakan gerakan ramah lingkungan. 2) Bagaimana caranya ? a) Bersihkan jendela dan pindahkan sekat yang menghalangi cahaya alamiah. b) Ubah tempat kerja atau lokasi mesin agar dapat lebih banyak terkena cahaya alamiah. c) Perluas atau pertinggi jendela agar makin banyak cahaya alamiah yang masuk. d) Sendirikan saklar lampu pada tempat dekat jendela agar dapat dimatikan bila cahaya alamiahnya terang. e) Pasang genting transparan untuk menambah cahaya alamiah. 3) Petunjuk penting : a) Gabungkan cahaya alamiah dengan cahaya buatan untuk meningkatkan pencahayaan tempat kerja. b) Cermatilah : jendela dan genting kaca akan menyebabkan cuaca panas di musim panas, atau cuaca dingin di musim dingin. c) Di musim panas cegah bukaan jendela dari sinar matahari langsung. 􀂙 Gunakan warna cerah pada dinding dan langit-langit 1) Mengapa ? a) Perbedaan warna akan memberikan perbedaan pantulan. Pantulan terbesar pada warna putih (90%), terendah pada warna hitam. b) Dinding dan langit-langit yang cerah akan menghemat energi karena dengan sedikit cahaya dapat meningkatkan penerangan kamar. c) Dinding dan langit-langit yang cerah akan membuat ruangan menjadi nyaman, sehingga kondusif untuk bekerja efisien. d) Permukaan warna cerah penting dalam pekerjaan teliti dan pemeriksaan 2) Bagaimana caranya ? a) Untuk mendapatkan pantulan sempurna gunakan warna paling cerah (mis. putih = 80-90% pantulan) untuk langit-langit dan warna muda (50-85% pantulan) untuk dinding. b) Hindari perbedaan kecerahan antara dinding dan langit-langit. c) Jangan gunakan bahan/cat mengkilap agar tidak menyilaukan. d) Atur agar langit-langit dan tata lampu dapat saling memantul sehingga pencahayaan makin merata. Teknik Pemesinan 60 3) Petunjuk penting : a) Bersihkan dinding dan langit-langit secara teratur, karena debu akan menyerap banyak cahaya. b) Bagian atas lampu yang terbuka bukan hanya memberikan pantulan dari langit-langit, tetapi juga memberikan pencahayaan yang merata serta mencegah bertumpuknya kotoran. c) Warna cerah dinding dan langit-langit membuat lingkungan kerja menjadi nyaman dan efektif. 􀂙 Terangi lorong, tangga, turunan, dll. 1) Mengapa ? a) Tempat gelap menyebabkan kecelakaan, apalagi pada pemindahan barang-barang. b) Tangga, balik pintu dan gudang cenderung terlindung dan gelap karena tidak terjangkau sinar matahari, sehingga perlu perhatian pada daerah ini. c) Penerangan yang memadai pada tempat-tempat ini akan mencegah kerusakan bahan dan produk. 2) Bagaimana caranya ? a) Bersihkan jendela dan pasang lampu. b) Pindahkan sekat yang menghalangi sinar masuk. c) Pindahkan lampu agar makin terang. d) Usahakan cahaya alamiah dengan membuka pintu atau memasang jendela dan genting kaca. e) Tempatkan saklar dekat pintu masuk/keluar lorong dan tangga. f) Gunakan warna cerah pada tangga agar nampak jelas. 3) Petunjuk penting : a) Tata lampu adalah bagian penting dalam pemeriksaan berkala dan program pemeliharaan. b) Penerangan pada lorong, tangga dan gudang boleh jadi kurang daripada di ruang produksi, tetapi hal ini penting bagi keselamatan transportasi dan perpindahan orang/barang. c) Pasang saklar otomatis bila tangga, lorong dan gudang digunakan secara teratur, atau jika tiba-tiba mati dapat menimbulkan kecelakaan. d) Penerangan yang baik pada lorong dan tangga mencegah kecelakaan pekerja dan tamu, mengurangi kerusakan produk dan meningkatkan citra perusahaan. 􀂙 Pencahayaan merata mengurangi perubahan cahaya 1) Mengapa ? a) Perubahan pandangan dari terang ke gelap memerlukan adaptasi mata dan membutuhkan waktu serta menimbulkan kelelahan. Teknik Pemesinan 61 b) Bekerja menjadi lebih nyaman dan efisien pada ruangan dengan variasi penerangan kecil. c) Penting untuk mencegah kelap-kelip, karena melelahkan mata. d) Bayangan pada permukaan benda kerja menyebabkan hasil kerja buruk, produktifitas rendah, gangguan & kelelahan mata, dan kecelakaan. 2) Bagaimana caranya ? a) Hilangkan kap, karena tidak ekonomis dan mengurangi terangnya ruang kerja. b) Pertimbangkan untuk mengubah ketinggian lampu dan menambah penerangan utama agar ruang makin terang. c) Gunakan cahaya alamiah. d) Kurangi zone bayangan dengan pemasangan lampu, pantulan dinding serta perbaikan layout ruang kerja. e) Hindari cahaya bergetar dengan menukar neon dengan lampu pijar. 􀂙 Penerangan yang memadai menjadikan pekerjaan efisien dan aman sepanjang waktu 1) Mengapa ? a) Penerangan memadai meningkatkan kenyamanan pekerja dan ruang kerja. b) Penerangan memadai mengurangi kesalahan dan kecelakaan. c) Penerangan yang memadai dan pas akan membantu pekerja mengawasi benda kerja secara cepat dan rinci sesuai tuntutan tugas. 2) Bagaimana caranya ? a) Kombinasikan cahaya alamiah dan cahaya buatan. b) Pemasangan lampu mempertimbangkan kebutuhan pekerjaan. c) Ubah posisi lampu dan arah cahaya agar jatuh pada objek kerja. d) Pertimbangkan umur pekerja, yang tua perlu penerangan lebih besar. e) Penerangan diatur agar lebih mudah mengamati objek. 3) Petunjuk lain : a) Rawatlah tata lampu secara rutin, bersihkan lampu, reflektor, jendela, dinding, sekat, dsb. b) Warna dinding yang cerah memantulkan lebih banyak cahaya dan memperbaiki atmosfer ruang kerja. c) Periksalah kesehatan mata pekerja > 40 tahun, karena biasanya mereka berkaca mata. d) Usahakan penerangan yang baik dan memadai secara murah, banyak cara untuk mencapai hal itu. Teknik Pemesinan 62 􀂙 Pasang penerangan lokal untuk pekerjaan peliti dan pemeriksaan 1) Mengapa ? a) Dibanding dengan pekerjaan produksi dan kantor, pekerjaan presisi dan pemeriksaan memerlukan lebih banyak penerangan. b) Penerangan lokal yang memadai akan meningkatkan keselamatan dan efisiensi. c) Kombinasi penerangan utama dan lokal akan diperoreh penerangan memadai dan mengurangi gangguan akibat adanya bayangan. 2) Bagaimana caranya? a) Pasang penerangan lokal dekat dan di atas pekerjaan teliti dan pemeriksaan. b) Usahakan penerangan lokal mudah dipindah-pindahkan sesuai kebutuhan, mudah dibersihkan dan dirawat. c) Gunakan neon untuk pekerjaan warna yang cermat. d) Pastikan kombinasi cahaya alamiah dan buatan memberikan kontras antara benda kerja dan bidang latar. 3) Petunjuk penting : a) Pastikan penerangan lokal tidak mengganggu pandangan pekerja. b) Pada mesin yang bergetar, pasang lampu pada batang yang tegar. c) Gunakan kap agar tidak menyilaukan. d) Lampu pijar timbulkan panas, hindari ini dengan memasang lampu TL. e) Pemasangan lampu lokal yang tepat menghemat energi dan sangat efektif. 􀂙 Pindahkan sumber cahaya atau pasang tabir untuk mengurangi silau 1) Mengapa? a) Silau langsung atau pantulan mengurangi daya lihat orang. b) Silau menyebabkan tidak nyaman dan kelelahan mata. c) Banyak cara mengurangi silau. 2) Bagaimana caranya ? a) Pasang panel display atau layar. b) Jangan pakai lampu telanjang (pakailah kap). c) Pindahlan lampu di atas kepala atau naikkan. d) Kurangi silau dari jendela dengan sekat, tabir, tirai, dsb. e) Pasang lampu lokal. f) Ubah arah pencahayaan. 3) Petunjuk lain : a) Ganti kaca jendela dari bening ke buram. b) Lampu lokal dipasang sedekat mungkin dengan benda kerja. Teknik Pemesinan 63 􀂙 Pindahkan benda mengkilap agar tidak menyilaukan 1) Mengapa ? a) Silau tidak langsung sama dengan silau langsung dapat mengurangi daya lihat tenaga kerja. b) Membuat kurang nyaman dan kelelahan mata. 2) Bagaimana caranya ? a) Kurangi pantulan dari permukaan mengkilap atau pindahkan letaknya. b) Gunakan penutup pada benda mengkilap. c) Kurangi nyala lampu. d) Buat latar yang terang di belakang benda kerja. 3) Petunjuk lain : a) Pekerja tua lebih sensitif thd silau, sehingga perlu penerangan yang baik. b) Coba berbagai posisi agar diperoleh pencahayaan yang baik. c) Pantulan menyilaukan membuat mata lelah dan menurunkan kinerja, hindarilah hal tsb. 􀂙 Bersihkan jendela dan pelihara sumber penerangan 1) Mengapa ? a) Penerangan yang kotor dan tidak terpelihara akan mengurangi pencahayaan. b) Pemeliharaan dan kebersihan akan menghemat energi. c) Pemeliharaan akan menambah umur bola lampu. 2) Bagaimana caranya? a) Bersihkan secara teratur. b) Petugas memadai dalam hal alat dan keterampilan. c) Rencanakan program pemeliharaan sebagai program terpadu. d) Sedapat mungkin gunakan lampu yang kapnya terbuka agar debu tidak menumpuk. 3. Pengendalian Bahaya Pencemaran Udara/Polusi Pengendalian bahaya akibat pencemarann udara atau kondisi udara yang kurang nyaman dapat dilakukan antara lain dengan pembuatan ventilasi yang memadai. Ventilasi dapat dibedakan menjadi beberapa jenis : 1. Ventilasi umum : pengeluaran udara terkontaminasi dari suatu ruang kerja melalui suatu bukaan pada dinding bangunan dan pemasukan udara segar melalui bukaan lain atau kebalikannya. Disebut juga sebagai ventilasi pengenceran. 2. Ventilasi pengeluaran setempat : pengisapan dan pengeluaran kontaminan secara serentak dari sumber pancaran sebelum kontaminan tersebar ke seluruh ruangan. 3. Ventilasi penurunan panas : perlakuan udara dengan pengendalian suhu, kelembaban, kecepatan aliran dan distribusi untuk mengurangi beban panas yang diderita pekerja. Teknik Pemesinan 64 Maksud dibuatnya sistem ventilasi adalah : 1. Menurunkan kadar kontaminan dalam lingkungan kerja sampai pada tingkat yang tidak membahayakan kesehatan pekerja yaitu di bawah Nilai Ambang Batas (NAB) sehingga terhindar dari keracunan. 2. Menurunkan kadar yang tidak menimbulkan kebakaran atau peledakan yaitu di bawah Batas Ledak Terendah (BLT) atau Lower Explosive Limit (LEL). 3. Memberikan penyegaran udara agar diperoleh kenyamanan dengan menurunkan tekanan panas. 4. Meningkatkan ketahanan fisik dan daya kerja pekerja. 5. Mencegah kerugian ekonomi karena kerusakan mesin oleh korosi, peledakan, kebakaran, hilang waktu kerja karena sakit dan kecelakaan, dsb. Adapun cara membuat sistem ventilasi terdiri dari : 1. Secara alamiah di mana aliran atau pergantian udara terjadi karena kekuatan alami. Terjadi karena perbedaan tekanan udara sehingga timbul angin, atau perbedaan suhu yang mengakibatkan beda kerapatan udara antara bangunan dengan sekelilingnya. Teknik Pemesinan 65 Gambar 3 6. Aliran udara pada ventilasi (1). Blowing Precipitation from this side is deflected Blowing Precipitation from this side is deflected Blowing Precipitation from this side enters building Falling Precipitation runs of the roof Both falling and blowing precipitation is deflected from the building. The proper amount of clearance from the upstand to the open ridge allow for the continuous upward flow exhaust air Overshot Roof with Upstand Overshot Roof Teknik Pemesinan 66 Gambar 3 7. Aliran udara pada ventilasi (2). 2. Secara mekanis melalui : 1) Aliran atau pergantian udara terjadi karena kekuatan mekanis seperti kipas, blower dan ventilasi atap. 2) Kipas angin dipasang di dinding, jendela, atau atap. 3) Kipas angin berfungsi mengisap atau mengeluarkan kontaminan, tetapi juga dapat memasukkan udara. Gambar 3 8. Pengendalian udara masuk. Untuk mendapatkan ventilasi udara ruang kerja yang baik perlu dicermati beberapa kata kunci sebagai berikut : 1. Pasang sistem pengeluaran udara kotor yang efisien dan aman. Udara kotor menjadi penyebab gangguan kesehatan sehingga mengarah pada kecelakaan kerja. Selain itu juga menyebabkan kelelahan, sakit kepala, pusing, iritasi mata dan tenggorokan, sehingga terjadi inefisiensi. 2. Optimalkan penggunaan ventilasi alamiah agar udara ruang kerja nyaman. Udara segar dapat menghilangkan udara panas dan polusi. Teknik Pemesinan 67 3. Optimalkan sistem ventilasi untuk menjamin kualitas udara ruang kerja. Aliran udara yang baik pada tempat kerja sangat penting untuk mencapai kerja produktif dan sehat. Ventilasi yang baik dapat membantu mengendalikan dan mencegah akumulasi panas. 4. Alat Perlindungan Diri Secara teknis bagian tubuh manusia yang harus dilindungi sewaktu bekerja adalah : kepala dan wajah, mata, telinga, tangan, badan dan kaki. Untuk itu penggunaan alat perlindungan diri pekerja sangat penting, umumnya berupa : 􀀹 Pelindung kepala dan wajah (Head & Face protection) 􀀹 Pelindung mata (Eyes protection) 􀀹 Pelindung telinga (Hearing protection) 􀀹 Pelindung alat pernafasan (Respiratory protection) 􀀹 Pelindung tangan (Hand protection) 􀀹 Pelindung kaki (Foot protection) Gambar 3 9. Pakaian yang memenuhi syarat keselamatan kerja. Teknik Pemesinan 68 Kata kunci untuk pengaturan APD (Alat Perlindungan Diri) 1. Upayakan perawatan/kebersihan tempat ganti, cuci dan kakus agar terjamin kesehatan. 2. Sediakan tempat makan dan istirahat yang layak agar unjuk kerja baik. 3. Perbaiki fasilitas kesejahteraan bersama pekerja. 4. Sediakan ruang pertemuan dan pelatihan. 5. Buat petunjuk dan peringatan yang jelas. Gambar 3 10. Bekerja secara aman. 6. Sediakan APD secara memadai. Gambar 3 11. Bekerja secara aman. Teknik Pemesinan 69 7. Pilihlah APD terbaik jika risiko bahaya tidak dieliminasi dengan alat lain. Gambar 3 12. Bekerja secara aman. 8. Pastikan penggunaan APD melalui petunjuk yang lengkap, penyesuaian dan latihan. 9. Yakinkan bahwa penggunaan APD sangat diperlukan. Gambar 3 13. Pelatihan K3. 10. Yakinkan bahwa penggunaan APD dapat diterima oleh pekerja. 11. Sediakan layanan untuk pembersihan dan perbaikan APD secara teratur. Gambar 3 14. Penjelasan teknis pengunaan alat. Teknik Pemesinan 70 Gambar 3 15. Peminjaman alat. 12. Sediakan tempat penyimpanan APD yang memadai. Gambar 3 16. Rak penyimpanan alat K3. 13. Pantau tanggung jawab atas kebersihan dan pengelolaan ruang kerja 2. Penanganan dan Penyimpanan Bahan 1. Tandai dan perjelas rute transport barang. Gambar 3 17. Rute transport barang. Teknik Pemesinan 71 2. Pintu dan gang harus cukup lebar untuk arus dua arah. Gambar 3 18. Jalur arus dua arah. 3. Permukaan jalan rata, tidak licin dan tanpa rintangan. 4. Kemiringan tanjakan 5-8%, anak tangga yang rapat. Gambar 3 19. Permukaan jalan tidak rata serta kemiringan tangga 5. Perbaiki layout tempat kerja. Gambar 3 20. Layout tempat kerja. Teknik Pemesinan 72 6. Gunakan kereta beroda untuk pindahkan barang. 7. Gunakan rak penyimpanan yang dapat bergerak/mobil. Gambar 3 21. Rak penyimpanan barang serta keretta beroda 8. Gunakan rak bertingkat di dekat tempat kerja. 9. Gunakan alat pengangkat. Gambar 3 22. Rak bertingkat serta alat pengangkat 10. Gunakan konveyor, kerek, dll. 11. Bagi dalam bagian kecil-kecil. Gambar 3 23. Konveyor dan kerek. 12. Gunakan pegangan. 13. Hilangkan/kurangi perbedaan ketinggian permukaan. Teknik Pemesinan 73 Gambar 3 24. Pegangan serta perbedaan ketinggian 14. Pemindahan horizontal lebih baik dengan mendorong/menarik daripada mengangkat/menurunkan. 15. Kurangi pekerjaan yang dilakukan dengan cara membungkuk/memutar badan. Gambar 3 25. Pemindahan horizontal serta posisi yang tidak efisien 16. Rapatkan beban ke tubuh sewaktu membawa barang. 17. Naik/turunkan barang secara perlahan di depan badan tanpa membungkuk dan memutar tubuh. Gambar 3 26. Membawa barang serta naik turunkan barang 18. Dipikul supaya seimbang. 19. Kombinasikan pekerjaan angkat berat dengan tugas fisik ringan. 20. Penempatan sampah. Teknik Pemesinan 74 21. Tandai dengan jelas dan bebaskan jalan keluar darurat. Gambar 3 27. Penempatan sampah serta jalan keluar darurat 3. Pencegahan dan Pemadaman Kebakaran Pertimbangan utama mengapa perlu upaya penanggulangan bahaya kebakaran adalah karena adanya potensi bahaya kebakaran di semua tempat. Kebakaran merupakan peristiwa berkobarnya api yang tidak dikehendaki dan selalu membawa kerugian. Dengan demikian usaha pencegahan harus dilakukan oleh setiap individu dan unit kerja agar jumlah peristiwa kebakaran, penyebab kebakaran dan jumlah kecelakaan dapat dikurangi sekecil mungkin melalui perencanaan yang baik. Melalui pelatihan diharapkan peserta mampu mengidentifikasi potensi penyebab kebakaran di lingkungan tempat kerjanya dan melakukan upaya pemadaman kebakaran dini. Kebakaran terjadi akibat bertemunya 3 unsur : bahan (yang dapat) terbakar, suhu penyalaan/titik nyala dan zat pembakar (O2 atau udara). Untuk mencegah terjadinya kebakaran adalah dengan mencegah bertemunya salah satu dari dua unsur lainnya. 1. Pengendalian bahan (yang dapat) terbakar Untuk mengendalikan bahan yang dapat terbakar agar tidak bertemu dengan dua unsur yang lain dilakukan melalui identifikasi bahan bakar tersebut. Bahan bakar dapat dibedakan dari jenis, titik nyala dan potensi menyala sendiri. Bahan bakar yang memiliki titik nyala rendah dan rendah sekali harus diwaspadai karena berpotensi besar penyebab kebakaran. Bahan seperti ini memerlukan pengelolaan yang memadai : penyimpanan dalam tabung tertutup, terpisah dari bahan lain, diberi sekat dari bahan tahan api, ruang penyimpanan terbuka atau dengan ventilasi yang cukup serta dipasang detektor kebocoran. Selain itu kewaspadaan diperlukan bagi bahan-bahan yang berada pada suhu tinggi, juga bahan yang bersifat mengoksidasi, bahan yang jika bertemu dengan air menghasilkan gas yang mudah terbakar (karbit), bahan yang relatif mudah terbakar seperti batu bara, kayu kering, kertas, plastik, cat, kapuk, Teknik Pemesinan 75 kain, karet, jerami, sampah kering, serta bahan-bahan yang mudah meledak pada bentuk serbuk atau debu. Gambar 3 28. Pengendalian bahan bakar 2. Pengendalian titik nyala Sumber titik nyala yang paling banyak adalah api terbuka seperti nyala api kompor, pemanas, lampu minyak, api rokok, api pembakaran sampah, dsb. Api terbuka tersebut bila memang diperlukan harus dijauhkan dari bahan yang mudah terbakar. Sumber penyalaan yang lain: benda membara, bunga api, petir, reaksi eksoterm, timbulnya bara api juga terjadi karena gesekan benda dalam waktu relatif lama, atau terjadi hubung singkat rangkaian listrik. Gambar 3 29. Pengendalian titik nyala. Teknik Pemesinan 76 3. Klasifikasi kebakaran Berdasar Permennaker No.: 04/MEN/1980 penggolongan atau pengelompokan jenis kebakaran menurut jenis bahan yang terbakar, dimaksudkan untuk pemilihan media pemadam kebakaran yang sesuai. Pengelompokan itu adalah : a. Kebakaran kelas (tipe) A, yaitu kebakaran bahan padat kecuali logam, seperti : kdrtas, kayu, tekstil, plastik, karet, busa, dll. yang sejenis dengan itu. b. Kebakaran kelas (tipe) B, yaitu kebakaran bahan cair atau gas yang mudah terbakar, seperti : bensin, aspal, gemuk, minyak, alkohol, LPG dll. yang sejenis dengan itu. c. Kebakaran kelas (tipe) C, yaitu kebakaran listrik yang bertegangan d. Kebakaran kelas (tipe) D, yaitu kebakaran bahan logam, seperti : aluminium, magnesium, kalium, dll. yang sejenis dengan itu. 4. Sebab-sebab kebakaran a. Kebakaran karena sifat kelalaian manusia, seperti : kurangnya pengertian pengetahuan penanggulangan bahaya kebakaran, kurang hati-hati menggunakan alat dan bahan yang dapat menimbulkan api, kurangnya kesadaran pribadi atau tidak disiplin. b. Kebakaran karena peristiwa alam, terutama berkenaan dengan cuaca, sinar matahari, letusan gunung berapi, gempa bumi, petir, angin dan topan. c. Kebakaran karena penyalaan sendiri, sering terjadi pada gudang bahan kimia di mana bahan bereaksi dengan udara, air dan juga dengan bahan-bahan lainnya yang mudah meledak atau terbakar. d. Kebakaran karena kesengajaan untuk tujuan tertentu, misalnya sabotase, mencari keuntungan ganti rugi klaim asuransi, hilangkan jejak kejahatan, tujuan taktis pertempuran dengan jalan bumi hangus. 5. Peralatan pemadaman kebakaran Untuk mencegah dan menanggulangi kebakaran perlu disediakan peralatan pemadam kebakaran yang sesuai dan cocok untuk bahan yang mungkin terbakar di tempat yang bersangkutan. a. Perlengkapan dan alat pemadam kebakaran sederhana 1) Air, bahan alam yang melimpah, murah dan tidak ada akibat ikutan (side effect), sehingga air paling banyak dipakai untuk memadamkan kebakaran. Persedian air dilakukan dengan cadangan bak-bak air dekat daerah bahaya, alat yang diperlukan berupa ember atau slang/pipa karet/plastik. 2) Pasir, bahan yang dapat menutup benda terbakar sehingga udara tidak masuk sehingga api padam. Caranya dengan menimbunkan pada benda yang terbakar menggunakan sekop atau ember. Teknik Pemesinan 77 3) Karung goni, kain katun, atau selimut basah sangat efektif untuk menutup kebakaran dini pada api kompor atau kebakaran di rumah tangga, luasnya minimal 2 kali luas potensi api. 4) Tangga, gantol dan lain-lain sejenis, dipergunakan untuk alat bantu penyelamatan dan pemadaman kebakaran. b. Alat Pemadam Api Ringan (APAR) APAR adalah alat yang ringan berupa tabung, mudah dilayani oleh satu orang untuk memadamkan api pada awal terjadinya kebakaran. Tabung APAR harus diisi ulang sesuai dengan jenis dan konstruksinya. Jenis APAR meliputi : jenis air (water), busa (foam), serbuk kering (dry chemical) gas halon dan gas CO2, yang berfungsi untuk menyelimuti benda terbakar dari oksigen di sekitar bahan terbakar sehingga suplai oksigen terhenti. Zat keluar dari tabung karena dorongan gas bertekanan lebih besar dari tekanan diluar. Konstruksi APAR sebagai berikut : Gambar 3 30. Alat pemadam kebakaran. c. Alat pemadam kebakaran besar Alat-alat ini ada yang dilayani secara manual ada pula yang bekerja secara otomatis. 1) Sistem hidran mempergunakan air sebagai pemadam api. Terdiri dari pompa, saluran air, pilar hidran (di luar gedung), boks hidran (dalam gedung) berisi : slang landas, pipa kopel, pipa semprot dan kumparan slang. 2) Sistem penyembur api (sprinkler system), kombinasi antara sistem isyarat alat pemadam kebakaran. 3) Sistem pemadam dengan gas. Teknik Pemesinan 78 Gambar 3 31. Alat pemadam kebakaran besar. 6. Petunjuk pemilihan APAR Pilih yang sesuai Zat Kimia Kering (Dry Chemical) CO2 Halon Air Zat Kimia Basah (Wet Chemical) Multi Purpo se Sodium bicarbon at Purple K Carbon dioxide Halon 1211 Water Pump tank Loaded Stream (Stored pressure d) Serba guna NaHCO3 CO2 Air bertek anan Tanki & pompa Busa bertekan an A Ya Tidak Tidak Tidak Tidak Ya Ya Ya B Ya Ya Ya Ya Ya Tidak Tidak Ya C Ya Ya Ya Ya Ya Tidak Tidak Tidak Keterangan Bekerja dengan cepat Disarankan tersedia pada gudang bahan bakar minyak dan gas, mobil serta bahan mudah terbakar lainnya Bahan ini tidak meninggalkan bekas. Sesuai untuk alat elektronik dan gudang bahan makanan Murah. Sesuai untuk bahan bangunan, rumah, grdung, sekolah, perkantoran dsb. Sesuai untuk lab dan tempat bahan kimia Petunjuk Pemakaian Lepas pena kunci, genggam handel & arahkan moncong di bawah api Lepas pena kunci, genggam handel & arahkan moncong ke sumber api Lepas pena kunci, gengg am handel & guyur bahan terbak ar Pegan g monco ng. Dipom pa, guyur bahan terbak ar Lepas pena kunci, genggam handel & guyur bahan terbakar Tabel 3 1. Pemilihan APAR Teknik Pemesinan 79 7. Karakteristik APAR : a. APAR jenis tertentu bukan merupakan pemadam untuk segala jenis kebakaran, oleh karena itu sebelum menggunakan APAR perlu diidentifikasi jenis bahan terbakar. b. APAR hanya ideal dioperasikan pada situasi tanpa angin kuat, APAR kimiawi ideal dioperasikan pada suhu kamar. c. Waktu ideal : 3 detik operasi, 10 detik berhenti, waktu maksimum terus menerus 8 detik. d. Bila telah dipakai harus diisi ulang. e. Harus diperiksa secara periodik, minimal 2 tahun sekali. 4. Pedoman Singkat Antisipasi dan Tindakan Pemadaman Kebakaran 1. Tempatkan APAR selalu pada tempat yang sudah ditentukan, mudah dijangkau dan mudah dilihat, tidak terlindung benda/perabot seperti lemari, rak buku, dsb. Beri tanda segitiga warna merah panjang sisi 35 cm. 2. Siagakan APAR selalu siap pakai. 3. Bila terjadi kebakaran kecil : bertindaklah dengan tenang, identifikasi bahan terbakar dan tentukan APAR yang dipakai. 4. Bila terjadi kebakaran besar : bertindaklah dengan tenang, beritahu orang lain untuk pengosongan lokasi, nyalakan alarm, hubungi petugas pemadam kebakaran. 5. Upayakan latihan secara periodik untuk dapat bertindak secara tepat dan tenang. 5. Fasilitas Penunjang Keberhasilan pemadaman kebakaran juga ditentukan oleh keberadaan fasilitas penunjang yang memadai, antara lain : 1. Fire alarm secara otomatis akan mempercepat diketahuinya peristiwa kebakaran. Beberapa kebakaran terlambat diketahui karena tidak ada fire alarm, bila api terlanjur besar maka makin sulit memadamkannya. 2. Jalan bagi petugas, diperlukan untuk petugas yang datang menggunakan kendaraan pemadam kebakaran, kadang harus mondar-mandir/keluar masuk mengambil air, sehingga perlu jalan yang memadai, keras dan lebar, juga untuk keperluan evakuasi. Untuk itu diperlukan fasilitas : a) Daun pintu dapat dibuka keluar b) Pintu dapat dibuka dari dalam tanpa kunci c) Lebar pintu dapat dilewati 40 orang/menit d) Bangunan beton strukturnya harus mampu terbakar minimal 7 jam. Teknik Pemesinan 80 6. Pemeliharaan dan Penggunaan Alat-alat Perkakas Pada dasarnya terdapat dua jenis pemeliharaan, yaitu : 1. Preventif (pencegahan kerusakan dan keausan) 2. Korektif (tindakan setelah timbulnya kerusakan) Untuk pemeliharaan preventif, yang biasanya diutamakan, terdapat beberapa pedoman, yaitu : 1. Jagalah supaya perkakas-perkakas tangan dan mesin-mesin tetap dalam keadaan bersih. 2. Serahkanlah semua perkakas setelah dipakai, dalam keadaan bersih atau simpanlah dalam keadaan bersih, kalau itu merupakan kelengkapan mesin yang bersangkutan. 3. Periksalah alat-alat perkakas secara teratur akan kemungkinan terjadinya kerusakan-kerusakan. 4. Jangan membiarkan alat-alat bantu atau alat-alat ukur (kuncikunci, mistar-mistar ingsut, mikometer, dan sebagainya) berada di atas mesin yang sedang berjalan. Akibat yang mungkin terjadi : a) Kecelakaan b) Kerusakan perkakasnya c) Kehancuran alat perkakasnya. 5. Lumasilah alat-alat perkakas secara teratur. Pelat-pelat kode dapat berguna sekali, ia menunjukkan setelah beberapa waktu minyak pelumasnya harus diperbaharui dan pelumasannya harus dilakukan, warnanya menunjukkan jenis pelumas apa yang harus digunakan (perhatikan petunjuk-petunjuk dari pegusaha pabriknya). Bak-bak minyak harus diisi sampai garis tandanya. Bersihkanlah ayakan-ayakan minyaknya pada waktu-waktu tertentu dan tukarlah saringan-saringannya. 6. Perbaiki atau gantilah perkakas yang rusak. 7. Jangan sekali-sekali menggunakan perkakas yang tumpul pada gesekan yang besar. Hal ini dapat berakibat terjadinya kehancuran bor, pahat, tap atau frais karena pembebanan yang besar pada poros-poros, bantalan-bantalan, batang-batang ulir dan mur-mur dari mesin-mesinnya. Jangan lupa peraturan-peraturan keamanan. Ingatlah akan perlindungan dari bagian-bagian yang berputar, sambungan-sambungan listrik, bila perlu pakailah kacamata pengaman. Usahakanlah supaya jalan-jalan terusan tidak terhalang oleh bahan, peti-peti, dan lainnya. Dan yang tidak kalah pentingnya adalah periksalah kotak penyimpanan obatobatan secara teratur pula. Teknik Pemesinan 81 BAB 4 MEMAHAMI KAIDAH PENGUKURAN Teknik Pemesinan 82 A. Alat Ukur engukur adalah proses membandingkan ukuran (dimensi) yang tidak diketahui terhadap standar ukuran tertentu. Alat ukur yang baik merupakan kunci dari proses produksi massal. Tanpa alat ukur, elemen mesin tidak dapat dibuat cukup akurat untuk menjadi mampu tukar (interchangeable). Pada waktu merakit, komponen yang dirakit harus sesuai satu sama lain. Pada saat ini, alat ukur merupakan alat penting dalam proses pemesinan dari awal pembuatan sampai dengan kontrol kualitas di akhir produksi. 1. Jangka Sorong Jangka sorong adalah alat ukur yang sering digunakan di bengkel mesin. Jangka sorong berfungsi sebagai alat ukur yang biasa dipakai operator mesin yang dapat mengukur panjang sampai dengan 200 mm, ketelitian 0,05 mm. Gambar 4.1. berikut adalah gambar jangka sorong yang dapat mengukur panjang dengan rahangnya, kedalaman dengan ekornya, lebar celah dengan sensor bagian atas. Jangka sorong tersebut memiliki skala ukur (vernier scale) dengan cara pembacaan tertentu. Ada juga jangka sorong yang dilengkapi jam ukur, atau dilengkapi penunjuk ukuran digital. Pengukuran menggunakan jangka sorong dilakukan dengan cara menyentuhkan sensor ukur pada benda kerja yang akan diukur, (lihat Gambar 4.1.). Beberapa macam jangka sorong dengan skala penunjuk pembacaan dapat dilihat pada Gambar 4.3. Gambar 4 1. Sensor jangka sorong yang dapat digunakan untuk mengukur berbagai posisi. M Teknik Pemesinan 83 Gambar 4 2. Jangka sorong dengan penunjuk pembacaan nonius, jam ukur, dan digital. Pembacaan hasil pengukuran jangka sorong yang menggunakan jam ukur dilakukan dengan cara membaca skala utama ditambah jarak yang ditunjukkan oleh jam ukur. Untuk jangka sorong dengan penunjuk pembacaan digital, hasil pengukuran dapat langsung dibaca pada monitor digitalnya. Jangka sorong yang menggunakan skala nonius, cara pembacaan ukurannya secara singkat adalah sebagai berikut : 􀁸 Baca angka mm pada skala utama (pada Gambar 4.3. di bawah : 9 mm) 􀁸 Baca angka kelebihan ukuran dengan cara mencari garis skala utama yang segaris lurus dengan skala nonius (Gambar 4.3. di bawah : 0,15) 􀁸 Sehingga ukuran yang dimaksud 9,15 . Teknik Pemesinan 84 Gambar 4 3. Cara membaca skala jangka sorong ketelitian 0,05 mm. 2. Mikrometer Gambar 4 4. Mikrometer luar, dan mikrometer dalam Hasil pengukuran dengan mengunakan mikrometer (Gambar 4.4.) biasanya lebih presisi dari pada menggunakan jangka sorong. Akan tetapi jangkauan ukuran mikrometer lebih kecil, yaitu sekitar 25 mm. Mikrometer memiliki ketelitian sampai dengan 0,01 mm. Jangkauan ukur mikrometer adalah 0-25 mm, 25–50 mm, 50-75 mm, dan seterusnya dengan selang 25 mm. Cara membaca skala mikrometer secara singkat adalah sebagai berikut : 􀁸 Baca angka skala pada skala utama/barrel scale (pada Gambar 4.5. adalah 8,5 mm) 􀁸 Baca angka skala pada thimble (pada posisi 0,19 mm) Teknik Pemesinan 85 􀁸 Jumlahkan ukuran yang diperoleh (pada Gambar 1.6. adalah 8,69 mm). 0 5 10 15 20 20 25 30 15 10 Gambar 4 5. Cara membaca skala mikrometer. Beberapa contoh penggunaan mikrometer untuk mengukur benda kerja dapat dilihat pada Gambar 4.7. Mikrometer dapat mengukur tebal, panjang, diameter dalam, hampir sama dengan jangka sorong. Untuk keperluan khusus mikrometer juga dibuat berbagai macam variasi, akan tetapi kepala mikrometer sebagai alat pengukur dan pembacaan hasil pengukuran tetap selalu digunakan. Beberapa mikrometer juga dilengkapi penunjuk pembacaan digital, untuk mengurangi kesalahan pembacaan hasil pengukuran. Gambar 4 6. Berbagai macam pengukuran yang bisa dilakukan dengan mikrometer : pengukuran jarak celah, tebal, diameter dalam, dan diameter luar. Teknik Pemesinan 86 3. Jam Ukur (Dial Indicator) Jam ukur (dial indicator) adalah alat ukur pembanding (komparator). Alat ukur pembanding ini (Gambar 4.7.), digunakan oleh operator mesin perkakas untuk melakukan penyetelan mesin perkakas yaitu : pengecekan posisi ragum, posisi benda kerja, posisi senter/sumbu mesin perkakas (Gambar 4.8.), dan pengujian kualitas geometris mesin perkakas. Ketelitian ukur jam ukur yang biasa digunakan di bengkel adalah 0,01 mm. Gambar 4 7. Jam ukur (Dial Indicator). Gambar 4 8. Pengecekan sumbu mesin bubut dengan bantuan jam ukur. 4. Sistem Satuan Sistem satuan yang digunakan pada mesin perkakas adalah sistem metris (Metric system) dan sistem imperial (Imperial system/British system). Buku terbitan USA dan England selalu Teknik Pemesinan 87 menggunakan satuan imperial, dan beberapa data pada buku ini juga menggunakan satuan imperial, maka untuk memudahkan perhitungan, berikut ditampilkan konversi satuan Imperial menjadi Metris (Tabel 4.1). Mengubah Dikalikan Mengubah Dikalikan Panjang inches to millimeters 25,4 millimeters to inches 0,0393701 feet to meters 0,3048 meters to feet 3,28084 yards to meters 0,9144 meters to yards 1,09361 furlongs to kilometers 0,201168 kilometers to furlongs 4,97097 miles to kilometers 1,609344 kilometers to miles 0,621371 Luas square inches to square centimeters 6,4516 square centimeters to square inches 0,1550 square feet to square meters 0,092903 square meters to square feet 10,7639 square yards to square meters 0,836127 square meters to square yards 1,19599 square miles to square kilometers 2,589988 square kilometers to square miles 0,386102 acres to square meters 4046,856422 square meters to acres 0,000247 acres to hectares 0,404866 hectares to acres 2,469955 Volume cubic inches to cubic centimeters 16,387064 cubic centimeters to cubic inches 0,061024 cubic feet to cubic meters 0,028317 cubic meters to cubic feet 35,3147 cubic yards to cubic meters 0,764555 cubic meters to cubic yards 1,30795 cubic miles to cubic kilometers 4,1682 cubic kilometers to cubic miles 0,239912 fluid ounces (U.S.) to milliliters 29,5735 milliliters to fluid ounces (U.S.) 0,033814 fluid ounces (imperial) to milliliters 28,413063 milliliters to fluid ounces (imperial) 0,035195 pints (U.S.) to liters 0,473176 liters to pints (U.S.) 2,113377 pints (imperial) to liters 0,568261 liters to pints (imperial) 1,759754 quarts (U.S.) to liters 0,946353 liters to quarts (U.S.) 1,056688 quarts (imperial) to liters 1,136523 liters to quarts (imperial) 0,879877 gallons (U.S.) to liters 3,785412 liters to gallons (U.S.) 0,264172 gallons (imperial) to liters 4,54609 liters to gallons (imperial) 0,219969 Massa/Berat ounces to grams 28,349523 grams to ounces 0,035274 pounds to kilograms 0,453592 kilograms to pounds 2,20462 stone (14 lb) to kilograms 6,350293 kilograms to stone (14 lb) 0,157473 tons (U.S.) to kilograms 907,18474 kilograms to tons (U.S.) 0,001102 tons (imperial) to kilograms 1016,046909 kilograms to tons (imperial) 0,000984 tons (U.S.) to metric tons 0,907185 metric tons to tons (U.S.) 1,10231 Teknik Pemesinan 88 tons (imperial) to metric tons 1,016047 metric tons to tons (imperial) 0,984207 Kecepatan miles per hour to kilometers per hour 1,609344 kilometers per hour to miles per hour 0,621371 feet per second to meters per second 0,3048 meters per second to feet per second 3,28084 Gaya pound-force to newton 4,44822 newton to pound-force 0,224809 kilogram-force to newton 9,80665 newton to kilogram-force 0,101972 Tekanan pound-force per square inch to kilopascals 6,89476 kilopascals to pound-force per square inch 0,145038 tons-force per square inch (imperial) to megapascals 15,4443 megapascals to tons-force per square inch (imperial) 0,064779 atmospheres to newtons per square centimeter 10,1325 newtons per square centimeter to atmospheres 0,098692 atmospheres to pound-force per square inch 14,695942 pound-force per square inch to atmospheres 0,068948 Energi calorie to joule 4,1868 joule to calorie 0,238846 watt-hour to joule 3.600 joule to watt-hour 0,000278 Usaha horsepower to kilowatts 0,7457 kilowatts to horsepower 1,34102 Konsumsi bahan bakar miles per gallon (U.S.) to kilometers per liter 0,4251 kilometers per liter to miles per gallon (U.S.) 2,3521 miles per gallon (imperial) to kilometers per liter 0,3540 kilometers per liter to miles per gallon (imperial) 2,824859 gallons per mile (U.S.) to liters per kilometer 2,3521 liters per kilometer to gallons per mile (U.S.) 0,4251 gallons per mile (imperial) to liters per kilometer 2,824859 liters per kilometer to gallons per mile (imperial) 0,3540 Microsoft ® Encarta ® Encyclopedia 2005. © 1993-2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. Tabel 4 1. Faktor konversi satuan imperial menjadi metris dan sebaliknya. Teknik Pemesinan 89 BAB 5 MEMAHAMI GAMBAR TEKNIK Teknik Pemesinan 90 A. Mengenal alat Menggambar Teknik 1. Kertas Gambar a) Jenis Kertas erdasarkan jenis kertasnya, kertas gambar yang dapat digunakan untuk menggambar teknik adalah: 1) Kertas Padalarang 2) Kertas manila 3) Kertas Strimin 4) Kertas roti 5) Kertas Kalki b) Ukuran Kertas Ukuran gambar teknik sudah ditentukan berdasarkan standar. Ukuran pokok kertas gambar adalah A0. Ukuran A0 adalah 1 m2 dengan perbandingan 2 : 1 untuk panjang : lebar. Ukuran A1 diperoleh dengan membagi dua ukuran panjang A0. Ukuran A2 diperoleh dengan membagi dua ukuran panjang A1. Demikian seterusnya. Ukuran kertas gambar dapat dilihat pada tabel 5.1. Sedangkan perbandingan ukuran kertas gambar dapat dilihat dari gambar 5.1. Seri Ukuran Kertas Ukuran Garis Tepi Kiri Kanan A0 1.189 x 841 20 10 A1 841 x 594 20 10 A2 594 x 420 20 10 A3 420 x 297 20 20 A4 297 x 210 15 5 A5 210 x 148 15 5 Tabel 5 1 Kertas gambar berdasarkan ukuran B Teknik Pemesinan 91 Gambar 5 1. Cara penempelan kertas di atas meja gambar non magnetik 2. Pensil Gambar Pensil adalah alat gambar yang paling banyak dipakai untuk latihan mengambar atau menggambar gambar teknik dasar. Pensil gambar terdiri dari batang pensil dan isi pensil. c) Pensil Gambar Berdasarkan Bentuk 􀂙 Pensil Batang Pada pensil ini, antara isi dan batangnya menyatu. Untuk menggunakan pensil ini harus diraut terlebih dahulu. Habisnya isi pensil bersamaan dengan habisnya batang pensil. Gambar pensil batang dapat dilihat pada Gambar 5.2. Gambar 5.2. 􀂙 Pensil mekanik Pensil mekanik, antara batang dan isi pensil terpisah. Jika Isi pensil habis dapat diisi ulang. Batang pensil tetap tidak bisa habis. Pensil mekanik memiliki ukuran berdasarkan diameter mata pensil, misalnya 0.3 mm, 0.5 mm dan 1.0 mm. Gambar pensil mekanik dapat dilihat pada Gambar 5.3. Gambar 5 2 Pensil batang Teknik Pemesinan 92 Gambar 5 3. Pensil mekanik d) Pensil Gambar Berdasarkan Kekerasan Berdasarkan kekerasanya pensil gambar dibagi menjadi pensil keras, sedang dan lunak. Tabel 5 2. Pensil berdasarkan kekerasannya Untuk mendapatkan garis dengan ketebalan yang merata dari ujung ke ujung, maka kedudukan pensil sewaktu menarik garis harus dimiringkan 60o 􀒏dan selama menarik garis sambil diputar dengan telunjuk dan ibu jari (lihat Gambar 5. 4.) Gambar 5 4. Cara menarik garis Teknik Pemesinan 93 3. Rapido Penggunaan rapido untuk menggambar dengan teknik tinta dianggap lebih praktis dari pada dengan trekpen. Gambar rapido dapat dilihat pada Gambar 5.5. Gambar 5 5. Rapido 4. Penggaris Penggaris yang sering digunakan untuk menggambar teknik adalah penggaris –T dan penggaris segitiga. Gambar 5 6. Penggaris T dan sepasang penggaris segitiga. a) Penggaris -T Penggaris T terdiri dari dua bagian, bagian mistar panjang dan bagian kepala berupa mistar pendek tanpa ukuran yang bertemu membentuk sudut 90o. b) Penggaris Segitiga Penggaris segitiga terdiri dari satu penggaris segitiga bersudut 45o, 90o, 45o dan satu buah penggaris bersudut 30o, 90o dan 60o. Sepasang penggaris segitiga ini digunakan untuk membuat garis-garis sejajar, sudut-sudut istimewa dan garis yang saling tegak lurus. Teknik Pemesinan 94 Gambar 5 7. Cara menggunakan penggaris-T Gambar 5 8. Cara menggunakan penggaris segitiga 5. Jangka Jangka adalah alat gambar yang digunakan untuk membuat lingkaran dengan cara menancapkan salah satu ujung batang pada kertas gambar sebagai pusat lingkaran dan yang lain berfungsi sebagai pensil untuk menggambar garis lingkarannya. Gambar 9 memperlihatkan beberapa jenis jangka. Gambar 5 9. Jenis jangka Teknik Pemesinan 95 Kedukukan pena tarik sewaktu menarik garis sebaiknya miring 60o terhadap meja gambar, seperti Gambar 5.10. cara menggunakan jangka ditunjukkan pada Gambar 5.11. Gambar 5 10. Kedudukan pena tarik saat menarik garis serta Cara menggunakan jangka Gambar 5 11. Membuat lingkaran besar dengan alat penyambung 6. Penghapus dan alat pelindung penghapus Ada dua jenis penghapus, yaitu penghapus lunak dan penghapus keras. Penghapus lunak untuk menghapus gambar dari pensil dan penghapus keras untuk menghapus gambar dari tinta. Agar gambar yang akan dihapus tepat dan tidak menghilangkan gambar yang lain, maka digunakan plat pelindung penghapus seperti Gambar 5.13. Teknik Pemesinan 96 Gambar 5 12. Membuat lingkaran besar dengan alat penyambung 7. Alat-alat Penunjang lainnya Ada beberapa alat penunjang gambar teknik lainnya yang kadangkadang diperlukan didalam menggambar adalah : e) Busur derajat Busur derajat digunakan untuk mengukur dan membagi sudut. Lihat Gambar 5.14. Gambar 5 13. Busur derajat f) Sablon huruf dan angka Sablon huruf dan angka adalah sebuah alat gambar yang digunakan untuk menggambar huruf dan angka, agar diperoleh tulisan yang rapi dan seragam dan mengikuti standar ISO. g) Mal lengkung Mal lengkung digunakan untuk membuat garis lengkung yang tidak dapat dibuat dengan jangka. Dalam satu set mal lengkung ada 3 jenis mal, lihat Gambar 5.15 Teknik Pemesinan 97 Gambar 5 14. Mal lengkung Gambar 5 15. Contoh penggunaan mal lengkung h) Mal bentuk Untuk membuat gambar geometri dan simbol-simbol tertentu dengan cepat, maka digunakan mal bentuk. Gambar 5 16. Mal bentuk geometri 8. Meja Gambar Meja gambar adalah meja yang digunakan sebagai alas menggambar. Meja gambar terdiri dari rangka meja gambar dan daun meja gambar. Tidak seperti meja biasa, meja gambar dapat diubah-ubah ketinggian dan kemiringan daun mejanya. Bahan daun meja ada bermacam-macam, yaitu : daun meja dari papan non magnetik, papan berlapis magnet dan kaca rayben Teknik Pemesinan 98 Gambar 5 17. Meja gambar 9. Mesin Gambar Mesin gambar adalah mesin manual yang digunakan untuk memudahkan menggambar. Mesin gambar dapat menggantikan beberapa fungsi alat gambar lainnya seperti busur derajat, sepasang penggaris segitiga dan mistar T. Berdasarkan bentuknya ada dua jenis mesin gambar, yaitu: mesin gambar rol dan mesin gambar lengan. Gambar 5 18. Mesin gambar lengan Gambar 5 19. Mesin gambar rol Teknik Pemesinan 99 B. Lembar Kerja 1. Alat a. Meja gambar b. Pensil gambar c. Sepasang penggaris segitiga d. Penggaris panjang 50 cm atau 60 cm e. Jangka f. Mal huruf dan angka g. Mal bentuk h. Mal lengkung i. Penghapus j. Selotip k. Cutter 2. Bahan Kertas manila A3 3. Kesehatan dan Keselamatan Kerja a. Hati-hati menggunakan peralatan yang tajam, yaitu: cutter dan jarum jangka. b. Gunakan selotip berbahan kertas. 4. Langkah Kerja a. Tempelkan kertas manila A3 di atas meja gambar dengan selotip. b. Gunakan sepasang penggaris segitiga untuk membuat garis-garis sejajar horisontal dan vertikal. Panjang dan jarak antar garis sembarang. Perhatikan arah penarikan garis. c. Buatlah sudut-sudut 15º, 30º, 45º, 60º, 75º dan 90º dengan sepasang penggaris segitiga. Perhatikan cara memegang penggarisnya. d. Gunakan jangka dengan benar untuk membuat lingkaran. Diameter lingkaran sembarang. Perhatikan dari mana mulai menarik garis dan mengakhirinya. e. Gunakan mal huruf-angka. Huruf dan angka yang di-mal sembarang. Perhatikan cara memegang mal dan cara menggesernya. f. Gunakan mal bentuk dan symbol. Cara menggunakan mal ini sama dengan cara menggunakan mal huruf-angka. g. Gunakan mal lengkung sesuai contoh pada lembar informasi. Tentukan dahulu titik-titik yang akan dihubungkan. Buat garis lengkungnya dengan mal lengkung. Geser-geser mal lengkung untuk mendapatkan bentuk yang paling tepat antara dua garis. Teknik Pemesinan 100 C. Membaca Gambar Teknik 1. Proyeksi Piktorial Untuk menampilkan gambar-gambar tiga dimensi pada sebuah bidang dua dimensi, dapat kita lakukan dengan beberapa macam cara proyeksi sesuai dengan aturan rnenggarnbar. Ada beberapa macam cara proyeksi, antara lain: 1. Proyeksi piktorial dimensi 2. Proyeksi piktorial isometri 3. Proyeksi piktorial miring 4. Perspektif Untuk membedakan masing-masing proyeksi tersebut, dapat kita lihat pada Gambar 5.21. Gambar 5 20. Proyeksi piktorial 2. Proyeksi Isometris c) Ciri Proyeksi Isometris Untuk mengetahui apakah suatu gambar disajikan dalam bentuk proyeksi isometris, perlu kiranya kita mengetahui terlebih dahulu ciri dan syarat-syarat untuk membuat gambar dengan proyeksi tersebut. Adapun ciri-ciri gambar dengan proyeksi isometris tersebut adalah: 1) Ciri pada sumbu • Sumbu x dan sumbu y mempunyai sudut 30° terhadap garis mendatar. • Sudut antara sumbu satu terhadap sumbu lainya 1200. Untuk lebih jelasnya perhatikan Gambar 5.22. 2) Ciri pada ukuran Teknik Pemesinan 101 Panjang gambar pada masing-masing sumbu sama dengan panjang benda yang digambarkan (lihat Gambar 5.22) Gambar 5 21. Proyeksi isometris d) Penyajian Proyeksi Isometris Penyajian gambar dengan proyeksi isometris dapat dilakukan dengan kedudukan normal, terbalik atau horizontal. 1) Proyeksi isometris dengan kedudukan normal. Kedudukan normal mempunyai sumbu dengan sudut-sudut seperti tampak pada Gambar 5.23. 2) Proyeksi isometris dengan kedudukan terbalik. Mengenai hal ini dapat dilaksanakan dengan dua cara yaitu: a. Memutar gambar dengan sudut 180° ke kanan dan kedudukan normal, sesuai dengan kedudukan sumbunya (lihat Gambar 5.23 berikut). Gambar 5 22. Penyajian proyeksi isometris Teknik Pemesinan 102 b. Mengubah kedudukan benda yang digambar dengan tujuan untuk memperlihatkan bagian bawah benda tersebut (lihat Gambar 5.24) 3) Proyeksi isometris dengan kedudukan horizontal. a. Sebagaimana cara yang dilakukan untuk menggarnbar kedudukan proyeksi isometris terbalik, yaitu dengan memutar sumbu utama 1800 dan sumbu normal, maka untuk kedudukan horizontal 2700 ke kanan dan kedudukan sumbu norrnalnya (Iihat Gambar 5.25) b. Mengubah kedudukan benda, yaitu untuk memperlihatkan bagian samping kiri (yang tidak terlihat) sebagaimana terlihat pada Gambar 5.25. 2. Proyeksi Dimetris Proyeksi dimetris mempunyai ketentuan: a. Sumbu utama mempunyai sudut: 􀄮=70 dan 􀈕= 400 (lihat Gambar 5.26) b. Perbandingan skala ukuran pada sumbu x = 1 : 1, pada sumbu y = 1 : 2, dan pada sumbu z 1 : 1. Gambar 5 23. Proyeksi isometris dengan kedudukan terbalik Gambar 5 24. Proyeksi isometris kedudukan horizontal Teknik Pemesinan 103 Gambar 5 25. Proyeksi dimetris Gambar kubus yang di gambarkan dengan proyeksi dimetris di bawah ini, mempunyai sisi-sisi 40 mm. Keterangan: • Ukuran pada sumbu x digambar 40 mm • Ukuran gambar pada sumbu y digambar 1/2 nya, yaitu 20 mm • Ukuran pada sunbu z digambar 40 mm Gambar 5 26. Kubus dengan proyeksi dimetris 3. Proyeksi Miring (sejajar) Pada proyeksi miring, sumbu x berimpit dengan garis horizontal/mendatar dan sumbu y mernpunyai sudut 450 dengan garis mendatar. Skala ukuran untuk proyeksi miring ini sama dengan skala pada proyeksi dimetris, yaitu skala pada sumbu x 1:1, pada sumbu y = 1 : 2, dan skala pada sumbu z = 1: 1 (ithat gambar di bawah ini) Teknik Pemesinan 104 Gambar 5 27. Proyeksi miring 4. Gambar Perspektif Dalam garnbar teknik mesin, gambar perspektif jarang dipakai. Gambar perspektif dibagi menjadi tiga macam, yaitu: a. perspektif dengan satu titik hilang. h. Perspektif dengan dua titik hilang. c. Perspektif dengan tiga titik hilang. Gambar 5 28. Perspektif dengan satu titik hilang Teknik Pemesinan 105 Gambar 5 29. Perspektif dengan dua titik hilang Gambar 5 30. Perspektif dengan tiga titik hilang 5. Macam-Macam Pandangan Untuk memberikan informasi lengkap suatu benda tiga dimensi dengan gambar proyeksi ortogonal, biasanya memerlukan lebih dari satu bidang proyeksi. a. Gambar proyeksi pada bidang proyeksi di depan benda disebut pandangan depan. b. Gambar proyeksi pada bidang proyeksi di atas benda disebut pandangan atas. c. Gambar proyeksi pada bidang proyeksi di sebelah kanan benda disebut pandangan samping kanan. Demikian seterusnya. Teknik Pemesinan 106 Gambar 5 31. Macam-macam pandangan 6. Bidang-Bidang Proyeksi Gambar 5 32. Bidang proyeksi Suatu ruang dibagi menjadi empat bagian yang dibatasi oleh bidang-bidang depan, bidang vertikal, dan bidang horizontal. Ruang yang dibatasi tersebut dikenal dengan sebutan kuadran. Ruang di atas bidang H, di depan bidang D, dan di samping kanan bidang V disebut kuadran I. Ruang yang berada di atas bidang H, di depan bidang D, dan disebelah kiri bidang V disebut kuadran II. Ruang disebelah kiri bidang V, di bawah bidang H, dan di depan bidang D disebut kuadran III. Ruang yang berada di bawah bidang H, di depan bidang D, dan di sebelah kanan bidang V disebut kuadran IV. Teknik Pemesinan 107 a) Proyeksi di Kuadran I (Proyeksi Eropa) Bila suatu benda diletakkan di atas bidang horizontal, di depan bidang D, (depan) dan di sebelah kanan bidang V (vertikal) maka benda tersebut berada di kuadran I. jika benda yang terletak di kuadran I kita proyeksikan terhadap bidang-bidang H, V, dan D, maka akan didapat gambar/proyeksi pada kuadran I yang dikenal juga dengan nama proyeksi Eropa. Gambar 5.34 memperlihatkan titik yang terletak di kuadran I (lihat gambar 5.34). Gambar 5 33. Proyeksi di kuadran I Keterangan: A = titik kuadran-I AD = proyeksi titik A di bidang D (depan) Av = proyeksi titik A di bidang V (vertikal) AH = proyeksi titik A di bidang H (horizontal) Bila ketiga bidang saling tegak lurus tersebut dibuka, maka sumbu x dan y sebagai sumbu putarnya dan sumbu z merupakan sumbu yang dibuka/dipisah, seperti gambar berikut: Teknik Pemesinan 108 Gambar 5 34. Pembukaan objek gambar di kuadran I Selanjutnya batas-batas bidang dihilangkan maka menjadi bentuk di bawah ini : Gambar 5 35. Pemutaran dengan jangka Teknik Pemesinan 109 Gambar 5 36. Potongan garis yang bersudut 45o Bila penempatan benda di kuadran I tidak teratur, maka untuk menempatkan sumbu dapat disederhanakan sesuai dengan ruang yang tersedia. Penyederhanaan dapat dilakukan seperti gambar berikut: Gambar 5 37. Garis sumbu terpisah d Gambar 5 38. Garis sumbu berimpit dengan gambar 􀂙 Penampilan Gambar Untuk penampilan gambar berikutnya, garis sumbu dan garis bantu tidak diperlukan lagi (dihilangkan). Jadi yang nampak hanya Teknik Pemesinan 110 pandangannya saja (lihat gambar 5.40), perlu ditegaskan kembali bahwa untuk proyeksi di kuadran I (proyeksi Eropa), penempatan pandangan samping akan berada disebelah kiri pandangan depannya, sedangkan pandangan atas berada di bawah pandangan depannya. Gambar 5 39. Pandangan proyeksi Eropa b) Proyeksi di Kuadran III (Proyeksi Amerika) Bidang-bidang H, V. dan D untuk proyeksi di kuadran III (proyeksi Amerika) yang telah di buka adalah: Gambar 5 40. Pandangan proyeksi Amerika • Pada bidang H ditempatkan pandangan atas • Pada bidang D ditempatkan pandangan depan • Fada bidang V diternpatkan pandangan samping kanan Contoh : Teknik Pemesinan 111 Gambar 5 41. Contoh pandangan proyeksi Amerika 7. Simbol Proyeksi dan Anak Panah a) Simbol Proyeksi Untuk membedakan gambar/proyeksi di kuadran I dan gambar/proyeksi di kuadran III, perlu diberi lambang proyeksi. Dalam standar ISO (ISO/DIS 128), telah ditetapkan bahwa cara kedua proyeksi boleh dipergunakan. Sedangkan untuk keseragaman ISO, gambar sebaiknya digambar menurut proyeksi sudut pertama (kuadran I atau kita kenal sebagai proyeksi Eropa). Dalam satu buah gambar tidak diperkenankan terdapat gambar dengan menggunakan kedua gambar proyeksi secara bersamaan. Simbol proyeksi ditempatkan disisi kanan bawah kertas gambar. Simbol/lambang proyeksi tersebut adalah sebuah kerucut terpancung (lihat gambar). Gambar 5 42. Proyeksi Amerika Gambar 5 43. Proyeksi Eropa Teknik Pemesinan 112 b) Anak Panah Anak panah digunakan untuk menunjukkan batas ukuran dan tempat/posisi atau arah pemotongan sedangkan angka ukuran ditempatkan di atas garis ukur atau di sisi kiri garis ukur (ithat gambar 5.45). Gambar 5 44. Anak Panah Gambar 5 45. Contoh penggambaran anak panah 8. Penentuan Pandangan Untuk menempatkan pandangan atas atau pandangan samping dan pandangan depannya, terlebih dahulu kita harus menempatkan sistem proyeksi apa yang kita pakai, apakah proyeksi di kuadran I (Eropa) ataukah proyeksi di kuadran III (Amerika)?. Setelah kita menempatkan sistem proyeksi yang kita pakai, barulah kita menenempatkan pandangan dan objek yang kita gambar tersebut. a) Menempatkan Pandangan Depan, Proyeksi Di Kuadran I (Eropa) Atas dan Samping Kanan Menurut Gambar 5 46. Penerapan Proyeksi Eropa Teknik Pemesinan 113 b) Menentukan Pandangan Depan, Atas dan Samping Kanan Menurut Pryeksi Di Kuadran III (Amerika) Gambar 5 47. Penerapan Proyeksi Amerika c) Penetapan Jumlah Pandangan Jumlah pandangan dalam satu objek/gambar tidak semuanya harus digambar rnisa]nya untuk benda-benda bubutan sederhana, dengan satu pandangan saja yang dilengkapi dengan simbol (lingkaran) sudah cukup untuk memberikan informasi yang jelas. Lthat gambar 49 berikut: Gambar 5 48. Gambar satu pandangan d) Jenis-jenis Pandangan Utama Gambar kerja yang digunakan sebagai alat komunikasi adalah gambar dalam bentuk pandangan-pandangan. Sebagai pandangan utamanya ialah pandangan depan, pandangan samping, dan pandangan atas. Dalam gambar kerja, tidak selamanya ketiga pandangan harus ditampilkan, tergantung dan kompleks/rumit atau sederhananya bentuk benda. Hal terpentirig, gambar pandangan-pandangan ini harus dapat memberikan informasi yang jelas. Perhatikan Gambar 5.50 di bawah ini: Teknik Pemesinan 114 Kedua gambar di atas, walaupun hanya terdiri atas satu pandangan saja, dapat membedakan bentuk bendanya, yaitu dengan simbol/lambang O untuk bentuk lingkaran dan untuk bentuk bujur sangkar dan bentuk gambar piktorialnya adalah: e) Pemelihan Pandangan Utama Untuk memberikan informasi bentuk gambar, seharusnya kita pilih pandangan yang dapat mewakili bentuk benda (perhatikan Gambar 5.52) di bawah ini. Gambar 5 49. Gambar pandangan Gambar 5 50. Pembedaan bentuk benda dengan satu pandangan Teknik Pemesinan 115 Sebaliknya dua pandangan depan dan samping belum tentu dapat memberikan informasi yang maksimum (lihat Gambar 5.55 berikut). Gambar 5 54. Penggunaan dua pandangan Dengan dua pandangan di atas, belum cukup memberikan informasi bentuk secara cepat dan tepat. OIeh karena itu, perlu satu pandangan lagi untuk kejelasan gambar tersehut: yaitu pandangan atas. Gambar 5 55. Penggunaan tiga pandangan Setelah dilengkapi dengan pandangan atasnya, barulah kita mendapatkan informasi bentuk yang lengkap dari Gambar 56. Gambar 5 56. Bentuk benda dari hasil pandangan Teknik Pemesinan 117 9. Gambar Potongan Untuk memberikan inforamsi yang lengkap dan gambar yang berongga atau berlubang perlu menampilkan gambar dengan teknik - menggambar yang tepat. Kadang-kadang gambar tampak lebih rumit karen adanya garis-garis gambar yang tidak kelihatan. Oleh karena itu garis-garis gores yang akan menimbulkan salah pengertian (salah informasi) perlu dihindari, yaitu dengan menunjukkan ambar potongan/ irisan. a) Fungsi Gambar Potongan/Irisan Gambar potongan atau irisan fungsinya untuk menjelaskan bagian-bagian gambar benda yang tidak kelihatan, rnisalnya dari benda yang dibor (baik yang dibor tembus maupun dibor tidak tembus) lubanglubang pada flens atau pipa-pipa, rongga-rongga pada rumah katup, dan rongga-rongga pada blok mesin. Bentuk rongga tersebut perlu dilengkapi dengan penjelasan gambar potongan agar dapat memberikan ukuran atau informasi yang jelas dan tegas, sehingga terhindar dan kesalah pahaman membaca gambar. b) Bentuk Potongan/Irisan Gambar potongan atau irisan dapat dijelaskan dengan menggunakan pemisalan benda yang dipotong dengan gergaji (lihat Gambar 5.58). Gambar 5 57. Gambar 5.58a Gambar 5 58. gambar 5.58b Teknik Pemesinan 118 Gambar 5 59. Gambar 5.58c. Keterangan: Gambar 5.58b. Memperlihatkan gambar lengkap dengan garis gores sebagai batas-batas garis yang tidak kelihatan. Dengan adanya garis-garis tersebut gambar kelihatan agak rumit. Gambar 5.58a. Memperlihatkan gambar yang kurang jelas. Dalam hal ini kita tidak bisa memastikan apakah lubang tersebut merupakan lubang tembus atau tidak tembus, mempunyai lubang yang bertingkat atau rata. Sehingga setiap orang akan menafsirkan bentuk lubang yang berbeda, yang menyebabkan informasi kurang jelas. Gambar 5.58c. Oleh karena Gambar 58a dan Gambar 58c menimbulkan keraguan dalam pembacaannya, maka gambar dapat dijelaskan dengan menggunakan pemisalan bahwa benda tersehut dipotong--dengan gergaji, sehingga bentuk rongga di dalamnya dapat terlihat dengan jelas dan tidak menimbulkan keraguan lagi dalam menentukan bentuk di bagian dalamnya. Dengan gambar potongan atau irisan, seperti pada gambar 58c di atas, diperoleh ketegasan atau kejelasan tentang bentuk dan rongga sebelah dalam, sehingga informasi yang diberikan oleh gambar dapat efisien. Gambar potongan atau irisan harus diasir sesuai dengan batas garis pemotongannya. c) Tanda Pemotongan Untuk menjelaskan gambar yang dipotong, perlu adanya tanda pemotongan yang sudah ditetapkan sesuai dengan aturan-aturan menggambar teknik.Tanda pemotongan ini terdiri atas: Teknik Pemesinan 119 a. Tanda pemotongan dengan garis sumbu dan kedua ujungnya di tebalkan (lihat Gambar 5.59). b. Tanda pemotongan dengan garis tipis bergelombang bebas (lihat Gambar 5.60). c. Tanda pemotongan dengan garis tipis berzigzag (lihat Gambar 5.60). Gambar 5 60. Tanda pemotongan Gambar 5 61. Tanda pemotongan dengan gelombang dan zigzag d) Menempatkan Gambar Penampang/Potongan Untuk menempatkan gambar penampang atau gambar potongan, kita perlu memperhatikan penempatan gambar potongan tersebut sesuai dengan proyeksi yang akan kita gunakan, apakah proyeksi di kuadran I (Eropa) atau proyeksi di kuadran III (Amerika). Untuk lebih jelasnya, perhatikan Gambar 5.61. Teknik Pemesinan 120 Gambar 5 62. Penempatan gambar potongan (1) Gambar 5 63. Penempatan gambar potongan (2) Teknik Pemesinan 121 Jika proyeksi yang digunakan adaiah proyeksi Arnerika, maka gambar penampang potongannya diletakkan/berada di belakang arah anak panahnya. Jika proyeksi yang digunakan proyeksi Eropa maka penempatan gambar potongnya berada di depan arah anak panahnya. Selain ditempatkan sesuai dengan proyeksi yang digunakan, penampang potong dapat juga diputar ditempat (penampang putar) seperti tampak pada Gambar 5.62a, atau dengan dipotong dan diputar kemudian dipindahkan ketempat lain segaris dengan sumbunya seperti tampak pada Gambar 5.62b. Gambar 5.62b. Penempatan potongan dengan diputar dan dipindah e) Benda-benda yang Tidak Boleh Dipotong Benda-benda yang tidak boleh dipotong yaitu benda-benda pejal, misal : poros pejal, jari-jari pejal dan semacamnya (lihat Gambar 5.63a). benda-benda tipis, misal: pelat-pelat penguat pada dudukan poros dan pelat penguat pada flens (lihat Gambar 5.63b). Bagian-bagian yang tidak boleh dipotong tersebut yaitu bagian-bagian yang tidak diarsir. Gambar 5.62a. Penempatan potongan dengan diputar Teknik Pemesinan 122 Gambar 5.63b. Potongan dudukan poros f) Jenis-jenis Gambar Potongan Jenis-jenis gambar potongan/ irisan terdiri atas : • Gambar potongan penuh • Garnbar potongan separuh • Gambar potongan sebagian/setempat atau lokal • Gambar potongan putar • Gambar potongan bercabang atau meloncat 1. Gambar Potongan Penuh Perhatikan contoh gambar potongan penuh pada Gambar 5.64 berikut : Gambar 5.63a. Potongan jari-jari pejal Teknik Pemesinan 123 Gambar 5.64. Potongan penuh 2. Gambar Potongan Separuh Perhatikan contoh gambar potongan pada Gambar 5.65 berikut : Gambar 5.65. Potongan separuh 3. Gambar Potongan Sebagian Gambar potongan sebagian disebut juga potongan lokal atau potongan setempat (lihat contoh Gambar 5.66). Teknik Pemesinan 124 Gambar 5.66. Potongan sebagian 4. Gambar Potongan Putar Gambar potongan putar dapat diputar setempat seperti tampak pada Gambar 5.62a atau dapat juga penempatan potongannya seperti pada Gambar 5.62b. Gambar 5.67. Potongan putar 5. Gambar Potongan Bercabang atau Meloncat Perhatikan contoh Gambar 5.68 berikut. Gambar 5.68. Potongan bercabang atau meloncat Teknik Pemesinan 125 10. Garis Arsiran Untuk membedakan gambar proyeksi yang dipotong dengan gambar pandanagn, maka gambar potongan/ irisan perlu diarsir. Arsir yaitu garis-garis miring tipis yang dibatasi oleh garis-garis batas pemotongan. Lihat Gambar 5.69 di bawah. Gambar 5.69. Contoh penggunaan arsiran a) Macam-macam Arsiran Hal-hal yang perlu diperhatikan pada gambar yang diarsir antara lain: 1. sudut dan ketebalàn garis arsiran 2. bidang atau pengarsiran pada bidang yang luas 3. pengarsiran bidang yang berdampingan 4. pengarsiran benda-benda tipis 5. peletakan angka ukuran pada gambar yang diarsir 6. macam-macam garis arsiran yang disesuaikan dengan bendanya. 1. Sudut dan Ketebalan Garis Arsiran Sudut arsiran yang dibuat adalah 450 terhadap garis sumbu utamanya, atau 450 terhadap garis batas gambar, sedangkan ketebalan arsiran digunakan garis tipis dengan perbandingan ketebalan sebagai berikut (lihat tabel 5.3). Tabel 5.3. Macam-macam ketebalan garis Teknik Pemesinan 126 Dari tabel di atas kita dapat menentukan ketebalan garis arsiran yang disesuaikan dengan garis gambarnya. Jika garis tepi/gambar mempunyai ketebalan 0,5 mm maka garis-garis arsirnya dibuat setebal 0,25 mm. Sudut dan ketebalan garis arsiran dapat dilihat pada gambar berikut. Gambar 5.70. Sudut ketebalan garis arsiran b) Penggarisan Pada Bidang yang Luas dan Bidang Berdampingan Untuk potongan benda yang luas, arsiran pada bidang potongnya dilaksanakan pada garis tepi garis-garis batasnya (lihat Gambar 5.71). Untuk pemotongan meloncat atau pemotongan bercabang, ada bidang-bidang potong yang berdampingan, maka batas-batas bidang yang berdampingan tersebut harus dibatasi oleh garis gores bertitik (sumbu) dan pengarsirannya harus turun atau naik dan ujung arsiran yang lainnya (lihat Gambar 5.71). Gambar 5.71. Arsiran pada bidang luas dan bidang berdampingan c) Pengarsiran Benda-benda Tipis Teknik Pemesinan 127 Untuk gambar potongan benda-benda tipis atau profil-profil tipis maka pengarsirannya dibuat dengan cara dilabur (lihat Gambar 5.72). Gambar 5.72. Arsiran benda tipis d) Angka Ukuran dan Arsiran Jika angka ukuran terletak pada arsiran (karena tidak dapat dihindari), maka angka ukurannya jangan diarsir (lihat Gambar 5.73). Gambar 5.73. Angka ukuran dan arsiran e) Macam-macam Arsiran f) Perhatikan Gambar 5.74 berikut ini. a b c d Teknik Pemesinan 128 Gambar 5.74. Macam-macam arsiran Keterangan: a = Besi tuang b = Aluminium dan panduannya c = Baja dan baja istimewa d = Besi tuang yang dapat ditempa e = Baja cair f = Logam putih g = Paduan tembaga tuang h = Seng, air raksa 11. Ukuran Pada Gambar Kerja Sesuai dengan standar ISO (ISO/DIS) 128, telah ditetapkan bahwa gambar proyeksi di Kuadran I dan gambar proyeksi di Kuadran III dapat digunakan sebagai gambar kerja, dengan ketentuan kedua macam proyeksi tersebut tidak boleh dilakukan/dipakai secara bersama-sarna dalam satu gambar kerja. Gambar kerja adalah gambar pandangan-pandangan, potongan/irisan dengan memperhatikan kaidah-kaidah proyeksi, baik proyeksi di kuadran I (Eropa) maupun proyeksi di kuadran III (Amerika). Gambar kerja harus memberikan informasi bentuk benda secara lengkap. OIeh karena itu, ukuran pada gambar kerja harus dicantumkan secara Iengkap. a) Ketentuan-ketentuan Dasar Pencatuman Ukuran Agar tidak menimbulkan keraguan di dalam membaca gambar, maka pada gambar kerja harus dicantumkan ukuran dengan aturanaturan menggambar yang telah ditetapkan, ketentuan-ketentuan tersebut meliputi ketentuan: • Menarik garis ukur dan garis bantu • Menggambar anak panah • Menetapkan jarak antara garis ukur • Menetapkan angka ukuran e f g h Teknik Pemesinan 129 1. Menarik Garis ukur dan Garis Bantu Garis ukur dan garis bantu dibuat dengan garis tipis perbandingan ketebalan antara garis gambar dan garis ukur/bantu lihat Tabel 4. Tabel 5.4. Perbandingan ketebalan garis bantu dengan garis gambar Contoh: Perhatikan Gambar 5.75 berikut. Gambar 5.75. Cara penarikan garis dan ketebalanya 2. Menetapkan Jarak antara Garis Ukur Jika garis ukur terdiri atas garis-garis ukur yang sejajar, maka jarak antara garis ukur yang satu dengan garis ukur Iainnya harus sarna. Selain itu perlu diperhatikan pula ganis ukur jangan sampai berpotongan dengan ganis bantu, kecuali terpaksa. Garis gambar tidak boleh digunakan sebagai garis ukur. Garis sumbu boleh digunakan sebagai garis bantu, tetapi tidak boleh dhgunakan langsung sebagai garis ukur. Untuk menempatkan garis ukur yang sejajar, ukuran terkecil ditempatkan pada bagian dalam dan ukuran besar ditempatkan di bagian luar. Hal mi untuk rnenghindari perpotongan antara garis ukur dan garis bantu. Jika terdapat perpotongan garis bantu dengan garis ukur, garis bantunya diperpanjang 1 mm dan ujung anak panahnya. Teknik Pemesinan 130 Garis ukur pada umurnnya tegak lurus terhadap garis bantunya, tetapi pada keadaan tertentu garis bantu boleh dibuat miring sejajar/paralel. Sebagai contoh, dapat dilihat pada gambar berikut. Gambar 5.76. Jarak antara garis ukur Keterangan: 1. Garis ukur yang sejajar 2. Garis bantu yang berpotongan (tidak dapat dihindarkan) 3. Garis sumbu yang digunakan secara tidak langsung sebagai garis bantu 4. Garis ukur yang terkecil (ditempatkan di dalam) 5. Garis ukur tambahan (pelengkap) 6. Perpanjangan garis bantu dilebihkan ± 1 mm dan garis ukurnya/ujung anak panahnya 7. Penempatan ganis ukur yang sempit 8. Garis bantu yang paralel (jika diperlukan) 12. Penulisan Angka Ukuran Penulisan angka ukuran ditempatkan di tengah-tengah bagiar atas garis ukurnya, atau di tengah-tengah sebelah kiri ganis ukurnya. Untuk kertas gambar berukuran kecil maka penulisan angka ukuran pada garis ukur harus tegak, kertas gambarnya dapat diputar ke kanan, sehingga penulisan dan pernbacaannya tidak terhalik. Angka ukuran harus dapat dibaca dari bawah atau dari sisi kanan ganis ukurnya. (lihat Gambar 5.77). Teknik Pemesinan 131 Gambar 5.77. Penulisan angka ukuran Jika kertas gambar diputar ke kiri, akan menghasilkan angka ukuran yang terbalik. Ukuran (c) pada gambar di atas adalah penulisan angka ukuran yang terbalik. a) Klasifikasi Pencatuman Ukuran Benda-benda yang diukur mempunyai bentuk yang bermacammacam, fungsi, kualitas, atau pengerjaan yang khusus. Oleh karena itu pencatuman ukuran diklasifikasikan menjadi: • Pengukuran dengan dimensi fungsional • Pengukuran dengan dirnensi nonfungsional • Pengukuran dengan dimensi tambahan • Pengukuran dengan kemiringan atau ketirusan • Pengukuran dengan bagian yang dikerjakan khusus • Pengukuran dengan kesimetrian 1. Pengukuran dengan dimensi fungsional, nonfungsional dan ukuran tambahan Jika suatu benda terdiri atas bagian-bagian (bagian yang dirakit), maka ukuran bagian yang satu dengan Iainnya.mempunyai fungsi yang sama, sehingga satu sama lain mempunyai ukuran yang berpasangan dan pencatuman ukurannya sebagai fungsi yang berpasangan. Jika benda kerja yang di gambar berdiri sendiri, tetapi dalam sistem pengeijaannya terhadap, maka digambar sesuai dengan ukurannya dan pencaturnan ukurannya sebagai fungsi pengerjaan. Teknik Pemesinan 132 Ukuran-ukuran yang tidak berfungsi disebut ukuran nonfungsional. Untuk melengkapi ukuran, dalam hal ini supaya tidak menimbulkan kekacauan dalam membaca gambar terutama dalarn jurnlah ukuran total, maka ukuran pada gambar dilengkapi dengan ukuran tambahan. Ukuran tambahan ini harus ditempatkan di antara dua kurung atau di dalam kurung (lihat Gambar 5.78 berikut). Gambar 5.78. Ukuran tambahan Keterangan: F = dimensi fungsional NJF = dirnensi nonfungsional H = dimensi tambahan 2. Pengukuran Ketirusan Untuk mencatumkan ukuran benda yang mempunyai bentuk miring, ukuran kemiringannya dicantumkan dengan harga tangen sudutnya. Gambar 5.79. Pengukuran ketirusan Teknik Pemesinan 133 3. Penunjukan Ukuran pada bagian yang dikerjakan khusus Untuk memberikan keterangan gambar pada benda-benda yang dikerjakan khusus, misalnya dikartel pada bagian tertentu atau dihaluskan dengan ampelas halus, maka pada bagian yang dikerjakan khusus tadi gambar luarnya diberi garis tebal bertitik (lihat Gambar 5.80). Gambar 5.80. Penunjukan ukuran pengerjaan khusus 4. Pemberian ukuran pada bagian-bagian yang simetris. Untuk memberikan ukuran-ukuran pada gambar-gambar simetris, jarak antara tepi dan sumbu simetrisnya tidak dicanturnkan (lihat Gambar 5.81). Gambar 5.81. Penunjukan ukuran pada bagian yang simetris Teknik Pemesinan 134 b) Pencatuman Simbol-simbol Ukuran Untuk benda-benda dengan bentuk tertentu, ukurannya dicantumkan disertai simbol bentuknya: misal benda-benda yang berbentuk silinder, bujur sangkar, bola dan pingulan (Chamfer). Lihat Gambar 5.82 berIkut. Gambar 5.82. Pencantuman simbol-simbol ukuran Keterangan: 50 = Diameter bola dengan ukuran 32 mm SR 16 = Jari-jari bola dengan ukuran 16 mm C3 = Chamfer atau pinggulan dengan ukuran 3 x 45 023 = Simbol ukuran silinder, dengan ukuran 23 mm 34 = Simbol ukuran bujur sangkar, dengan ukuran sisinya 34 mm 120 = Simbol ukuran tidak menurut skala yang sehenarnya M12 = Simbol ukuran ulir dengan jenis ulir metris dan diameter luarnya 12 mm 2 = (Silang/cros clengan garis tipis) ; simbol bidang rata I = (Strip titik tebal) ; simbol bagian yang dikerjakan khusus Teknik Pemesinan 135 a. Penunjukan ukuran jari-jari Untuk rnenunjukkan ukuran jari-jari, dapat digambarkan dengan garis ukur dimulai dan titik pusat sampai busur Iingkararmya. Sebagai simbol dari jari-jari tersebut, diberi tanda huruf “R” (lihat Gambar 5.83 berikut). Gambar 5.83. Pengukuran jari-jari Gambar 5.84. Penempatan anak panah dan ukuran di dalam lingkaran Gambar 5.85. Penempatan anak panah dan ukuran di luar lingkaran Teknik Pemesinan 136 13. Pengukuran Ketebalan Pengukuran benda-benda tipis, seperti pengukuran pada pelat ukuran tebalnya dapat dilengkapi dengan simbol “t” sebagai singkatan dan “thicknees” yang secara kebetulan artinya tebal (juga berhuruf awal “t”). Penunjukan ukurannya lihat Gambar 5.86 berikut : Gambar 5.86. Penunjukan ukuran a) Jenis-jenis Penulisan Ukuran Penulisan ukuran pada gambar kerja, menurut jenisnya terdiri atas; • Ukuran berantai • Ukuran paralel (sejajar) • Ukuran kombinasi • Ukuran berimpit • Ukuran koordinat • Ukuran yang berjarak sama • Ukuran terhadap bidang referensi 1. Ukuran berantai Percantuman ukuran secara berantai ini ada kelebihan dari kekurangannya. Kelebihannya adalah mempercepat pembuatan gambar kerja, sedangkan kekurangannya adalah dapat mengumpulkan toleransi yang semakin besar, sehingga pekerjaan tidak teliti. Oleh karena itu pencantuman ukuran secara berantai ini pada umumnya dilakukan pada pekerjaan-pckerjaan yang tidak mernerlukan ketelitian yang tinggi. Lihat Gambar 5.87. Gambar 5.87. Ukuran berantai Teknik Pemesinan 137 2. Ukuran paralel (sejajar) Gambar 5.88. Ukuran sejajar 3. Ukuran kombinasi Gambar 5.89. Ukuran kombinasi 4. Ukuran berimpit Ukuran berimpit yaitu pengukuran dengan garis-garis ukur yang ditumpangkan (berimpit) satu sama lain. Ukuran berimpit ini dapat dibuat jika tidak menimbulkan kesalah pahaman dalam membaca gambarnya (lihat Gambar 5.90). Gambar 5.90. Ukuran berimpit Teknik Pemesinan 138 Pada pengukuran berimpit ini, titik pangkal sebagai batas ukuran/patokan ukuran (bidang referensi)nya harus dibuat lingkaran, dan angka ukurannya harus diletakkan dekat anak panah sesuai dengan penunjukan ukurannya. 5. Pengukuran terhadap bidang ‘referensi Bidang referensi adalah bidang batas ukuran yang digunakan sebagai jatokan pengukur Contoh : pengukuran benda kerja bubutan terhadap bidang datar/rata (lihat Gambar 5.91). Gambar 5.91. Pengukuran berimpit 6. Perigukuran koordinat Jika pengukuran berimpit dilakukan dengan dua arah, yaitu penunjukan ukuran ke arah sumbu x dan penunjukan ukurah ke arah Teknik Pemesinan 139 sumbu y dengan bidang referensinya di 0, maka akan didapat pengukuran “koordinat” (lihat Gambar 5.92). Gambar 5.92. Pengukuran koordinat 7. Pengukuran yang berjarak sama Untuk memberikan ukuran pada bagian yang berjarak sama, penunjukan ukurannya dapat dilaksanakan sebagai berikut (lihat Gambar 5.93). Gambar 5.93. Pengukuran berjarak sama Untuk rnenghindarkan kesalahan/keraguan didalam membaca gambarnya, dapat dituliskan dalah satu ukurannya (lihat Gambar 5.94). Teknik Pemesinan 140 Gambar 5.94. Pengukuran berjarak sama 8. Pengukuran alur pasak Jika kita memberikan ukuran diameter pada penampang/potongan yang beralur pasak, misalnya pada kopling, roda gigi, atau alur pasak pada puli, maka penunjukan ukuran diameternya seperti tampak pada Gambar 5.95. Gambar 5.95. Pengukuran alur pasak 9. Pengukuran pada lubang Untuk memberikan ukuran pada lubang yang berjarak sama, dapat dilakukan seperti tampak pada Gambar 5.96 berikut. Gambar 5.96. Pengukuran pada lubang Teknik Pemesinan 141 10. Pengukuran profil Untuk memberikan ukuran pada profil-profil yang telah distandar, dapat dilakukan seperti tampak pada Gambar 5.97 berikut. Gambar 5.97. Pengukuran profil 11. Cara membuat gambar mur dan baut, serta pengukurannya. Gambar 5.98. Pembuatan gambar mur Gambar 5.99. Pengukuran mur Teknik Pemesinan 142 Gambar 5.100. Pembuatan gambar baut Gambar 5.101. Pembuatan gambar mur dan baut Teknik Pemesinan 143 BAB 6 MENGENAL PROSES BUBUT (TURNING) Teknik Pemesinan 144 roses bubut adalah proses pemesinan untuk menghasilkan bagianbagian mesin berbentuk silindris yang dikerjakan dengan menggunakan Mesin Bubut. Prinsip dasarnya dapat didefinisikan sebagai proses pemesinan permukaan luar benda silindris atau bubut rata : 􀁸 Dengan benda kerja yang berputar 􀁸 Dengan satu pahat bermata potong tunggal (with a single-point cutting tool) 􀁸 Dengan gerakan pahat sejajar terhadap sumbu benda kerja pada jarak tertentu sehingga akan membuang permukaan luar benda kerja (lihat Gambar 6.1 no. 1). Proses bubut permukaan (surface turning, Gambar 6.1 no. 2) adalah proses bubut yang identik dengan proses bubut rata, tetapi arah gerakan pemakanan tegak lurus terhadap sumbu benda kerja. Proses bubut tirus (taper turning, Gambar 6.1 no. 3) sebenarnya identik dengan proses bubut rata di atas, hanya jalannya pahat membentuk sudut tertentu terhadap sumbu benda kerja. Demikian juga proses bubut kontur, dilakukan dengan cara memvariasi kedalaman potong, sehingga mengha-silkan bentuk yang diinginkan. Walaupun proses bubut secara khusus menggunakan pahat bermata potong tunggal, tetapi proses bubut bermata potong jamak tetap termasuk proses bubut juga, karena pada dasarnya setiap pahat bekerja sendiri-sendiri. Selain itu proses pengaturan (setting) pahatnya tetap dilakukan satu persatu. Gambar skematis Mesin Bubut dan bagianbagiannya dijelaskan pada Gambar 6.2. Gambar 6 1. (1) Proses bubut rata, (2) bubut permukaan, dan (3) bubut tirus. P Teknik Pemesinan 145 .........................(6.1) 1000 v dn 􀁓 􀀠 Gambar 6 2. Gambar skematis Mesin Bubut dan nama bagianbagiannya. A. Parameter yang Dapat Diatur pada Mesin Bubut Tiga parameter utama pada setiap proses bubut adalah kecepatan putar spindel (speed), gerak makan (feed) dan kedalaman potong (depth of cut). Faktor yang lain seperti bahan benda kerja dan jenis pahat sebenarnya juga memiliki pengaruh yang cukup besar, tetapi tiga parameter di atas adalah bagian yang bisa diatur oleh operator langsung pada Mesin Bubut. Kecepatan putar, n (speed), selalu dihubungkan dengan sumbu utama (spindel) dan benda kerja. Kecepatan putar dinotasikan sebagai putaran per menit (rotations per minute, rpm). Akan tetapi yang diutamakan dalam proses bubut adalah kecepatan potong (cutting speed atau v) atau kecepatan benda kerja dilalui oleh pahat/keliling benda kerja (lihat Gambar 6.3). Secara sederhana kecepatan potong dapat digambarkan sebagai keliling benda kerja dikalikan dengan kecepatan putar atau : Di mana : v = kecepatan potong (m/menit) d = diameter benda kerja (mm) n = putaran benda kerja (putaran/menit) Teknik Pemesinan 146 Dengan demikian kecepatan potong ditentukan oleh diameter benda kerja. Selain kecepatan potong ditentukan oleh diameter benda kerja faktor bahan benda kerja dan bahan pahat sangat menentukan harga kecepatan potong. Pada dasarnya pada waktu proses bubut kecepatan potong ditentukan berdasarkan bahan benda kerja dan pahat. Harga kecepatan potong sudah tertentu, misalnya untuk benda kerja Mild Steel dengan pahat dari HSS, kecepatan potongnya antara 20 sampai 30 m/menit. Gerak makan, f (feed), adalah jarak yang ditempuh oleh pahat setiap benda kerja berputar satu kali (Gambar 6.4.), sehingga satuan f adalah mm/putaran. Gerak makan ditentukan berdasarkan kekuatan mesin, material benda kerja, material pahat, bentuk pahat, dan terutama kehalusan permukaan yang diinginkan. Gerak makan biasanya ditentukan dalam hubungannya dengan kedalaman potong a. Gerak makan tersebut berharga sekitar 1/3 sampai 1/20 a, atau sesuai dengan kehalusan permukaan yang dikehendaki. Gambar 6 4. Gerak makan (f) dan kedalaman potong (a). Kedalaman potong a (depth of cut), adalah tebal bagian benda kerja yang dibuang dari benda kerja, atau jarak antara permukaan yang dipotong terhadap permukaan yang belum terpotong (lihat Gambar 6.4.). Ketika pahat memotong sedalam a, maka diameter benda kerja akan Gambar 6 3. Panjang permukaan benda kerja yang dilalui pahat setiap putaran. Teknik Pemesinan 147 berkurang 2a, karena bagian permukaan benda kerja yang dipotong ada di dua sisi, akibat dari benda kerja yang berputar. Beberapa proses pemesinan selain proses bubut pada Gambar 6.1., pada Mesin Bubut dapat juga dilakukan proses pemesinan yang lain, yaitu bubut dalam (internal turning), proses pembuatan lubang dengan mata bor (drilling), proses memperbesar lubang (boring), pembuatan ulir (thread cutting), dan pembuatan alur (grooving/parting-off). Proses tersebut dilakukan di Mesin Bubut dengan bantuan/tambahan peralatan lain agar proses pemesinan bisa dilakukan (lihat Gambar 6.5.). Gambar 6 5. Proses pemesinan yang dapat dilakukan pada Mesin Bubut : (a) pembubutan pinggul (chamfering), (b) pembubutan alur (parting-off), (c) pembubutan ulir (threading), (d) pembubutan lubang (boring), (e) pembuatan lubang (drilling), dan (f) pembuatan kartel (knurling). B. Geometri Pahat Bubut Geometri/bentuk pahat bubut terutama tergantung pada material benda kerja dan material pahat. Terminologi standar ditunjukkan pada Gambar 6.6. Untuk pahat bubut bermata potong tunggal, sudut pahat yang paling pokok adalah sudut beram (rake angle), sudut bebas (clearance angle), dan sudut sisi potong (cutting edge angle). Sudutsudut pahat HSS dibentuk dengan cara diasah menggunakan mesin gerinda pahat (Tool Grinder Machine). Sedangkan bila pahat tersebut adalah pahat sisipan (insert) yang dipasang pada tempat pahatnya, geometri pahat dapat dilihat pada Gambar 6.7. Selain geometri pahat tersebut pahat bubut bisa juga diidentifikasikan berdasarkan letak sisi Teknik Pemesinan 148 potong (cutting edge) yaitu pahat tangan kanan (Right-hand tools) dan pahat tangan kiri (Left-hand tools), lihat Gambar 6.8. Gambar 6 6. Geometri pahat bubut HSS (Pahat diasah dengan mesin gerinda pahat). Gambar 6 7. Geometri pahat bubut sisipan (insert). Teknik Pemesinan 149 Pahat bubut di atas apabila digunakan untuk proses membubut biasanya dipasang pada pemegang pahat (tool holder). Pemegang pahat tersebut digunakan untuk memegang pahat dari HSS dengan ujung pahat diusahakan sependek mungkin agar tidak terjadi getaran pada waktu digunakan untuk membubut (lihat Gambar 6.9). Untuk pahat yang berbentuk sisipan (inserts), pahat tersebut dipasang pada tempat pahat yang sesuai, (lihat Gambar 6.10). Gambar 6 8. Pahat tangan kanan dan pahat tangan kiri. Gambar 6 9. Pemegang pahat HSS : (a) pahat alur, (b) pahat dalam, (c) pahat rata kanan, (d) pahat rata kiri, dan (e) pahat ulir. Teknik Pemesinan 150 Gambar 6 10. Pahat bubut sisipan (inserts), dan pahat sisipan yang dipasang pada pemegang pahat (tool holders). Bentuk dan pengkodean pahat sisipan serta pemegang pahatnya sudah distandarkan oleh ISO. Standar ISO untuk pahat sisipan dapat dilihat pada Lampiran, dan pengkodean pemegang pahat dapat dilihat juga pada Lampiran. C. Perencanaan dan Perhitungan Proses Bubut Elemen dasar proses bubut dapat dihitung/dianalisa dengan menggunakan rumus-rumus dan Gambar 6.11. berikut : Keterangan : Benda Kerja : do = diameter mula (mm) dm = diameter akhir (mm) lt = panjang pemotongan (mm) Pahat : f , put/men do dm lt 􀈤r a Gambar 6 11. Gambar skematis proses bubut. Teknik Pemesinan 151 v f .n;mm/ menit..........................................................(6.3) f 􀀠 ;menit.....................................................................(6.4) v l t f t c 􀀠 Z 􀀠 A.v; cm3 / menit...........................................................(6.5) ; / .........................(6.2) 1000 v dn m menit 􀁓 􀀠 􀈤r = sudut potong utama/sudut masuk Mesin Bubut : a = kedalaman potong (mm) f = gerak makan (mm/putaran) n = putaran poros utama (putaran/menit) 1) Kecepatan potong : d = diameter rata-rata benda kerja ( (do+dm)/2 ) (mm) n = putaran poros utama (put/menit) 􀊌 = 3,14 2) Kecepatan makan 3) Waktu pemotongan 4) Kecepatan penghasilan beram di mana : A = a.f mm2 Perencanaan proses bubut tidak hanya menghitung elemen dasar proses bubut, tetapi juga meliputi penentuan/pemilihan material pahat berdasarkan material benda kerja, pemilihan mesin, penentuan cara pencekaman, penentuan langkah kerja/langkah penyayatan dari awal benda kerja sampai terbentuk benda kerja jadi, penentuan cara pengukuran dan alat ukur yang digunakan. 1. Material Pahat Pahat yang baik harus memiliki sifat-sifat tertentu, sehingga nantinya dapat menghasilkan produk yang berkualitas baik (ukuran tepat) dan ekonomis (waktu yang diperlukan pendek). Kekerasan dan kekuatan pahat harus tetap bertahan meskipun pada temperatur tinggi, sifat ini dinamakan Hot Hardness. Ketangguhan (toughness) dari pahat diperlukan, sehingga pahat tidak akan pecah atau retak terutama pada saat melakukan pemotongan dengan beban kejut. Ketahanan aus sangat dibutuhkan yaitu ketahanan pahat melakukan pemotongan tanpa terjadi keausan yang cepat. Teknik Pemesinan 152 Penentuan material pahat didasarkan pada jenis material benda kerja dan kondisi pemotongan (pengasaran, adanya beban kejut, penghalusan). Material pahat yang ada ialah baja karbon sampai dengan keramik dan intan. Sifat hot hardness dari beberapa material pahat ditunjukkan pada Gambar 6.12. Material pahat dari baja karbon (baja dengan kandungan karbon 1,05%) pada saat ini sudah jarang digunakan untuk proses pemesinan, karena bahan ini tidak tahan panas (melunak pada suhu 300-500o F). Baja karbon ini sekarang hanya digunakan untuk kikir, bilah gergaji, dan pahat tangan. Material pahat dari HSS (High Speed Steel) dapat dipilih jenis M atau T. Jenis M berarti pahat HSS yang mengandung unsur Molibdenum, dan jenis T berarti pahat HSS yang mengandung unsur Tungsten. Beberapa jenis HSS dapat dilihat pada Tabel 6.1. Gambar 6 12. (a) Kekerasan dari beberapa macam material pahat sebagai fungsi dari temperatur, (b) jangkauan sifat material pahat. Teknik Pemesinan 153 Jenis HSS Standart AISI HSS Konvensional 􀁸 Molibdenum HSS M1, M2, M7, M10 􀁸 Tungsten HSS T1, T2 HSS Spesial 􀁸 Cobald added HSS M33, M36, T4, T5, T6 􀁸 High Vanadium HSS M3-1, M3-2, M4, T15 􀁸 High Hardness Co HSS M41, M42, M43, M44, M45, M46 􀁸 Cast HSS 􀁸 Powdered HSS 􀁸 Coated HSS Tabel 6 1. Jenis pahat HSS Pahat dari HSS biasanya dipilih jika pada proses pemesinan sering terjadi beban kejut, atau proses pemesinan yang sering dilakukan interupsi (terputus-putus). Hal tersebut misalnya membubut benda segi empat menjadi silinder, membubut bahan benda kerja hasil proses penuangan, membubut eksentris (proses pengasarannya). Pahat dari karbida dibagi dalam dua kelompok tergantung penggunaannya. Bila digunakan untuk benda kerja besi tuang yang tidak liat dinamakan cast iron cutting grade . Pahat jenis ini diberi kode huruf K (atau C1 sampai C4) dan kode warna merah. Apabila digunakan untuk menyayat baja yang liat dinamakan steel cutting grade. Pahat jenis ini diberi kode huruf P (atau C5 sampai C8) dan kode warna biru. Selain kedua jenis tersebut ada pahat karbida yang diberi kode huruf M, dan kode warna kuning. Pahat karbida ini digunakan untuk menyayat berbagai jenis baja, besi tuang dan non ferro yang mempunyai sifat mampu mesin yang baik. Contoh pahat karbida untuk menyayat berbagai bahan dapat dilihat pada Tabel 6.2. Teknik Pemesinan 154 Tabel 6 2. Contoh penggolongan pahat jenis karbida dan penggunaannya. Teknik Pemesinan 155 2. Pemilihan Mesin Pertimbangan pemilihan mesin pada proses bubut adalah berdasarkan dimensi benda kerja yang yang akan dikerjakan. Ketika memilih mesin perlu dipertimbangkan kapasitas kerja mesin yang meliputi diameter maksimal benda kerja yang bisa dikerjakan oleh mesin, dan panjang benda kerja yang bisa dikerjakan. Ukuran Mesin Bubut diketahui dari diameter benda kerja maksimal yang bisa dikerjakan (swing over the bed), dan panjang meja Mesin Bubut (length of the bed). Panjang meja Mesin Bubut diukur jarak dari headstock sampai ujung meja. Sedangkan panjang maksimal benda kerja adalah panjang meja dikurangi jarak yang digunakan kepala tetap dan kepala lepas. Beberapa jenis Mesin Bubut manual dengan satu pahat sampai dengan Mesin Bubut CNC dapat dipilih untuk proses pemesinan (Lihat Lampiran 1). Pemilihan Mesin Bubut yang digunakan untuk proses pemesinan bisa juga dilakukan dengan cara memilih mesin yang ada di bengkel (workshop). Dengan pertimbangan awal diameter maksimal benda kerja yang bisa dikerjakan oleh mesin yang ada. 3. Pencekaman Benda Kerja Setelah langkah pemilihan mesin tersebut di atas, dipilih juga alat dan cara pencekaman/pemasangan benda kerja. Pencekaman/ pemegangan benda kerja pada Mesin Bubut bisa digunakan beberapa cara. Cara yang pertama adalah benda kerja tidak dicekam, tetapi menggunakan dua senter dan pembawa. Dalam hal ini, benda kerja harus ada lubang senternya di kedua sisi benda kerja, (lihat Gambar 6.13.). Gambar 6 13. Benda kerja dipasang di antara dua senter. Teknik Pemesinan 156 Cara kedua yaitu dengan menggunakan alat pencekam (Gambar 6.14.). Alat pencekam yang bisa digunakan adalah : a. Collet, digunakan untuk mencekam benda kerja berbentuk silindris dengan ukuran sesuai diameter collet. Pencekaman dengan cara ini tidak akan meninggalkan bekas pada permukaan benda kerja. b. Cekam rahang empat (untuk benda kerja tidak silindris) . Alat pencekam ini masing-masing rahangnya bisa diatur sendirisendiri, sehingga mudah dalam mencekam benda kerja yang tidak silindris. c. Cekam rahang tiga (untuk benda silindris). Alat pencekam ini tiga buah rahangnya bergerak bersama-sama menuju sumbu cekam apabila salah satu rahangnya digerakkan. d. Face plate, digunakan untuk menjepit benda kerja pada suatu permukaan plat dengan baut pengikat yang dipasang pada alur T. Pemilihan cara pencekaman tersebut di atas, sangat menentukan hasil proses bubut. Pemilihan alat pencekam yang tepat akan menghasilkan produk yang sesuai dengan kualitas geometris yang dituntut oleh gambar kerja. Misalnya apabila memilih cekam rahang tiga untuk mencekam benda kerja silindris yang relatif panjang, hendaknya digunakan juga senter jalan yang dipasang pada kepala lepas, agar benda kerja tidak tertekan, (lihat Gambar 6.15). Penggunaan cekam rahang tiga atau cekam rahang empat, apabila kurang hati-hati akan menyebabkan permukaan benda kerja terluka. Hal tersebut terjadi misalnya pada waktu proses bubut dengan kedalaman potong yang besar, karena gaya pencekaman tidak mampu menahan beban yang tinggi, sehingga benda kerja tergelincir atau selip. Gambar 6 14. Alat pencekam/ pemegang benda kerja proses bubut. Teknik Pemesinan 157 Hal ini perlu diperhatikan terutama pada proses finishing, proses pemotongan ulir, dan proses pembuatan alur. Beberapa contoh proses bubut, dengan cara pencekaman yang berbeda-beda dapat dilihat pada Gambar 6.16. 4. Penentuan Langkah Kerja Langkah kerja dalam proses bubut meliputi persiapan bahan benda kerja, setting mesin, pemasangan pahat, penentuan jenis pemotongan (bubut lurus, permukaan, profil, alur, ulir), penentuan kondisi pemotongan, perhitungan waktu pemotongan, dan pemeriksaan hasil berdasarkan gambar kerja. Hal tersebut dikerjakan untuk setiap tahap (jenis pahat tertentu). Gambar 6 16. Beberapa contoh proses bubut dengan cara pencekaman/pemegangan benda kerja yang berbeda-beda. Gambar 6 15. Benda kerja yang relatif panjang dipegang oleh cekam rahang tiga dan didukung oleh senter putar Teknik Pemesinan 158 Bahan benda kerja yang dipilih biasanya sudah ditentukan pada gambar kerja baik material maupun dimensi awal benda kerja. Penyiapan (setting) mesin dilakukan dengan cara memeriksa semua eretan mesin, putaran spindel, posisi kepala lepas, alat pencekam benda kerja, pemegangan pahat, dan posisi kepala lepas. Usahakan posisi sumbu kerja kepala tetap (spindel) dengan kepala lepas pada satu garis untuk pembubutan lurus, sehingga hasil pembubutan tidak tirus. Pemasangan pahat dilakukan dengan cara menjepit pahat pada rumah pahat (tool post). Usahakan bagian pahat yang menonjol tidak terlalu panjang, supaya tidak terjadi getaran pada pahat ketika proses pemotongan dilakukan. Posisi ujung pahat harus pada sumbu kerja Mesin Bubut, atau pada sumbu benda kerja yang dikerjakan. Posisi ujung pahat yang terlalu rendah tidak direkomendasi, karena menyebabkan benda kerja terangkat, dan proses pemotongan tidak efektif, (lihat Gambar 6.17). Pahat bubut bisa dipasang pada tempat pahat tunggal, atau pada tempat pahat yang berisi empat buah pahat (quick change indexing square turret). Apabila pengerjaan pembubutan hanya memerlukan satu macam pahat lebih baik digunakan tempat pahat tunggal. Apabila pahat yang digunakan dalam proses pemesinan lebih dari satu, misalnya pahat rata, pahat alur, pahat ulir, maka sebaiknya digunakan tempat pahat yang bisa dipasang sampai empat pahat. Pengaturannya sekaligus sebelum proses pembubutan, sehingga proses penggantian pahat bisa dilakukan dengan cepat (quick change). Gambar 6 17. Pemasangan pahat. Teknik Pemesinan 159 5. Perencanaan Proses Membubut Lurus Proses membubut lurus adalah menyayat benda kerja dengan gerak pahat sejajar dengan sumbu benda kerja. Perencanaan proses penyayatan benda kerja dilakukan dengan cara menentukan arah gerakan pahat , kemudian menghitung elemen dasar proses bubut sesuai dengan rumus 6.2. sampai dengan rumus 6.5. Contoh : Akan dibuat benda kerja dari bahan Mild Steel (ST. 37) seperti Gambar 6.19 berikut. 75 35 􀄭 34 􀄭26 􀄭30 Gambar 6 19. Gambar benda kerja yang akan dibuat. Perencanaan proses bubut : a. Material benda kerja : Mild Steel (ST. 37), dia. 34 mm x 75 mm b. Material pahat : HSS atau Pahat Karbida jenis P10, pahat kanan. Dengan geometri pahat dan kondisi pemotongan dipilih dari Tabel 6.3. (Tabel yang direkomendasikan oleh produsen Mesin Bubut) : 􀂃 􀄮 =8o, 􀈖=14o, v = 34 m/menit (HSS) 􀂃 􀄮 =5o, 􀈖=0o, v = 170 m/menit (Pahat karbida sisipan) c. Mesin yang digunakan : Mesin Bubut dengan kapasitas diameter lebih dari 1 inchi. d. Pencekam benda kerja : Cekam rahang tiga. e. Benda kerja dikerjakan Bagian I terlebih dulu, kemudian dibalik untuk mengerjakan Bagian II (Gambar 6.20). Tabel 6 3. Penentuan jenis pahat, geometri pahat, v, dan f (EMCO). f. Pemasangan pahat : Menggunakan tempat pahat tunggal (tool post) yang tersedia di mesin, panjang ujung pahat dari tool post sekitar 10 sampai dengan 15 mm, sudut masuk 􀈤r = 93o. Teknik Pemesinan 161 g. Data untuk elemen dasar : 􀂃 untuk pahat HSS : v = 34 m/menit; f = 0,1 mm/put., a = 2 mm. 􀂃 untuk pahat karbida : v = 170 m/menit; f = 0,1 mm/put., a = 2 mm. h. Bahan benda kerja telah disiapkan (panjang bahan sudah sesuai dengan gambar), kedua permukaan telah dihaluskan. i. Perhitungan elemen dasar berdasarkan rumus 2.2 – 2.5 dan gambar rencana jalannya pahat adalah sebagai berikut (perhitungan dilakukan dengan software spreadshheet) : Keterangan : 1) Benda kerja dicekam pada Bagian II, sehingga bagian yang menonjol sekitar 50 mm. 2) Penyayatan dilakukan 2 kali dengan kedalaman potong a1 = 2 mm dan a2 = 2 mm. Pemotongan pertama sebagai pemotongan pengasaran (roughing) dan pemotongan kedua sebagai pemotongan finishing. 3) Panjang pemotongan total adalah panjang benda kerja yang dipotong ditambah panjang awalan (sekitar 5 mm) dan panjang lintasan keluar pahat (sama dengan kedalaman potong) . Gerakan pahat dijelaskan seperti Gambar 6. 21 : a1 a2 50 5 II I Gambar 6 20. Gambar rencana pencekaman, penyayatan, dan lintasan pahat. Teknik Pemesinan 162 a) Gerakan pahat dari titik 4 ke titik 1 adalah gerak maju dengan cepat (rapid) b) Gerakan pahat dari titik 1 ke titik 2 adalah gerakan penyayatan dengan f = 0,1 mm/putaran c) Gerakan pahat dari titik 2 ke titik 3 adalah gerakan penyayatan dengan f = 0,1 mm/putaran d) Gerakan pahat dari titik 3 ke titik 4 adalah gerakan cepat (dikerjakan dengan memutar eretan memanjang). Setelah rencana jalannya pahat tersebut di atas kemudian dilakukan perhitungan elemen dasar pemesinannya. Hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel 6.4. a. Perhitungan elemen dasar proses bubut ( untuk pahat HSS) v= 34 mm/menit f= 0,1 mm/putaran a= 4 mm a1= 2 mm a2= 2 mm a3= ..mm do= 34mm dm1= 30 mm dm2= 26 mm lt= 42 mm Proses n (rpm) Vf (mm/menit) tc(menit) Z(cm3/menit) Bubut rata a1 338,38 33,84 1,24 6,80 Bubut rata a2 386,72 38,67 1,09 6,80 b. Perhitungan elemen dasar proses bubut ( untuk pahat Karbida P10) v= 170 mm/menit f= 0,1 mm/putaran a= 4 mm Gambar 6 21. Gambar rencana gerakan dan lintasan pahat. Teknik Pemesinan 163 a1= 2 mm a2= 2 mm a3= ..mm do= 34mm dm1= 30 mm dm2= 26 mm lt= 42 mm Proses n (rpm) Vf (mm/menit) tc(menit) Z(cm3/menit) Bubut rata a1 1691,88 169,19 0,25 34,00 Bubut rata a2 1933,58 193,36 0,22 34,00 Tabel 6 4. Hasil perhitungan elemen dasar pemesinan Bagian I. Bagian II : Benda kerja dibalik, sehingga bagian I menjadi bagian yang dicekam seperti terlihat pada Gambar 6.22. Lintasan pahat sama dengan lintasan pahat pada Gambar 6.21. hanya panjang penyayatannya berbeda, yaitu (50+5+2) mm. a3 60 5 I II Gambar 6 22. Gambar rencana pencekaman, penyayatan, dan lintasan pahat. Teknik Pemesinan 164 Hasil perhitungan elemen dasar pemesinan dapat dilihat pada Tabel 6.5 berikut ini : Perhitungan elemen dasar proses bubut ( untuk pahat HSS) v= 34 mm/menit f= 0,1 mm/putaran a= 2 mm a1= .. mm a2= .. mm a3= 2 mm do= 34 mm dm1= 30 mm dm2= .. mm lt= 57 mm Proses n (rpm) Vf (mm/menit) tc(menit) Z(cm3/menit) Bubut rata a3 338,38 33,84 1,68 6,80 Perhitungan elemen dasar proses bubut ( untuk pahat Karbida) v= 170 mm/menit f= 0,1 mm/putaran a= 2 mm a1= .. mm a2= .. mm a3= 2 mm do= 34 mm dm1= 30 mm dm2= .. mm lt= 57 mm Proses n (rpm) Vf (mm/menit) tc(menit) Z(cm3/menit) Bubut rata a3 1691,88 169,19 0,34 34,00 Tabel 6 5. Hasil perhitungan eleman dasar pemesinan Bagian II. Catatan : 1) Pada prakteknya parameter pemotongan terutama putaran spindel (n) dipilih dari putaran spindel yang tersedia di Mesin Bubut tidak seperti hasil perhitungan dengan rumus di atas. Kalau putaran spindel hasil perhitungan tidak ada yang sama (hampir sama) dengan tabel putaran spindel di mesin sebaiknya dipilih putaran spindel di bawah putaran spindel hasil perhitungan. 2) Apabila parameter pemotongan n diubah, maka elemen dasar pemesinan yang lain berubah juga. 3) Waktu yang diperlukan untuk membuat benda kerja jadi bukanlah jumlah waktu pemotongan (tc) keseluruhan dari tabel perhitungan di Teknik Pemesinan 165 atas (Tabel 6.4 dan Tabel 6.5). Waktu pembuatan benda kerja harus ditambah waktu non produktif yaitu : a) waktu penyiapan mesin/pahat b) waktu penyiapan bahan benda kerja (dengan mesin gergaji, dan Mesin Bubut yang disetel khusus untuk membuat bahan benda kerja) c) waktu pemasangan benda kerja d) waktu pengecekan ukuran benda kerja e) waktu yang diperlukan pahat untuk mundur (retract) f) waktu yang diperlukan untuk melepas benda kerja g) waktu yang diperlukan untuk mengantarkan benda kerja (dari bagian penyiapan benda kerja ke mesin). 4) Tidak ada rumus baku untuk menentukan waktu non produktif. Waktu non produktif diperoleh dengan mencatat waktu yang diperlukan untuk masing-masing waktu non produktif tersebut. 5) Untuk benda kerja tunggal waktu penyelesaian benda kerja lebih lama dari pada pembuatan massal (waktu rata-rata per produk), karena waktu penyiapan mesin tidak dilakukan untuk setiap benda kerja yang dikerjakan. 6) Untuk proses bubut rata dalam, perhitungan elemen dasar pada prinsipnya sama dengan bubut luar, tetapi pada bubut dalam diameter awal (do) lebih kecil dari pada diameter akhir (dm). 7) Apabila diinginkan pencekaman hanya sekali tanpa membalik benda kerja, maka bahan benda kerja dibuat lebih panjang sekitar 30 mm. Akan tetapi hal tersebut akan menyebabkan pemborosan bahan benda kerja jika membuat benda kerja dalam jumlah banyak. 8) Apabila benda kerja dikerjakan dengan dua senter (setting seperti Gambar 6.13), maka benda kerja harus diberi lubang senter pada kedua ujungnya. Dengan demikian waktu ditambah dengan waktu pembuatan lubang senter. 9) Pahat karbida lebih produktif dari pada pahat HSS. 6. Perencanaan Proses Membubut Tirus Benda kerja berbentuk tirus (taper) dihasilkan pada proses bubut apabila gerakan pahat membentuk sudut tertentu terhadap sumbu benda kerja. Cara membuat benda tirus ada beberapa macam : a. Dengan memiringkan eretan atas pada sudut tertentu (Gambar 6.23), gerakan pahat (pemakanan) dilakukan secara manual (memutar handle eretan atas). b. Pengerjaan dengan cara ini memakan waktu cukup lama, karena gerakan pahat kembali relatif lama (ulir eretan atas kisarnya lebih kecil dari pada ulir transportir). Teknik Pemesinan 166 c. Dengan alat bantu tirus (taper attachment), pembuatan tirus dengan alat ini adalah untuk benda yang memiliki sudut tirus relatif kecil (sudut sampai dengan ±9o). Pembuatan tirus lebih cepat karena gerakan pemakanan (feeding) bisa dilakukan otomatis (Gambar 6.24). Gambar 6 23. Proses membubut tirus luar dan tirus dalam dengan memiringkan eretan atas, gerakan penyayatan ditunjukkan oleh anak panah. Gambar 6 24. Proses membubut tirus luar dengan bantuan alat bantu tirus (taper attachment). Teknik Pemesinan 167 d. Dengan menggeser kepala lepas (tail stock), dengan cara ini proses pembubutan tirus dilakukan sama dengan proses membubut lurus dengan bantuan dua senter. Benda kerja tirus terbentuk karena sumbu kepala lepas tidak sejajar dengan sumbu kepala tetap (Gambar 6.25.). Untuk cara ini sebaiknya hanya untuk sudut tirus yang sangat kecil, karena apabila sudut tirus besar bisa merusak senter jalan yang dipasang pada kepala lepas. Gambar 6 25. Bagian kepala lepas yang bisa digeser, dan pembubutan tirus dengan kepala lepas yang digeser. Perhitungan pergeseran kepala lepas pada pembubutan tirus dijelaskan dengan gambar dan rumus berikut. Pergeseran kepala lepas (x) pada Gambar 6.26 di atas dapat dihitung dengan rumus : Gambar 6 26. Gambar benda kerja tirus dan notasi yang digunakan. Teknik Pemesinan 168 . .....................................................(6.6) 2 L l x D d 􀀐 􀀠 Di mana : D = diameter mayor (terbesar) (mm) d = diameter minor (terkecil) (mm) l = panjang bagian tirus (mm) L = panjang benda kerja seluruhnya (mm) Penentuan pahat, perhitungan elemen pemesinan, dan penentuan langkah kerja/jalannya pahat untuk pembuatan benda kerja tirus sama dengan perencanaan proses bubut lurus. Perbedaannya ada pada perhitungan waktu pemesinan untuk pembuatan tirus dengan cara menggeser sudut eretan atas. Hal ini terjadi karena gerakan pahat dilakukan secara manual sehingga rumus waktu pemesinan (tc) tidak dapat digunakan. 7. Perencanaan Proses Membubut Ulir Proses pembuatan ulir bisa dilakukan pada Mesin Bubut. Pada Mesin Bubut konvensional (manual) proses pembuatan ulir kurang efisien, karena pengulangan pemotongan harus dikendalikan secara manual, sehingga proses pembubutan lama dan hasilnya kurang presisi. Dengan Mesin Bubut yang dikendalikan CNC proses pembubutan ulir menjadi sangat efisien dan efektif, karena sangat memungkinkan membuat ulir dengan kisar (pitch) yang sangat bervariasi dalam waktu relatif cepat dan hasilnya presisi. Nama- nama bagian ulir segi tiga dapat dilihat pada Gambar 6.27. Gambar 6 27. Nama-nama bagian ulir. Ulir segi tiga tersebut bisa berupa ulir tunggal atau ulir ganda. Pahat yang digunakan untuk membuat ulir segi tiga ini adalah pahat ulir yang sudut ujung pahatnya sama dengan sudut ulir atau setengah sudut ulir. Untuk ulir Metris sudut ulir adalah 60o, sedangkan ulir Whitwoth sudut Teknik Pemesinan 169 ulir 55o. Identifikasi ulir biasanya ditentukan berdasarkan diameter mayor dan kisar ulir (Tabel 6.6.). Misalnya ulir M5x0,8 berarti ulir metris dengan diameter mayor 5 mm dan kisar (pitch) 0,8 mm. Teknik Pemesinan 170 Tabel 6 6. Dimensi ulir Metris. Teknik Pemesinan 171 Selain ulir Metris pada Mesin Bubut bisa juga dibuat ulir Whitworth (sudut ulir 55o). Identifikasi ulir ini ditentukan oleh diamater mayor ulir dan jumlah ulir tiap inchi (Tabel 6.7.). Misalnya untuk ulir Whitwoth 3/8” jumlah ulir tiap inchi adalah 16 (kisarnya 0,0625”). Ulir ini biasanya digunakan untuk membuat ulir pada pipa (mencegah kebocoran fluida). Selain ulir segi tiga, pada Mesin Bubut bisa juga dibuat ulir segi empat (Gambar 6.28). Ulir segi empat ini biasanya digunakan untuk ulir daya. Dimensi utama dari ulir segi empat pada dasarnya sama dengan ulir segi tiga yaitu : diameter mayor, diameter minor, kisar (pitch), dan sudut helix. Pahat yang digunakan untuk membuat ulir segi empat adalah pahat yang dibentuk (diasah) menyesuaikan bentuk alur ulir segi empat dengan pertimbangan sudut helix ulir. Pahat ini biasanya dibuat dari HSS atau pahat sisipan dari bahan karbida. Tabel 6 7. Dimensi ulir Whitworth. Teknik Pemesinan 172 a. Pahat ulir Pada proses pembuatan ulir dengan menggunakan Mesin Bubut manual pertama-tama yang harus diperhatikan adalah sudut pahat. Pada Gambar 6.29. ditunjukkan bentuk pahat ulir metris dan alat untuk mengecek besarnya sudut tersebut (60o). Pahat ulir pada gambar tersebut adalah pahat ulir luar dan pahat ulir dalam. Selain pahat terbuat dari HSS pahat ulir yang berupa sisipan ada yang terbuat dari bahan karbida (Gambar 6.30). Gambar 6 29. Pahat ulir metris dan mal ulir untuk ulir luar dan ulir dalam. Gambar 6 28. Ulir segi empat. Teknik Pemesinan 173 Gambar 6 30. Proses pembuatan ulir luar dengan pahat sisipan. Setelah pahat dipilih, kemudian dilakukan setting posisi pahat terhadap benda kerja. Setting ini dilakukan terutama untuk mengecek posisi ujung pahat bubut terhadap sumbu. Gambar 6 31. Setting pahat bubut untuk proses pembuatan ulir luar. Setelah itu dicek posisi pahat terhadap permukaan benda kerja, supaya diperoleh sudut ulir yang simetris terhadap sumbu yang tegak lurus terhadap sumbu benda kerja (Gambar 6.31). Parameter pemesinan untuk proses bubut ulir berbeda dengan bubut rata. Hal tersebut terjadi karena pada proses pembuatan ulir harga gerak makan (f) adalah kisar (pitch) ulir tersebut, sehingga putaran spindel tidak terlalu tinggi (secara kasar sekitar setengah dari putaran spindel untuk proses bubut rata). Perbandingan harga kecepatan potong untuk proses bubut rata (stright turning) dan proses bubut ulit (threading) dapat dilihat pada Tabel 6.8. Teknik Pemesinan 174 b. Langkah penyayatan ulir Supaya dihasilkan ulir yang halus permukaannya perlu dihindari kedalaman potong yang relatif besar. Walaupun kedalaman ulir kecil (misalnya untuk ulir M10x1,5, dalamnya ulir 0,934 mm), proses penyayatan tidak dilakukan sekali potong, biasanya dilakukan penyayatan antara 5 sampai 10 kali penyayatan ditambah sekitar 3 kali penyayatan kosong (penyayatan pada diameter terdalam). Hal tersebut karena pahat ulir melakukan penyayatan berbentuk V. Agar diperoleh hasil yang presisi dengan proses yang tidak membahayakan operator mesin, maka sebaiknya pahat hanya menyayat pada satu sisi saja (sisi potong pahat sebelah kiri untuk ulir kanan, atau sisi potong pahat sebelah kanan untuk ulir kiri). Proses tersebut dilakukan dengan cara memiringkan eretan atas Tabel 6 8. Kecepatan potong proses bubut rata dan proses bubut ulir untuk pahat HSS. Gambar 6 32. Eretan atas diatur menyudut terhadap sumbu tegak lurus benda kerja dan arah pemakanan pahat bubut. Teknik Pemesinan 175 dengan sudut 29o (Gambar 6.32.) untuk ulir metris. Sedang untuk ulir Acme dan ulir cacing dengan sudut 29o, eretan atas dimiringkan 14,5 o. Proses penambahan kedalaman potong (dept of cut) dilakukan oleh eretan atas . Langkah-langkah proses bubut ulir dengan menggunakan mesin konvensional dilakukan dengan cara : 1) Memajukan pahat pada diameter luar ulir 2) Setting ukuran pada handle ukuran eretan atas menjadi 0 mm 3) Tarik pahat ke luar benda kerja, sehingga pahat di luar benda kerja dengan jarak bebas sekitar 10 mm di sebelah kanan benda kerja 4) Atur pengatur kisar menurut tabel kisar yang ada di Mesin Bubut, geser handle gerakan eretan bawah untuk pembuatan ulir 5) Masukkan pahat dengan kedalaman potong sekitar 0,1 mm 6) Putar spindel mesin (kecepatan potong mengacu Tabel 6.8) sampai panjang ulir yang dibuat terdapat goresan pahat, kemudian hentikan mesin dan tarik pahat keluar. 7) Periksa kisar ulir yang dibuat (Gambar 6.33.) dengan menggunakan kaliber ulir (screw pitch gage). Apabila sudah sesuai maka proses pembuatan ulir dilanjutkan. Kalau kisar belum sesuai periksa posisi handle pengatur kisar pada Mesin Bubut. Gambar 6 33. Pengecekan kisar ulir dengan kaliber ulir. 8) Gerakkan pahat mundur dengan cara memutar spindel arah kebalikan, hentikan setelah posisi pahat di depan benda kerja (Gerakan seperti gerakan pahat untuk membuat poros lurus pada Gambar 6.21.). 9) Majukan pahat untuk kedalaman potong berikutnya dengan memajukan eretan atas. 10) Langkah dilanjutkan seperti No. 7) sampai kedalaman ulir maksimal tercapai. 11) Pada kedalaman ulir maksimal proses penyayatan perlu dilakukan berulang-ulang agar beram yang tersisa terpotong semuanya. Teknik Pemesinan 176 12) Setelah selesai proses pembuatan ulir, hasil yang diperoleh dicek ukuranya (diameter mayor, kisar, diameter minor, dan sudut ulir). c. Pembuatan ulir ganda Pembuatan ulir di atas adalah untuk ulir tunggal. Selain ulir tunggal ada tipe ulir ganda (ganda dua dan ganda tiga). Pada dasarnya ulir ganda dan ulir tunggal dimensinya sama, perbedaanya ada pada pitch dan kisar (Gambar 6.34). Pada ulir tunggal pitch dan kisar (lead) sama. Pengertian kisar adalah jarak memanjang sejajar sumbu yang ditempuh batang berulir (baut) bila diputar 360O (satu putaran). Pengertian pitch adalah jarak dua puncak profil ulir. Pada ulir kanan tunggal bila sebuah baut diputar satu putaran searah jarum jam, maka baut akan bergerak ke kiri sejauh kisar (Gambar 6.34). Apabila baut tersebut memiliki ulir kanan ganda dua, maka bila baut tersebut diputar satu putaran akan bergerak ke kiri sejauh kisar (dua kali pitch). Bentuk-bentuk profil ulir yang telah distandarkan ada banyak. Proses pembuatannya pada prinsipnya sama dengan yang telah diuraikan di atas. Gambar 6.35 – 6.37. berikut ditunjukkan gambar bentuk profil ulir dan dimensinya. Gambar 6 34. Single thread, double thread dan triple thread. Teknik Pemesinan 177 Gambar 6 35. Beberapa jenis bentuk profil ulir (1). Teknik Pemesinan 178 Gambar 6.36. Beberapa jenis bentuk profil ulir (2). Gambar 6 36. Beberapa jenis bentuk profil ulir (1). Teknik Pemesinan 179 8. Perencanaan Proses Membubut Alur Alur (grooving) pada benda kerja dibuat dengan tujuan untuk memberi kelonggaran ketika memasangkan dua buah elemen mesin, membuat baut dapat bergerak penuh, dan memberi jarak bebas pada proses gerinda terhadap suatu poros, (Gambar 6.38.). Dimensi alur ditentukan berdasarkan dimensi benda kerja dan fungsi dari alur tersebut. Bentuk alur ada tiga macam yaitu kotak, melingkar, dan V (Gambar 6.39). Untuk bentuk-bentuk alur tersebut pahat yang digunakan diasah dengan mesin gerinda disesuaikan dengan bentuk alur yang akan Gambar 6 37. Beberapa jenis bentuk profil ulir (3). Teknik Pemesinan 180 dibuat. Kecepatan potong yang digunakan ketika membuat alur sebaiknya setengah dari kecepatan potong bubut rata. Hal tersebut dilakukan karena bidang potong proses pengaluran relatif lebar. Alur bisa dibuat pada beberapa bagian benda kerja baik di bidang memanjang maupun pada bidang melintangnya, dengan menggunakan pahat kanan maupun pahat kiri, (Gambar 6.40.) Gambar 6 38. Alur untuk : (a) pasangan poros dan lubang, (b) pergerakan baut agar penuh, (c) jarak bebas proses penggerindaan poros. Proses yang identik dengan pembuatan alur adalah proses pemotongan benda kerja (parting). Proses pemotongan ini dilakukan ketika benda kerja selesai dikerjakan dengan bahan asal benda kerja yang relatif panjang (Gambar 6.41). Teknik Pemesinan 181 Gambar 6 39. Alur bisa dibuat pada bidang memanjang atau melintang. Beberapa petunjuk penting yang harus diperhatikan ketika melakukan pembuatan alur atau proses pemotongan benda kerja adalah: a. Cairan pendingin diberikan sebanyak mungkin b. Ujung pahat diatur pada sumbu benda kerja c. Posisi pahat atau pemegang pahat tepat 90o terhadap sumbu benda kerja (Gambar 6.41) Gambar 6 40. Proses pemotongan benda kerja (parting). Teknik Pemesinan 182 d. Panjang pemegang pahat atau pahat yang menonjol ke arah benda kerja sependek mungkin agar pahat atau benda kerja tidak bergetar e. Dipilih batang pahat yang terbesar f. Kecepatan potong dikurangi (50% dari kecepatan potong bubut rata) g. Gerak makan dikurangi (20% dari gerak makan bubut rata) h. Untuk alur aksial, penyayatan pertama dimulai dari diameter terbesar untuk mencegah berhentinya pembuangan beram. 9. Perencanaan Proses Membubut/Membuat Kartel Kartel (knurling) adalah proses membuat injakan ke permukaan benda kerja berbentuk berlian (diamond) atau garis lurus beraturan untuk memperbaiki penampilan atau memudahkan dalam pemegangan (Gambar 6.42). Bentuk injakan kartel (Gambar 6.43) ada dalam berbagai ukuran yaitu kasar (14 pitch), medium (21 pitch), dan halus (33 pitch). Gambar 6 41. Proses pembuatan kartel bentuk lurus, berlian, dan alat pahat kartel. Gambar 6 42. Bentuk dan kisar injakan kartel. Teknik Pemesinan 183 Pembuatan injakan kartel dimulai dengan mengidentifikasi lokasi dan panjang bagian yang akan dikartel, kemudian mengatur mesin untuk proses kartel. Putaran spindel diatur pada kecepatan rendah (antara 60- 80 rpm) dan gerak makan medium (sebaiknya 0,2 sampai 0,4 mm per putaran spindel). Pahat kartel harus dipasang pada tempat pahat dengan sumbu dari kepalanya setinggi sumbu Mesin Bubut, dan permukaannya paralel dengan permukaan benda kerja. Harus dijaga bahwa rol pahat kartel dapat bergerak bebas dan pada kondisi pemotongan yang bagus, kemudian pada roda pahat yang kontak dengan benda kerja harus diberi pelumas. Agar supaya tekanan awal pada pahat kartel menjadi kecil, sebaiknya ujung benda kerja dibuat pinggul (chamfer), lihat Gambar 6.44. dan kontak awal untuk penyetelan hanya setengah dari lebar pahat kartel. Dengan cara demikian awal penyayatan menjadi lembut. Kemudian pahat ditarik mundur dan dibawa ke luar benda kerja. Gambar 6 43. Benda kerja dibuat menyudut pada ujungnya agar tekanan pada pahat kartel menjadi kecil dan penyayatannya lembut. Setelah semua diatur, maka spindel Mesin Bubut kemudian diputar, dan pahat kartel didekatkan ke benda kerja menyentuh benda sekitar 2 mm, kemudian gerak makan dijalankan otomatis. Setelah benda kerja berputar beberapa kali (misalnya 20 kali), kemudian Mesin Bubut dihentikan. Hasil proses kartel dicek apakah hasilnya bagus atau ada bekas injakan yang ganda (Gambar 6.45.). Apabila hasilnya sudah bagus, maka mesin dijalankan lagi. Apabila hasilnya masih ada bekas injakan ganda, maka sebaiknya benda kerja dibubut rata lagi, kemudian diatur untuk membuat kartel lagi. Selama proses penyayatan kartel, gerak makan pahat tidak boleh dihentikan jika spindel masih berputar, karena di permukaan benda kerja akan muncul ring/cincin (Gambar 6.45(c)). Apabila ingin menghentikan proses, misalnya untuk memeriksa hasil, maka mesin dihentikan dengan menginjak rem. Teknik Pemesinan 184 GambarPerencanaan proses bubut : a. Material benda kerja : Mild Steel (ST. 37), dia. 34 mm x 75 mm b. Material pahat : HSS atau Pahat Karbida jenis P10, pahat kanan. Dengan geometri pahat dan kondisi pemotongan dipilih dari Tabel 6.3. (Tabel yang direkomendasikan oleh produsen Mesin Bubut) : 􀂃 􀄮 =8o, 􀈖=14o, v = 34 m/menit (HSS) 􀂃 􀄮 =5o, 􀈖=0o, v = 170 m/menit (Pahat karbida sisipan) c. Mesin yang digunakan : Mesin Bubut dengan kapasitas diameter lebih dari 1 inchi. d. Pencekam benda kerja : Cekam rahang tiga. e. Benda kerja dikerjakan Bagian I terlebih dulu, kemudian dibalik untuk mengerjakan Bagian II (Gambar 6.20). Tabel 6 3. Penentuan jenis pahat, geometri pahat, v, dan f (EMCO). f. Pemasangan pahat : Menggunakan tempat pahat tunggal (tool post) yang tersedia di mesin, panjang ujung pahat dari tool post sekitar 10 sampai dengan 15 mm, sudut masuk 􀈤r = 93o. Teknik Pemesinan 161 g. Data untuk elemen dasar : 􀂃 untuk pahat HSS : v = 34 m/menit; f = 0,1 mm/put., a = 2 mm. 􀂃 untuk pahat karbida : v = 170 m/menit; f = 0,1 mm/put., a = 2 mm. h. Bahan benda kerja telah disiapkan (panjang bahan sudah sesuai dengan gambar), kedua permukaan telah dihaluskan. i. Perhitungan elemen dasar berdasarkan rumus 2.2 – 2.5 dan gambar rencana jalannya pahat adalah sebagai berikut (perhitungan dilakukan dengan software spreadshheet) : Keterangan : 1) Benda kerja dicekam pada Bagian II, sehingga bagian yang menonjol sekitar 50 mm. 2) Penyayatan dilakukan 2 kali dengan kedalaman potong a1 = 2 mm dan a2 = 2 mm. Pemotongan pertama sebagai pemotongan pengasaran (roughing) dan pemotongan kedua sebagai pemotongan finishing. 3) Panjang pemotongan total adalah panjang benda kerja yang dipotong ditambah panjang awalan (sekitar 5 mm) dan panjang lintasan keluar pahat (sama dengan kedalaman potong) . Gerakan pahat dijelaskan seperti Gambar 6. 21 : a1 a2 50 5 II I Gambar 6 20. Gambar rencana pencekaman, penyayatan, dan lintasan pahat. Teknik Pemesinan 162 a) Gerakan pahat dari titik 4 ke titik 1 adalah gerak maju dengan cepat (rapid) b) Gerakan pahat dari titik 1 ke titik 2 adalah gerakan penyayatan dengan f = 0,1 mm/putaran c) Gerakan pahat dari titik 2 ke titik 3 adalah gerakan penyayatan dengan f = 0,1 mm/putaran d) Gerakan pahat dari titik 3 ke titik 4 adalah gerakan cepat (dikerjakan dengan memutar eretan memanjang). Setelah rencana jalannya pahat tersebut di atas kemudian dilakukan perhitungan elemen dasar pemesinannya. Hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel 6.4. a. Perhitungan elemen dasar proses bubut ( untuk pahat HSS) v= 34 mm/menit f= 0,1 mm/putaran a= 4 mm a1= 2 mm a2= 2 mm a3= ..mm do= 34mm dm1= 30 mm dm2= 26 mm lt= 42 mm Proses n (rpm) Vf (mm/menit) tc(menit) Z(cm3/menit) Bubut rata a1 338,38 33,84 1,24 6,80 Bubut rata a2 386,72 38,67 1,09 6,80 b. Perhitungan elemen dasar proses bubut ( untuk pahat Karbida P10) v= 170 mm/menit f= 0,1 mm/putaran a= 4 mm Gambar 6 21. Gambar rencana gerakan dan lintasan pahat. Teknik Pemesinan 163 a1= 2 mm a2= 2 mm a3= ..mm do= 34mm dm1= 30 mm dm2= 26 mm lt= 42 mm Proses n (rpm) Vf (mm/menit) tc(menit) Z(cm3/menit) Bubut rata a1 1691,88 169,19 0,25 34,00 Bubut rata a2 1933,58 193,36 0,22 34,00 Tabel 6 4. Hasil perhitungan elemen dasar pemesinan Bagian I. Bagian II : Benda kerja dibalik, sehingga bagian I menjadi bagian yang dicekam seperti terlihat pada Gambar 6.22. Lintasan pahat sama dengan lintasan pahat pada Gambar 6.21. hanya panjang penyayatannya berbeda, yaitu (50+5+2) mm. a3 60 5 I II Gambar 6 22. Gambar rencana pencekaman, penyayatan, dan lintasan pahat. Teknik Pemesinan 164 Hasil perhitungan elemen dasar pemesinan dapat dilihat pada Tabel 6.5 berikut ini : Perhitungan elemen dasar proses bubut ( untuk pahat HSS) v= 34 mm/menit f= 0,1 mm/putaran a= 2 mm a1= .. mm a2= .. mm a3= 2 mm do= 34 mm dm1= 30 mm dm2= .. mm lt= 57 mm Proses n (rpm) Vf (mm/menit) tc(menit) Z(cm3/menit) Bubut rata a3 338,38 33,84 1,68 6,80 Perhitungan elemen dasar proses bubut ( untuk pahat Karbida) v= 170 mm/menit f= 0,1 mm/putaran a= 2 mm a1= .. mm a2= .. mm a3= 2 mm do= 34 mm dm1= 30 mm dm2= .. mm lt= 57 mm Proses n (rpm) Vf (mm/menit) tc(menit) Z(cm3/menit) Bubut rata a3 1691,88 169,19 0,34 34,00 Tabel 6 5. Hasil perhitungan eleman dasar pemesinan Bagian II. Catatan : 1) Pada prakteknya parameter pemotongan terutama putaran spindel (n) dipilih dari putaran spindel yang tersedia di Mesin Bubut tidak seperti hasil perhitungan dengan rumus di atas. Kalau putaran spindel hasil perhitungan tidak ada yang sama (hampir sama) dengan tabel putaran spindel di mesin sebaiknya dipilih putaran spindel di bawah putaran spindel hasil perhitungan. 2) Apabila parameter pemotongan n diubah, maka elemen dasar pemesinan yang lain berubah juga. 3) Waktu yang diperlukan untuk membuat benda kerja jadi bukanlah jumlah waktu pemotongan (tc) keseluruhan dari tabel perhitungan di Teknik Pemesinan 165 atas (Tabel 6.4 dan Tabel 6.5). Waktu pembuatan benda kerja harus ditambah waktu non produktif yaitu : a) waktu penyiapan mesin/pahat b) waktu penyiapan bahan benda kerja (dengan mesin gergaji, dan Mesin Bubut yang disetel khusus untuk membuat bahan benda kerja) c) waktu pemasangan benda kerja d) waktu pengecekan ukuran benda kerja e) waktu yang diperlukan pahat untuk mundur (retract) f) waktu yang diperlukan untuk melepas benda kerja g) waktu yang diperlukan untuk mengantarkan benda kerja (dari bagian penyiapan benda kerja ke mesin). 4) Tidak ada rumus baku untuk menentukan waktu non produktif. Waktu non produktif diperoleh dengan mencatat waktu yang diperlukan untuk masing-masing waktu non produktif tersebut. 5) Untuk benda kerja tunggal waktu penyelesaian benda kerja lebih lama dari pada pembuatan massal (waktu rata-rata per produk), karena waktu penyiapan mesin tidak dilakukan untuk setiap benda kerja yang dikerjakan. 6) Untuk proses bubut rata dalam, perhitungan elemen dasar pada prinsipnya sama dengan bubut luar, tetapi pada bubut dalam diameter awal (do) lebih kecil dari pada diameter akhir (dm). 7) Apabila diinginkan pencekaman hanya sekali tanpa membalik benda kerja, maka bahan benda kerja dibuat lebih panjang sekitar 30 mm. Akan tetapi hal tersebut akan menyebabkan pemborosan bahan benda kerja jika membuat benda kerja dalam jumlah banyak. 8) Apabila benda kerja dikerjakan dengan dua senter (setting seperti Gambar 6.13), maka benda kerja harus diberi lubang senter pada kedua ujungnya. Dengan demikian waktu ditambah dengan waktu pembuatan lubang senter. 9) Pahat karbida lebih produktif dari pada pahat HSS. 6. Perencanaan Proses Membubut Tirus Benda kerja berbentuk tirus (taper) dihasilkan pada proses bubut apabila gerakan pahat membentuk sudut tertentu terhadap sumbu benda kerja. Cara membuat benda tirus ada beberapa macam : a. Dengan memiringkan eretan atas pada sudut tertentu (Gambar 6.23), gerakan pahat (pemakanan) dilakukan secara manual (memutar handle eretan atas). b. Pengerjaan dengan cara ini memakan waktu cukup lama, karena gerakan pahat kembali relatif lama (ulir eretan atas kisarnya lebih kecil dari pada ulir transportir). Teknik Pemesinan 166 c. Dengan alat bantu tirus (taper attachment), pembuatan tirus dengan alat ini adalah untuk benda yang memiliki sudut tirus relatif kecil (sudut sampai dengan ±9o). Pembuatan tirus lebih cepat karena gerakan pemakanan (feeding) bisa dilakukan otomatis (Gambar 6.24). Gambar 6 23. Proses membubut tirus luar dan tirus dalam dengan memiringkan eretan atas, gerakan penyayatan ditunjukkan oleh anak panah. Gambar 6 24. Proses membubut tirus luar dengan bantuan alat bantu tirus (taper attachment). Teknik Pemesinan 167 d. Dengan menggeser kepala lepas (tail stock), dengan cara ini proses pembubutan tirus dilakukan sama dengan proses membubut lurus dengan bantuan dua senter. Benda kerja tirus terbentuk karena sumbu kepala lepas tidak sejajar dengan sumbu kepala tetap (Gambar 6.25.). Untuk cara ini sebaiknya hanya untuk sudut tirus yang sangat kecil, karena apabila sudut tirus besar bisa merusak senter jalan yang dipasang pada kepala lepas. Gambar 6 25. Bagian kepala lepas yang bisa digeser, dan pembubutan tirus dengan kepala lepas yang digeser. Perhitungan pergeseran kepala lepas pada pembubutan tirus dijelaskan dengan gambar dan rumus berikut. Pergeseran kepala lepas (x) pada Gambar 6.26 di atas dapat dihitung dengan rumus : Gambar 6 26. Gambar benda kerja tirus dan notasi yang digunakan. Teknik Pemesinan 168 . .....................................................(6.6) 2 L l x D d 􀀐 􀀠 Di mana : D = diameter mayor (terbesar) (mm) d = diameter minor (terkecil) (mm) l = panjang bagian tirus (mm) L = panjang benda kerja seluruhnya (mm) Penentuan pahat, perhitungan elemen pemesinan, dan penentuan langkah kerja/jalannya pahat untuk pembuatan benda kerja tirus sama dengan perencanaan proses bubut lurus. Perbedaannya ada pada perhitungan waktu pemesinan untuk pembuatan tirus dengan cara menggeser sudut eretan atas. Hal ini terjadi karena gerakan pahat dilakukan secara manual sehingga rumus waktu pemesinan (tc) tidak dapat digunakan. 7. Perencanaan Proses Membubut Ulir Proses pembuatan ulir bisa dilakukan pada Mesin Bubut. Pada Mesin Bubut konvensional (manual) proses pembuatan ulir kurang efisien, karena pengulangan pemotongan harus dikendalikan secara manual, sehingga proses pembubutan lama dan hasilnya kurang presisi. Dengan Mesin Bubut yang dikendalikan CNC proses pembubutan ulir menjadi sangat efisien dan efektif, karena sangat memungkinkan membuat ulir dengan kisar (pitch) yang sangat bervariasi dalam waktu relatif cepat dan hasilnya presisi. Nama- nama bagian ulir segi tiga dapat dilihat pada Gambar 6.27. Gambar 6 27. Nama-nama bagian ulir. Ulir segi tiga tersebut bisa berupa ulir tunggal atau ulir ganda. Pahat yang digunakan untuk membuat ulir segi tiga ini adalah pahat ulir yang sudut ujung pahatnya sama dengan sudut ulir atau setengah sudut ulir. Untuk ulir Metris sudut ulir adalah 60o, sedangkan ulir Whitwoth sudut Teknik Pemesinan 169 ulir 55o. Identifikasi ulir biasanya ditentukan berdasarkan diameter mayor dan kisar ulir (Tabel 6.6.). Misalnya ulir M5x0,8 berarti ulir metris dengan diameter mayor 5 mm dan kisar (pitch) 0,8 mm. Teknik Pemesinan 170 Tabel 6 6. Dimensi ulir Metris. Teknik Pemesinan 171 Selain ulir Metris pada Mesin Bubut bisa juga dibuat ulir Whitworth (sudut ulir 55o). Identifikasi ulir ini ditentukan oleh diamater mayor ulir dan jumlah ulir tiap inchi (Tabel 6.7.). Misalnya untuk ulir Whitwoth 3/8” jumlah ulir tiap inchi adalah 16 (kisarnya 0,0625”). Ulir ini biasanya digunakan untuk membuat ulir pada pipa (mencegah kebocoran fluida). Selain ulir segi tiga, pada Mesin Bubut bisa juga dibuat ulir segi empat (Gambar 6.28). Ulir segi empat ini biasanya digunakan untuk ulir daya. Dimensi utama dari ulir segi empat pada dasarnya sama dengan ulir segi tiga yaitu : diameter mayor, diameter minor, kisar (pitch), dan sudut helix. Pahat yang digunakan untuk membuat ulir segi empat adalah pahat yang dibentuk (diasah) menyesuaikan bentuk alur ulir segi empat dengan pertimbangan sudut helix ulir. Pahat ini biasanya dibuat dari HSS atau pahat sisipan dari bahan karbida. Tabel 6 7. Dimensi ulir Whitworth. Teknik Pemesinan 172 a. Pahat ulir Pada proses pembuatan ulir dengan menggunakan Mesin Bubut manual pertama-tama yang harus diperhatikan adalah sudut pahat. Pada Gambar 6.29. ditunjukkan bentuk pahat ulir metris dan alat untuk mengecek besarnya sudut tersebut (60o). Pahat ulir pada gambar tersebut adalah pahat ulir luar dan pahat ulir dalam. Selain pahat terbuat dari HSS pahat ulir yang berupa sisipan ada yang terbuat dari bahan karbida (Gambar 6.30). Gambar 6 29. Pahat ulir metris dan mal ulir untuk ulir luar dan ulir dalam. Gambar 6 28. Ulir segi empat. Teknik Pemesinan 173 Gambar 6 30. Proses pembuatan ulir luar dengan pahat sisipan. Setelah pahat dipilih, kemudian dilakukan setting posisi pahat terhadap benda kerja. Setting ini dilakukan terutama untuk mengecek posisi ujung pahat bubut terhadap sumbu. Gambar 6 31. Setting pahat bubut untuk proses pembuatan ulir luar. Setelah itu dicek posisi pahat terhadap permukaan benda kerja, supaya diperoleh sudut ulir yang simetris terhadap sumbu yang tegak lurus terhadap sumbu benda kerja (Gambar 6.31). Parameter pemesinan untuk proses bubut ulir berbeda dengan bubut rata. Hal tersebut terjadi karena pada proses pembuatan ulir harga gerak makan (f) adalah kisar (pitch) ulir tersebut, sehingga putaran spindel tidak terlalu tinggi (secara kasar sekitar setengah dari putaran spindel untuk proses bubut rata). Perbandingan harga kecepatan potong untuk proses bubut rata (stright turning) dan proses bubut ulit (threading) dapat dilihat pada Tabel 6.8. Teknik Pemesinan 174 b. Langkah penyayatan ulir Supaya dihasilkan ulir yang halus permukaannya perlu dihindari kedalaman potong yang relatif besar. Walaupun kedalaman ulir kecil (misalnya untuk ulir M10x1,5, dalamnya ulir 0,934 mm), proses penyayatan tidak dilakukan sekali potong, biasanya dilakukan penyayatan antara 5 sampai 10 kali penyayatan ditambah sekitar 3 kali penyayatan kosong (penyayatan pada diameter terdalam). Hal tersebut karena pahat ulir melakukan penyayatan berbentuk V. Agar diperoleh hasil yang presisi dengan proses yang tidak membahayakan operator mesin, maka sebaiknya pahat hanya menyayat pada satu sisi saja (sisi potong pahat sebelah kiri untuk ulir kanan, atau sisi potong pahat sebelah kanan untuk ulir kiri). Proses tersebut dilakukan dengan cara memiringkan eretan atas Tabel 6 8. Kecepatan potong proses bubut rata dan proses bubut ulir untuk pahat HSS. Gambar 6 32. Eretan atas diatur menyudut terhadap sumbu tegak lurus benda kerja dan arah pemakanan pahat bubut. Teknik Pemesinan 175 dengan sudut 29o (Gambar 6.32.) untuk ulir metris. Sedang untuk ulir Acme dan ulir cacing dengan sudut 29o, eretan atas dimiringkan 14,5 o. Proses penambahan kedalaman potong (dept of cut) dilakukan oleh eretan atas . Langkah-langkah proses bubut ulir dengan menggunakan mesin konvensional dilakukan dengan cara : 1) Memajukan pahat pada diameter luar ulir 2) Setting ukuran pada handle ukuran eretan atas menjadi 0 mm 3) Tarik pahat ke luar benda kerja, sehingga pahat di luar benda kerja dengan jarak bebas sekitar 10 mm di sebelah kanan benda kerja 4) Atur pengatur kisar menurut tabel kisar yang ada di Mesin Bubut, geser handle gerakan eretan bawah untuk pembuatan ulir 5) Masukkan pahat dengan kedalaman potong sekitar 0,1 mm 6) Putar spindel mesin (kecepatan potong mengacu Tabel 6.8) sampai panjang ulir yang dibuat terdapat goresan pahat, kemudian hentikan mesin dan tarik pahat keluar. 7) Periksa kisar ulir yang dibuat (Gambar 6.33.) dengan menggunakan kaliber ulir (screw pitch gage). Apabila sudah sesuai maka proses pembuatan ulir dilanjutkan. Kalau kisar belum sesuai periksa posisi handle pengatur kisar pada Mesin Bubut. Gambar 6 33. Pengecekan kisar ulir dengan kaliber ulir. 8) Gerakkan pahat mundur dengan cara memutar spindel arah kebalikan, hentikan setelah posisi pahat di depan benda kerja (Gerakan seperti gerakan pahat untuk membuat poros lurus pada Gambar 6.21.). 9) Majukan pahat untuk kedalaman potong berikutnya dengan memajukan eretan atas. 10) Langkah dilanjutkan seperti No. 7) sampai kedalaman ulir maksimal tercapai. 11) Pada kedalaman ulir maksimal proses penyayatan perlu dilakukan berulang-ulang agar beram yang tersisa terpotong semuanya. Teknik Pemesinan 176 12) Setelah selesai proses pembuatan ulir, hasil yang diperoleh dicek ukuranya (diameter mayor, kisar, diameter minor, dan sudut ulir). c. Pembuatan ulir ganda Pembuatan ulir di atas adalah untuk ulir tunggal. Selain ulir tunggal ada tipe ulir ganda (ganda dua dan ganda tiga). Pada dasarnya ulir ganda dan ulir tunggal dimensinya sama, perbedaanya ada pada pitch dan kisar (Gambar 6.34). Pada ulir tunggal pitch dan kisar (lead) sama. Pengertian kisar adalah jarak memanjang sejajar sumbu yang ditempuh batang berulir (baut) bila diputar 360O (satu putaran). Pengertian pitch adalah jarak dua puncak profil ulir. Pada ulir kanan tunggal bila sebuah baut diputar satu putaran searah jarum jam, maka baut akan bergerak ke kiri sejauh kisar (Gambar 6.34). Apabila baut tersebut memiliki ulir kanan ganda dua, maka bila baut tersebut diputar satu putaran akan bergerak ke kiri sejauh kisar (dua kali pitch). Bentuk-bentuk profil ulir yang telah distandarkan ada banyak. Proses pembuatannya pada prinsipnya sama dengan yang telah diuraikan di atas. Gambar 6.35 – 6.37. berikut ditunjukkan gambar bentuk profil ulir dan dimensinya. Gambar 6 34. Single thread, double thread dan triple thread. Teknik Pemesinan 177 Gambar 6 35. Beberapa jenis bentuk profil ulir (1). Teknik Pemesinan 178 Gambar 6.36. Beberapa jenis bentuk profil ulir (2). Gambar 6 36. Beberapa jenis bentuk profil ulir (1). Teknik Pemesinan 179 8. Perencanaan Proses Membubut Alur Alur (grooving) pada benda kerja dibuat dengan tujuan untuk memberi kelonggaran ketika memasangkan dua buah elemen mesin, membuat baut dapat bergerak penuh, dan memberi jarak bebas pada proses gerinda terhadap suatu poros, (Gambar 6.38.). Dimensi alur ditentukan berdasarkan dimensi benda kerja dan fungsi dari alur tersebut. Bentuk alur ada tiga macam yaitu kotak, melingkar, dan V (Gambar 6.39). Untuk bentuk-bentuk alur tersebut pahat yang digunakan diasah dengan mesin gerinda disesuaikan dengan bentuk alur yang akan Gambar 6 37. Beberapa jenis bentuk profil ulir (3). Teknik Pemesinan 180 dibuat. Kecepatan potong yang digunakan ketika membuat alur sebaiknya setengah dari kecepatan potong bubut rata. Hal tersebut dilakukan karena bidang potong proses pengaluran relatif lebar. Alur bisa dibuat pada beberapa bagian benda kerja baik di bidang memanjang maupun pada bidang melintangnya, dengan menggunakan pahat kanan maupun pahat kiri, (Gambar 6.40.) Gambar 6 38. Alur untuk : (a) pasangan poros dan lubang, (b) pergerakan baut agar penuh, (c) jarak bebas proses penggerindaan poros. Proses yang identik dengan pembuatan alur adalah proses pemotongan benda kerja (parting). Proses pemotongan ini dilakukan ketika benda kerja selesai dikerjakan dengan bahan asal benda kerja yang relatif panjang (Gambar 6.41). Teknik Pemesinan 181 Gambar 6 39. Alur bisa dibuat pada bidang memanjang atau melintang. Beberapa petunjuk penting yang harus diperhatikan ketika melakukan pembuatan alur atau proses pemotongan benda kerja adalah: a. Cairan pendingin diberikan sebanyak mungkin b. Ujung pahat diatur pada sumbu benda kerja c. Posisi pahat atau pemegang pahat tepat 90o terhadap sumbu benda kerja (Gambar 6.41) Gambar 6 40. Proses pemotongan benda kerja (parting). Teknik Pemesinan 182 d. Panjang pemegang pahat atau pahat yang menonjol ke arah benda kerja sependek mungkin agar pahat atau benda kerja tidak bergetar e. Dipilih batang pahat yang terbesar f. Kecepatan potong dikurangi (50% dari kecepatan potong bubut rata) g. Gerak makan dikurangi (20% dari gerak makan bubut rata) h. Untuk alur aksial, penyayatan pertama dimulai dari diameter terbesar untuk mencegah berhentinya pembuangan beram. 9. Perencanaan Proses Membubut/Membuat Kartel Kartel (knurling) adalah proses membuat injakan ke permukaan benda kerja berbentuk berlian (diamond) atau garis lurus beraturan untuk memperbaiki penampilan atau memudahkan dalam pemegangan (Gambar 6.42). Bentuk injakan kartel (Gambar 6.43) ada dalam berbagai ukuran yaitu kasar (14 pitch), medium (21 pitch), dan halus (33 pitch). Gambar 6 41. Proses pembuatan kartel bentuk lurus, berlian, dan alat pahat kartel. Gambar 6 42. Bentuk dan kisar injakan kartel. Teknik Pemesinan 183 Pembuatan injakan kartel dimulai dengan mengidentifikasi lokasi dan panjang bagian yang akan dikartel, kemudian mengatur mesin untuk proses kartel. Putaran spindel diatur pada kecepatan rendah (antara 60- 80 rpm) dan gerak makan medium (sebaiknya 0,2 sampai 0,4 mm per putaran spindel). Pahat kartel harus dipasang pada tempat pahat dengan sumbu dari kepalanya setinggi sumbu Mesin Bubut, dan permukaannya paralel dengan permukaan benda kerja. Harus dijaga bahwa rol pahat kartel dapat bergerak bebas dan pada kondisi pemotongan yang bagus, kemudian pada roda pahat yang kontak dengan benda kerja harus diberi pelumas. Agar supaya tekanan awal pada pahat kartel menjadi kecil, sebaiknya ujung benda kerja dibuat pinggul (chamfer), lihat Gambar 6.44. dan kontak awal untuk penyetelan hanya setengah dari lebar pahat kartel. Dengan cara demikian awal penyayatan menjadi lembut. Kemudian pahat ditarik mundur dan dibawa ke luar benda kerja. Gambar 6 43. Benda kerja dibuat menyudut pada ujungnya agar tekanan pada pahat kartel menjadi kecil dan penyayatannya lembut. Setelah semua diatur, maka spindel Mesin Bubut kemudian diputar, dan pahat kartel didekatkan ke benda kerja menyentuh benda sekitar 2 mm, kemudian gerak makan dijalankan otomatis. Setelah benda kerja berputar beberapa kali (misalnya 20 kali), kemudian Mesin Bubut dihentikan. Hasil proses kartel dicek apakah hasilnya bagus atau ada bekas injakan yang ganda (Gambar 6.45.). Apabila hasilnya sudah bagus, maka mesin dijalankan lagi. Apabila hasilnya masih ada bekas injakan ganda, maka sebaiknya benda kerja dibubut rata lagi, kemudian diatur untuk membuat kartel lagi. Selama proses penyayatan kartel, gerak makan pahat tidak boleh dihentikan jika spindel masih berputar, karena di permukaan benda kerja akan muncul ring/cincin (Gambar 6.45(c)). Apabila ingin menghentikan proses, misalnya untuk memeriksa hasil, maka mesin dihentikan dengan menginjak rem. Teknik Pemesinan 184 Gambar Perencanaan proses bubut : a. Material benda kerja : Mild Steel (ST. 37), dia. 34 mm x 75 mm b. Material pahat : HSS atau Pahat Karbida jenis P10, pahat kanan. Dengan geometri pahat dan kondisi pemotongan dipilih dari Tabel 6.3. (Tabel yang direkomendasikan oleh produsen Mesin Bubut) : 􀂃 􀄮 =8o, 􀈖=14o, v = 34 m/menit (HSS) 􀂃 􀄮 =5o, 􀈖=0o, v = 170 m/menit (Pahat karbida sisipan) c. Mesin yang digunakan : Mesin Bubut dengan kapasitas diameter lebih dari 1 inchi. d. Pencekam benda kerja : Cekam rahang tiga. e. Benda kerja dikerjakan Bagian I terlebih dulu, kemudian dibalik untuk mengerjakan Bagian II (Gambar 6.20). Tabel 6 3. Penentuan jenis pahat, geometri pahat, v, dan f (EMCO). f. Pemasangan pahat : Menggunakan tempat pahat tunggal (tool post) yang tersedia di mesin, panjang ujung pahat dari tool post sekitar 10 sampai dengan 15 mm, sudut masuk 􀈤r = 93o. Teknik Pemesinan 161 g. Data untuk elemen dasar : 􀂃 untuk pahat HSS : v = 34 m/menit; f = 0,1 mm/put., a = 2 mm. 􀂃 untuk pahat karbida : v = 170 m/menit; f = 0,1 mm/put., a = 2 mm. h. Bahan benda kerja telah disiapkan (panjang bahan sudah sesuai dengan gambar), kedua permukaan telah dihaluskan. i. Perhitungan elemen dasar berdasarkan rumus 2.2 – 2.5 dan gambar rencana jalannya pahat adalah sebagai berikut (perhitungan dilakukan dengan software spreadshheet) : Keterangan : 1) Benda kerja dicekam pada Bagian II, sehingga bagian yang menonjol sekitar 50 mm. 2) Penyayatan dilakukan 2 kali dengan kedalaman potong a1 = 2 mm dan a2 = 2 mm. Pemotongan pertama sebagai pemotongan pengasaran (roughing) dan pemotongan kedua sebagai pemotongan finishing. 3) Panjang pemotongan total adalah panjang benda kerja yang dipotong ditambah panjang awalan (sekitar 5 mm) dan panjang lintasan keluar pahat (sama dengan kedalaman potong) . Gerakan pahat dijelaskan seperti Gambar 6. 21 : a1 a2 50 5 II I Gambar 6 20. Gambar rencana pencekaman, penyayatan, dan lintasan pahat. Teknik Pemesinan 162 a) Gerakan pahat dari titik 4 ke titik 1 adalah gerak maju dengan cepat (rapid) b) Gerakan pahat dari titik 1 ke titik 2 adalah gerakan penyayatan dengan f = 0,1 mm/putaran c) Gerakan pahat dari titik 2 ke titik 3 adalah gerakan penyayatan dengan f = 0,1 mm/putaran d) Gerakan pahat dari titik 3 ke titik 4 adalah gerakan cepat (dikerjakan dengan memutar eretan memanjang). Setelah rencana jalannya pahat tersebut di atas kemudian dilakukan perhitungan elemen dasar pemesinannya. Hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel 6.4. a. Perhitungan elemen dasar proses bubut ( untuk pahat HSS) v= 34 mm/menit f= 0,1 mm/putaran a= 4 mm a1= 2 mm a2= 2 mm a3= ..mm do= 34mm dm1= 30 mm dm2= 26 mm lt= 42 mm Proses n (rpm) Vf (mm/menit) tc(menit) Z(cm3/menit) Bubut rata a1 338,38 33,84 1,24 6,80 Bubut rata a2 386,72 38,67 1,09 6,80 b. Perhitungan elemen dasar proses bubut ( untuk pahat Karbida P10) v= 170 mm/menit f= 0,1 mm/putaran a= 4 mm Gambar 6 21. Gambar rencana gerakan dan lintasan pahat. Teknik Pemesinan 163 a1= 2 mm a2= 2 mm a3= ..mm do= 34mm dm1= 30 mm dm2= 26 mm lt= 42 mm Proses n (rpm) Vf (mm/menit) tc(menit) Z(cm3/menit) Bubut rata a1 1691,88 169,19 0,25 34,00 Bubut rata a2 1933,58 193,36 0,22 34,00 Tabel 6 4. Hasil perhitungan elemen dasar pemesinan Bagian I. Bagian II : Benda kerja dibalik, sehingga bagian I menjadi bagian yang dicekam seperti terlihat pada Gambar 6.22. Lintasan pahat sama dengan lintasan pahat pada Gambar 6.21. hanya panjang penyayatannya berbeda, yaitu (50+5+2) mm. a3 60 5 I II Gambar 6 22. Gambar rencana pencekaman, penyayatan, dan lintasan pahat. Teknik Pemesinan 164 Hasil perhitungan elemen dasar pemesinan dapat dilihat pada Tabel 6.5 berikut ini : Perhitungan elemen dasar proses bubut ( untuk pahat HSS) v= 34 mm/menit f= 0,1 mm/putaran a= 2 mm a1= .. mm a2= .. mm a3= 2 mm do= 34 mm dm1= 30 mm dm2= .. mm lt= 57 mm Proses n (rpm) Vf (mm/menit) tc(menit) Z(cm3/menit) Bubut rata a3 338,38 33,84 1,68 6,80 Perhitungan elemen dasar proses bubut ( untuk pahat Karbida) v= 170 mm/menit f= 0,1 mm/putaran a= 2 mm a1= .. mm a2= .. mm a3= 2 mm do= 34 mm dm1= 30 mm dm2= .. mm lt= 57 mm Proses n (rpm) Vf (mm/menit) tc(menit) Z(cm3/menit) Bubut rata a3 1691,88 169,19 0,34 34,00 Tabel 6 5. Hasil perhitungan eleman dasar pemesinan Bagian II. Catatan : 1) Pada prakteknya parameter pemotongan terutama putaran spindel (n) dipilih dari putaran spindel yang tersedia di Mesin Bubut tidak seperti hasil perhitungan dengan rumus di atas. Kalau putaran spindel hasil perhitungan tidak ada yang sama (hampir sama) dengan tabel putaran spindel di mesin sebaiknya dipilih putaran spindel di bawah putaran spindel hasil perhitungan. 2) Apabila parameter pemotongan n diubah, maka elemen dasar pemesinan yang lain berubah juga. 3) Waktu yang diperlukan untuk membuat benda kerja jadi bukanlah jumlah waktu pemotongan (tc) keseluruhan dari tabel perhitungan di Teknik Pemesinan 165 atas (Tabel 6.4 dan Tabel 6.5). Waktu pembuatan benda kerja harus ditambah waktu non produktif yaitu : a) waktu penyiapan mesin/pahat b) waktu penyiapan bahan benda kerja (dengan mesin gergaji, dan Mesin Bubut yang disetel khusus untuk membuat bahan benda kerja) c) waktu pemasangan benda kerja d) waktu pengecekan ukuran benda kerja e) waktu yang diperlukan pahat untuk mundur (retract) f) waktu yang diperlukan untuk melepas benda kerja g) waktu yang diperlukan untuk mengantarkan benda kerja (dari bagian penyiapan benda kerja ke mesin). 4) Tidak ada rumus baku untuk menentukan waktu non produktif. Waktu non produktif diperoleh dengan mencatat waktu yang diperlukan untuk masing-masing waktu non produktif tersebut. 5) Untuk benda kerja tunggal waktu penyelesaian benda kerja lebih lama dari pada pembuatan massal (waktu rata-rata per produk), karena waktu penyiapan mesin tidak dilakukan untuk setiap benda kerja yang dikerjakan. 6) Untuk proses bubut rata dalam, perhitungan elemen dasar pada prinsipnya sama dengan bubut luar, tetapi pada bubut dalam diameter awal (do) lebih kecil dari pada diameter akhir (dm). 7) Apabila diinginkan pencekaman hanya sekali tanpa membalik benda kerja, maka bahan benda kerja dibuat lebih panjang sekitar 30 mm. Akan tetapi hal tersebut akan menyebabkan pemborosan bahan benda kerja jika membuat benda kerja dalam jumlah banyak. 8) Apabila benda kerja dikerjakan dengan dua senter (setting seperti Gambar 6.13), maka benda kerja harus diberi lubang senter pada kedua ujungnya. Dengan demikian waktu ditambah dengan waktu pembuatan lubang senter. 9) Pahat karbida lebih produktif dari pada pahat HSS. 6. Perencanaan Proses Membubut Tirus Benda kerja berbentuk tirus (taper) dihasilkan pada proses bubut apabila gerakan pahat membentuk sudut tertentu terhadap sumbu benda kerja. Cara membuat benda tirus ada beberapa macam : a. Dengan memiringkan eretan atas pada sudut tertentu (Gambar 6.23), gerakan pahat (pemakanan) dilakukan secara manual (memutar handle eretan atas). b. Pengerjaan dengan cara ini memakan waktu cukup lama, karena gerakan pahat kembali relatif lama (ulir eretan atas kisarnya lebih kecil dari pada ulir transportir). Teknik Pemesinan 166 c. Dengan alat bantu tirus (taper attachment), pembuatan tirus dengan alat ini adalah untuk benda yang memiliki sudut tirus relatif kecil (sudut sampai dengan ±9o). Pembuatan tirus lebih cepat karena gerakan pemakanan (feeding) bisa dilakukan otomatis (Gambar 6.24). Gambar 6 23. Proses membubut tirus luar dan tirus dalam dengan memiringkan eretan atas, gerakan penyayatan ditunjukkan oleh anak panah. Gambar 6 24. Proses membubut tirus luar dengan bantuan alat bantu tirus (taper attachment). Teknik Pemesinan 167 d. Dengan menggeser kepala lepas (tail stock), dengan cara ini proses pembubutan tirus dilakukan sama dengan proses membubut lurus dengan bantuan dua senter. Benda kerja tirus terbentuk karena sumbu kepala lepas tidak sejajar dengan sumbu kepala tetap (Gambar 6.25.). Untuk cara ini sebaiknya hanya untuk sudut tirus yang sangat kecil, karena apabila sudut tirus besar bisa merusak senter jalan yang dipasang pada kepala lepas. Gambar 6 25. Bagian kepala lepas yang bisa digeser, dan pembubutan tirus dengan kepala lepas yang digeser. Perhitungan pergeseran kepala lepas pada pembubutan tirus dijelaskan dengan gambar dan rumus berikut. Pergeseran kepala lepas (x) pada Gambar 6.26 di atas dapat dihitung dengan rumus : Gambar 6 26. Gambar benda kerja tirus dan notasi yang digunakan. Teknik Pemesinan 168 . .....................................................(6.6) 2 L l x D d 􀀐 􀀠 Di mana : D = diameter mayor (terbesar) (mm) d = diameter minor (terkecil) (mm) l = panjang bagian tirus (mm) L = panjang benda kerja seluruhnya (mm) Penentuan pahat, perhitungan elemen pemesinan, dan penentuan langkah kerja/jalannya pahat untuk pembuatan benda kerja tirus sama dengan perencanaan proses bubut lurus. Perbedaannya ada pada perhitungan waktu pemesinan untuk pembuatan tirus dengan cara menggeser sudut eretan atas. Hal ini terjadi karena gerakan pahat dilakukan secara manual sehingga rumus waktu pemesinan (tc) tidak dapat digunakan. 7. Perencanaan Proses Membubut Ulir Proses pembuatan ulir bisa dilakukan pada Mesin Bubut. Pada Mesin Bubut konvensional (manual) proses pembuatan ulir kurang efisien, karena pengulangan pemotongan harus dikendalikan secara manual, sehingga proses pembubutan lama dan hasilnya kurang presisi. Dengan Mesin Bubut yang dikendalikan CNC proses pembubutan ulir menjadi sangat efisien dan efektif, karena sangat memungkinkan membuat ulir dengan kisar (pitch) yang sangat bervariasi dalam waktu relatif cepat dan hasilnya presisi. Nama- nama bagian ulir segi tiga dapat dilihat pada Gambar 6.27. Gambar 6 27. Nama-nama bagian ulir. Ulir segi tiga tersebut bisa berupa ulir tunggal atau ulir ganda. Pahat yang digunakan untuk membuat ulir segi tiga ini adalah pahat ulir yang sudut ujung pahatnya sama dengan sudut ulir atau setengah sudut ulir. Untuk ulir Metris sudut ulir adalah 60o, sedangkan ulir Whitwoth sudut Teknik Pemesinan 169 ulir 55o. Identifikasi ulir biasanya ditentukan berdasarkan diameter mayor dan kisar ulir (Tabel 6.6.). Misalnya ulir M5x0,8 berarti ulir metris dengan diameter mayor 5 mm dan kisar (pitch) 0,8 mm. Teknik Pemesinan 170 Tabel 6 6. Dimensi ulir Metris. Teknik Pemesinan 171 Selain ulir Metris pada Mesin Bubut bisa juga dibuat ulir Whitworth (sudut ulir 55o). Identifikasi ulir ini ditentukan oleh diamater mayor ulir dan jumlah ulir tiap inchi (Tabel 6.7.). Misalnya untuk ulir Whitwoth 3/8” jumlah ulir tiap inchi adalah 16 (kisarnya 0,0625”). Ulir ini biasanya digunakan untuk membuat ulir pada pipa (mencegah kebocoran fluida). Selain ulir segi tiga, pada Mesin Bubut bisa juga dibuat ulir segi empat (Gambar 6.28). Ulir segi empat ini biasanya digunakan untuk ulir daya. Dimensi utama dari ulir segi empat pada dasarnya sama dengan ulir segi tiga yaitu : diameter mayor, diameter minor, kisar (pitch), dan sudut helix. Pahat yang digunakan untuk membuat ulir segi empat adalah pahat yang dibentuk (diasah) menyesuaikan bentuk alur ulir segi empat dengan pertimbangan sudut helix ulir. Pahat ini biasanya dibuat dari HSS atau pahat sisipan dari bahan karbida. Tabel 6 7. Dimensi ulir Whitworth. Teknik Pemesinan 172 a. Pahat ulir Pada proses pembuatan ulir dengan menggunakan Mesin Bubut manual pertama-tama yang harus diperhatikan adalah sudut pahat. Pada Gambar 6.29. ditunjukkan bentuk pahat ulir metris dan alat untuk mengecek besarnya sudut tersebut (60o). Pahat ulir pada gambar tersebut adalah pahat ulir luar dan pahat ulir dalam. Selain pahat terbuat dari HSS pahat ulir yang berupa sisipan ada yang terbuat dari bahan karbida (Gambar 6.30). Gambar 6 29. Pahat ulir metris dan mal ulir untuk ulir luar dan ulir dalam. Gambar 6 28. Ulir segi empat. Teknik Pemesinan 173 Gambar 6 30. Proses pembuatan ulir luar dengan pahat sisipan. Setelah pahat dipilih, kemudian dilakukan setting posisi pahat terhadap benda kerja. Setting ini dilakukan terutama untuk mengecek posisi ujung pahat bubut terhadap sumbu. Gambar 6 31. Setting pahat bubut untuk proses pembuatan ulir luar. Setelah itu dicek posisi pahat terhadap permukaan benda kerja, supaya diperoleh sudut ulir yang simetris terhadap sumbu yang tegak lurus terhadap sumbu benda kerja (Gambar 6.31). Parameter pemesinan untuk proses bubut ulir berbeda dengan bubut rata. Hal tersebut terjadi karena pada proses pembuatan ulir harga gerak makan (f) adalah kisar (pitch) ulir tersebut, sehingga putaran spindel tidak terlalu tinggi (secara kasar sekitar setengah dari putaran spindel untuk proses bubut rata). Perbandingan harga kecepatan potong untuk proses bubut rata (stright turning) dan proses bubut ulit (threading) dapat dilihat pada Tabel 6.8. Teknik Pemesinan 174 b. Langkah penyayatan ulir Supaya dihasilkan ulir yang halus permukaannya perlu dihindari kedalaman potong yang relatif besar. Walaupun kedalaman ulir kecil (misalnya untuk ulir M10x1,5, dalamnya ulir 0,934 mm), proses penyayatan tidak dilakukan sekali potong, biasanya dilakukan penyayatan antara 5 sampai 10 kali penyayatan ditambah sekitar 3 kali penyayatan kosong (penyayatan pada diameter terdalam). Hal tersebut karena pahat ulir melakukan penyayatan berbentuk V. Agar diperoleh hasil yang presisi dengan proses yang tidak membahayakan operator mesin, maka sebaiknya pahat hanya menyayat pada satu sisi saja (sisi potong pahat sebelah kiri untuk ulir kanan, atau sisi potong pahat sebelah kanan untuk ulir kiri). Proses tersebut dilakukan dengan cara memiringkan eretan atas Tabel 6 8. Kecepatan potong proses bubut rata dan proses bubut ulir untuk pahat HSS. Gambar 6 32. Eretan atas diatur menyudut terhadap sumbu tegak lurus benda kerja dan arah pemakanan pahat bubut. Teknik Pemesinan 175 dengan sudut 29o (Gambar 6.32.) untuk ulir metris. Sedang untuk ulir Acme dan ulir cacing dengan sudut 29o, eretan atas dimiringkan 14,5 o. Proses penambahan kedalaman potong (dept of cut) dilakukan oleh eretan atas . Langkah-langkah proses bubut ulir dengan menggunakan mesin konvensional dilakukan dengan cara : 1) Memajukan pahat pada diameter luar ulir 2) Setting ukuran pada handle ukuran eretan atas menjadi 0 mm 3) Tarik pahat ke luar benda kerja, sehingga pahat di luar benda kerja dengan jarak bebas sekitar 10 mm di sebelah kanan benda kerja 4) Atur pengatur kisar menurut tabel kisar yang ada di Mesin Bubut, geser handle gerakan eretan bawah untuk pembuatan ulir 5) Masukkan pahat dengan kedalaman potong sekitar 0,1 mm 6) Putar spindel mesin (kecepatan potong mengacu Tabel 6.8) sampai panjang ulir yang dibuat terdapat goresan pahat, kemudian hentikan mesin dan tarik pahat keluar. 7) Periksa kisar ulir yang dibuat (Gambar 6.33.) dengan menggunakan kaliber ulir (screw pitch gage). Apabila sudah sesuai maka proses pembuatan ulir dilanjutkan. Kalau kisar belum sesuai periksa posisi handle pengatur kisar pada Mesin Bubut. Gambar 6 33. Pengecekan kisar ulir dengan kaliber ulir. 8) Gerakkan pahat mundur dengan cara memutar spindel arah kebalikan, hentikan setelah posisi pahat di depan benda kerja (Gerakan seperti gerakan pahat untuk membuat poros lurus pada Gambar 6.21.). 9) Majukan pahat untuk kedalaman potong berikutnya dengan memajukan eretan atas. 10) Langkah dilanjutkan seperti No. 7) sampai kedalaman ulir maksimal tercapai. 11) Pada kedalaman ulir maksimal proses penyayatan perlu dilakukan berulang-ulang agar beram yang tersisa terpotong semuanya. Teknik Pemesinan 176 12) Setelah selesai proses pembuatan ulir, hasil yang diperoleh dicek ukuranya (diameter mayor, kisar, diameter minor, dan sudut ulir). c. Pembuatan ulir ganda Pembuatan ulir di atas adalah untuk ulir tunggal. Selain ulir tunggal ada tipe ulir ganda (ganda dua dan ganda tiga). Pada dasarnya ulir ganda dan ulir tunggal dimensinya sama, perbedaanya ada pada pitch dan kisar (Gambar 6.34). Pada ulir tunggal pitch dan kisar (lead) sama. Pengertian kisar adalah jarak memanjang sejajar sumbu yang ditempuh batang berulir (baut) bila diputar 360O (satu putaran). Pengertian pitch adalah jarak dua puncak profil ulir. Pada ulir kanan tunggal bila sebuah baut diputar satu putaran searah jarum jam, maka baut akan bergerak ke kiri sejauh kisar (Gambar 6.34). Apabila baut tersebut memiliki ulir kanan ganda dua, maka bila baut tersebut diputar satu putaran akan bergerak ke kiri sejauh kisar (dua kali pitch). Bentuk-bentuk profil ulir yang telah distandarkan ada banyak. Proses pembuatannya pada prinsipnya sama dengan yang telah diuraikan di atas. Gambar 6.35 – 6.37. berikut ditunjukkan gambar bentuk profil ulir dan dimensinya. Gambar 6 34. Single thread, double thread dan triple thread. Teknik Pemesinan 177 Gambar 6 35. Beberapa jenis bentuk profil ulir (1). Teknik Pemesinan 178 Gambar 6.36. Beberapa jenis bentuk profil ulir (2). Gambar 6 36. Beberapa jenis bentuk profil ulir (1). Teknik Pemesinan 179 8. Perencanaan Proses Membubut Alur Alur (grooving) pada benda kerja dibuat dengan tujuan untuk memberi kelonggaran ketika memasangkan dua buah elemen mesin, membuat baut dapat bergerak penuh, dan memberi jarak bebas pada proses gerinda terhadap suatu poros, (Gambar 6.38.). Dimensi alur ditentukan berdasarkan dimensi benda kerja dan fungsi dari alur tersebut. Bentuk alur ada tiga macam yaitu kotak, melingkar, dan V (Gambar 6.39). Untuk bentuk-bentuk alur tersebut pahat yang digunakan diasah dengan mesin gerinda disesuaikan dengan bentuk alur yang akan Gambar 6 37. Beberapa jenis bentuk profil ulir (3). Teknik Pemesinan 180 dibuat. Kecepatan potong yang digunakan ketika membuat alur sebaiknya setengah dari kecepatan potong bubut rata. Hal tersebut dilakukan karena bidang potong proses pengaluran relatif lebar. Alur bisa dibuat pada beberapa bagian benda kerja baik di bidang memanjang maupun pada bidang melintangnya, dengan menggunakan pahat kanan maupun pahat kiri, (Gambar 6.40.) Gambar 6 38. Alur untuk : (a) pasangan poros dan lubang, (b) pergerakan baut agar penuh, (c) jarak bebas proses penggerindaan poros. Proses yang identik dengan pembuatan alur adalah proses pemotongan benda kerja (parting). Proses pemotongan ini dilakukan ketika benda kerja selesai dikerjakan dengan bahan asal benda kerja yang relatif panjang (Gambar 6.41). Teknik Pemesinan 181 Gambar 6 39. Alur bisa dibuat pada bidang memanjang atau melintang. Beberapa petunjuk penting yang harus diperhatikan ketika melakukan pembuatan alur atau proses pemotongan benda kerja adalah: a. Cairan pendingin diberikan sebanyak mungkin b. Ujung pahat diatur pada sumbu benda kerja c. Posisi pahat atau pemegang pahat tepat 90o terhadap sumbu benda kerja (Gambar 6.41) Gambar 6 40. Proses pemotongan benda kerja (parting). Teknik Pemesinan 182 d. Panjang pemegang pahat atau pahat yang menonjol ke arah benda kerja sependek mungkin agar pahat atau benda kerja tidak bergetar e. Dipilih batang pahat yang terbesar f. Kecepatan potong dikurangi (50% dari kecepatan potong bubut rata) g. Gerak makan dikurangi (20% dari gerak makan bubut rata) h. Untuk alur aksial, penyayatan pertama dimulai dari diameter terbesar untuk mencegah berhentinya pembuangan beram. 9. Perencanaan Proses Membubut/Membuat Kartel Kartel (knurling) adalah proses membuat injakan ke permukaan benda kerja berbentuk berlian (diamond) atau garis lurus beraturan untuk memperbaiki penampilan atau memudahkan dalam pemegangan (Gambar 6.42). Bentuk injakan kartel (Gambar 6.43) ada dalam berbagai ukuran yaitu kasar (14 pitch), medium (21 pitch), dan halus (33 pitch). Gambar 6 41. Proses pembuatan kartel bentuk lurus, berlian, dan alat pahat kartel. Gambar 6 42. Bentuk dan kisar injakan kartel. Teknik Pemesinan 183 Pembuatan injakan kartel dimulai dengan mengidentifikasi lokasi dan panjang bagian yang akan dikartel, kemudian mengatur mesin untuk proses kartel. Putaran spindel diatur pada kecepatan rendah (antara 60- 80 rpm) dan gerak makan medium (sebaiknya 0,2 sampai 0,4 mm per putaran spindel). Pahat kartel harus dipasang pada tempat pahat dengan sumbu dari kepalanya setinggi sumbu Mesin Bubut, dan permukaannya paralel dengan permukaan benda kerja. Harus dijaga bahwa rol pahat kartel dapat bergerak bebas dan pada kondisi pemotongan yang bagus, kemudian pada roda pahat yang kontak dengan benda kerja harus diberi pelumas. Agar supaya tekanan awal pada pahat kartel menjadi kecil, sebaiknya ujung benda kerja dibuat pinggul (chamfer), lihat Gambar 6.44. dan kontak awal untuk penyetelan hanya setengah dari lebar pahat kartel. Dengan cara demikian awal penyayatan menjadi lembut. Kemudian pahat ditarik mundur dan dibawa ke luar benda kerja. Gambar 6 43. Benda kerja dibuat menyudut pada ujungnya agar tekanan pada pahat kartel menjadi kecil dan penyayatannya lembut. Setelah semua diatur, maka spindel Mesin Bubut kemudian diputar, dan pahat kartel didekatkan ke benda kerja menyentuh benda sekitar 2 mm, kemudian gerak makan dijalankan otomatis. Setelah benda kerja berputar beberapa kali (misalnya 20 kali), kemudian Mesin Bubut dihentikan. Hasil proses kartel dicek apakah hasilnya bagus atau ada bekas injakan yang ganda (Gambar 6.45.). Apabila hasilnya sudah bagus, maka mesin dijalankan lagi. Apabila hasilnya masih ada bekas injakan ganda, maka sebaiknya benda kerja dibubut rata lagi, kemudian diatur untuk membuat kartel lagi. Selama proses penyayatan kartel, gerak makan pahat tidak boleh dihentikan jika spindel masih berputar, karena di permukaan benda kerja akan muncul ring/cincin (Gambar 6.45(c)). Apabila ingin menghentikan proses, misalnya untuk memeriksa hasil, maka mesin dihentikan dengan menginjak rem. Teknik Pemesinan 184 Gambar 185 BAB 7 MENGENAL PROSES FRAIS (MILLING) Teknik Pemesinan 186 roses pemesinan frais (milling) adalah proses penyayatan benda kerja menggunakan alat potong dengan mata potong jamak yang berputar. Proses penyayatan dengan gigi potong yang banyak yang mengitari pisau ini bisa menghasilkan proses pemesinan lebih cepat. Permukaan yang disayat bisa berbentuk datar, menyudut, atau melengkung. Permukaan benda kerja bisa juga berbentuk kombinasi dari beberapa bentuk. Mesin (Gambar 7.1.) yang digunakan untuk memegang benda kerja, memutar pisau, dan penyayatannya disebut Mesin Frais (Milling Machine). Gambar 7 1. Skematik dari gerakan-gerakan dan komponen-komponen dari (a) Mesin Frais vertical tipe column and knee, dan (b) Mesin Frais horizontal tipe column and knee. Mesin Frais (Gambar 7.2.) ada yang dikendalikan secara mekanis (konvensional manual) dan ada yang dengan bantuan CNC. Mesin konvensional manual posisi spindelnya ada dua macam yaitu horizontal dan vertical. Sedangkan Mesin Frais dengan kendali CNC hampir semuanya adalah Mesin Frais vertical (beberapa jenis Mesin Frais dapat dilihat pada Lampiran 3) . P Teknik Pemesinan 187 Gambar 7 2. Mesin Frais turret vertical horizontal. A. Klasifikasi Proses Frais Proses frais dapat diklasifikasikan dalam tiga jenis. Klasifikasi ini berdasarkan jenis pisau, arah penyayatan, dan posisi relatif pisau terhadap benda kerja (Gambar 7.3). Gambar 7 3. Tiga klasifikasi proses frais : (a) Frais periperal (slab milling), (b) frais muka (face milling), dan (c) frais jari (end milling). 1. Frais Periperal (Slab Milling) Proses frais ini disebut juga slab milling, permukaan yang difrais dihasilkan oleh gigi pisau yang terletak pada permukaan luar badan alat potongnya. Sumbu dari putaran pisau biasanya pada bidang yang sejajar dengan permukaan benda kerja yang disayat. 2. Frais Muka (Face Milling) Pada frais muka, pisau dipasang pada spindel yang memiliki sumbu putar tegak lurus terhadap permukaan benda kerja. Permukaan Teknik Pemesinan 188 hasil proses frais dihasilkan dari hasil penyayatan oleh ujung dan selubung pisau. 3. Frais Jari (End Milling) Pisau pada proses frais jari biasanya berputar pada sumbu yang tegak lurus permukaan benda kerja. Pisau dapat digerakkan menyudut untuk menghasilkan permukaan menyudut. Gigi potong pada pisau terletak pada selubung pisau dan ujung badan pisau. B. Metode Proses Frais Metode proses frais ditentukan berdasarkan arah relatif gerak makan meja Mesin Frais terhadap putaran pisau (Gambar 7.4.). Metode proses frais ada dua yaitu frais naik dan frais turun. Gambar 7 4. (a)Frais naik (up milling) dan (b) frais turun (down milling). 1. Frais Naik (Up Milling ) Frais naik biasanya disebut frais konvensional (conventional milling). Gerak dari putaran pisau berlawanan arah terhadap gerak makan meja Mesin Frais (Gambar 7.4.). Sebagai contoh, pada proses frais naik apabila pisau berputar searah jarum jam, benda kerja disayat ke arah kanan. Penampang melintang bentuk beram (chips) untuk proses frais naik adalah seperti koma diawali dengan ketebalan minimal kemudian menebal. Proses frais ini sesuai untuk Mesin Frais konvensional/manual, karena pada mesin konvensional backlash ulir transportirnya relatif besar dan tidak dilengkapi backlash compensation. 2. Frais Turun (Down Milling) Proses frais turun dinamakan juga climb milling. Arah dari putaran pisau sama dengan arah gerak makan meja Mesin Frais. Sebagai contoh Teknik Pemesinan 189 jika pisau berputar berlawanan arah jarum jam, benda kerja disayat ke kanan. Penampang melintang bentuk beram (chips) untuk proses frais naik adalah seperti koma diawali dengan ketebalan maksimal kemudian menipis. Proses frais ini sesuai untuk Mesin Frais CNC, karena pada mesin CNC gerakan meja dipandu oleh ulir dari bola baja, dan dilengkapi backlash compensation. Untuk Mesin Frais konvensional tidak direkomendasikan melaksanakan proses frais turun, karena meja Mesin Frais akan tertekan dan ditarik oleh pisau. Proses pemesinan dengan Mesin Frais merupakan proses penyayatan benda kerja yang sangat efektif, karena pisau frais memiliki sisi potong jamak. Apabila dibandingkan dengan pisau bubut, maka pisau frais analog dengan beberapa buah pisau bubut (Gambar 7.5.). Pisau frais dapat melakukan penyayatan berbagai bentuk benda kerja, sesuai dengan pisau yang digunakan. Proses meratakan bidang, membuat alur lebar sampai dengan membentuk alur tipis bisa dilakukan oleh pisau frais ( Gambar 7.6.). Gambar 7 6. Berbagai jenis bentuk pisau frais untuk Mesin Frais horizontal dan vertical. Gambar 7 5. Pisau frais identik dengan beberapa pahat bubut. Teknik Pemesinan 190 C. Jenis Mesin Frais Mesin Frais yang digunakan dalam proses pemesinan ada tiga jenis, yaitu : 1. Column and knee milling machines 2. Bed type milling machines 3. Special purposes Mesin jenis column and knee dibuat dalam bentuk Mesin Frais vertical dan horizontal (lihat Gambar 7.7.). Kemampuan melakukan berbagai jenis pemesinan adalah keuntungan utama pada mesin jenis ini. Pada dasarnya pada mesin jenis ini meja (bed), sadel, dan lutut (knee) dapat digerakkan. Beberapa asesoris seperti cekam, meja putar, kepala pembagi menambah kemampuan dari Mesin Frais jenis ini. Walaupun demikian mesin ini memiliki kekurangan dalam hal kekakuan dan kekuatan penyayatannya. Mesin Frais tipe bed (bed type) memiliki produktivitas yang lebih tinggi dari pada jenis Mesin Frais yang pertama. Kekakuan mesin yang baik, serta tenaga mesin yang biasanya relatif besar, menjadikan mesin ini banyak digunakan pada perusahaan manufaktur (Gambar 7.8.). Mesin Frais tersebut pada saat ini telah banyak yang dilengkapi dengan pengendali CNC untuk meningkatkan produktivitas dan fleksibilitasnya. . Gambar 7 8. Mesin Frais tipe column and knee Gambar 7 7. . Mesin Frais tipe bed. Teknik Pemesinan 191 Produk pemesinan di industri pemesinan semakin kompleks, maka Mesin Frais jenis baru dengan bentuk yang tidak biasa telah dibuat. Mesin Frais tipe khusus ini (contoh pada Gambar 7.9.), biasanya digunakan untuk keperluan mengerjakan satu jenis penyayatan dengan produktivitas/duplikasi yang sangat tinggi. Mesin tersebut misalnya Mesin Frais profil, Mesin Frais dengan spindel ganda (dua, tiga, sampai lima spindel), dan Mesin Frais planer. Dengan menggunakan Mesin Frais khusus ini maka produktivitas mesin sangat tinggi, sehingga ongkos produksi menjadi rendah, karena mesin jenis ini tidak memerlukan setting yang rumit. Gambar 7 9. Mesin Frais tipe khusus (special purposes). Mesin Frais dengan dua buah spindel. Gambar 7 10. Mesin Frais CNC tipe bed (bed type CNC milling machine). Teknik Pemesinan 192 Selain Mesin Frais manual, pada saat ini telah dibuat Mesin Frais dengan jenis yang sama dengan mesin konvensional tetapi menggunakan kendali CNC (Computer Numerically Controlled). Dengan bantuan kendali CNC (Gambar 7.10.), maka Mesin Frais menjadi sangat fleksibel dalam mengerjakan berbagai bentuk benda kerja, efisien waktu dan biaya yang diperlukan, dan produk yang dihasilkan memiliki ketelitian tinggi. Beberapa Mesin Frais yang lain dapat dilihat pada Lampiran 7. D. Parameter yang Dapat Diatur pada Mesin Frais Maksud dari parameter yang dapat diatur adalah parameter yang dapat langsung diatur oleh operator mesin ketika sedang mengoperasikan Mesin Frais. Seperti pada Mesin Bubut, maka parameter yang dimaksud adalah putaran spindel (n), gerak makan (f), dan kedalaman potong (a). Putaran spindel bisa langsung diatur dengan cara mengubah posisi handle pengatur putaran mesin. Gerak makan bisa diatur dengan cara mengatur handle gerak makan sesuai dengan tabel f yang ada di mesin. Gerak makan (Gambar 7.11) ini pada proses frais ada dua macam yaitu gerak makan per gigi (mm/gigi), dan gerak makan per putaran (mm/putaran). Kedalaman potong diatur dengan cara menaikkan benda kerja, atau dengan cara menurunkan pisau. Putaran spindel (n) ditentukan berdasarkan kecepatan potong. Kecepatan potong ditentukan oleh kombinasi material pisau dan material benda kerja. Kecepatan potong adalah jarak yang ditempuh oleh satu titik (dalam satuan meter) pada selubung pisau dalam waktu satu menit. Rumus kecepatan potong identik dengan rumus kecepatan potong pada mesin bubut. Pada proses frais besarnya diameter yang digunakan adalah diameter pisau. Rumus kecepatan potong : .........................(3.1) 1000 v .d.n 􀁓 􀀠 Di mana : v = kecepatan potong (m/menit) d = diameter pisau (mm) n = putaran benda kerja (putaran/menit) Setelah kecepatan potong diketahui, maka gerak makan harus ditentukan. Gerak makan (f) adalah jarak lurus yang ditempuh pisau dengan laju konstan relatif terhadap benda kerja dalam satuan waktu, biasanya satuan gerak makan yang digunakan adalah mm/menit. Kedalaman potong (a) ditentukan berdasarkan selisih tebal benda kerja awal terhadap tebal benda kerja akhir. Untuk kedalaman potong Teknik Pemesinan 193 yang relatif besar diperlukan perhitungan daya potong yang diperlukan untuk proses penyayatan. Apabila daya potong yang diperlukan masih lebih rendah dari daya yang disediakan oleh mesin (terutama motor listrik), maka kedalaman potong yang telah ditentukan bisa digunakan. Gambar 7 11. Gambar jalur pisau frais menunjukkan perbedaan antara gerak makan per gigi (ft) dan gerak makan per putaran (fr). E. Geometri Pisau Frais Pada dasarnya bentuk pisau frais adalah identik dengan pisau bubut. Dengan demikian nama sudut atau istilah yang digunakan juga sama dengan pisau bubut. Nama-nama bagian pisau frais rata dan geometri gigi pisau frais rata ditunjukkan pada Gambar 7.12. Pisau frais memiliki bentuk yang rumit karena terdiri dari banyak gigi potong, karena proses pemotongannya adalah proses pemotongan dengan mata potong majemuk (Gambar 7.13.). Jumlah gigi minimal adalah dua buah pada pisau frais ujung (end mill). Pisau untuk proses frais dibuat dari material HSS atau karbida. Material pisau untuk proses frais pada dasarnya sama dengan material pisau untuk pisau bubut. Untuk pisau karbida juga digolongkan dengan kode P, M, dan K. Pisau frais karbida bentuk sisipan dipasang pada tempat pisau sesuai dengan bentuknya. Standar ISO untuk bentuk dan ukuran pisau sisipan dapat dilihat pada Gambar 7.14. Standar tersebut mengatur tentang bentuk sisipan, sudut potong, toleransi bentuk, pemutus tatal (chipbreaker), panjang sisi potong, tebal sisipan, sudut bebas, arah pemakanan, dan kode khusus pembuat pisau. Pisau sisipan yang telah dipasang pada pemegang pisau dapat dilihat pada Gambar 7.15. Teknik Pemesinan 194 Gambar 7 12. Bentuk dan nama-nama bagian pisau frais rata. Gambar 7 13. Teknik Pemesinan 195 Gambar 7 14. Standar ISO pisau sisipan untuk frais (milling). Teknik Pemesinan 196 Gambar 7 15. Pisau frais bentuk sisipan dipasang pada tempat pisau yang sesuai. F. Peralatan dan Asesoris untuk Memegang Pisau Frais Proses penyayatan menggunakan Mesin Frais memerlukan alat bantu untuk memegang pisau dan benda kerja. Pisau harus dicekam cukup kuat sehingga proses penyayatan menjadi efektif, agar pisau tidak mengalami selip pada pemegangnya. Pada Mesin Frais konvensional horizontal pemegang pisau adalah arbor dan poros arbor (lihat kembali Gambar 7.1). Gambar skematik arbor yang digunakan pada Mesin Frais horizontal dapat dilihat pada Gambar 7.16. Arbor ini pada porosnya diberi alur untuk menempatkan pasak sesuai dengan ukuran alur pasak pada pisau frais. Pasak yang dipasang mencegah terjadinya selip ketika pisau Gambar 7 16. Gambar skematik arbor Mesin Frais. menahan gaya potong yang relatif besar dan tidak kontinyu ketika gigigigi pisau melakukan penyayatan benda kerja. Pemegang pisau untuk Mesin Frais vertical yaitu kolet (collet, lihat Gambar 7.17. Kolet ini berfungsi mencekam bagian pemegang (shank) pisau. Bentuk kolet adalah silinder lurus di bagian dalam dan tirus di bagian luarnya. Pada sisi kolet dibuat alur tipis beberapa buah, sehingga ketika kolet dimasuki pisau bisa dengan mudah memegang pisau. Teknik Pemesinan 197 Gambar 7 17. (a) Kolet pegas yang memiliki variasi ukuran diameter, (b) kolet solid pemasangan pisau dengan baut. Sesudah pisau dimasukkan ke kolet kemudian kolet tersebut dimasukkan ke dalam pemegang pisau (tool holder). Karena bentuk luar kolet tirus maka pemegang pisau akan menekan kolet dan benda kerja dengan sangat kencang, sehingga tidak akan terjadi selip ketika pisau menerima gaya potong. Pemegang pisau (tool holder) standar bisa digunakan untuk memegang pisau frais ujung (end mill). Beberapa proses frais juga memerlukan sebuah cekam (chuck) untuk memegang pisau frais. Pemegang pisau ini ada dua jenis yaitu dengan ujung tirus Morse (Morse taper) dan lurus (Gambar 7.18). Pemegang pisau yang lain adalah kepala bor (Gambar 7.19). Kepala bor ini jarak antara ujung pisau terhadap sumbu bisa diubah-ubah, sehingga dinamakan offset boring heads. Pemegang pisau ini biasanya digunakan untuk proses bor (boring), perataan permukaan (facing), dan pembuatan champer (chamfering). Gambar 7 18. (a) Pemegang pisau frais ujung (end mill) (b) pemegang pisau shell end mill. Gambar 7 19. Kepala bor (offset boring head). Teknik Pemesinan 198 G. Alat Pencekam dan Pemegang Benda Kerja pada Mesin Frais Alat pemegang benda kerja pada Mesin Frais berfungsi untuk memegang benda kerja yang sedang disayat oleh pisau frais. Pemegang benda kerja ini biasanya dinamakan ragum. Ragum tersebut diikat pada meja Mesin Frais dengan menggunakan baut T. Jenis ragum cukup banyak, penggunaannya disesuaikan dengan bentuk benda kerja yang dikerjakan di mesin. Untuk benda kerja berbentuk balok atau kubus ragum yang digunakan adalah ragum sederhana atau ragum universal (Gambar 7.20.). Ragum sederhana digunakan bila benda kerja yang dibuat bidang-bidangnya saling tegak lurus dan paralel satu sama lain (kubus, balok, balok bertingkat). Apabila digunakan untuk membuat bentuk sudut digunakan ragum universal (Gambar 7.20.), atau bila menggunakan ragum sederhana bentuk pisau yang dipakai menyesuaikan bentuk sudut yang dibuat. Apabila bentuk benda kerja silindris, maka untuk memegang benda kerja digunakan kepala pembagi (dividing head). Kepala pembagi (Gambar 7.21.) ini biasanya digunakan untuk memegang benda kerja silindris, terutama untuk keperluan : 􀁸 Membuat segi banyak 􀁸 Membuat alur pasak 􀁸 Membuat roda gigi (lurus, helix, payung) 􀁸 Membuat roda gigi cacing. (a) (b) Gambar 7 20. (a) Ragum sederhana (plain vise), (b) Ragum universal yang biasa digunakan pada ruang alat. Teknik Pemesinan 199 Ragum biasa yang dipasang langsung pada meja Mesin Frais hanya dapat digunakan untuk mengerjakan benda kerja lurus atau bertingkat dengan bidang datar atau tegak lurus. Apabila benda kerja yang dibuat ada bentuk sudutnya, maka ragum diletakkan pada meja yang dapat diatur sudutnya (identik dengan meja sinus). Meja tersebut (Gambar 7.22), diikat pada meja Mesin Frais . Alat bantu pemegang benda kerja di Mesin Frais yang lain yaitu meja putar (rotary table). Meja putar, (Gambar 7.23) ini diletakkan di atas meja Mesin Frais, kemudian ragum atau cekam rahang tiga bisa diletakkan di atasnya. Dengan bantuan meja putar ini proses penyayatan bidang-bidang benda kerja bisa lebih cepat, karena untuk menyayat sisisisi benda kerja tidak usah melepas benda kerja, cukup memutar handle meja putar dengan sudut yang dikekendaki. Selain itu dengan meja putar ini bisa dibuat bentuk melingkar, baik satu lingkaran penuh (360o) atau kurang dari 360o. Benda kerja yang dikerjakan di Mesin Frais tidak hanya benda kerja yang bentuknya teratur. Benda kerja yang berbentuk plat lebar, piringan dengan diameter besar dan tipis, dan benda hasil tuangan sulit dicekam dengan ragum. Untuk keperluan pemegangan benda kerja seperti itu, maka benda kerja bisa langsung diletakkan di meja Mesin Frais kemudian diikat dengan menggunakan bantuan klem (clamp). Berbagai bentuk klem dan baut pengikatnya biasanya digunakan untuk satu benda kerja yang relatif besar. Gambar 7 22. Kepala pembagi (dividing head) untuk membuat segi banyak, roda gigi, atau helix. Gambar 7 21. Meja yang dapat diatur sudutnya dalam beberapa arah, digunakan untuk alat bantu pengerjaan benda kerja yang memiliki sudut lebih dari satu arah. Teknik Pemesinan 200 Gambar 7 23. (a) Meja putar (rotary table) yang bisa digunakan untuk Mesin Frais vertical maupun horizontal, (b) Meja putar yang dapat diatur sudutnya. Selain pemegang benda kerja, pada Mesin Frais juga ada beberapa macam asesoris yang berguna untuk membantu pengaturan Mesin Frais, maupun penempatan benda kerja. Asesoris tersebut misalnya (a) parallel yang berguna untuk meninggikan posisi benda kerja pada ragum, (b) line finder untuk membantu mencari posisi garis pinggir benda kerja, (c) line finder dipasang pada kolet, (d) edge finder yang digunakan untuk mencari posisi pojok benda kerja, (e) pembatas ragum (vise stop) yang berguna untuk batas peletakan benda kerja di ragum, (f) pembatas ragum, (g) blok V untuk membantu memegang benda kerja berbentuk silindris, dan (h) klem (clamp) untuk membantu memegang benda kerja. Gambar perlengkapan Mesin Frais tersebut dapat dilihat pada Gambar 7.24. Teknik Pemesinan 201 (a) Parallel (b) Line finder (c) Line finder dipasang pada kolet (d) Edge finder, digunakan untuk mencari posisi pojok benda kerja (e) Pembatas ragum (vise stop) yang dipasang menyatu dengan mulut ragum. (f) Pembatas ragum. (g) Blok V (h) Satu set klem Gambar 7 24. Berbagai macam asesoris yang digunakan pada Mesin Frais. Teknik Pemesinan 202 H. Elemen Dasar Proses Frais Elemen dasar proses frais hampir sama dengan elemen dasar proses bubut. Elemen diturunkan berdasarkan rumus dan Gambar 7.25. berikut : Keterangan : Benda Kerja : w = lebar pemotongan (mm) lw = panjang pemotongan (mm) lt = lv+lw+ln (mm) a = kedalaman potong (mm) lv n a vf lw ln w a n vf lw lv ln w Gambar 7 25. Gambar skematis proses frais vertical dan frais horizontal. Teknik Pemesinan 203 ; / .......... .......... .....( 3.2) 1000 V .d .n m menit 􀁓 􀀠 f v / z.n;mm/menit.....................................................(3.3) z f 􀀠 ;menit.....................................................................(3.4) v t l f t c 􀀠 Z v .a.w/1000.;cm3 /meni.t................................................3(.5) f 􀀠 Pisau Frais : d = diameter luar (mm) z = jumlah gigi/mata potong 􀈤r = sudut potong utama (90o)untuk pisau frais selubung Mesin Frais : n = putaran poros utama (rpm) vf = kecepatan makan (mm/putaran) 5) Kecepatan potong : 6) Gerak makan per gigi : 7) Waktu pemotongan : 8) Kecepatan penghasilan beram : Rumus-rumus (3.2 sampai 3.5) tersebut di atas digunakan untuk perencanaan proses frais. Proses frais bisa dilakukan dengan banyak cara menurut jenis pisau yang digunakan dan bentuk benda kerjanya. Selain itu jenis Mesin Frais yang bervariasi menyebabkan analisa proses frais menjadi rumit. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam perencanaan bukan hanya kecepatan potong dan gerak makan saja, tetapi juga cara pencekaman, gaya potong, kehalusan produk, getaran mesin dan getaran benda kerja. Dengan demikian hasil analisa/perencaaan merupakan pendekatan bukan merupakan hasil yang optimal. I. Pengerjaan Benda Kerja dengan Mesin Frais Beberapa variasi bentuk benda kerja bisa dikerjakan dengan Mesin Frais. Perencanaan proses frais dibahas satu kesatuan dengan beberapa pengerjaan proses frais. Teknik Pemesinan 204 1. Proses Frais Datar/Rata Proses frais datar/rata (dinamakan juga surface milling atau slab milling) adalah proses frais dengan sumbu pisau paralel terhadap permukaan benda kerja, (Gambar 7.26). Frais rata dilakukan dengan cara permukaan benda kerja dipasang paralel terhadap permukaan meja Mesin Frais dan pisau frais dipasang pada arbor mesin. Benda kerja dicekam dengan ragum biasa, (Gambar 7.20.), sebaiknya bagian benda kerja yang menonjol di atas ragum tidak terlalu tinggi agar benda kerja tidak bergetar, (Gambar 7.27). Arbor dipasang horizontal didukung oleh spindel mesin dan penahan arbor di sisi yang lain. Gambar 7 26. Proses frais rata (surface/slab milling). Teknik Pemesinan 205 Benda kerja di tengah ragum. Benda kerja di pinggir ragum. Benda kerja didukung parallel. Benda kerja tidak didukung parallel Benda kerja yang menonjol diusahakan serendah mungkin. Benda kerja yang menonjol terlalu tinggi. Gambar 7 27. Cara pencekaman benda kerja, bagian kanan pencekaman yang salah (incorrect) dan bagian kiri pencekaman yang benar (correct). Pisau yang digunakan untuk proses pengasaran (roughing) sebaiknya dipilih pisau frais yang ukuran giginya relatif besar, dengan kecepatan potong dipilih yang minimal dari kecepatan potong yang diijinkan untuk pasangan pisau dan benda kerja yang dikerjakan (Tabel 7.1). Untuk proses finishing pisau yang digunakan dipilih pisau yang memiliki gigi yang relatif kecil dengan kecepatan potong dipilih harga terbesar dari kecepatan potong yang diijinkan. Gerak makan per gigi Teknik Pemesinan 206 ditentukan berdasarkan ketebalan beram yang diinginkan (direncanakan). Tebal beram dapat dipilih berdasarkan benda kerja dan pisau yang digunakan, mesin, sistem pencekaman, dan kecepatan potong. Tebal beram untuk proses frais disarankan seperti pada Tabel 7.2. a) Untuk pisau karbida harga kecepatan potong angka pada tabel dikalikan 2. b) Apabila satuan kecepatan potong (cutting speed diubah menjadi m/menit angka pada tabel dibagi 3,28). Perhitungan elemen mesin yang lain (Rumus 3.2 sampai 3.5), bisa dilakukan setelah kecepatan potong dan gerak makan per gigi ditentukan. Perhitungan elemen pemesinan untuk proses frais yang lain (Gambar 7.28.) identik dengan langkah di atas. Tabel 7 1. Kecepatan potong untuk proses frais untuk pasangan benda kerja dan pisau HSS. Tabel 7 2. Tebal beram per gigi untuk beberapa tipe pisau frais dan benda kerja yang dikerjakan (satuan dalam inchi). Teknik Pemesinan 207 Gambar 7 28. Beberapa variasi proses frais yang dilakukan pada Mesin Frais. Teknik Pemesinan 208 Gambar 7 28. (Lanjutan). Beberapa proses frais : frais bentuk dan dan frais alur. 2. Proses Frais Roda Gigi Proses frais gigi (Gambar 7.29), sebenarnya sama dengan frais bentuk pada Gambar 7.28., tetapi karena bentuknya yang spesifik, serta proses pencekaman dan pemilihan pisau berbeda maka akan dibahas lebih detail. Dari informasi yang diperoleh dari gambar kerja, untuk proses frais roda gigi diperoleh data tentang jumlah gigi, bentuk profil gigi, modul, sudut tekan, dan dimensi bakal roda gigi. Dari informasi tersebut perencana proses frais gigi harus menyiapkan : kepala pembagi (Gambar 7.21.), pisau frais gigi, dan perhitungan elemen dasar (putaran spindel, gerak makan, dan kedalaman potong). Kepala pembagi digunakan sebagai pemegang bakal roda gigi (dengan bantuan mandrel). Pada kepala pembagi terdapat mekanisme yang memungkinkan operator Mesin Frais memutar benda kerja dengan sudut tertentu. Teknik Pemesinan 209 Gambar 7 29. Gambar 7.29. Proses frais roda gigi dengan Mesin Frais horizontal. Kepala pembagi (dividing head) digunakan sebagai alat untuk memutar bakal roda gigi. Mekanisme perubahan gerak pada kepala pembagi adalah roda gigi cacing dan ulir cacing dengan perbandingan 1:40. Dengan demikian apabila engkol diputar satu kali, maka spindelnya berputar 1/40 kali. Untuk membagi put`ran pada spindel sehingga bisa menghasilkan putaran spindel selain 40 bagian, maka pada bagian engkol dilengkapi dengan piringan pembagi dengan jumlah lubang tertentu, dengan demikian putaran engkol bisa diatur (misal ½, 1/3, ¼, 1/5 putaran). Pada piringan pembagi diberi lubang dengan jumlah lubang sesuai dengan tipenya yaitu : 1. Tipe Brown and Sharpe : a. Piringan 1 dengan jumlah lubang : 15,16,17,18,19,20 b. Piringan 2 dengan jumlah lubang : 21,23,27,29,31,33 c. Piringan 3 dengan jumlah lubang : 37,39,41,43,47,49 2. Tipe Cincinnati (satu piringan dilubangi pada kedua sisi) : a. Sisi pertama dengan jumlah lubang : 24,25,28,30,34,37,38,39,41,42,43 b. Sisi kedua (sebaliknya) dengan jumlah lubang : 46,47,49,51,53,54,57,58,59,62,66 Misalnya akan dibuat pembagian 160 buah. Pengaturan putaran engkol pada kepala pembagi adalah sebagai berikut (Gambar 7.30.) : 􀂾 Dipilih piringan yang memiliki lubang 20, dengan cara sekrup pengatur arah radial kita setel sehingga ujung engkol yang berbentuk runcing bisa masuk ke lubang yang dipilih (Gambar 7.30.c) Mandrel dicekam pada kepala pembagi Pisau frais gigi Roda gigi Teknik Pemesinan 210 􀂾 Gunting diatur sehingga melingkupi 5 bagian atau 6 lubang (Gambar 7.30.d) 􀂾 Sisi pertama benda kerja dimulai dari lubang no.1 􀂾 Sisi kedua dilakukan dengan cara memutar engkol ke lubang no. 6 (telah dibatasi oleh gunting) 􀂾 Dengan demilian engkol berputar ¼ lingkaran dan benda kerja) berputar ¼ x1/40 = 1/160 putaran 􀂾 Gunting digeser sehingga bilah bagian kiri di no. 6 􀂾 Pemutaran engkol selanjutnya mengikuti bilah gunting. Pemilihan pisau untuk memotong profil gigi (biasanya profil gigi involute) harus dipilih berdasarkan modul dan jumlah gigi yang akan dibuat. Nomer pisau frais gigi berdasarkan jumlah gigi yang dibuat dapat dilihat pada Tabel 7.3. Penentuan elemen dasar proses frais yaitu putaran spindel dan gerak makan pada proses frais gigi tetap mengikuti rumus 3.2 dan 3.3. Sedangkan kedalaman potong ditentukan berdasarkan tinggi gigi dalam gambar kerja atau sesuai dengan modul gigi yang dibuat (antara 2 sampai 2,25 modul). Engkol Piringan pembagi spindel 6 lubang Bilah 5 bagian gunting Sekrup pengatur arah radial Bilah gunting Sekrup pengatur bilah Pelat penggerak (a) (d) (b) (d) (c) Lubang no. 1 Lubang no. Gambar 7 30. Kepala pembagi dan pengoperasiann6 ya. Teknik Pemesinan 211 Nomer Pisau/ Cutter Digunakan untuk membuat roda gigi dengan jumlah gigi 1 135 sampai dengan rack 1,5 80 sampai 134 2 55 sampai 134 2 ,5 42 sampai 54 3 35 sampai 54 3,5 30 sampai 34 4 25 sampai 34 4,5 23 sampai 25 5 21 sampai 25 5,5 19 sampai 20 6 17 sampai 20 6,5 15 sampai 16 7 14 sampai 16 7,5 13 8 12 dan 13 Tabel 7 3. Urutan nomer pisau frais gigi involute. Teknik Pemesinan 200 ___________________________________________Daftar Pustaka Teknik Pemesinan DAFTAR PUSTAKA Alois SCHONMETZ. (1985). Pengerjaan Logam Dengan Perkakas Tangan dan Mesin Sederhana. Bandung: Angkasa. Avrutin.S, tt, Fundamentals of Milling Practice, Foreign Languages Publishing House, Moscow. B.H. Amstead, Bambang Priambodo. (1995). Teknologi Mekanik Jilid 2. Jakarta: Erlangga Boothroyd, Geoffrey. (1981). Fundamentals of Metal Machining and Machine Tools. Singapore: Mc Graw-Hill Book Co. Bridgeport, 1977, Bridgeport Textron , Health and Safety at Work Act, Instalation, Operation, Lubrication, Maintenance, Bridgeport Mahines Devision of Textron Limited PO Box 22 Forest Road Leicester LE5 0FJ : England. Courtesy EDM Tech. Manual, 2007, EDM ProcessMecanism,Poco Graphite Inc. C. van Terheijden, Harun. (1994). Alat-alat Perkakas 3. Bandung: Binacipta. Diktat Praktikum Proses Pemesinan II (CNC TU2A dan CNC TU3A) Jurusan Pendidikan Teknik Mesin, Universitas Negeri Yogyakarta, 2005. EMCO, 1980, A Center Lathe, EMCO Maier+Co. Postfach 131.A-5400 Hallein: Austria. EMCO, 1980. Maximat Super 11 Installation Manual, Instructions and Operating Manual, Maintenance Manual, EMCO Maier+Co. Postfach 131.A-5400 Hallein: Austria. EMCO, 1991, Teacher’s Handbook CNC TU-2A, Emco Maier Ges.m.b.H,Hallein, Austria. EMCO, 1991, Teacher’s Handbook CNC TU-3A, Emco Maier Ges.m.b.H,Hallein, Austria. EMCO, 1991, Teacher’s Handbook Compact 5 PC, Emco Maier Ges.m.b.H,Hallein, Austria. LAMPIRAN. A __________________________________________________Lampiran Teknik Pemesinan LAMPIRAN __________________________________________________Lampiran Teknik Pemesinan Lampiran 1. Standar ISO untuk pengkodean pemegang pahat sisipan/ tool holders. LAMPIRAN. B __________________________________________________Lampiran Teknik Pemesinan Lampiran 1. Standar ISO untuk pengkodean pemegang pahat sisipan, (Lanjutan). __________________________________________________Lampiran Teknik Pemesinan __________________________________________________Lampiran Teknik Pemesinan Lampiran 2. Beberapa macam Mesin Bubut konvensional dan CNC. Sumber : Katalog PT. Kawan Lama __________________________________________________Lampiran Teknik Pemesinan Lampiran 2. Beberapa macam Mesin Bubut, (Lanjutan). Sumber : Katalog PT. Kawan Lama __________________________________________________Lampiran Teknik Pemesinan Lampiran 2. Beberapa macam Mesin Bubut, (Lanjutan). __________________________________________________Lampiran Teknik Pemesinan Lampiran 2. Beberapa macam Mesin Bubut, (Lanjutan). Sumber : IMTS 2006 (www.toolingandproduction.com) __________________________________________________Lampiran Teknik Pemesinan Lampiran 3. Beberapa macam Mesin Frais. Lampiran 3. Beberapa macam Mesin Frais konvensional dan CNC, (Lanjutan). __________________________________________________Lampiran Teknik Pemesinan Sumber : Katalog PT. Kawan Lama __________________________________________________Lampiran Teknik Pemesinan Lampiran 3. Beberapa macam Mesin Frais, (Lanjutan). Sumber : IMTS 2006 (www.toolingandproduction.com) __________________________________________________Lampiran Teknik Pemesinan Lampiran 4. Beberapa macam Mesin Gurdi (Drilling) konvensional dan CNC. Mesin Bor Radial Lampiran 4. Beberapa macam Mesin Gurdi (Drilling), (Lanjutan). Mesin Gurdi manual dan Mesin Gurdi & Tap CNC __________________________________________________Lampiran Teknik Pemesinan Lampiran 5. Proses pembuatan ulir dan tabel. __________________________________________________Lampiran Teknik Pemesinan Lampiran 6. Besarnya toleransi fundamental dari a sampai zc. Fundamental Deviatons a to j Over Up -to (Incl.) Fundamental Deviation (es ) (ei ) a b c cd d e ef f fg g h js j5 j6 j7 3 -270 -140 -60 -34 -20 -14 -10 -6 -4 -2 0 ITn/2 -2 -2 -4 3 6 -270 -140 -70 -46 -30 -20 -14 -10 -6 -4 0 ITn/2 -2 -2 -4 6 10 -280 -150 -80 -56 -40 -25 -18 -13 -8 -5 0 ITn/2 -2 -2 -5 10 14 -290 -150 -95 -50 -32 -16 -6 0 ITn/2 -3 -3 -6 14 18 -290 -150 -95 -50 -32 -16 -6 0 ITn/2 -3 -3 -6 18 24 -300 -160 -110 -65 -40 -20 -7 0 ITn/2 -3 -3 -8 24 30 -300 -160 -110 -65 -40 -20 -7 0 ITn/2 -3 -3 -8 30 40 -310 -170 -120 -80 -50 -25 -9 0 ITn/2 -4 -4 -10 40 50 -320 -180 -130 -80 -50 -25 -9 0 ITn/2 -4 -4 -10 50 65 -340 -190 -140 -100 -60 -30 -10 0 ITn/2 -5 -5 -12 65 80 -360 -200 -150 -100 -60 -30 -10 0 ITn/2 -7 -7 -12 80 100 -380 -220 -170 -120 -72 -36 -12 0 ITn/2 -9 -9 -15 100 120 -410 -240 -180 -120 -72 -36 -12 0 ITn/2 -9 -9 -15 120 140 -460 -260 -200 -145 -85 -43 -14 0 ITn/2 -11 -11 -18 140 160 -520 -280 -210 -145 -85 -43 -14 0 ITn/2 -11 -11 -18 160 180 -580 -310 -230 -145 -85 -43 -14 0 ITn/2 -11 -11 -18 180 200 -660 -340 -240 -170 -100 -50 -15 0 ITn/2 -13 -13 -21 200 225 -740 -380 -260 -170 -100 -50 -15 0 ITn/2 -13 -13 -21 225 250 -820 -420 -280 -170 -100 -50 -15 0 ITn/2 -13 -13 -21 250 280 -920 -480 -300 -190 -110 -56 -17 0 ITn/2 -16 -16 -26 280 315 -1050 -540 -330 -190 -110 -56 -17 0 ITn/2 -16 -16 -26 315 355 -1200 -600 -360 -210 -125 -62 -18 0 ITn/2 -18 -18 -28 355 400 -1350 -680 -400 -210 -125 -62 -18 0 ITn/2 -18 -18 -28 400 450 -1500 -760 -440 -230 -135 -68 -20 0 ITn/2 -20 -20 -32 450 500 -1650 -840 -480 -230 -135 -68 -20 0 ITn/2 -20 -20 -32 Over Up -to (Incl.) Fundamental Deviation (es ) (ei ) a b c cd d e ef f fg g h js j5 j6 j7 __________________________________________________Lampiran Teknik Pemesinan Lampiran 6. Besarnya toleransi fundamental dari a sampai zc, (Lanjutan). Fundamental Deviatons k to zc Over Up to (Incl.) Fundamental Deviation ( ei ) k4- k7 (inc) other k m n p r s t u v x y z za zb zc 3 0 0 2 4 6 10 14 18 20 26 32 40 60 3 6 1 0 4 8 12 15 19 23 28 35 42 50 80 6 10 1 0 6 10 15 19 23 28 34 42 52 67 97 10 14 1 0 7 12 18 23 28 33 40 50 64 90 130 14 18 1 0 7 12 18 23 28 33 39 45 60 77 108 150 18 24 2 0 8 15 22 28 35 41 47 54 63 73 98 136 188 24 30 2 0 8 15 22 28 35 41 48 55 64 75 88 118 160 218 30 40 2 0 9 17 26 34 43 48 60 68 80 94 112 148 200 274 40 50 2 0 9 17 26 34 43 54 70 81 97 114 136 180 242 325 50 65 2 0 11 20 32 41 53 66 87 102 122 144 172 226 300 405 65 80 2 0 11 20 32 43 59 75 102 120 146 174 210 274 360 480 80 100 3 0 13 23 37 51 71 91 124 146 178 214 258 335 445 585 100 120 3 0 13 23 37 54 79 104 144 172 210 254 310 400 525 690 120 140 3 0 15 27 43 63 92 122 170 202 248 300 365 470 620 800 140 160 3 0 15 27 43 65 100 134 190 228 280 340 415 535 700 900 160 180 3 0 15 27 43 68 108 146 210 252 310 380 465 600 780 1000 180 200 4 0 17 31 50 77 122 166 236 284 350 425 520 670 880 1150 200 225 4 0 17 31 50 80 130 180 258 310 385 470 575 740 960 1250 225 250 4 0 17 31 50 84 140 196 284 340 425 520 640 820 1050 1350 250 280 4 0 20 34 56 94 158 218 315 385 475 580 710 920 1200 1550 280 315 4 0 20 34 56 98 170 240 350 425 525 650 790 1000 1300 1700 315 355 4 0 21 37 62 108 190 268 390 475 590 730 900 1150 1500 1900 355 400 4 0 21 37 62 114 208 294 435 530 660 820 1000 1300 1650 2100 400 450 5 0 23 40 68 126 232 330 490 595 740 920 1100 1450 1850 2400 450 500 5 0 23 40 68 132 252 360 540 660 820 1000 1250 1600 2100 2600 Over Up to (Incl.) Fundamental Deviation ( ei ) k4- k7 (inc) other k m n p r s t u v x y z za zb zc __________________________________________________Lampiran Teknik Pemesinan Lampiran 7. ISO Shaft Limit Nearest Zero (Fundamental Deviation ), shaft size 500-3150mm Deviations in μmetres = (m-6) __________________________________________________Lampiran Teknik Pemesinan Lampiran 7. (Lanjutan). Fundamental Deviatons d to u Over Up -to (Incl.) Fundamental Deviation (es) Fundamental Deviation (ei) d e ef f fg g h js k m n p r s t u 500 560 -260 -145 -76 -22 0 ITn/2 0 26 44 78 150 280 400 600 560 630 -260 -145 -76 -22 0 ITn/2 0 26 44 78 155 310 450 660 630 710 -290 -160 -80 -24 0 ITn/2 0 30 50 88 175 340 500 740 710 800 -290 -160 -80 -24 0 ITn/2 0 30 50 88 185 380 560 840 800 900 -320 -170 -86 -26 0 ITn/2 0 34 56 100 210 430 620 940 900 1000 -320 -170 -86 -26 0 ITn/2 0 34 56 100 220 470 680 1050 1000 1120 -350 -195 -98 -28 0 ITn/2 0 40 66 120 250 520 780 1150 1120 1250 -350 -195 -98 -28 0 ITn/2 0 40 66 120 260 580 840 1300 1250 1400 -390 -220 -110 -30 0 ITn/2 0 48 78 140 300 640 960 1450 1400 1600 -390 -220 -110 -30 0 ITn/2 0 48 78 140 330 720 1050 1600 1600 1800 -430 -240 -120 -32 0 ITn/2 0 58 92 170 370 820 1200 1850 1800 2000 -430 -240 -120 -32 0 ITn/2 0 58 92 170 400 920 1350 2000 2000 2240 -480 -260 -130 -34 0 ITn/2 0 68 110 195 440 1000 1500 2300 2240 2500 -480 -260 -130 -34 0 ITn/2 0 68 110 195 460 1100 1650 2500 2500 2800 -520 -290 -145 -38 0 ITn/2 0 76 135 240 550 1250 1900 2900 2800 3150 -520 -290 -145 -38 0 ITn/2 0 76 135 240 580 1400 2100 3200 Over Up -to (Incl.) Fundamental Deviation (es) Fundamental Deviation (ei) d e ef f fg g h js k m n p r s t u __________________________________________________Lampiran Teknik Pemesinan Lampiran 8. ISO Hole Nearest Dim to Zero (Fundamental Deviation). Holes sizes 0-400mm. __________________________________________________Lampiran Teknik Pemesinan Deviations in μmetres = (m-6) over Up to (Incl.) Fundamental Deviation (El ) Fundamental Deviation (Es ) A B C CD D E EF F FG G H JS J6 J7 J8 K7 K8 >K8 3 270 140 60 34 20 14 10 6 4 2 0 IT/2 2 4 6 0+ 0 0 3 6 270 140 70 46 30 20 14 10 6 4 0 IT/2 5 6 10 3 5 6 10 280 150 80 56 40 25 18 13 8 5 0 IT/2 5 8 12 5 6 10 14 290 150 95 50 32 16 6 0 IT/2 6 10 15 6 8 14 18 290 150 95 50 32 16 6 0 IT/2 6 10 15 6 8 18 24 300 160 110 65 40 20 7 0 IT/2 8 12 20 6 10 24 30 300 160 110 65 40 20 7 0 IT/2 8 12 20 6 10 30 40 310 170 120 80 50 25 9 0 IT/2 10 14 24 7 12 40 50 320 180 130 80 50 25 9 0 IT/2 10 14 24 7 12 50 65 340 190 140 100 60 30 10 0 IT/2 13 18 28 9 14 65 80 360 200 150 100 60 30 10 0 IT/2 13 18 28 9 14 80 100 380 220 170 120 72 36 12 0 IT/2 16 22 34 10 16 100 120 410 240 180 120 72 36 12 0 IT/2 16 22 34 10 16 120 140 460 260 200 145 85 43 14 0 IT/2 18 26 41 12 20 140 160 520 280 210 145 85 43 14 0 IT/2 18 26 41 12 20 160 180 580 310 230 145 85 43 14 0 IT/2 18 26 41 12 20 180 200 660 340 240 170 100 50 15 0 IT/2 22 30 47 13 22 200 225 740 380 260 170 100 50 15 0 IT/2 22 30 47 13 22 225 250 820 420 280 170 100 50 15 0 IT/2 22 30 47 13 22 250 280 920 480 300 190 110 56 17 0 IT/2 25 36 55 16 25 280 315 1050 540 330 190 110 56 17 0 IT/2 25 36 55 16 25 315 355 1200 600 360 210 125 62 18 0 IT/2 29 39 60 17 28 355 400 1350 680 400 210 125 62 18 0 IT/2 29 39 60 17 28 400 450 1500 760 440 230 135 68 20 0 IT/2 33 43 66 18 29 450 500 1650 840 480 230 135 68 20 0 IT/2 33 43 66 18 29 over Up to (Incl.) Fundamental Deviation (El ) Fundamental Deviation (Es ) A B C CD D E EF F FG G H JS J6 J7 J8 K7 K8 >K8 __________________________________________________Lampiran Teknik Pemesinan Important Note: For Fundamental deviations P-ZC ITn's > 7 only applies . For ITs 6 & 7 refer to table below.. over Up to (Incl.) Fundamental Deviation (Es ) M7 M8 >M8 N7 N8 >N8 P R S T U V X Y Z ZA ZB ZC 3 -2 -2 -2 -5 -4 -4 -6 -10 -14 -18 -20 -26 -32 -40 -60 3 6 0 2 -4 -4 -2 0 -12 -15 -19 -23 -28 -35 -42 -50 -80 6 10 0 1 -6 -4 -3 0 -15 -19 -23 -28 -34 -42 -52 -67 -97 10 14 0 2 -7 -5 -3 0 -18 -23 -28 -33 -40 -50 -64 -90 -130 14 18 1 5 -7 -5 -3 0 -18 -23 -28 -33 -39 -45 -60 -77 -108 -150 18 24 0 4 -8 -7 -3 0 -22 -28 -35 -41 -47 -54 -63 -73 -98 -136 -188 24 30 1 6 -8 -7 -3 0 -22 -28 -35 -41 -48 -55 -64 -75 -88 -118 -160 -218 30 40 0 5 -9 -8 -3 0 -26 -34 -43 -48 -60 -68 -80 -94 -112 -148 -200 -274 40 50 2 7 -9 -8 -3 0 -26 -34 -43 -54 -70 -81 -97 -114 -136 -180 -242 -325 50 65 0 5 -11 -9 -4 0 -32 -41 -53 -66 -87 -102 -122 -144 -172 -226 -300 -405 65 80 2 8 -11 -9 -4 0 -32 -43 -59 -75 -102 -120 -146 -174 -210 -274 -360 -490 80 100 0 6 -13 -10 -4 0 -37 -51 -71 -91 -124 -146 -178 -214 -258 -335 -445 -585 100 120 2 10 -13 -10 -4 0 -37 -54 -79 -104 -144 -172 -210 -254 -310 -400 -525 -690 120 140 0 8 -15 -12 -4 0 -43 -63 -92 -122 -170 -202 -248 -300 -365 -470 -620 -800 140 160 0 8 -15 -12 -4 0 -43 -65 -100 -134 -190 -228 -280 -340 -415 -535 -700 -900 160 180 2 11 -15 -12 -4 0 -43 -68 -108 -146 -210 -252 -310 -380 -465 -600 -780 -1000 180 200 0 9 -17 -14 -5 0 -50 -77 -122 -166 -236 -284 -340 -425 -520 -670 -880 -1150 200 225 0 9 -17 -14 -5 0 -50 -80 -130 -180 -258 -310 -385 -470 -575 -740 -960 -1250 225 250 3 12 -17 -14 -5 0 -50 -84 -140 -196 -284 -340 -425 -520 -640 -820 -1050 -1350 250 280 0 9 -20 -14 -5 0 -56 -94 -158 -218 -315 -385 -475 -580 -710 -920 -1200 -1550 280 315 1 12 -20 -14 -5 0 -56 -98 -170 -240 -350 -425 -525 -650 -790 -1000 -1300 -1700 315 355 0 11 -21 -16 -5 0 -62 -108 -190 -268 -390 -475 -590 -730 -900 -1150 -1500 -1900 355 400 2 13 -21 -16 -5 0 -62 -114 -208 -294 -435 -530 -660 -820 - 1000 -1300 -1650 -2100 400 450 48 59 -23 -17 -6 0 -68 -126 -232 -330 -490 -595 -740 -920 - 1100 -1450 -1850 -2400 450 500 25 25 -23 -17 -6 0 -68 -132 -252 -360 -540 -660 -820 - 1000 - 1250 -1600 -2100 -2600 over Up to (Incl.) Fundamental Deviation (Es ) M7 M8 >M8 N7 N8 >N8 P R S T U V X Y Z ZA ZB ZC __________________________________________________Lampiran Teknik Pemesinan Important Note: For Fundamental deviations (P to Z) For ITn = 6 & 7 refer to table below.. over Up to (Incl. ) Fundamental Deviation (Es ) P7 P7 R6 R7 S6 S7 T6 T7 U6 U7 V6 V7 X6 X7 Y6 Y7 Z6 Z7 3 -6 -6 -10 -10 -14 -14 -18 -18 -20 -20 -26 -26 3 6 -9 -8 -12 -11 -16 -15 -20 -19 -25 -24 -32 -31 6 10 -12 -9 -16 -13 -20 -17 -25 -22 -31 -28 -39 -36 10 14 -15 -11 -20 -16 -25 -21 -30 -26 -37 -33 -47 -43 14 18 -15 -11 -20 -16 -25 -21 -30 -26 -36 -32 -42 -38 -57 -53 18 24 -18 -14 -24 -20 -31 -27 -37 -33 -43 -39 -50 -46 -59 -55 -69 -65 24 30 -18 -14 -24 -20 -31 -27 -37 -33 -44 -40 -51 -47 -60 -56 -71 -67 -84 -80 30 40 -21 -17 -29 -25 -38 -34 -43 -39 -55 -51 -63 -59 -75 -71 -89 -85 -107 -103 40 50 -21 -17 -29 -25 -38 -34 -49 -45 -65 -61 -76 -72 -92 -88 -109 -105 -131 -127 50 65 -26 -21 -35 -30 -47 -42 -60 -55 -81 -76 -96 -91 -116 -111 -138 -133 -166 -161 65 80 -26 -21 -37 -32 -53 -48 -69 -64 -96 -91 -114 -109 -140 -135 -168 -163 -204 -199 80 100 -30 -24 -44 -38 -64 -58 -84 -78 -117 -111 -139 -133 -171 -165 -207 -201 -251 -245 100 120 -30 -24 -47 -41 -72 -66 -97 -91 -137 -131 -165 -159 -203 -197 -247 -241 -303 -297 120 140 -36 -28 -56 -48 -85 -77 -115 -107 -163 -155 -195 -187 -241 -233 -293 -285 -358 -350 140 160 -36 -28 -58 -50 -93 -85 -127 -119 -183 -175 -221 -213 -273 -265 -333 -325 -408 -400 160 180 -36 -28 -61 -53 -101 -93 -139 -131 -203 -195 -245 -237 -303 -295 -373 -365 -458 -450 180 200 -41 -33 -68 -60 -113 -105 -157 -149 -227 -219 -275 -267 -331 -323 -416 -408 -511 -503 200 225 -41 -33 -71 -63 -121 -113 -171 -163 -249 -241 -301 -293 -376 -368 -461 -453 -566 -558 225 250 -41 -33 -75 -67 -131 -123 -187 -179 -275 -266 -331 -323 -416 -408 -511 -503 -631 -623 250 280 -47 -36 -85 -74 -149 -138 -209 -198 -306 -295 -376 -365 -466 -455 -571 -560 -701 -690 280 315 -47 -36 -89 -78 -161 -150 -231 -220 -341 -330 -416 -405 -516 -505 -641 -630 -781 -770 315 355 -51 -41 -97 -87 -179 -169 -257 -247 -379 -369 -464 -454 -579 -569 -719 -709 -889 -879 355 400 -51 -41 -103 -93 -197 -187 -283 -273 -424 -414 -519 -509 -649 -639 -809 -799 -989 -979 400 450 -55 -45 -113 -103 -219 -209 -317 -307 -477 -467 -582 -572 -727 -717 -907 -897 -1087 -1077 450 500 -55 -45 -119 -109 -239 -229 -347 -337 -527 -517 -647 -637 -807 -797 -987 -977 -1237 -1227 over Up to (Incl. ) P7 P7 R6 R7 S6 S7 T6 T7 U6 U7 V6 V7 X6 X7 Y6 Y7 Z6 Z7 Fundamental Deviation (Es ) __________________________________________________Lampiran Teknik Pemesinan Lampiran 9. ISO Hole Nearest Dim to Zero (Fundamental Deviation). Holes sizes 400-3150mm. __________________________________________________Lampiran Teknik Pemesinan Deviations in μmetres = (m-6) over Up to ( Incl.) Fundamental Deviation (El ) Fundamental Deviation (Es ) D E F G H JS K M N P R S T U 500 560 260 145 76 22 0 IT/2 0 -26 -44 -78 -150 -280 -400 -600 560 630 260 145 76 22 0 IT/2 0 -26 -44 -78 -155 -310 -450 -660 630 710 290 160 80 24 0 IT/2 0 -30 -50 -88 -175 -340 -500 -740 710 800 290 160 80 24 0 IT/2 0 -30 -50 -88 -185 -380 -560 -840 800 900 320 170 86 26 0 IT/2 0 -34 -56 -100 -210 -430 -620 -940 900 1000 320 170 86 26 0 IT/2 0 -34 -56 -100 -220 -470 -680 -1050 1000 1120 350 195 98 28 0 IT/2 0 -40 -66 -120 -250 -520 -780 -1150 1120 1250 350 195 98 28 0 IT/2 0 -40 -66 -120 -260 -580 -840 -1300 1250 1400 390 220 110 30 0 IT/2 0 -48 -78 -140 -300 -640 -960 -1450 1400 1600 390 220 110 30 0 IT/2 0 -48 -78 -140 -330 -720 -1050 -1600 1600 1800 430 240 120 32 0 IT/2 0 -58 -92 -170 -370 -820 -1200 -1850 1800 2000 430 240 120 32 0 IT/2 0 -58 -92 -170 -400 -920 -1350 -2000 2000 2240 480 260 130 34 0 IT/2 0 -68 -110 -195 -440 -1000 -1500 -2300 2240 2500 480 260 130 34 0 IT/2 0 -68 -110 -195 -460 -1100 -1650 -2500 2500 2800 520 290 145 38 0 IT/2 0 -76 -135 -240 -550 -1250 -1900 -2900 2800 3150 520 290 145 38 0 IT/2 0 -76 -135 -240 -580 -1400 -2100 -3200 over Up to ( Incl.) D E F G H JS K M N P R S T U Fundamental Deviation (El ) Fundamental Deviation (Es ) __________________________________________________Lampiran Teknik Pemesinan Lampiran 10. Penyimpangan fundamental dari ukuran 250 sampai dengan 3150 mm. Ukuran Nominal (mm)/D Dari 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 sampai 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 IT Penyimpangan ( dalam μm) 1 6 7 8 9 10 11 13 15 18 22 26 2 8 9 10 11 13 15 18 21 25 30 36 3 12 13 15 16 18 21 24 29 35 41 50 4 16 18 20 22 25 28 33 39 46 55 68 5 23 25 27 32 36 40 47 55 65 78 96 6 32 36 40 44 50 56 66 78 92 110 135 7 52 57 63 70 80 90 105 125 150 175 210 8 81 89 97 110 125 140 165 195 230 280 330 9 130 140 155 175 200 230 260 310 370 440 540 10 210 230 250 280 320 360 420 500 600 700 860 11 320 360 400 440 500 560 660 780 920 1100 1350 12 520 570 630 700 800 900 1050 1250 1500 1750 2100 13 810 890 970 1100 1250 1400 1650 1950 2300 2800 3300 14 1300 1400 1550 1750 2000 2300 2600 3100 3700 4400 5400 ___________________________________________Daftar Pustaka Teknik Pemesinan EMCO, 1991, Student’s Handbook CNC TU-2A, Emco Maier Ges.m.b.H,Hallein, Austria. EMCO, 1991, Student’s Handbook CNC TU-3A, Emco Maier Ges.m.b.H,Hallein, Austria. EMCO MAIER Ges.m.bh, Teacher’s Handbook EMCO TU-2A, A-5400 Hallein, Austria, 1990. EMCO MAIER Ges.m.bh, Students’s Handbook EMCO TU-2A, A-5400 Hallein, Austria, 1990. Fischer, Kilgus, Leopold, Rohrer, Schiling, Tabellenbunch Metall, Keliner Werth 50, 560 Wuppertal 2. Fox Valley Technnical College, 2007, Machine Shop 3 : Milling Machine"Accessories(http://its.fvtc.edu/machshop3/ basicmill/default.htm). Fox Valley Technnical College, 2007, Machine Shop 3 : "Types of Milling Machines"Work Holding(http://its.fvtc.edu/ machshop3/basicmill/default.htm). Fox Valley Technnical College, 2007, Machine Shop 3 : "Milling Machines" Tool Holding (http://its.fvtc.edu/ machshop3/basicmill/default.htm). George Schneider Jr, Cutting Tool Applications, Prentice Hall (www.toolingandproduction.com). Gerling, Heinrichi. (1974). All about Machine Tools. New Delhi: Wiley Eastern. Hand Out Politeknik Manufaktur Bandung. (1990). Teori Gerinda Datar. Bandung: ITB Hand Out Politeknik Manufaktur Bandung. (1990). Teori Gerinda Silindris. Bandung: ITB Headquartes Department of The Army USA, 1996, Training Circular N0 9-524 : Fundamentals of Machine Tools , Headquartes Department of The Army USA : Washington DC ___________________________________________Daftar Pustaka Teknik Pemesinan John W. Sutherland, 1998, Turning (www.mfg.mtu.edu/marc/ primers/turning/turn.html), Michigan Technological University's Turning Information Center : Michigan ----------------, 2007, A TUTORIAL ON CUTTING FLUIDS IN MACHINING. http://www.mfg.mtu.edu/testbeds/cfest/fluid.html#cfintro_name. Taufiq Rochim, (1990). Teori Kerja Bor. Bandung: Politeknik Manufaktur Bandung. Taufiq Rochim, (1993). Teori & Teknologi Proses Pemesinan. Bandung: Proyek HEDS. The Hong Kong Polytechnic University, 2007, Basic Machining andFitting. http://mmu.ic.polyu.edu.hk/handout/handout.htm The Hong Kong Polytechnic University, 2007, Marking Out, Measurement,Fitting&Assembly. http://mmu.ic.polyu.edu.hk/handout/handout.htm The Hong Kong Polytechnic University, 2007, Metal Cutting Processes1– Turning. http://mmu.ic.polyu.edu.hk/handout/handout.htm The Hong Kong Polytechnic University, 2007, Metal Cutting Processes2- Milling., http://mmu.ic.polyu.edu.hk/handout/handout.htm The Hong Kong Polytechnic University, 2007, Safety Instruction,