dpti05.pdf
TRANSCRIPT
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
TI-1221: Dasar PerancanganTeknik Industri
Toleransi Geometrik, Datum & ToleransiGeometrik Umum
Laboratorium Sistem Produksiwww.lspitb.org
©2006
TI-1221: Dasar Perancangan Teknik Industri - 5 2
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Hasil Pembelajaran• Umum
Memberikan ketrampilan menggunakan gambar teknik(2D dan 3D) sebagai media komunikasi standar dalamrekayasa teknik
• KhususMemahami konsep toleransi serta kaitannya dalam perancangan teknik
TI-1221: Dasar Perancangan Teknik Industri - 5 3
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Pengukuran Toleransi• Toleransi geometrik: menentukan datum sebagai titik awal
pengukuran dan deskripsi tentang toleransi untukmenentukan apakah produk sesuai dengan spesifikasi
Datum + toleransi → menentukan metode dan teknikpengukuran
• Pengukur (observer) memiliki tugas:Memahami simbol-simbol toleransi geometrikMenguasai berbagai alat ukurMenentukan alat ukur yang sesuai dengan keperluanpengukuran
• Prinsip pengukuran:Alat ukur bersinggungan dengan datum secara sempurnaHasil pengukuran dapat dilakukan kembali dengan hasilpengukuran dan toleransi yang sama.
TI-1221: Dasar Perancangan Teknik Industri - 5 4
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Tolerance Zone Modifiers• Maximum Material Condition (MMC):
Ukuran material maksimum suatu feature dalam batasan toleransi tertentu (mis: ukuranporos terbesar, ukuran lubang terkecil).
• Least Material Condition (LMC): Ukuranmaterial minimum suatu feature dalambatasan toleransi tertentu (mis: ukuran porosterkecil, ukuran lubang terbesar).
• Projected tolerance zone: Proyeksi suatuzona toleransi (mis: zona toleransi bautdiproyeksikan untuk zona toleransi mur)
• Regardless of Feature Size (RFS) Toleransigeometrik berlaku untuk ukuran feature dalambatas toleransi ukuran
TI-1221: Dasar Perancangan Teknik Industri - 5 5
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Tolerance Zone Modifiers
TI-1221: Dasar Perancangan Teknik Industri - 5 6
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Hubungan Ukuran & Toleransi Geometrik• Suatu ukuran (size) tidak dapat mengendalikan:
orientasirunoutatau lokasi
• Dengan kata lain: ukuran tidak mengendalikanbentuk (form)
TI-1221: Dasar Perancangan Teknik Industri - 5 7
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Aturan Standard• Aturan 1: Aturan batas ukuran (Limits of Size
Rules)
• Ukuran feature individuJika hanya toleransi ukuran dinyatakan, maka variasibentuk geometrik setiap feature individu harus beradadalam toleransi ukuran yang dinyatakan
• Variasi bentuk (form)1.Surface suatu feature tidak melampaui MMC2.Variasi bentuk geometris diperbolehkan selama dalam
batasan MMC dan LMC3.Ukuran aktual setiap feature individu harus berada
dalam toleransi ukuran yang dinyatakan
TI-1221: Dasar Perancangan Teknik Industri - 5 8
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Aturan Standard• Aturan 2: Jika modifier MMC atau LMC tidak
dinyatakan, maka berlaku RFS (regardless feature size)
TI-1221: Dasar Perancangan Teknik Industri - 5 9
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Aturan Standard• Variasi bentuk 1
• Variasi bentuk 2
• Variasi bentuk 3
TI-1221: Dasar Perancangan Teknik Industri - 5 10
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Komponen Silindris
Pengukuran MMC
Pengukuran LMC
TI-1221: Dasar Perancangan Teknik Industri - 5 11
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Aplikasi MMC
TI-1221: Dasar Perancangan Teknik Industri - 5 12
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Aplikasi MMC
TI-1221: Dasar Perancangan Teknik Industri - 5 13
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Konsep MMC• Prinsip MMC digunakan untuk menjamin suaian
antar dua komponen rakit (mating) tanpamemperketat ukuran toleransi
• Alat ukur seperti micrometer dan caliper tidakbisa memverifikasi MMC
• Alat ukur seperti go/no-go gauge tidak bisamemverifikasi LMC
• Solusi: menggunakan kedua jenis alat ukur diatas
TI-1221: Dasar Perancangan Teknik Industri - 5 14
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Komponen Non-silindris
TI-1221: Dasar Perancangan Teknik Industri - 5 15
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Komponen Non-silindris
• Set nol
• Menggunakan micrometer untukmemeriksa undersize (LMC)
• Dial gauge digerakkan ke seluruhpermukaan untuk mencari titik-titik di atas nol (MMC)
TI-1221: Dasar Perancangan Teknik Industri - 5 16
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Pengukuran Kerataan (flatness)• Keperluan suatu toleransi kerataan:
Permukaan tersebut berfungsi sebagai tempatpersinggungan (mating/mounting) dengan benda lainPermukaan tersebut berfungsi sebagai datumPermukaan tersebut berfungsi sebagai penuntup/perekat (seal)
TI-1221: Dasar Perancangan Teknik Industri - 5 17
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Metoda Jackscrew• Peralatan yang diperlukan:
Surface plateDial indicatorJackscrew (3 set)Mount untuk dial indicator
• Langkah-langkah:Atur ketinggian (preleveling) jackscrew dengan menggunakan height gageBenda kerja diletakkan diatas ketiga jackscrew yang tersusun dalampola segi tigaBeri tanda (mark) pada bagian permukaan dan di atas ketigajackscrewSet angka nol dial indicator pada salah satu di atas, kemudianpindahkan dial indicator pada tanda berikutnya. Atur ketinggianjackscew sehingga dial indicator rnenunjukkan angka nol pada ketigatanda tersebutLakukan pengukuran kerataan permukaan dengan memindahkan dial indicator ke seluruh permukaan yang diukur
TI-1221: Dasar Perancangan Teknik Industri - 5 18
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Metoda Jackscrew
TI-1221: Dasar Perancangan Teknik Industri - 5 19
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Metoda Jackscrew
TI-1221: Dasar Perancangan Teknik Industri - 5 20
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Metoda Fixed Plane• Metode fixed plate mirip dengan metode jacksrew
dengan perbedaan: jacksrew diganti dengansuatu benda yang memiliki ketinggian tetap dansama
• Permukaan yang hendak diukur berlawanan arah
TI-1221: Dasar Perancangan Teknik Industri - 5 21
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Metoda Direct Contact• Langkah-langkah
Surface plate diset nol dengan menggunakan master.Benda diletakkan di atas surface plate dan pengukurandilakukan dengan memindah-mindahkan benda
TI-1221: Dasar Perancangan Teknik Industri - 5 22
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Metoda Kerataan Optik• Dipergunakan untuk toleransi ketat
(<0.0025mm)• Terbuat dari quartz atau gelas pyrex
TI-1221: Dasar Perancangan Teknik Industri - 5 23
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Metoda Kerataan Optik
• Straight, parallel and equally spaced bands show that the surface is flat
• One band of error equals 11.57 millionths out of flatness
TI-1221: Dasar Perancangan Teknik Industri - 5 24
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Pengukuran Kelurusan
TI-1221: Dasar Perancangan Teknik Industri - 5 25
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Pengukuran Kelurusan
• Jenis-jenis kelurusanKelurusan permukaan
– Zona toleransi berbentuk dua garis sejajar– Kelurusan bersifat satu arah (unidirectional)– Benda non-silindris : kelurusan ≠ kerataan
Kelurusan axis– Zona toleransi berbentuk silinder dengan diameter sebesar toleransi yang
ditentukan– Kelurusan axis tidak mengendalikan kelurusan permukaan, tetapi
kelurusan permukaan dapat mengendalikan kelurusan axisKelurusan centerplane
– Zona toleransi berbentuk dua bidang
TI-1221: Dasar Perancangan Teknik Industri - 5 26
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Kelurusan Permukaan: Benda Silindris
• Peralatan yang diperlukanSurface plateDial indicatorJackscewsVee blockPrecision parallel
TI-1221: Dasar Perancangan Teknik Industri - 5 27
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Metoda Jackscrew• Langkah-langkah
Atur ketinggian (preleveling) jackscrew denganmenggunakan height gageLetakkan precision parallel di atas jackscrew. Letakkanbenda vang akan diukur di atas vee block kemudian veeblock diletakkan di atas precision parallelBeri tanda dikedua ujung benda kerja. Set nol dial indicator pada salah satu tanda, atur jackscrew di ujungyang lain agar dial indicator menunjukkan nolGerakkan dial indicator dari ujung satu menuju ujungyang lainPutar benda dan lakukan pengukuran pada segmenpermukaan yang lain. Direkomendasikan untukmelakukan hal tersebut sekurang-kurangnya 4 segmenpermukaan (setiap 90°)
TI-1221: Dasar Perancangan Teknik Industri - 5 28
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Metoda Jackscrew
TI-1221: Dasar Perancangan Teknik Industri - 5 29
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Kelurusan Axis• Hanya mementingkan kelurusan axis dan tidak
mementingkan bentuk permukaan• Kelurusan axis merupakan jenis toleransi yang dapat diukur
menggunakan gage• Pengukuran kelurusan axis lebih sulit daripada pengukuran
kelurusan permukaan
TI-1221: Dasar Perancangan Teknik Industri - 5 30
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Contoh: Axial Straightness vs. Element Straightness
TI-1221: Dasar Perancangan Teknik Industri - 5 31
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Metoda Pengukuran Diferensial• Melakukan pengukuran permukaan dari dua sisi
yang berlawanan• Peralatan yang diperlukan
Surface plateDial indicatorKertas grafik
• Langkah pengukuranLetakkan benda kerja di atas, surface plateLakukan pengukuran dari satu ke ujung yang lain dancatat setiap pengukuranPutar benda 1800Ulangi langkah 2 dan lakukan pengukuran pada tempatyang sama.Gambar grafik hasil pengukuran
TI-1221: Dasar Perancangan Teknik Industri - 5 32
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Metoda Pengukuran Diferensial
TI-1221: Dasar Perancangan Teknik Industri - 5 33
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Kelurusan Centerplane• Kelurusan untuk benda non-
silindris• Melakukan pengukuran
permukaan pada dua sisi yang berlawanan
• Langkah penguktfr gania denganmetode pengukuran diferensial