bab 11 - unri.ac.id

26
BAB 11 TEORl DASAR 2.1 Defenisi Jig and Fixture ' Jig dan fixture adalati alat pemegang benda kerja selama proses pemesinan sehingga diperoleh produk yang seragam. Jig adalah alat khusus yang berfungsi memegang, menahan, atau diletakkan pada benda kerja yang berfungsi untuk menjaga posisi benda kerja dan membantu/mengarahkan pergerakan pahat. Fixture adalah alat kliusus yang berfungsi memegang dan menahan benda kerja yang berfungsi untuk menjaga posisi benda kerja selama proses pemesinan 2.2 Sistem Perkakas Bantu Af^/rfw/ar [1] Untuk dapat memenuhi kebutuhan industri dengan baik maka telah dikembangkan sistem-sistem perkakas bantu moduler MFS {Moduar Fixture System). Modular Fixture System harus memenuhi sejumlah kriteria tertentu, antara lain[3]: .^v. o. 1. Lokasi dari benda kerja yang dipegang harus teliti. 2. Benda kerja harus dipegang dengan aman sehingga tak tergeser oleh gaya-gaya pemotongan. < , - *. Kedua kriteria ini akan menjamin ketelitian dan mampu ulang sebuah benda kerja. Salah satu kriteria tambahan adalah bahwa elemen-elemen modular fixture system harus dapat dirakit dengan mudah dan cepat, juga harus tersedia elemen dalam jumlah dan variasi yang cukup besar untuk dapat menangani berbagai variasi benda kerja.

Upload: others

Post on 01-Oct-2021

9 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB 11 - unri.ac.id

BAB 11

TEORl DASAR

2.1 Defenisi Jig and Fixture '

Jig dan fixture adalati alat pemegang benda kerja selama proses pemesinan

sehingga diperoleh produk yang seragam. Jig adalah alat khusus yang berfungsi

memegang, menahan, atau diletakkan pada benda kerja yang berfungsi untuk

menjaga posisi benda kerja dan membantu/mengarahkan pergerakan pahat. Fixture

adalah alat kliusus yang berfungsi memegang dan menahan benda kerja yang

berfungsi untuk menjaga posisi benda kerja selama proses pemesinan

2.2 Sistem Perkakas Bantu Af /rfw/ar [1]

Untuk dapat memenuhi kebutuhan industri dengan baik maka telah

dikembangkan sistem-sistem perkakas bantu moduler MFS {Moduar Fixture

System). Modular Fixture System harus memenuhi sejumlah kriteria tertentu, antara

lain[3]: . ^ v . • o .

1. Lokasi dari benda kerja yang dipegang harus teliti.

2. Benda kerja harus dipegang dengan aman sehingga tak tergeser oleh gaya-gaya

pemotongan. < , - *.

Kedua kriteria ini akan menjamin ketelitian dan mampu ulang sebuah benda kerja.

Salah satu kriteria tambahan adalah bahwa elemen-elemen modular fixture system

harus dapat dirakit dengan mudah dan cepat, juga harus tersedia elemen dalam

jumlah dan variasi yang cukup besar untuk dapat menangani berbagai variasi benda

kerja.

Page 2: BAB 11 - unri.ac.id

Modular fixture terdiri dari elemen-elemen yang dapat dikelompokkan sebagai

berikut: >

a. Elemen-elemen dasar; merupakan bidang-bidang dasar dari sebuah perkakas bantu

pegang, diatas mana semua elemen penumpu, elemen lokasi dan elemen penimtun

di pasang.

b. Elemen-elemen penumpu; fungsinya adalah sebagai lokator dan/atau menumpu

dari benda kerja terdiri dari blok V, pelat penyiku dan seterusnya.

c. Elemen-elemen pencekam; dalam kelompok ini termasuk semua baut T, batang

engkol, baut & mur untuk cekam engkol dan sebagainya.

d. Elemen-elemen kombinasi; elemen-elemen ini dipakai untuk benda kerja-kerja

dengan bidang miring, pola lubang pada sebuah lingkaran pits dan untuk

memudahkan dan mempercepat pengoperasian perkakas bantu. Elemen-elemen

yang terdiri dari meja indeks, batang sinus, meja miring, cekam sisip dan

sebagainya.

Dalam perancangan modular fixture sangat penting untuk memilih jenis, ukuran dan

jumlah elemen-elemen fixture seperti base (dasar), clamping (pencekam), lokator

(penumpu) dan aksesioris yang diperlukan.

2.1.1 itn\s-\tnis Modular Fixture [2\

Jenis-jenis modular fixture berdasarkan based system terdiri dari:

1. T-Sht-Based System .

Fungsi dari T-Slot-Based System adalah untuk locating, clamping, supporting

dan guiding. Dapat digunakan untuk berbagai proses pemesinan turning, milling,

drilling, boring. Paling banyak digunakan pada proses drilling.

5

Page 3: BAB 11 - unri.ac.id

Gambar 2.1. T-Slot-Based System

1. Dowel-Pin-Based System

Saat ini digunakan secara luas pada pemesinan NC untuk lot berukuran kecil atau

tunggal.

. ^ 3

Gambar 2.2. Dowel-Pin-Based System

Perbedaan antara T-Slot-Based System dengan Dowel-Pin-Based System

dapat dilihat pada tabel 2.1. -

Tabel 2.1. Perbedaan T-Slot dengan Dowel-Pin-Based System

T-Slot Dowel-Pin

Variasi konfigurasi /a/w/'e Lebih banyak Lebih sedikit

Jumlah komponen fixture yang dibutuhkan Lebih banyak Lebih sedikit

Kekuatan fixturing Lebih rendah Lebih tinggi

Keahlian operator yang dibutuhkan Terampil Cukup

Biaya manufaktur Lebih tinggi Lebih rendah

2.L2 Komponen-komponen Modular Fixture [2]

Komponen-komponen modular fixture terdiri dari plat dasar, lokator, klem, dan

aksesoris fixture.

1. Plat dasar

Plat dasar ini ada beberapa macam diantaranya yaitu :

6

Page 4: BAB 11 - unri.ac.id

a. Plat dasar slot, b. Plat dasar lubang dan c. Plat dasar magnet.

Gambar 2.3. Plat Dasar Slot

Gambar 2.4. Plat Dasar Lubang

2. Lokator dan suport

Fungsi lokator (alat bantu untuk penopang dan peletakan) adalah untuk :

• Menjamin posisi peletakan benda kerja

• Menjamin kemudahan proses loading dan unloading

• Menjamin kondisi foolproof

Istilah lokator memiliki beberapa makna antara lain yaitu :

• Lokator yang berfungsi untuk menahan beban benda kerja dan menjamin

penopangan yang kaku disebut support (penopang)

• Lxjkator yang berfungsi untuk menghasilkan titik/bidang referensi pada sisi benda

kerja {edge) disebut lokator {locator) atau stopper

Gambar 2.5. Lokator dan Suport

Page 5: BAB 11 - unri.ac.id

i. Klem ...

Pencekam memiliki dua makna tergantung dari sistem yang ditinjau:

• Umum: bagian peralatan produksi yang berfungsi menahan/memegang benda kerja

(termasuk //^ dan fixture)

• Clamping: bagian Jig/fixture yang berfungsi mencekam benda kerja sehingga posisi

benda kerja tidak berubah selama proses pemesinan

Kondisi yang harus dipenuhi dalam workholding/ pencekaman:

• Cukup kuat untuk memegang benda kerja dan menahan pergeseran benda kerja

• Tidak merusak/mendeformasi benda kerja

• Menjamin loading dan unloading benda kerja dengan cepat

Posisi klem dalam proses pemesinan harus :

• Selalu bersentuhan dengan benda kerja pada posisi yang rigid

• Untuk menghindari defleksi benda kerja harus ditahan menggunakan alat bantu

• Klem harus diletakkan sedemikian sehingga tidak mengganggu pergerakan pahat

• Klem harus diletaJdcan sedemikian sehingga operator dapat bekerja dengan mudah

dan aman

Gaya-gaya pencekaman untuk multi arah gaya pahat:

• Proses drill, bor, reaming

Gaya Tangensial (Ft)

r -Mjl ' 4

(2.1) Ft : Gaya tangensial [N] A;^ : Konstanta gaya spesifik [N/mm2] ft : Pemakanan per mata pahat [mm/mata pahat] fr : Pemakanan per putaran pahat (mm/putaran) d : Diameter pahat (mm)

8

Page 6: BAB 11 - unri.ac.id

Gaya aksial {Fa) bekerja searah dengan arah peniotongan pahat

.{2.2)

• Proses Milling

Gaya Tangensial (F,)

r. =

<.<) ().()()lA' (i.o.r

y ^1 • r

1, = ) ,11111 .(2.3)

Ft : Gaya tangensial [N] Ks : Konstanta gaya spesifik [N/nim2] Q : Laju pembuangan material [cm3/min] Ks : Konstanta daya spesifik (N/mm2) ar : Lebar pemakanan radial [mm] aa : Kedalaman pemotongan [mm] fr : Laju pemakajian [mm/min] V : Kecepatan potong [m/min] ft : Pemakanan tiap mata pahat [mm] n : Putaran pahat per menit [rpm]

m : Jumlah mata paliat

Jenis-jenis klem ada beberapa macam diantaranya yaitu :

1. Strap Clamp

Ciri-ciri klem antara lain yaitu : -

• Mekanisme kerja seperti tuas/pengimgkit

• Berdasarkan posisi tuas, dibagi ke dalam tiga kelas; kelas pertama, kedua, dan

ketiga

• Gaya yang diterima benda kerja dan gaya yang dibutuhkan sebanding dengan

posisi tuas, karena itu pemilihan posisi tiias menjadi faktor yang sangat penting

• Dapat digerakkan manual maupun secara mekanis

9

Page 7: BAB 11 - unri.ac.id

Gambar 2.6. Strap Clamp

2. Screw clamp

Klem ini menggunakan bentuk uiir.

Gambar 2.7. Screw Clamp

3. Cam-action clamp

Klem ini menggunakan cam untuk mencekam. J

Gambar 2.8. Cam-action Clamp

4. Wedge clamp {haji/incline plane)

Klemp ini menggabungkan prinsip baji dengan cam.

Gambar 2.9. PFet/ge Clamp

5. Toggle-action clamp

Klem ini memiliki empat aksi/pola pencekaman: hold down, squeeze, pull, dan

straight line.

10

Page 8: BAB 11 - unri.ac.id

7'.

ilO t IBM Am-MI

*•

GamharlAO. Toggle-action Clamp

6. Power clamping

Dengan klem ini gaya manual diganti dengan mekanis. Tenaga yang digunakan

adalah hydraulic, pneumatic atau air-to-hydraulic booster. Keunggulannya tekanan

dapat dikendalikan dan kecepatan clamping.

^Sf g | f Gambar 2.11. Power Clamping

7. Chuck dan Vise

r

USli t 5

/ tZatOiE

Gambar2.12. C/72 cA dan Fwe

8. Klem non mekanis

Digunakan untuk kondisi yang ekstrem dalam hal ukuran, bentuk, atau

kemungkinan distorsi. Jenis utama adalah magnetic dan vaccum chuck.

n

Page 9: BAB 11 - unri.ac.id

Gambar 2.13. Klem Non Mekanis

4. Aksesoris fixture

Aksesoris /br/ure ada beberapa macam diantaranya yaitu

1. Baut

2. Mur

^3 c:? \ ^ w W t:?' tz^ V LJ

Gambar 2.14. Jenis-jenis Baut

•ZD O a=D

mi jrii

(o) © © ciD

3. Retaining Rings

Gambar 2.15. Jenis-jenis Mur

a • 1 ^

Gambar 2.16. Retaining Rings

12

Page 10: BAB 11 - unri.ac.id

4. Pasak (Dowel)

Gambar 2.17. Pasak (Dowel)

5. Jig Pin t—JI—•» tj-i— -J —-- r -

J u I

Gambar 2.18. , % P w

2.2 Mesin Bubut

Mesin bubut merupakan salah satu mesin perkakas yang memiliki gerak utama

berputar yang dihasilkan dari motor penggerak dan diteruskan ke spindel utama

untuk memutar chuck. Fimgsi mesin ini sebagai pengubah bentuk dan ukuran benda

kerja dengan jalan meiakukan penyayatan atau pemotongan terhadap benda kerja

tersebut dengan menggimakan sebuah pahat, posisi benda keija berputar sesuai

dengan sumbu mesin sedangkan pahat diam (tidak berputar), tetapi hanya bergerak

horizontal (kekiri-kekanan) searah dengan sumbu mesin untuk meiakukan

penyayatan, dapat dilihat pada gambar 2.19. [8]

Gambar 2.19 Mesin bubut (Sumber: Lab. TeLMek Mesin UNRI)

13

Page 11: BAB 11 - unri.ac.id

Pada mesin bubut ada beberapa macam gerakan utama yang terjadi pada mesin

bubut. Diantaranya adalah sebagai berikut [8]:

1. Gerakan utama (gerakan penyayatan)

Pada gerakan ini pisau perkakas menusuk benda kerja dan mencongkel

serpih. ^ • •

2. Gerakan laju

Gerakan yang melaksanakan kesinambungan penyajian bahan untuk diserpih.

Misalnya jika tidak ada gerakan laju yang mendatangkan bahan untuk

diserpih, maka penyerpihan akan berhenti setelah satu putaran benda kerja

walaupun gerakan utama berlangsung terus.

3. Gerakan penyetelan r

Gerakan yang dilaksanakan sebelum awal penyayatan untuk menempatkan

benda kerja dan perkakas pada posisi yang benar. Laju dan kedalaman

tusukan menentukan besar penampang serpih.

2.2.1 Pekerjaan Membubut [8]

Mesin bubut dapat meiakukan berbagai macam pekerjaan atau benda kerja.

Diantaranya seperti yang terlihat pada gambar 2.21 :

Gambar 2.20 Macam - macam gerakan mesin bubut

14

Page 12: BAB 11 - unri.ac.id

Gambar 2.21 Jenis pekerjaan yang dapat dilakukan pada mesin bubut

Keterangan gambar 2.21 : a. Membubut memanjang/lurus 1. Gerakan utama b. Membubut muka atau meratakan 2. Gerakan laju

ujung benda kerja {facing) 3. Gerakan penyetelan c. Membubut tirus d. Membubut alur e. Membubut profil

a. Membubut Lurus

Pada pembubutan memanjang gerak jalan pahat sejajar dengan poros benda kerja

sedangkan pada pembubutan yang mendatar pahat menempel pada sisi-sisi

permukaan benda kerja, jika memakai cara pembubutan otomatis pahat dapat

bergerak secara horizontal (maju-mundur) kearah melintang. Pembubutan secara

otomatis dapat diatur kecepatanya sedangkan untuk pekerjaan finishing biasanya

gerakan otomatisnya lebih diperlambat, agar didapat permukaan benda kerja yang

halus. Pada pembuatan tirus ini dipergunakan pahat tirus. Cara pembubutan ini

adalah cara pembubutan yang paling sederhana dalam proses pekerjaan

membubutan.

b. Membubut Muka atau Meratakan Ujimg Benda Kerja

Pembubutan ini dilakukan setelah pembubutan lurus, biasanya pekerjaan ini

dilakukan sebagai finishing untuk meratakan dari ujung benda kerja.

15

Page 13: BAB 11 - unri.ac.id

2.2.2 Bagian - Bagian Utama Mesin Bubut

Mesin bubut mempunyai bagian - bagian utama yang sangat penting pada saat

akan meiakukan proses pembubutan. Bagian utama merupakan mesin dasa.r yang

menempel pada mesin bubut dan membantu dalam proses pembubutan. Bagian

utama mesin bubut adalah sebagai berikut * *:

> ••.4 •

Gambar 2.22 Bagian - bagian utama mesin bubut

Keterangan Gambar 2.22: ^ 1. Bed (dudukan) 2. Kepala tetap 3. Kepala lepas 4. Eretan =, . 5. Batang penghantar (support)

2.2.3 Pahat Bubut

Pahat bubut merupakan alat pemotong atau penyayat dan pembentuk benda kerja

pada mesin bubut. Untuk dapat meiakukan proses pembubutan, bahan pahat potong

sangat perlu diperhatikan agar kemampuan potong pahat terhadap benda kerja dapat

berlangsung maksimal. Bentuk pahat potong bermacam-macam, pahat potong dapat

digunakan sesuai dengan jenis pengerjaan yang akan dilakukan. Bentuknya

bermacam - macam sesuai dengan kebutuhanya masing - masing.

16

Page 14: BAB 11 - unri.ac.id

-7r-i\ -MP

—)

Gambar 2.23 Macam - macam pahat bubut

Keterangan Gambar 2.23: 1. Pahat kikis tekuk kanan 2. Pahat kikit lurus kanan 3. Pahat kikis lurus kiri 4. Pahat kikis samping kanan 5. Pahat pucuk samping kanan 6. Pahat poles pucuk 7. Pahat poles pucuk 8. Piihat poles lebar 9. Pahal bubut samping kanan 10. Pahal bubut samping kiri

11. Pahat 12. Pahat 13. Paliat 14. Pahat 15. Pahat 16. Pahat 17. Pahat 18. Pahat 19. Pahat

alur ulir pucuk pcnggal bubut bentuk bubut dalam sudut dalam kait kait ulir dalam

2.2.4 Perhitungan Mesin Bubut (8)

It

I do d m

Gambar 2.24 Benda kerja

• Kecepatan potong (V)

V =^L:^ (m/w/min) (2.4)

1000 ^ '

• Waktu pemotongan (t)

tc = L t /v f (min ) (2.5)

• Kecepatan Pemakanan (vf)

Vf = f . n (mm/min) (2.6) • Kecepatan penghasilan Geram (Zb)

Z = f . a . v( cmV min) (2.7)

17

Page 15: BAB 11 - unri.ac.id

• Lebar pemotongan (bb)

bb=a / s in .Kr ( m m )

• kedalani potongan (ab)

.(2.8)

Tabel 2.2 Kecepatan potong untuk pahat HSS (8)

< . . . . V 1. tt: r.- j 1 ? ' "0 .- • : ^ '. • /:»•: I 1 ' ' • : " > 1'. I V ,-*iJ (• 'J . . 1 - ?•• 7 '•' r V t ^ t / : 1 0 !

/ * • : * . ' • .: - 9 r . - : I / , '. •- '7 • ) 1

! I t

i

^ " j • :- i . VTJ : T 1

r6

• r r . , t , I

i : •'•1

\ y 1;. ' . j v.- ' '~. I,- / ' 4,1 v . j 1 • . ; t j . . 1 K ' l I 'i • ' • ' !

•i^! 1 :•

I

: : c. ' • ! 5| t

. •• - V 1 - J -..^ f

i 1 r- ? S [

1 / • • :\ 1 1

. . ; • . . 1 , ' « ! f.

. - I n I i

f - i 1 !• I :• / T . ;-.>"i.r ';:> ; \ ' . f . i i o T. / _

r : 1 ; 1 r

f\~ . I f . r

i.l r . ' ^ .

1 I d I v } ^ • 0 - ? 0 ' l ^ i i " J.5 ? 4 ' • I T • . • I ' / t : ' oc . 1 ' -

" " • v.: j i t Uii • 1 ' .

»i- i i i ip. . i I - ?.'.:> 0 ?Ci T/U *. ."-"1 I ; K . ' . . . 1 . . . . • '. Of 1 / 1:'. • ' . 1 ' t i f . l i ' >• • 1 - b:: 1 > 1 TTi f..i •sr. . 1 111; .i l - . i r i f . i -v.- C- .1.: «,-,

t ' . . . : .4 . . - . M . , ! i • • I lyi'; . V . .. 1 3 0 !

" ' \ r/: 1 •t - T ."iO

1:...-^ 1 . 1

^ " t 11. c C

> j •^-^ 1 .••.i :

• . ' M . . ! ; l.!-.r » 6 0 J HUM I S O

2.3 Mesin Gurdi

Mesin gurdi merupakan salah satu jenis mesin perkakas yang paling

sederhana, yang digunakan dalam proses produksi dan pekerjaan ruang perkakas.

18

Page 16: BAB 11 - unri.ac.id

Mesin ini berfungsi untuk membuat lubang dalam sebuah objek dengan menekan

sebuah gurdi dengan gerakan utama berputar. . ; = : J •

Gambar 2.25. Mesin Gurdi {Sumhen Lah. Tek.Mek Mesin UNRI)

Gurdi adalah sebuah pahat potong yang ujungnya berputar dan memiliki satu atau

beberapa tepi potong dan galur yang berhubungan dan berkesinambungan

disepanjang badan gurdi seperti pada gambar 2.26.

Gambar 2.26 Jenis - jenis pisau gurdi

Mesin gurdi mempunyai dua gerakan yaitu:

1. Gerakan utama

Gerakan utama yaitu gerakan berputar (baik searah jarum jam atau berlawanan

arah jarum jam)

19

Page 17: BAB 11 - unri.ac.id

2. Gerak laju ' . ' • > ' '

Gerak laju yaitu gerakan turunnya mata gurdi mendekati benda kerja dan

selanjunya meiakukan pemakannan.

Gambar 2.27. Gerakan mata gurdi .- (8)

Perhitungan Kerja Pada Mesin Gurdi

Banyaknya pelepasan logain adalah fungsi dari kecepatan potong dan hantaran

mesin. Mutu lubang juga ditentukan oleh kekuatan mesin, ketepatan, dan desain atau

teknik dari penggurdi. Kecepatan potong (Vcg) yang dinyatakan dalajn meter/menit

adalah ukuran dari kecepatan keliling dari penggurdi. Dimana dengan berpedoman

pada kecepatan potong yang diizinkan kita dapat menentukan putaran mesin gurdi

yang akan dipakai, yaitu :

• _ l ,. ,xlOOO n.. TTXD

rpm. .(2.9)

Kecepatan potong tergantung dari kekerasan dari bahan, dimana makin kasar dan

makin keras maka kecepatan potongnya akan semakin rendah. Dimana tingkat

kecepatan potong dari mata gurdi dengan bahan HSS dapat dilihat pada tabel 2.5

untuk berbagai macam bahan yang akan di gurdi.

Tabel 2.3 Tingkat kecepatan potong bahan.

Bahan Kecepatan potong ( m/menit) Baja 35 Aluminium 75 Besi cor 30 Magnesium 90 Kuningan 60

20

Page 18: BAB 11 - unri.ac.id

Feeding penggurdi dipertimbaiTgkan bila ingin produksi yang lebih cepat, sehingga

umur paliat akan lama pemakaianya. Besamya kelebihan ukuran lubang yang didapat

dari penggurdi dapat dihitung yaitu :

Kelebihan ukuran rata - rata = 0,05 + 0,13 D

Kelebihan ukuran maksimuni = 0,13 + 0,13 D

Kelebihan ukuran minimum = 0,03 + 0,08 D

2.4 Mesin Freis

Dalam mesin freis pada umumnya terdapat tiga kemungkinan pergerakan meja-

longitudinal, menyilang dan vertikal tetapi pada beberapa meja memiliki gerakan

putar. Mesin Freis adalah jenis mesin yang dapat meiakukan banyak tugas mesin

perkakas. Permukaan datar ataupun berlekuk dapat dimesin dengan penyelesaian dan

ketelitian yang istimewa. Pemotongan sudut, celah, roda gigi, dapat dilakukan

dengan berbagai jenis alat potong. Pahat gurdi, peluas lubang dan arbor dapat

dipegang dalam soket arbor dengzm melepaskan pemotong dan arbor.

Mesin freis adalah salah satu jenis mesin perkakas yang dalam proses

kerjanya gerak utamanya yaitu berputar sedangkan benda kerja bergerak kearah

pisau freis. Pada dasamya mesin freis adalah mesin perkakas untuk megerjakan

penyelesaian suatu benda karja dengan mempergunakan pisau freis sebagai

pahat penyayat yang berputar pada spindel, pisau freis dipasang pada sumbu

arbor, jika arbor pada mesin freis berputar maka pisau freis akan ikut berputar

kemudian meiakukan proses penyayatan.

21

Page 19: BAB 11 - unri.ac.id

Ciambar 2.28 Mesin freis

Dalam penggunaan pisau freis pemotongan berat dapat dilakukan tanpa

banyak merugikan pada peyelesaian atau ketepatannya. Keuntungan mesin freis

ditambali lagi dengan ketersediaan dari pemotong yang sangat beraneka ragam.

Proses turun akan menyebabkan benda kerja tertekan kemeja kerja dan meja

terdorong oleh pahat yang mungkin suatu saat gaya dorong kan melebihi gaya

dorong ulir atau roda gigi pernggerak meja. Apabila sistem kompensasi "

keterlambatan gerak balik" tidak begitu baik maka mengefreis turun dapat

menimbulkan getaran bahkan kerusakan pada benda kerja. Proses freis naik lebih

baik karena alasan diatas sehingga dinamakan cara konvensional. Akan tetapi,

mengefreis naik akan mempercepat keausan pada pahat karena mata potong lebih

banyak bergesekan dengan benda kerja yaitu pada saat mulai memotong dan selain

itu permukaan benda akan lebih kasar. Mata pahat yang digunakan pada proses

pembuatan modular fixture yaitu Jenis End Mills Cutter dan Jenis Mesin Freis yang

digunakan adalah "ACIERA F3"

Elemen Dasar Proses Freis

Sebelum meiakukan proses freis diketahui elemen dasar atau rumus yang

dipakai pada proses freis. Elemen dasar tersebut diantaranya yaitu:

a. Kecepatan potong

22

Page 20: BAB 11 - unri.ac.id

: = - Vc = T t d • n m/menit (2.10)

1000

b. Gerak makan

" Fz = V f mm/gigi (2.11)

, Zn

c. Waktu pemotongan

Tc = U m/menit (2.12)

d. Kecepatan penghasil geram ,

Z = V f • a w m/menit (2.13)

1000

e. Kecepatan pemakanan • •

V f = f • 71 mm/menit (2.14)

f Kedalaman potong

a = ( do - dm ) mm (2.15)

2

2.5 Mesin Gerinda

Pekerjaan menggerinda bertujuan untuk meratakan dan menghaluskan

permukaan benda kerja sehingga rata dan halus. Roda pemotong terdiri dari banyak

butiran kecil yang dilekatkan bersaraa, masing-masing butiran berlaku sebagai

potong miniature. Proses mengerinda mempunyai keuntungan sebagai berikut:

1. Merupakan metoda yang umum dari pemotongan bahan seperti baja yang

dikeraskan. Suku cadang yang memerlukan permukaan keras pertama kali

dimesinkan untuk memberi bentuk selama logam dalam keadaan dilunakkan,

hanya sejumlah kecil dari kelebihan bahan yang diperlukan untuk operasi

menggerinda. Besamya kelegaan ini tergantung pada ukuran, bentuk dan

kecendrungan suku cadang untuk melengkung selama operasi perlakuan panas.

23

Page 21: BAB 11 - unri.ac.id

Pcngasahan pahat tangaii pemotong merupakan kegunaan yang penting dalam

proses ini

2. Disebabkan banyaknya mata potong kecil pada roda maka menimbulkan

penyelesaian sangat halus dan memuaskan pada permukaan singgung dan

permukaan bantalan

3. Penggerindaan dapat menyelesaikan pekerjaan sampai ukuran teliti dalam waktu

singkat. Karena hanya sejumlah kecil bahan yang dilepas. maka mesin gerinda

memerlukan pengaturan roda yang halus. Dimungkinkan untuk mempertahankan

pekerjaan sampai ± 0,005 mm dengan mudah

4. Tckanaji pelepasan logam dalam proses ini kecil, sehingga memperbolehkan untuk

menggerinda benda kerja yang mudah pecah dan benda kerja yang eenderung

melenting menjahui perkakas

Mesin gerinda ada beberapa jenis diantaranya:

1. Mesin gerinda tangan, adalah mesin gerinda yang penggunaannya dengan cara

mesin gerinda yang kita pegang, sementara benda kerja diam. Mesin gerinda tangan

ini bisa digunakan pada setiap pengerjaan, seperti memotong, mengasah dan

meratakan permukaan benda kerja. , , , k

2. Mesin gerinda duduk, adalah mesin gerinda yang pemasangaimya dengan cara

diikat dengan baut pada bangku kerja.

3. Mesin gerinda berdiri, adalah mesin gerinda yang terpasang pada kaki yang tinggi.

4. Mesin gerinda vertikal, adalah mesin gerinda yang khusus untuk meratakan

permukaan benda kerja sehingga benda kerja pada permukaannya menjadi halus dan

rata. Masih banyak lagi jenis mesin gerinda yang ada.

24

Page 22: BAB 11 - unri.ac.id

Gambar 2.29 Mesin Gerinda Tangan (Sumher: Lah. Tek. Mek. Mesin vnri)

Mesin ini digunakan untuk mengasah alat potong mesin perkakas lainnya seperti

1. Mcngasali pahat mesin bubut atau alat potong mesin bubut,

2. Mengasah pahat mesin milling

.1 Mengasah mata gurdi

2.6 Mesin Gergaji

Menggergaji adalah suatu proses pemotongan benda kerja, memotong bahan atau

benda kerja dengan gergaji dapat dilakukan dengan dua jalan yaitu: gergaji tangan

dan kedua gergaji mesin. Mesin gergaji biasanya diatur sedemikian rupa sehingga

sesudah distel, dapat bekerja tanpa diawasi karena mesin akan berhenti sendiri jika

batangan yang akan dipotong sudah selesai digergaji. Sementara gergaji tangan

digunakan untuk menggergaji sudut-sudut dan alur atau pemotongan bahan-bahan

yang tipis.

Mata potong daun gergaji mempunyai bentuk dasar yang sama dengan alat-alat

potong lainnya, yaitu sudut bebas (a), sudut baji (p), sudut tatal (y) dan sudut potong

(6) = sudut bebas (a) + sudut baji (p). Kerapatan mata potong/gigi daun gergaji

diukur dalam satuan O'umlah gigi per inchi) dan dikelompokkan dalam tiga tingkatan,

yaitu kasar, sedang dan haius.

25

Page 23: BAB 11 - unri.ac.id

Tabel 2.4 Kerapatan mata potong

Tingkat Jumlah gi^ijier inchi Kegunaan Kasar 18 Bahanlunak

Sedang 24 Bahan sedang Halus 32 Bahan keras

Gambar 2.30 Mesin Gergaji Tangan

Gambar 2.31 Gergaji Tangan

26

Page 24: BAB 11 - unri.ac.id

2.7 Penandann (Marking Out)

Penandaan adalah suatu proses pemindahan dari gambar, bentuk benda atau

petunjuk kepada permukaan benda keija yang berupa titik, garis, huruf, angka atau

tanda khusus lainnya

Macam-macam dari penitik ada dua yaitu:

1. Penitik garis; digunakan untuk memberi tanda pada garis-garis gambar yang telah

0

digores dengan penggores, sudut ujung dari penitik garis ini 60 .

2. Penitik pusat; digunakan untuk memberi tanda pada bagian yang akan dilubangi

atau didriil, sudut ujung penitik pusat ini 90 '

2.8 Ulir dan Peraotongannya

Produksi haul komersial diawali di Amerika Serikat sekitar tahun 1839. Baut

kereta dahulu dibuat dari besi segi empat, diberi kepala pada catok pedal, dibulatkan

dengan palu jalan primitif, dan ulir dalam bangku bubut penguliran. Daleun produksi

baut pada awalnya, pabrik membangun hampir semua mesinnya sendiri. Kemudian,

mesin potong baut (pengulir) yang unggul dapat dipesan dari pabrik yang

mengkhususkan diri dalam jenis mesin tersebut.

Ulir sekrup adalah suatu bukit yang penampangnya seragam, dalam bentuk

heliks, pada permukaan sebuah selinder. Metoda Amerika Serikat untuk penanda ulir

sekrup dalam urutan ukuran nominal (diameter pecahan atau nomor ulir), banyaknya

ulir tiap inci, simbol ulir,dan kelas ulir seperti gambar 2.32. Ukuran nominal adalah

diameter besar dasar. Simbol ulir menunjukan bentuk ulir, seri, dan toleransi.

Sebagai contoh , VA - 20 UNC - 2 A memiliki diameter nominal ' / i in dengan 20 ulir

tiap inci: A dan B berhubungan dengan ulir sebelah luar atau sebelah dalam. Ulir

metric tidak mampu tukar dengan ulir Amerika serikat biasa. Ulir metric ditunjukan

27

Page 25: BAB 11 - unri.ac.id

dengan huruf M yang diikuti oleh ukuran nominal dan jarak bagi dalam millimeter

yang dipisahkan oleh tanda X, atau M6 x 0,75 - 5g6g. bagian terakhir dari

penunjukan menunjukan toleransi. Untuk seri yang kasar, maka penunjukan jarak

bagi dan toleransi diabaikan, misalnya M6.

Rumus ulir Metric

• .lumlah ulir (z) = H/P (2.16)

• Tinggi profil ulir (h) = d - d 1 (2.17)

• tekanan kontak yang terjadi :

^ = (2-18)

• tcgangan geser yang terjadi: ' " ' ' "

W TTxa^xkx pxz

Untuk menetukan tegangan nonnal yang terjadi

Tcsr = 0,65 X 0-,.„

(2.20) izin

V

Untuk memberi keamanan pada baut yang direncanakan, maka diberi factor

keamanan Sf = 1,5 karena baja yang digunakan menerima beban dinamik maka

dapat ditentukan kekuatan luiuh sebesar : ^ -

5 i Sf

CT^ = a,^,„x?.L (2.21) ,

kekuatan tarik dapat ditentukan dengan persamaan :

(Ty w 0,6 xcr,

28

Page 26: BAB 11 - unri.ac.id

(2.22)

Gambar 2.32 Ulir Bentuk Nasional Amerika

Jarak bagi dinyatakan oleh peeahan dengan 1 sebagi pembilang dan banyaknya

ulir tiap inci sebagai penyebut. Sebuah sekrup yang memiliki 16 ulir tunggal tiap

incinya berarti jarak baginya 1/16. perlu diingat bahwa hanya pada sekrup berulir

tunggal yang jarak baginya sama dengan jarak pengarahnya. Dalam SI, jarak bagi

adalah jarak millimeter antara titik yang sesuai pada profil yang berurutan, diukur

sejajar dengan sumbunya.

Pengarah adalah besamya kemajuan sekrup secara aksial dalam satu putaran.

Pada sekrup berulir ganda maka pengarahan adalah dua kali jarak bagi pada sekrup

berulir tripel maka pengarahan adalah tiga kali jarak bagi dan seterusnya. Ulir sekrup

pada prinsipnya digunakan pada pengikat {fastener) misalnya seperti baut mesin,

baut tungku {stove) dan sekrup. Ulir dari jenis ini disainnya sederhana dan mudah

dibuat. Bentuk yang biasa adalah V meskipun terdapat beberapa variasi sedikit.

Penggunaan lain ulir sekrup adalah untuk meneruskan daya seperti ditunjukan

oleh kegunaan mekanis yang diperoleh dalam dongkrak sekrup biasa. UUir juga

meneruskan gerak, seperti misalnya ulir pengarah pada bangku bubut. Akhimya, ulir

sekrup juga digunakan untuk alat ukur seperti micrometer. Bentuk dari pembuatan

ulir dipengaruhi secara wajar oleh fungsi yang harus dipenuhinya.

29