Jumat, 31 Maret 2017
Kamis, 30 Maret 2017
Rabu, 29 Maret 2017
Teknik Pemesinan Gerinda
A.
Pengertian
Mesin Gerinda Datar
Mesin
gerinda datar adalah salahsatu jenis mesin perkakas yang berfungsi untuk
menghaluskan/memfinising permukaan benda kerja pada bidang datar/rata, dengan
tingkat hasil kehalusan permukaan dapat mencapai sampai dengan N5. Bidang
datar/rata dimaksud meliputi, datar sejajar, datar bertingkat, datar miring,
datar alur dan datar profil. Pengikatan benda kerja dilakukan dengan mencekam
pada meja magnetik atau menggunakan alat pencekam lainnya, yang bergerak
mengikuti gerakkan meja mendatar arah bolak-balik atau berputar.
B.
Macam-macam
Mesin Gerinda Datar (Surface Grinding Machine)
Untuk
dapat menghasilkan produk penggerindaaan sesuai tuntutan perkerjaan, mesin
gerinda datar diklasifikasikan menjadi dua jenis yaitu, pertama: berdasarkan
posisi sumbu spindel utama dan gerakan meja; dan kedua: berdasarkan pelayanan
pengoperasiannya.
Mesin
gerinda datar jika dilihat dari posisi sumbu spindel utama dan gerakan mejanya,
dapat dibagi menjadi empat yaitu:
·
Mesin gerinda datar spindel horizontal dengan
gerak meja bolak-balik
·
Mesin gerinda datar spindel horizontal dengan
gerak meja berputar,
·
Mesin gerinda datar spindel vertical dengan
gerak meja bolak-balik dan
·
Mesin merinda datar spindel vertical dengan
gerak meja berputar.
Gambar Mesin Gerinda Datar
1)
Mesin
Gerinda Datar Spindel Horizontal Dengan Gerak Meja Bolak-Balik.
Prinsip kerja mesin gerinda datar spindel horizontal dengan
gerak meja bolak-balik adalah, akan terjadi proses pemotongan apabila roda
gerinda berputar pada posisi horizontal (searah jarum jam) dan bersentuhan/
bersinggunggan dengan benda kerja yang bergerak mendatar bolak-balik .
Jenis mesin gerinda datar spindel
horizontal dengan gerak meja bolakbalik terdapat dua jenis yaitu, mesin gerinda
datar posisi spindel horizontal dengan gerak meja bolak-balik (kolom mesin satu
buah) - dan mesin gerinda datar posisi spindel horizontal dengan gerak meja bolak-balik
(kolom mesin dua buah). Jenis mesin gerinda datar yang pertama, spindel mesin
hanya dapat bergerak satu arah yaitu naik/turun arah vertikal karena hanya
memilki satu kolom mesin sebagai pengarahnya. Untuk jenis mesin gerinda datar
yang kedua, spindel mesin dapat bergerak dua arah yaitu naik/turun arah
vertikal dan bergerak kesamping kanan/kiri arah horisontal, karena memiliki dua
kolom mesin sebagai pengarahnya. Mesin gerinda datar jenis ini, digunakan untuk
menggerinda benda kerja berbentuk persegi panjang dengan bidang permukaan rata,
betingkat atau menyudut.
2)
Mesin
Gerinda Datar Spindel Horizontal Dengan Gerak Meja Berputar.
Prinsip kerja mesin gerinda datar spindel
horizontal dengan gerak meja berputar adalah, akan terjadi proses pemotongan
apabila roda gerinda berputar pada posisi horizontal (searah jarum jam) dan
bersentuhan/bersinggunggan dengan benda kerja yang bergerak mendatar mengikuti
gerakan meja yang berputar.
Mesin gerinda datar spindel horizontal dengan
gerak meja berputar , digunakan untuk menggerinda benda kerja berbentuk bulat
dengan bidang permukaan rata.
3)
Mesin
Gerinda Datar Spindel Vertical Dengan Gerak Meja Bolak-Balik.
Prinsip kerja mesin gerinda datar spindel
vertikal dengan gerak meja bolak-balik adalah, akan terjadi proses pemotongan
apabila roda gerinda berputar pada posisi vertical (searah jarum jam) dan
bersentuhan/bersinggunggan dengan benda kerja yang bergerak mendatar
bolak-balik mengikuti gerakan meja.
Mesin gerinda datar spindel vertical dengan
gerak meja bolak-balik, digunakan untuk menggerinda benda-benda berpermukaan
rata, lebar dan menyudut.
4)
Mesin
Gerinda Datar Spindel Vertical Dengan Gerak Meja Berputar.
Prinsip kerja mesin gerinda datar spindel
vertical dengan gerak meja berputar adalah, akan terjadi proses pemotongan
apabila roda gerinda berputar pada posisi vertical (searah jarum jam) dan
bersentuhan/ bersinggunggan dengan benda kerja yang bergerak mendatar mengikuti
gerakan meja yang berputar.
Mesin gerinda datar spindel vertical dengan
gerak meja berputar digunakan untuk menggerinda permukaan rata pada sebuah
poros dengan jumlah banyak. Jenis mesin gerinda datar jenis ini terdapat
beberapa type diantaranya, pertama: mesin gerinda datar posisi spindel vertical
(kolom mesin satu buah) kedua: mesin gerinda datar posisi spindel vertical
(kolom mesin dua buah), dan ketiga: mesin gerinda datar posisi spindel vertical
(spidel mesin dua buah).
Mesin
Gerinda Datar Berdasarkan Pelayanan Pengoperasiannya:
Mesin gerinda datar jika dilihat dari
pelayanan pengopersiaannya, dapat dibagi menjadi empat yaitu:
1) Mesin
Gerinda Datar Manual
Mesin
gerinda datar manual, adalah salah satu jenis mesin gerinda datar yang
pelayanan pengoperasiaannya dilakukan secara manual. Pengertiaannya adalah
dalam menggerakkan/mengatur meja untuk setting dan pemakanan arah memanjang
maupun melintang termasuk mengatur posisi spindel roda gerinda harus dilakukan
secara manual, karena mesin gerinda datar jenis ini hanya difasilitasi
pengopersiannya melalui system mekanik.
2) Mesin
Gerinda Datar Semi Otomatis
Mesin
gerinda datar semi otomatis, adalah salah satu jenis mesin gerinda datar yang
pelayanan pengoperasiaannya dilakukan secara semi otomatis. Pengertiaannya
adalah dalam menggerakkan/mengatur meja arah memanjang dapat dilakukan secara
otomatis (tidak termasuk gerakan melintang dan spindel mesin), karena mesin
gerinda datar jenis ini sudah difasilitasi pengopersiannya melalui gabungan
system mekanik dan hidroulik. Namun demikian apabila menginginkan
menggerakkan/mengatur meja arah memanjang secara manual, mesin gerinda datar
jenis ini masih tetap dapat digunakan dengan pengoperasian secara manual.
3) Mesin
Gerinda Datar Otomatis
Mesin
gerinda datar otomatis, adalah adalah salah satu jenis mesin gerinda datar yang
pelayanan pengoperasiaannya dapat dilakukan secara otomatis. Pengertiaannya
adalah dalam menggerakkan/ mengatur meja arah memanjang maupun melintang
termasuk mengatur posisi spindel roda gerinda dapat dilakukan secara otomatis,
karena mesin gerinda datar jenis ini sudah difasilitasi pengopersiannya melalui
system mekanik dan hidroulik secara lengkap. Namun demikian apabila
menginginkan penggunaan secara manual, mesin gerinda datar jenis ini masih
tetap dapat digunakan dengan pengoperasian secara manual.
4) Mesin
Gerinda Datar Computer Numerical Control (CNC)
Mesin
gerinda datar computer numerical control, adalah salah satu jenis mesin gerinda
datar yang pelayanan pengoperasiaannya dapat dilakukan melalui komando atau
perintah berupa kode-kode dan angka yang
sudah distandarkan. Pengertiaannya adalah dalam menggerakkan/ mengatur meja
arah memanjang maupun melintang termasuk mengatur posisi spindel roda gerinda
dan besar pemakanan dapat dilakukan secara otomatis melalui pemograman dari
komputer, karena mesin gerinda datar jenis ini sudah difasilitasi
pengopersiaannya melalui system computerisasi.
C.
Bagian-bagian
Mesin Gerinda Datar (Surface Grinding Machine)
Bagian-bagian
mesin gerinda datar yang akan diuraikan dibawah ini adalah hanya yang umum
digunakan dilingkungan industri kecil dan menengah serta dilingkungan
pendidikan yaitu, mesin gerinda datar spindel horizontal dan mesin gerinda
datar spindel vertical dengan pelayanan otomatis . Mesin gerinda datar spindel
horizontal
Fungsi dari masing-masing bagian mesin gerinda
datar spindel horizontal adalah sebagi berikut:
·
Body mesin, berfungsi sebagai dudukan
bagian-bagian mesin lainnya
·
Kolom mesin, berfungsi sebagai dudukan spindel
dan motor penggerak
·
Spindel mesin, berfungsi sebagai dudukan roda
gerinda
·
Roda gerinda, berfungsi sebagai alat potong
pada saat melakukan penggerindaan
· Dudukan meja magnetik, berfungsi sebagai
dudukan meja magnetik dan bak pelindung air
· Meja magnetik, berfungsi untuk mengikat benda
kerja yang akan dilakukan penggerindaan
·
Pelindung air pendidngin, berfungsi agar air
pendingin tidak menyebar kemana-mana
· Handel penggerak meja memanjang, berfungsi
untuk menggerakan meja arah memanjang
secara manual
·
Handel penggerak meja melintang, berfungsi
untuk menggerakan meja arah melintang
secara manual
·
Tuas penggerak otomatis, berfungsi untuk
penggerak meja secara otomatis
·
Handel pengatur pemakanan roda gerinda,
berfungsi untuk mengatur pemakanan roda gerinda jika diperlukan besar pemakanan
yang teliti
·
System hodruolik terdiri dari bak oli, oli dan
pompa oli, berfungsi sebagai sumber penggerak meja secara otomatis
·
System pendingin dan penyedot debu terdiri
dari, Pertama: bak air pendingin, air pendingin, pompa air pendingin, berfingsi
sebagai sumber tekanan dan sirkulasi air pendingin. Kedua: magnet penyaring air
pendingin (coolant magnetic separator), berfungsi sebagai penyaring air
pedingin. Ketiga: penyedot debu (exhause fane), berfungsi sebagai penyedot
debu.
·
Panel kelistrikan, berfungsi sebagai tempat
tombol-tombol pengendali motor spindel, pompa oli, pompa air dan tombol darurat
(emergensi)
·
Panel ON-OFF meja magnetic, berfungsi sebagai
pengatur aktif tidaknya meja magnetik dan beasarnya kekuatan pengikatan benda kerja.
· Panel indikator posisi pemakanan, berfungsi
sebagai alat penunjuk posisi penggerindaan berupa angka-angka
Teknik Pemesinan Bubut
A. Materi Pmbelajaran Teknik Pemesinan Bubut
Mesin
bubut digunakan untuk mengerjakan benda–benda berbentuk silindris
dengan cara memberi penyayatan atau disebut juga penyerpihan. Gerak
potong merupakan gerak rotasi dari benda kerja. Jenis pembubutan
diantaranya pembubutan memanjang, membidang, miring, cekung, cembung, alur, mengartel, membubut eksentris, facing, pembubutan tirus, pembubutan ulir, pengeboran, dan reaming.
Pada
proses pembubutan perlu diperhatikan hal-hal pemotongan di antaranya:
kecepatan potong, kecepatan pemakanan, pemotongan/tusukan, waktu kerja,
dan keselamatan kerja.
Gambar Mesin Bubut
1. Bagian-bagian Utama Mesin Bubut
Gambar Bagian-Bagian Mesin Bubut
a. Meja Mesin (Bed)
Meja
Mesin (Bed) merupakan kerangka Mesin Bubut yang sebagai tempat untuk
memproses benda kerja menjadi produk yang diinginkan. Pada Meja Mesin
terdapat kepala tetap, kepala lepas, dan eretan. Meja mesin memiliki
alur bed berbentuk V yang datar dan sebagai jalur bagi kepala lepas dan
eretan.
b. Kepala Tetap (Headstock)
Kepala
tetap (Headstock) merupakan bagian dari kerangka Mesin Bubut berfungsi
sebagi tempat benda dicekam. Pencekaman terdapat 2 jenis, yaitu : cekam
rahang empat dan cekam rahang tiga. Cekam rahang empat digunakan untuk
membubut poros eksentrik, sedangkan cekam rahang tiga untuk memebubut
poros silindris lurus dan tirus. Tetapi, pada pembuatan poros tabung
pemanas menggunakan cekam rahang tiga karena proses yang dilakukan hanya
membubut poros silindris lurus.
c. Kepala Lepas (Tailstock)
Kepala
lepas (Tailstock) berfungsi sebagai tempat bor senter dan senter.
Kepala lepas membantu untuk melubangi permukaan ujung benda kerja dan
hasil lubang sebagai tempat senter untuk mencekam benda kerja yang akan
dibuat produk. Kepala lepas berada di alur bed yang digunakan untuk
lintasan gerak dan memiliki handle panjang, pendek dan lingkaran. Handle
panjang berfungsi untuk mengunci kepala lepas saat bor senter sedang
melubangi benda kerja dan senter saat mencekam benda kerja. Handle
pendek berfungsi mengunci bor senter saat akan melubangi benda kerja dan
senter saat akan mencekam benda kerja. Handle lingkaran yang berada di
ujung kepala lepasberfungsi untuk menggerakkan poros dalam atau rumah
kelapa lepas.
d. Eretan (Carriage)
Eretan
(Carriage) berfungsi untuk menggerakkan pahat pada saat penyayatan
benda kerja. Eretan terdiri dari eretan lurus dan eretan melintang.
Eretan lurus berfungsi menggerakkan pahat ke arah vertikal dan
horizontal. Eretan lurus digerakkan oleh handle lingkaran. Sedangkan
eretan melintang menggerakkan pahat ke arah vertikal, horizontal dan
gerakan menyudut atau samping. Pada eretan melintang digerakkan oleh
handle poros.
2. Alat Kelengkapan Mesin Bubut
a. Chuck (Cekam)
Cekam
adalah sebuah alat yang digunakan untuk menjepit benda kerja. Jenisnya
ada yang berahang tiga sepusat (Self centering Chuck), dan ada juga yang
berahang tiga dan empat tidak sepusat (Independenc Chuck). Cekam rahang
tiga sepusat, digunakan untuk benda benda silindris, dimana gerakan
rahang bersama-sama pada saat dikencangkan atau dibuka. Sedangkan
gerakan untuk rahang tiga dan empat tidak sepusat, setiap rahang dapat
bergerak sendiri tanpa diikuti oleh rahang yang lain.
Perlu
diketahui bahwa cekam rahang tiga maupun rahang empat dapat digunakan
untuk menjepit bagian dalam atau bagian luar benda kerja. Posisi rahang
dapat dibalik apabila dipergunakan untuk menjepit benda silindris atau
untuk benda yang bukan silindris, misalnya flens, benda segi empat dll.
Gambar cekam rahang 3
Gambar Cekam Rahang 4
3. Alat Potong Mesin Bubut
Yang
dimaksud dengan alat potong adalah alat/pisau yang digunakan untuk
menyayat produk/benda kerja. Dalam pekerjaan pembubutan salah satu alat
potong yang sering digunakan adalah pahat bubut. Jenis bahan pahat bubut
yang banyak digunakan di industri-industri dan bengkel-bengkel antara
lain baja karbon, HSS, karbida, diamond dan ceramik.
a. Pahat Bubut
Pahat
bubut merupakan pisau penyayat yang digunakan untuk menyayat benda
kerja yang akan dibubut. Benda kerja yang akan dibubut mempunyai gerak
berputar dan pahat yang menyayat bergerak mendatar, tegak lurus, atau
miring terhadap benda kerja dengan gerak lambat. Bahan dan kualitas
pahat bubut bermacam akan dibubut. Macam pahat bubut ditinjau dari segi
bahannya adalah HSS, baja bubut yaitu: pahat bubut rata, pahat bubut
muka, pahat bubut potong, pahat bubut ulir, pahat bubut bentuk, dan
pahat bubut dalam.
Macam-macam pahat bubut, yaitu sebagai berikut:
1) Pahat Bubut Rata
Pahat rata digunakan untuk membuat bagian luar benda kerja hingga bulat dan rata, bagian puncaknya membentuk sudut 80o
2) Pahat Bubut Muka
Pahat
muka digunakan untuk membubut permukaan ujung benda kerja hingga rata,
baik pekerjaan itu didukung oleh senter kepala lepas maupun tidak.
3) Pahat Potong
Pahat
potong bentuknya tipis dan dipasang pada pemegang khusus. Gunanya untuk
memotong benda kerja atau membuat alur pasak pada mesin bubut.
4) Pahat Bentuk
Pahat
bentuk merupakan pahat yang ujung pemotongnya berbentuk sedemikian rupa
sehingga hasil pembubutannya akan berbentuk cekung, cembung, dan
lain-lain.
5) Pahat Bubut Dalam
Pahat
ini digunakan untuk membubut bagian dalam atau lubang benda kerja.
Pahat ini bertangkai panjang dan dipasang di ujung tangkai serta diikat
dengan sebuah baut atau disatukan dengan jalan dilas.
6) Pahat Ulir
Pahat ulir ini digunakan untuk membubut ulir pada benda kerja. Bentuknya ada yang segitiga, segi empat, dan trapesium.
b. Bor Senter
Bor
Senter berfungsi untuk melubangi atau menandai benda kerja. Pada proses
pengerjaan dengan Mesin Bubut, benda kerja yang dijadikan blank roda
gigi payung, dilubangi pada bagian ujung muka dan posisi lubang berada
di tengah tengah permukaan benda kerja. Ujung atau mata Bor Senter
bekerja melubangi blank roda gigi payung yang dibantu oleh handle
lingkaran pada kepala lepas untuk mendorong atau mengebor bagian tengah
permukaan benda kerja. Saat proses pengeboran kecepatan putaran benda
kerja diperlambat karena untuk mengantisipasi terjadinya patahan pada
mata bor.
c. Mata bor
Mata
bor adalah suatu alat pembuat lubang atau alur. Mata bor
diklasifikasikan menurut ukuran, satuan ukuran, simbol-simbol ukuran,
bahan dan penggunaannya. Menurut satuan ukuran, bor dinyatakan dalam mm
dan inchi dengan kenaikan bertambah 0,5 mm, misalnya Ø5; Ø5,5; Ø6; Ø6,5;
Ø7 atau dalam inchi dengan pecahan, misalnya Ø1/16”; Ø3/32”; Ø1/8”;
Ø5/32”; Ø3/16” dan seterusnya, atau bertanda dengan huruf A ÷ Z.
4. Parameter-Parameter Mesin Bubut
Berdasarkan
proses pengerjaan roda gigi payung dihasilkan parameter-parameter
perhitungan kerja mesin bubut. Menurut Taufiq Rochim (2007:13) parameter
dalam proses mesin bubut sebagai berikut :
a. Kecepatan Potong (v)
Cutting speed atau kecepatan potong adalah panjang diameter
tatal
yang terpotong dalam 1 menit. Kecepatan potong sama dengan kecepatan
benda kerja, sehingga bila benda berputar satu kali maka panjang yang
dilalui ujung pahat sama dengan keliling benda kerja. Sedangkan feeding
adalah gerakan pemakanan oleh pahat dalam pembubutan. Besarnya kecepatan
potong dirumuskan sebagai berikut:
V = (Ï€ .d .n) / 1000
Keterangan :
v = kecepatan potong atau cutting speed (m/min)
d = diameter rata-rata atau diameter mula (do) karena do relatif besar dari diameter akhir dm (mm)
n = putaran spindle (rpm)
Ï€ = 3,14
b. Kedalaman Potong (a)
Kedalaman
potong a (mm) dapat kita lakukan dengan penyetelan. Kedalaman potong
berarti pengurangan garis tengah benda kerja pada pembubutan memanjang,
pada pembubutan membidang berarti pengurangan panjang benda kerja.
Besarnya kedalaman tusukan dapat dirumuskan sebagai berikut:
A = (d− d) bagi 2
Keterangan :
a = kedalaman potong atau depth of cut (mm)
do = diameter awal (mm) dm = diameter akhir (mm)
c. Kecepatan Makan (vf)
Kecepatan
pemakanan pada mesin bubut adalah gerakan pemakanan oleh pahat dalam
proses pembubutan. Besarnya kecepatan pemakanan tergantung pada
kehalusan permukaan potong pada benda kerja yang dikehendaki.
V = f .n
Keterangan :
vf = kecepatan makan atau feed cutting (mm/min)
f = makan atau feed (mm)
n = putaran spindle (rpm)
d. Waktu Pemotongan (t)
Waktu yang digunakan untuk pembubutan benda kerja dipengaruhi oleh kecepatan pemakanan dan dalamnya pemakanan.
T = â„“/v
Keterangan :
tc = waktu pemotongan (min)
l = panjang pemesinan (mm)
vf = kecepatan makan atau feed cutting (mm/min)
e. Kecepatan Penghasilkan Geram (Z)
Z = A . v
Di mana, penampang geram sebelum terpotong :
A = f . a Jadi, Z = f . a . v
Keterangan :
Z = kecepatan menghasilkan geram (cm3/min)
A = penampang geram (mm2)
f = makan atau feed (mm) v = kecepatan (mm)
Soal Ujian Teknik Pemesinan Gerinda
Kerjakan Soal dibawah ini dengan benar dan tepat, untuk mengukur kemampuan penguasaan materi teori penggerindaan !
Selasa, 28 Maret 2017
Minggu, 19 Maret 2017
Teknik Pemesinan Frais
Teknik Pemesinan Frais merupakan salah satu standar kompetensi yang harus dipelajari dan dikuasai oleh siswa yang belajar di SMK kompetensi keahlian Teknik Pemesinan.
Mesin frais (Milling Machine) Merupakan salah satu mesin konvensional yang mampu mengerjakan suatu benda kerja dalam permukaan datar, sisi, tegak, miring, bahkan alur roda gigi. Mesin perkakas ini mengerjakan atau menyelesaikan suatu benda kerja dengan menggunakan pisau milling (cutter).
Proses 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.
Gambar 1. Jenis mesin frais arbor datar
Gambar 2. Jenis Mesin Frais Arbor Tegak
Video Sistem Kerja Mesin Frais