proses pembuatan poros berulir
DESCRIPTION
Langkah pembuatan poros berulirTRANSCRIPT
-
PROSES PEMBUATAN POROS BERULIR DALAM DAN POROS
BERULIR LUAR PADA RANGKAIAN PENAHAN ATAS MESIN PRES
VELG RACING SISTEM HIDROLIK
PROYEK AKHIR
Diajukan Kepada Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta Untuk
Memenuhi Persyaratan Guna Memperoleh Kewenangan
Tambahan Gelar Ahli Madya D3
Oleh :
NUR AZIZAH
NIM. 08503244031
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
2011
-
ii
-
iii
-
iv
-
v
ABSTRAK
PROSES PEMBUATAN POROS BERULIR DALAM DAN POROS
BERULIR LUAR PADA RANGKAIAN PENAHAN ATAS MESIN PRES
VELG RACING SISTEM HIDROLIK
Oleh: NUR AZIZAH
NIM. 08503244031
Tujuan dari pembuatan laporan ini adalah untuk mengetahui mesin dan
peralatan yang digunakan dalam proses pembuatan poros berulir dalam dan poros
berulir luar pada rangkaian penahan atas mesin pres velg racing sistem hidrolik,
untuk mengetahui tahapan proses pembuatan poros berulir dalam dan poros
berulir luar, dan untuk mengetahui waktu yang dibutuhkan dalam proses
pengerjaan poros berulir dalam dan poros berulir luar.
Proses pembuatan poros berulir dalam dan poros berulir luar pada
rangkaian penahan atas mesin pres velg racing sistem hidrolik meliputi
identifikasi gambar kerja, identifikasi mesin dan alat perkakas yang digunakan,
pemilihan bahan, pemotongan bahan, dan proses pembuatan komponen. Proses
pembuatan poros berulir dalam dimulai dari pembubutan facing, pengeboran
senter, pengeboran lubang 7 sedalam 10mm, pembubutan lurus 50,8x102mm
menjadi 40x100mm, pengeboran secara bertahap dengan mata bor 6, 15,
20,
dan 24 sedalam 20mm, kemudian dilanjutkan dengan pembubutan ulir dalam
M27x3 dengan mesin bubut pada sisi yang 1 dan pembuatan ulir dalam dengan
Tap M8x1,25 pada sisi 2. Proses pembuatan poros berulir luar dimulai dari
pembubutan facing, pengeboran senter, pembubutan lurus 30x152mm menjadi
24x25mm pada sisi 1, pembubutan lurus 30x125mm menjadi 27x125mm pada
sisi 2, pembubutan champer 1x45o, dan pembubutan ulir luar M27x3. Waktu total
pembuatan diperoleh dari waktu pemotongan sesungguhnya ditambah waktu
pemasangan/pergantian pahat dan ditambah waktu non produktif.
Mesin yang digunakan dalam pembuatan poros berulir dalamd dan berulir
luar antara lain mesin bubut CIA MIX SP 6230 T, mesin gergaji Makita 5800 NB,
mesin gerinda pahat Makita GB 801. Alat perkakas bantu yang digunakan antara
lain: pahat HSS rata kanan, pahat ulir dalam dan ulir luar segitiga, Tap M8x1,25,
jangka sorong ketelitian 0,05mm, mata bor HSS 6, 7, 15,
20, dan 24, dan
peralatan pendukung lainnya. Tahapan proses pembuatan poros berulir dalam dan
berulir luar meliputi: identifikasi gambar kerja, pengukuran bahan, pemotongan
bahan, pengeboran, pembubutan lurus/rata, pembuatan ulir dalam M27x3
menggunakan mesin bubut dan pembuatan ulir dalam M8x1,25 dengan alat tap.
Proses pembuatan ulir luar M27x3 menggunakan mesin bubut. Waktu total
pembuatan poros berulir dalam secara teoritis adalah 4 jam 4 menit, dan untuk
poros berulir luar adalah 5 jam. Pada kenyataannya waktu total pembuatan poros
berulir dalam 5 jam dan poros berulir luar memerlukan waktu 4 jam.
Kata kunci: Poros penahan atas, mesin pres velg racing sistem hidrolik.
-
vi
MOTTO
Kebahagian yang kita miliki tidak akan pernah berarti jika
kita tidak pernah bersyukur, jadi kebahagiaan yang kita
rasakan akan lebih indah jika kita senantiasa bersyukur,
sabar dan ikhlas menerima apa yang Alloh berikan
Nur Azizah
Menghamba pada yang Maha Mulia niscaya akan Mulia,
menghamba pada yang hina niscaya akan terhina
Abu Bakar Ash Shiddiq
Cara memulai adalah dengan berhenti berbicara dan mulai
melakukan
(The way to get started is to quit talking and begin doing)
Walt Disney
Kerendahan hati merupakan ruang tunggu bagi
kesempurnaan
Marcel Ayme
-
vii
HALAMAN PERSEMBAHAN
Seiring rasa syukur kepada Allah, karya ini saya persembahkan untuk:
1. Bapak dan ibu yang telah melimpahkan kasih sayang, perhatian, dukungan
material maupun spiritual dan doanya yang selalu menyertai.
2. Kakak dan adikku tersayang juga tak lupa kedua keponakanku yang selalu
memberikan keceriaan.
3. Seluruh Mahasiswa Jurusan Pendidikan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Negeri Yogyakarta.
4. Almamater Universitas Negeri Yogyakarta
-
viii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat ALLAH SWT yang senantiasa melimpahkan
limpahan rahmat dan karunia-NYA, sehingga penyusunan laporan Proyek Akhir
yang berjudul Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam dan Poros Berulir
Luar pada Rangkaian Penahan Atas Mesin Pres Velg Racing Sistem
Hidrolik dapat terselesaikan. Penyusunan laporan proyek akhir ini bertujuan
untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh gelar Ahli Madya
Teknik di Jurusan Pendidikan Teknik Mesin Program Studi D3 Teknik Mesin
Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta.
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada yang
terhormat:
1. Prof. Dr. Rochmat Wahab, M.Pd., MA., selaku Rektor Universitas Negeri
Yogyakarta.
2. Dr. Moch. Bruri Triyono, M.Pd., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Negeri Yogyakarta.
3. Dr. Wagiran, M.Pd., selaku Ketua Jurusan Pendidikan Teknik Mesin Fakultas
Teknik Universitas Negeri Yogyakarta.
4. Dr. Dwi Rahdiyanta, M.Pd., selaku Dosen Penasehat Akademik Program
Studi Pendidikan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri
Yogyakarta.
5. Drs. Suyanto, M.Pd, M.T., selaku Pembimbing Tugas Akhir atas segala
bantuan dan bimbingannya yang telah diberikan demi tercapainya
-
ix
penyelesaian Tugas Akhir ini.
6. Kedua Orang Tua dan seluruh keluarga saya yang tercinta, yang telah banyak
mendukung kuliah saya dan berkat segala doa orang tua saya terhadap
tercapainya kesuksesan setiap gerak langkah untuk mencapai cita-cita saya.
7. Semua pihak yang telah banyak membantu dalam penyusunan Proyek Akhir
ini.
Penulis menyadari laporan Proyek Akhir ini masih terdapat banyak
kekurangan, sehingga penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya
membangun demi kesempurnaan laporan ini. Semoga laporan ini dapat
bermanfaat bagi para pembaca pada umumnya dan penulis pada khususnya.
Amin.
Yogyakarta, Januari 2012
Penulis
-
x
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ....................................................................................... i
HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................................ ii
HALAMAN PENGESAHAN ......................................................................... iii
SURAT PERNYATAAN ................................................................................ iv
ABSTRAK ...................................................................................................... v
MOTTO .......................................................................................................... vi
HALAMAN PERSEMBAHAN ..................................................................... vii
KATA PENGANTAR .................................................................................... viii
DAFTAR ISI ................................................................................................... x
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xiii
DAFTAR TABEL ........................................................................................... xv
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xvii
BAB I. PENDAHULUAN .............................................................................. 1
A. Latar Belakang Masalah ................................................................... 1
B. Identifikasi Masalah .......................................................................... 3
C. Batasan Masalah ............................................................................... 4
D. Rumusan Masalah ............................................................................. 4
E. Tujuan ............................................................................................... 5
F. Manfaat ............................................................................................. 5
G. Keaslian ............................................................................................ 7
-
xi
BAB II. PENDEKATAN PEMECAHAN MASALAH .............................. 8
A. Identifikasi Gambar Kerja ............................................................... 8
B. Identifikasi Mesin dan Alat yang Digunakan .................................... 11
1. Mesin-mesin yang Digunakan ................................................ 13
2. Alat-alat Bantu Permesinan...................................................... 29
3. Alat Pelindung Diri ................................................................. 34
BAB III. KONSEP PEMBUATAN ............................................................... 37
A. Konsep Umum Proses Pembuatan Produk ....................................... 37
1. Konsep Untuk Mengubah Bentuk Bahan ................................... 37
2. Proses Untuk Memotong ............................................................ 38
3. Proses Penyelesaian Permukaan ................................................ 39
4. Prroses Penyambungan .............................................................. 39
B. Konsep Pembutan Poros Berulir Dalam dan Poros Berulir Luar pada
Rangkaian Penahan Atas Mesin Pres Velg Sistem Hidrolik ............... 40
1. Perencanaan dan Pemilihan Bahan ............................................ 41
2. Persiapan Alat dan Mesin .......................................................... 42
3. Konsep Pembuatan Poros Berulir Dalam pada Penahan Atas .... 42
4. Konsep Pembuatan Poros Berulir Luar pada Penahan Atas ....... 45
BAB IV. PROSES, HASIL DAN PEMBAHASAN .................................... 48
A. Diagram Alir Proses Pembuatan ...................................................... 48
B. Visualisasi Proses Pembuatan .......................................................... 49
-
xii
1. Pembuatan Poros Berulir Dalam pada Rangkaian Penahan Atas 49
2. Pembuatan Poros Berulir Luar pada Rangkaian Penahan Atas .. 66
C. Analisis Waktu Proses Pembuatan ................................................... 77
D. Uji Fungsional .................................................................................. 81
E. Uji Kinerja ........................................................................................ 82
F. Pembahasan ...................................................................................... 83
G. Kelemahan-Kelemahan .................................................................... 88
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................ 90
A. Kesimpulan ...................................................................................... 90
B. Saran ................................................................................................. 91
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 93
LAMPIRAN ................................................................................................... 94
-
xiii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Komponen Bagian Penahan Atas pada Mesin Pres Velg Racing
Sistem Hidrolk ............................................................................. 8
Gambar 2. Poros Berulir Dalam Pada Penahan Atas ................................... 10
Gambar 3. Poros Berulir Luar Pada Penahan Atas ...................................... 11
Gambar 4. Skematis Mesin Bubut dan nama bagian-bagiannya.................... 13
Gambar 5. Kepala Lepas ................................................................................ 15
Gambar 6. Eretan ........................................................................................... 16
Gambar 7. Rumah Pahat ................................................................................ 17
Gambar 8. Senter Putar .................................................................................. 18
Gambar 9. Skematis Proses Membubut ......................................................... 19
Gambar 10. Pemasangan Tinggi Pahat ............................................................ 22
Gambar 11. Macam-macam Bentuk Pahat dan Kegunaannya ......................... 22
Gambar 12. Pahat Ulir Segitiga ....................................................................... 24
Gambar 13. Mal Ulir ........................................................................................ 25
Gambar 14. Skematis Pembubutan Ulir pada Mesin Bubut ........................... 25
Gambar 15. Mesin Gerinda .............................................................................. 28
Gambar 16. Mesin Gergaji ............................................................................... 29
Gambar 17. Jangka Sorong/Vernier caliper .................................................... 30
Gambar 18. Kunci cekam ................................................................................. 30
Gambar 19. Bor Senter ..................................................................................... 31
Gambar 20. Mata Bor ....................................................................................... 32
Gambar 21. Ragum .......................................................................................... 32
-
xiv
Gambar 22. Tap ................................................................................................ 34
Gambar 23. Kacamata Pelindung ..................................................................... 35
Gambar 24. Sarung Tangan Kain ..................................................................... 36
Gambar 25. Diagram Alir Proses Pembuatan .................................................. 48
Gambar 26. Poros Berulir Dalam pada Penahan Atas ..................................... 50
Gambar 27. Pengaturan Pahat Setinggi Center ................................................ 52
Gambar 28. Poros Berulir Luar pada Penahan Atas ........................................ 66
-
xv
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Mesin dan Alat yang Digunakan Dalam Pembuatan Poros
Berulir Dalam dan Poros Berulir Luar pada Penahan Atas ........... 12
Tabel 2. Kecepatan Potong Pahat HSS ....................................................... 21
Tabel 3. Tabel Putaran Mesin Bubut CIA MIX SP 6230 T ........................ 53
Tabel 4. Gerak Makan (feed) pada Mesin CIA MIX SP 6230 T................. 54
Tabel 5. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada
Rangkaian Penahan Atas (proses pembubutan facing off) ............ 55
Tabel 6. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada
Rangkaian Penahan Atas (proses pengeboran senter) ................... 56
Tabel 7. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada
Rangkaian Penahan Atas (proses pengeboran 7mm) ............... 57
Tabel 8. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada
Rangkaian Penahan Atas (proses pembubutan lurus) ................... 58
Tabel 9. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada
Rangkaian Penahan Atas (proses pembubutan facing off) ............ 59
Tabel 10. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada
Rangkaian Penahan Atas (proses pengeboran 6) ....................... 60
Tabel 11. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada
Rangkaian Penahan Atas (proses pengeboran lubang 15 mm) .. 61
Tabel 12. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada
Rangkaian Penahan Atas (proses pengeboran 20 mm) .............. 62
Tabel 13. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada
Rangkaian Penahan Atas (proses pengeboran lubang 24 mm) .. 63
Tabel 14. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada
Rangkaian Penahan Atas (proses pembubutan ulir dalam) ........... 64
Tabel 15. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada
Rangkaian Penahan Atas (proses pengetapan) .............................. 65
-
xvi
Tabel 16. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Luar pada
Rangkaian Penahan Atas (proses pembubutan facing off) ............ 70
Tabel 17. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Luar pada
Rangkaian Penahan Atas (proses pengeboran senter) ................... 71
Tabel 18. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Luar pada
Rangkaian Penahan Atas (proses pembubutan lurus) ................... 72
Tabel 19. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Luar pada
Rangkaian Penahan Atas (proses pembubutan champer) ............. 73
Tabel 20. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Luar pada
Rangkaian Penahan Atas (proses pembubutan facing off) ............ 74
Tabel 21. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Luar pada
Rangkaian Penahan Atas (proses pembubutan lurus) ................... 75
Tabel 22. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Luar pada
Rangkaian Penahan Atas (proses pembubutan ulir luar) .............. 76
Tabel 23. Waktu Proses Permesinan Pada Poros Berulir Dalam ..................... 80
Tabel 24. Waktu Proses Permesinan Pada Poros Berulir Luar ........................ 81
-
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Kartu Bimbingan Proyek Akhir .................................................... 94
Lampiran 2. Presensi Kuliah Karya Teknologi ................................................. 96
Lampiran 3. Tabel Baja Konstruksi Umum Menurut DIN 17100 .................... 97
Lampiran 4. Simbol Kekasaran Menurut ISO.................................................... 98
Lampiran 5. Nilai Kekasaran dan Tingkat Kekasaran Menurut ISO ................. 98
Lampiran 6. Lambang-lambang dari Diagram Aliran........................................ 99
Lampiran 7. Tabel Diameter Pengeboran untuk Lubang-lubang Tap ............... 100
Lampiran 8. Tabel Feed dan Cs Mata Bor HSS ................................................ 101
Lampiran 9. Pedoman Kecepatan Sayat pada Perkakas Baja Cepat .................. 102
Lampiran 10. Tabel Ukuran Ulir Metris ........................................................... 103
Lampiran 11. Data Pengujian Bahan ................................................................ 104
Lampiran 12. Borang Langkah Kerja Pembuatan Komponen .......................... 109
Lampiran 13. Gambar Kerja Mesin Pres Velg Racing Sistem Hidrolik ........... 123
-
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Pada saat sekarang ini kemajuan teknologi semakin pesat khususnya
dalam bidang industri, oleh karena itu manusia dituntut mempunyai sumber
daya manusia yang berkualitas tinggi. Dalam menyelaraskan kemajuan
teknologi khususnya di bidang industri seseorang harus menguasai suatu
keahlian dalam bidang tertentu.
Guna mencapai hal tersebut diatas maka manusia dituntut lebih kreatif
pada pola pikir dan keterampilannya dalam memecahkan persoalan yang
sedang dihadapi dengan tujuan mampu menciptakan suatu peralatan yang
bermanfaat, khususnya dibidang industri. Oleh karena itu proses dalam
menciptakan suatu peralatan haruslah hemat, efektif dan efisien dengan
kualitas barang yang dihasilkan tetap bermutu.
Alat atau mesin saat ini merupakan suatu sarana yang dibuat untuk
mengefisienkan waktu dan tenaga manusia. Akan tetapi disini kami mencoba
membuat suatu peralatan berupa mesin pres hidrolik, peralatan tersebut
digunakan untuk mengepres velg racing, body, fork, piringan cakram pada
motor yang mengalami kerusakan. Usaha perbaikan velg adalah salah satu
jenis usaha yang membutuhkan peralatan yang tepat agar diperoleh hasil yang
maksimal dalam usahanya. Saat ini mesin pres velg racing sistem hidrolik
masih jarang pada usaha tersebut terutama bengkel otomotif. Bentuk dan
sistem kerja dari mesin tersebut masih sedikit dimanfaatkan oleh bengkel
otomotif khususnya yang selama beberapa tahun ini menggunakan sistem
-
2
manual. Selain itu pada mesin pres sistem hidrolik dari harga masih mahal
dengan bentuknya yang berukuran 2.5 x 1 x 1.6 m sehingga kurang praktis.
Ditambah dari survey di beberapa bengkel otomotif yang ada dalam
penggunaannya sebagian besar hanya untuk mengepres kerusakan pada velg
racing sehingga dari segi pemanfaatannya kurang efektif. Dalam hal ini
diperlukan mesin pres velg racing sistem hidrolik yang efektif dari segi bentuk,
segi manfaat, dan segi ekonomi. Pembuatan mesin pres velg racing sistem
hidrolik ini disesuaikan dengan konsep dan cara kerja mesin pada alat pres velg
secara manual yaitu penekanan menggunakan ragum dan penekanan
menggunakan poros berulir serta mesin sejenis yang sudah ada pada bengkel
otomotif.
Pada pembuatan mesin pres velg racing sistem hidrolik ini dirancang
dengan bentuk yang praktis dan pemanfaatan yang efektif serta harga mesin
yang ekonomis dengan alasan sebagai berikut:
1. Dalam proses pengepresan masih menggunakan alat sederhana dalam
proses penekanannya.
2. Bedasarkan pengamatan bentuk dari mesin yang sudah ada tersebut besar
3. Keluhan dari pemilik/mekanik bengkel dengan pemaanfaatan mesin karena
sebagian besar pelanggan hanya perbaikan velg racing dan fork motor.
4. Masih jarangnya bengkel jasa pres sistem hidrolik dikarenakan harga mesin
yang mahal sehingga banyak yang masih menggunakan sistem manual.
5. Perlunya mesin yang lebih praktis atau efisien tenaga dan mudah
digunakan sesuai kebutuhan.
-
3
Berdasarkan alasan-alasan di atas maka perlu dibuat alat/mesin pres
velg racing sistem hidrolik yang dapat membantu operasional di bengkel-
bengkel otomotif atau bengkel-bengkel mesin. Untuk membuat mesin pres
velg racing sistem hidrolik maka diperlukan proses perancangan dan
pembuatan terlebih dahulu. Pembuatan rangkaian penahan atas pada mesin
pres velg racing dengan sistem hidrolik ini dilalui beberapa proses meliputi
proses pelukisan, pemotongan bahan, perakitan. dan proses. Semua proses
pada pembuatan rangkaian penahan atas harus dilakukan secara seksama dan
teliti serta sesuai dengan gambar kerja. Hal ini bertujuan agar poros penahan
atas yang dihasilkan mampu memberikan unjuk kerja sesuai dengan yang
diharapkan. Dengan adanya mesin pres velg racing dengan sistem hidrolik ini
diharapkan dapat membantu dunia industri/dunia usaha dalam pekerjaaan
pengepresan velg sehingga dapat diperoleh velg yang baik.
B. Identifikasi Masalah
Dari latar belakang di atas dapat diidentifikasi beberapa masalah
diantaranya adalah:
1. Bagaimanakah desain poros penahan atas mesin pres velg racing sistem
hidrolik ?
2. Bagaimana proses pembuatan mesin pres velg racing system hidrolik ?
3. Bagaimana proses pembuatan rangka pada mesin pres velg racing system
hidrolik?
4. Bagaimanakah proses pembuatan poros berulir luar dan poros berulir
dalam pada rangkaian penahan atas mesin pres velg racing ?
-
4
5. Bagaimana proses pembuatan rahang cekam pada rangkaian penahan atas
mesin pres velg racing system hidrolik ?
6. Bagaimanakah proses pengujian rangkaian penahan atas pada mesin pres
velg racing ?
7. Apa saja peralatan yang diperlukan dalam pembuatan rangkaian penahan
atas pada mesin pres velg racing dengan sistem hidrolik?
C. Batasan Masalah
Mengingat luasnya masalah untuk menghasilkan produk mesin pres
velg racing sistem hidrolik untuk memperbaiki kerusakan velg racing, maka
penulisan laporan ini difokuskan pada masalah proses pembuatan poros berulir
dalam dan poros berulir luar pada rangkaian penahan atas mesin pres velg
racing sistem hidrolik.
D. Rumusan Masalah
Berdasarkan batasan masalah di atas, beberapa masalah yang dapat
dirumuskan pada proses pembuatan poros berulir dalam dan poros berulir luar
pada rangkaian penahan atas mesin pres velg racing sistem hidrolik sebagai
berikut:
1. Alat dan mesin apa saja yang digunakan dalam pembuatan poros berulir
dalam dan poros berulir luar pada rangkaian penahan atas mesin pres velg
racing sistem hidrolik?
-
5
2. Bagaimanakah tahapan proses pembuatan poros berulir dalam dan poros
berulir luar tersebut?
3. Berapa waktu yang dibutuhkan dalam proses pengerjaan poros berulir
dalam dan poros berulir luar tersebut ?
E. Tujuan
Berdasarkan rumusan masalah di atas maka tujuan pembuatan poros
berulir dalam dan poros berulir luar pada rangkaian penahan atas pada mesin
pres velg racing sistem hidrolik adalah:
1. Untuk mengetahui mesin dan peralatan yang digunakan dalam proses
pembuatan poros berulir dalam dan poros berulir luar pada rangkaian
penahan atas mesin pres velg racing system hidrolik.
2. Untuk mengetahui tahapan proses pembuatan poros berulir dalam dan
poros berulir luar pada rangkaian penahan atas mesin pres velg racing
system hidrolik.
3. Untuk mengetahui waktu yang dibutuhkan dalam proses pengerjaan poros
berulir dalam dan poros berulir luar pada rangkaian penahan atas mesin
pres velg racing sistem hidrolik.
F. Manfaat
Manfaat yang diperoleh dari laporan proses pembuatan mesin press
velg racing sistem hidrolik adalah:
-
6
1. Bagi Mahasiswa, yaitu:
a. Sebagai suatu penerapan teori dan kerja praktik yang diperoleh selama
di bangku kuliah.
b. Meningkatkan daya kreatifitas dan inovasi serta skill mahasiswa
sehingga nantinya siap dalam menghadapi persaingan di dunia kerja.
c. Menyelesaikan proyek akhir guna menunjang keberhasilan studi untuk
memperoleh gelar Ahli Madya.
d. Menambah pengalaman dan pengetahuan tentang proses perancangan
dan penciptaan suatu karya baru khususnya dalam bidang teknologi
yang diharapkan dapat bermanfaat bagi masyarakat luas.
e. Melatih kedisiplinan dan prosedur kerja sehingga nantinya dapat
membentuk kepribadian mahasiswa khususnya dalam menghadapi
dunia kerja.
2. Bagi Perguruan Tinggi, yaitu:
a. Sebagai bentuk pengabdian terhadap masyarakat sesuai dengan Tri
Dharma Perguruan Tinggi, sehingga Perguruan Tinggi mampu
memberikan kontribusi yang berguna bagi masyarakaatdan bisa
dijadikan sebagai sarana untuk lebih memajukan dunia industri dan
pendidikan.
b. Program Proyek Akhir dapat memberikan manfaat khususnya, yang
bersangkutan dengan mata kuliah yang mempunyai hubungan dengan
alat produksi tepat guna.
-
7
3. Bagi Industri/Lembaga, yaitu:
a. Memberi kemudahan bagi pengusaha khususnya dalam pengepresan
velg yang selama ini dilakukan secara manual.
b. Dengan adanya mesin pres velg racing dengan sistem hidrolik ini bisa
mendorong masyakarat untuk berswirausaha.
G. Keaslian
Perancangan mesin pres velg racing sistem hidrolik ini merupakan
hasil inovasi dan modifikasi dari mesin yang sudah ada dan mengalami
berbagai perubahan yaitu dari perubahan bentuk, ukuran, maupun perubahan
fungsinya sebagai hasil inovasi perancang. Kesesuaian konsep kerja mesin
merupakan dasar utama dalam perancangan mesin pres velg racing sistem
hidrolik untuk mengepres velg yang mengalami kerusakan yang tidak dirubah.
Perubahan mesin difokuskan pada penyederhanaan konstruksi dan sistem
daya. Modifikasi mesin ini bertujuan untuk meningkatkan kualitas, kuantitas
dan keamanan dalam proses pengepresan velg.
-
8
BAB II
PENDEKATAN PEMECAHAN MASALAH
A. Identifikasi Gambar Kerja
Dalam pembuatan poros berulir dalam dan poros berulir luar pada
rangkaian penahan atas mesin pres velg racing sistem hidrolik dari gambar
kerja dapat diidentifikasi seperti terlihat pada Gambar 1.
1
2
Keterangan:
1. Poros berulir dalam
2. Poros berulir luar
Gambar 1. Komponen bagian penahan atas pada mesin pres velg racing
sistem hidrolik
-
9
Gambar kerja merupakan bagian yang tidak terpisahkan dalam
pekerjaan pemesinan. Karena itu gambar kerja yang dibuat oleh perancang
digunakan sebagai acuan untuk membuat rangkaian penahan atas pada mesin
pres velg racing sistem hidrolik. Untuk itu dalam proses pembuatan poros
berulir dalam dan poros berulir luar pada penahan atas harus mencermati hal-
hal berikut:
1. Ukuran benda kerja atau bahan yang akan dikerjakan
Sebelum pengerjaan benda kerja dilakukan, hendaklah memeriksa
bahan benda kerja dahulu apakah jenis serta ukuran sudah sesuai dengan
yang telah direncanakan. Gambar kerja di sini memegang peranan penting
dalam pemeriksaan benda kerja yang akan dibuat, dan gambar kerja harus
menunjukkan secara jelas ukuran-ukuran serta jenis bahan yang akan di-
butuhkan.
2. Keterangan mesin dan alat yang akan digunakan
Pemberian keterangan pada gambar kerja dan cara pembuatan
kompo-nen tersebut sangatlah dianjurkan. Operator dapat menentukan
mesin apa yang akan digunakan dan peralatan apa saja yang harus
disiapkan sehingga mempermudah pembuatannya, atau operator dalam
pengerjaan komponen tersebut.
3. Toleransi ukuran dan nilai kekasaran
Toleransi ukuran menunjukkan besarnya ketelitian pada saat
-
10
pengerjaan komponen, nilai kekasaran pada benda kerja juga perlu
dicantumkan dalam gambar kerja apabila komponen tersebut memang
memerlukan nilai kekasaran.
Mutu produk juga merupakan hal penting dalam ketelitian pembuatan
komponen yang memerlukan pengendalian dimensi secara ketat sehingga akan
dapat dihasilkan produk yang awet. Oleh sebab itu pemberian toleransi nilai
kekasaran sangat diperlukan, agar kendali dimensi berjalan dengan baik.
Identifikasi gambar kerja dari proses pembuatan poros berulir dalam
dan poros berulir luar pada penahan atas seperti dapat terlihat pada Gambar 2,
dan Gambar 3.
1. Poros berulir dalam pada penahan atas (lihat Gambar 2)
Digambar tanpa skala
40
M27x3
N7
M8x1,2
5
20
90
100
Dibubut
Gambar 2. Poros berulir dalam pada penahan atas
-
11
2. Poros berulir luar pada penahan atas (lihat Gambar 3)
B. Identifikasi Mesin dan Alat yang Digunakan
Proses permesinan dilakukan dengan cara memotong bagian benda
kerja yang tidak digunakan menggunakan alat potong sehingga terbentuk
permukaan benda kerja yang dikehendaki. Alat potong yang digunakan
dipasang pada mesin perkakas dengan gerakan relatif tertentu seperti berputar
dan bergeser disesuaikan dengan bentuk benda kerja yang akan dibuat.
Perancangan suatu mesin terdapat beberapa hal yang harus dipahami
terlebih dahulu yaitu pemilihan komponen-komponen mesin yang
bersangkutan. Jika mempergunakan dan menempatkan suatu komponen mesin
tidak sesuai fungsi mesin yang direncanakan maka hasil yang didapat jika
tidak sesuai dengan apa yang diharapkan sehingga diharapkan perencanaan
yang matang dalam pemilihan bahan, perhitungan dan langkah-langkah proses
pembuatan dan pengerjaan komponen-komponen bersangkutan. Komponen
yang bersangkutan saling terkait dan mendukung fungsi masing-masing.
Gambar 3. Poros berulir luar pada penahan atas
Dibubut
150
25
N7
24
1 x 450
M2
7x
3
Digambar tanpa skala
55
-
12
Proses pembuatan yang akan dijelaskan dalam laporan proyek akhir ini
adalah proses pembuatan poros berulir dalam dan luar pada penahan atas.
Proses pembuatan komponen mesin ini memerlukan mesin ataupun alat bantu
untuk membantu dalam proses pembuatan mengingat kesulitan pengerjaan dan
keterbatasan alat yang tersedia. Pemilihan mesin dan alat juga berpengaruh
terhadap hasil, efisiensi kerja serta biaya yang dikeluarkan. Berikut ini (lihat
Tabel 1) adalah daftar mesin dan alat yang digunakan dalam proses pembuatan
komponen yang dikerjakan dengan proses pemesinan pada mesin pres velg
racing sistem hidrolik.
Tabel 1. Mesin dan alat yang digunakan dalam pembuatan poros berulir
dalam dan poros berulir luar pada penahan atas.
No. Pekerjaan Mesin Alat pendukung K3
1. Pembubutan - Mesin Bubut
CIA MIX SP
6230 T
- Pahat HSS rata
kanan
- Pahat ulir
- Jangka sorong
- Kunci cekam
- Kunci L8
- Kunci pas 12-13
- Senter putar
- Wearpack
- Sarung tangan
- Kacamata
2 Pengeboran - Mesin Bubut
CIA MIX SP
6230 T
- Jangka sorong
- Bor senter
- Bor 6 mm
- Bor 7 mm
- Bor 15 mm
- Bor 20 mm
- Bor 24 mm
- Wearpack
- Sarung tangan
- Kacamata
3 Pengetapan - Alat Tap - Ragum
- Tangkai
- Oli
- Tap M8x1,25
- Wearpack
- Sarung tangan
- Kacamata
-
13
1. Mesin-mesin yang digunakan
a. Mesin Bubut
Mesin bubut digunakan untuk mengerjakan benda-benda
putar atau bidang silindris. Benda-benda putar ini disebut benda
kerja atau produk memperoleh gerak utama putar yang beraturan
(Harun, 1983:60). Proses yang biasa dilakukan dengan mesin bubut
diantaranya membubut lurus, membubut bertingkat, pembubutan
profil, facing, pembubutan tirus, pembubutan ulir, mengkartel,
drilling, boring dan reaming. Bagian utama mesin bubut adalah
kepala tetap, kepala lepas, gear box, bed mesin dan eretan mesin.
Gambaran skematis mesin bubut dapat dilihat pada Gambar 4.
Berikut ini adalah bagian-bagian pada mesin bubut:
Gambar 4. Skematis Mesin Bubut dan nama bagian-bagiannya
Spindle speed
selector
Spindle
Headstock
Ways
Tool post
Cross slide
Carriage
Center
Tailstock quill
Tailstock
Feed rod
Lead screw
Bed Apron Compound rest
Feed change
gear box
-
14
Berikut ini adalah bagian-bagian pada mesin bubut:
1) Meja Mesin (Bed)
Yang dimaksud dengan Bed mesin bubut adalah kerangka
utama mesin bubut, yang diatas kerangka terdapat carriage dan
kepala lepas bertupu serta bergerak. Adapun alur bed berbentuk V
yang datar atau rata.
2) Kepala tetap (Headstock)
Kepala tetap berada di sebelah kiri dari mesin. Bagian ini
berfungsi mendukung sumbu utama dan roda-roda gigi dengan
ukuran yang bervariasi untuk pemilihan putaran yang diinginkan.
Putaran sumbu utama dapat dipilih dengan memindahkan
tuas/handel pada posisi yang dikehendaki.
3) Kepala Lepas (Tailstock), lihat Gambar 5
Sesuai dengan namanya maka bagian ini bisa dilepas atau
bias digeser. Fungsinya diantaranya adalah:
a) Sebagai pendukung pekerjaan yang akan dipasang antara dua
senter.
b) Sebagai tempat dudukan perkakas (mata bor, peluas dan lain-
lain).
c) Membuat benda tirus
Kepala lepas dapat digeser sepanjang alas/meja mesin dan
dapat dikunci dengan baut pengikat. Apabila membubut antara dua
senter, maka ujung benda kerja sebelah kanan dapat didukung oleh
senter putar yang dipasang pada kepala lepas.
-
15
4) Eretan (Carriage), lihat Gambar 6
Eretan berfungsi sebagai pemegang erat perkakas bubut
memberikan kepadanya gerakan yang diperlukan. Arah gerakan
dapat sejajar dengan tegak lurus atau miring terhadap sumbu bubut.
Eretan juga merupakan tempat kedudukan kacamata jalan
(penyangga berjalan).
Eretan harus dibuat dan diberi penuntun sedemikian rupa
sehingga terjamin pengerjaan yang bebas goncangan. Goncangan
akan berpengaruh pada hasil bubutan.
Gambar 5. Kepala lepas
Dari Bengkel Permesinan FT UNY
-
16
Eretan ada beberapa bagian, diantaranya adalah:
a) Eretan atas
Eretan atas terdapat pemegang pahat yang dapat
digunakan untuk menempatkan pahat/alat potong. Eretan atas
biasanya duduk di atas eretan lintang yang dilengkapi dengan
sekala nonius dan sumbu putar sehingga dapat difungsikan
untuk membubut tirus dengan sudut besar dan jarak ketirusan
pendek.
b) Eretan melintang
Eretan lintang dipasang langsung pada carriage dan
dapat bergerak maju ataupun mundur. Skala nonius pada eretan
Gambar 6. Eretan
Dari Bengkel Permesinan FT UNY
-
17
lintang digunakan untuk mengatur kedalaman potong selama
proses membubut.
c) Eretan dasar/memanjang
Eretan bergerak dari kanan ke kiri atau sebaliknya.
eretan ini digunakan untuk arah memanjang seperti pada saat
membuat poros.
5) Rumah Pahat (tool post), lihat Gambar 7
Pahat bubut bisa dipasang pada tempat pahat tunggal, atau
pada tempat pahat yang berisi empat buah pahat. 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 7. Rumah pahat
Dari Bengkel Permesinan FT UNY
-
18
6) Senter
Senter Pada mesin bubut ada dua, yaitu senter putar (lihat
Gambar 8) dan senter mati. Senter putar dipasang pada kepala
lepas. Fungsinya untuk mendukung benda kerja agar tetap senter
dan memperkuat cekaman. Senter mati dipasang pada kepala tetap
mesin bubut. Senter mati dipakai pada saat membubut diantara dua
senter.
Setiap proses bubut selalu menghasilkan benda kerja
dengan penampang bulat, misalnya baut, poros, poros eksentrik,
handle dan lain sebagainya. Prinsip gerakan pahat pada waktu
membubut dapat dilihat pada Gambar 9.
Gambar 8. Senter putar
Dari Bengkel Permesinan FT UNY
-
19
Keterangan: do = diameter mula (mm)
dm = diameter akhir (mm)
lt = panjang pemotongan (mm)
r = sudut potong utama/sudut masuk a = kedalaman potong (mm)
f = gerak makan (mm/putaran)
n = putaran poros utama (putaran/menit)
Berdasarkan pada gambar tersebut secara umum dapat
dijelaskan main motion yaitu gerakan berputar benda kerja disebut
dengan putaran utama. Jarak yang ditempuh oleh pahat dalam satuan
waktu tertentu disebut kecepatan potong atau cutting speed.
Pada proses bubut pahat yang bergerak maju kearah maju
memanjang, melintang atau kombinasi gerak memanjang dan
melintang secara teratur meyayat benda kerja disebut kecepatan
pemakanan atau feed motion. Apabila kedalaman pemotongan diatur
sesuai dengan kedalaman pemotongan yang dikehendaki disebut
penyesuaian gerakan.
Gambar 9. Skematis Proses membubut
do
f (putaran/mnt)
Turning
tool
Work
piece
a
dm
lt
Xr
Chips
-
20
Sebelum melakukan proses pembubutan, ada beberapa
persiapan yang harus dilakukan diantaranya menyiapkan alat-alat
bantu dan peralatan serta penggunaan peralatan keselamatan kerja.
Alat perlengkapan membubut antara lain senter kepala lepas, kunci
cekam, kunci cekam pahat, alat potong. Selama proses pembubutan
hendaknya selalu mempersiapkan hal-hal yang bersangkutan dengan
keselamatan kerja dan peralatan pendukung yang meliputi pakaian
kerja, kaca mata, dan sepatu kerja. Dalam proses pembubutan sendiri
yang harus diperhatikan antara lain sebagai berikut:
a) Kecepatan potong
Kecepatan potong adalah panjang tatal yang dihasilkan dalam
penyayatan setiap menit. Besarnya kecepatan potong tergantung pada
bahan pahat/alat potong, bahan benda kerja, dan jenis pemakanan.
Satuan kecepatan potong adalah m/menit. Tabel kecepatan potong
biasanya sudah tertera pada setiap mesin bubut agar mempermudah
pengerjaan. Kecepatan potong apabila diterangkan pada rumus sebagai
berikut:
1000
)n)(d)((Cs
Keterangan: n = Putaran spindel (rpm)
Cs = Cutting Speed (meter/menit)
d = Diamater benda kerja (mm)
Jadi,
)d)((
)cs(1000n (1)
-
21
Beberapa kecepatan potong dari bahan besi/baja dapat dilihat pada
Tabel 2.
Tabel 2. Kecepatan potong pahat HSS
KECEPATAN POTONG YANG DIANJURKAN
UNTUK PAHAT HSS
MATERIAL
Pembubutan dan Pengeboran
PENGULIRAN Pekerjaan
Kasar
Pekerjaan
Penyelesaian
m/menit ft/menit m/menit ft/menit m/menit ft/menit
Baja mesin 27 90 30 100 11 35
Baja perkakas 21 70 27 90 9 30
Besi tuang 18 60 24 80 8 25
Perunggu 27 90 30 100 8 25
Aluminium 61 200 93 300 18 60
Sumber: Sumbodo, 2008:307
b) Pahat
Pahat merupakan alat potong yang digunakan dalam mesin
bubut. Terdapat berbagai macam jenis dan bentuk pahat. Pada saat
menyetel pahat, tinggi mata ujung pahat harus sama dengan sumbu
benda kerja. Pemasangan pahat yang lebih tinggi dari sumbu benda
kerja akan mengakibatkan benda kerja cenderung tertekan dan
mempengaruhi penyayatan menjadi lebih berat, sedangkan
pemasangan yang lebih rendah dari sumbu benda kerja menghasilkan
benda kerja menimbulkan suara bising dan benda kerja dapat terangkat
sehingga dapat membahayakan operator. Pengaturan tinggi rendahnya
pahat dapat dilihat pada Gambar 10. Untuk memudahkan operator
dalam memilih pahat yang sesuai dapat dilihat pada Gambar 11.
-
22
c) Kecepatan pemakanan (Vf)
Gerak pemakanan adalah jarak yang ditempuh oleh pahat setiap
benda kerja berputar satu kali atau selama putaran spindle mm/putaran.
Gerak makan ditentukan berdasarkan kekuatan mesin, material benda
kerja, material pahat, bentuk pahat, dan jenis jenis pemakanan. Setelah
Gambar 10. Pemasangan Tinggi Pahat
Gambar 11. Macam-macam bentuk pahat dan kegunaannya
-
23
pemakanan ditemukan hasilnya, selanjutnya dapat diperoleh harga
kecepatan pemakanan.
Rumus menghitung kecepatan pemakanan adalah:
)n)(f(Vf ..(2)
(Taufiq Rochim, 2007: 13)
Keterangan: Vf = Kecepatan pemakanan (mm/min)
f = Gerak makan (mm/put)
n = Putaran poros utama (rpm)
d) Waktu sayat/potong (tc)
Waktu yang digunakan untuk pembubutan benda kerja
dipengaruhi oleh panjang benda kerja, kecepatan pemakanan dan
dalamnya pemakanan. Waktu sayat dapat dirumuskan sebagai berikut.
menitfV
lttc (3)
(Taufiq Rochim, 2007: 13)
Keterangan: tc = Waktu kerja mesin (menit)
lt = Panjang langkah (mm)
Vf = Kecepatan pemakanan (mm/min)
e) Jumlah pembubutan
)a)(2(
DDi 21 (4)
Keterangan : i = Jumlah pembubutan (kali)
D = Diameter awal (mm)
D2 = Diameter akhir (mm)
a = Kedalaman pemotongan (mm)
f) Membubut Ulir
Ulir ada bermacam-macam bentuk dan ukuran. Untuk membuat
ulir dapat dilakukan dengan mengguanakan mesin bubut. Pada
-
24
umumnya bentuk ulir adalah segitiga, segi empat, dan trapesium.
Untuk mendapatkan hasil yang baik dan tepat dari ulir, bentuk dari
pahat harus tepat atau sesuai dengan yang telah ditentukan (lihat pada
Gambar 12). Terutama sudut-sudutnya pada saat pengasahan, hal ini
harus diperhatikan karena bila sudut-sudutnya tidak sesuai maka hasil
ulir tidak akan baik atau tidak sesuai dengan hasil yang diinginkan.
Untuk menentukan sudut-sudut ulir dapat dilihat pada mal ulir
(lihat pada Gambar 13). Sudut 550 dan 60
0 menunjukkan besarnya
sudut untuk pengasahan ulir segitiga. Misalnya untuk membuat ulir
Metris sudut ulir yang digunakan adalah 600, sedangkan untuk
membuat ulir Whitworth sudut ulir yang digunakan adalah 550. Untuk
membuat ulir segi empat tergantung dari bentuk dan jenisnya. Harus
juga memperhatikan pada mal ulirnya. Untuk ulir trapesium disediakan
juga mal ulirnya.
Gambar 12. Pahat Ulir segitiga
8o
-
25
Benda kerja yang akan diulir dipasang di antara dua senter atau
dicekam, dan pahat ulirnya dipasang pada support bergerak secara
longitudinal (memanjang). Secara skematis penempatan benda kerja
dan pahat ulir pada Mesin Bubut dapat diperhatikan pada Gambar 14.
Jadi pada sumbu utama (satu sumbu dengan spindel) diberi
sebuah roda gigi dengan jumlah gigi tertentu dan disebut sebagai roda
gigi penggerak (Zp). Pada sumbu transporteur sebagai penggerak
eretan dan support diberi sebuah roda gigi dengan jumlah gigi yang
tertentu pula, dan roda gigi ini disebut sebagai roda gigi yang
Gambar 14. Skematis Pembubutan Ulir pada Mesin Bubut
Zp
Zd
Sumbu
Utama
(Spindle)
Penggerak Eretan
(Sumbu ransporteur)
Eretan
Pahat ulir
Kisar Transporteur
Kisar benda kerja (KBk)
Benda
kerja
Gambar 13. Mal Ulir
-
26
digerakkan (Zd). Khususnya pada mesin bubut yang masih secara
konvensional, roda gigi penggerak dan roda gigi yang digerakkan ini
dapat ditukar-tukar dengan roda gigi pengganti sesuai dengan
perhitungan yang dikehendaki. Inilah yang menjadi penekanan atau
pokok pembahasan dalam pekerjaan membubut ulir.
Penggerak eretan (sumbu transporteur) merupakan batang ulir
segi empat. Umumnya ulir tunggal dan dibuat 4 ulir setiap inchi (4
gang/inchi, atau 4 GPI). Jadi kisarnya 1/4 inchi. Atau kisar
transportteur (KTr = 1/4 inchi). Yang sering menjadi persoalan adalah
menyusun atau menentukan roda-roda gigi Zp sebagai penggerak, dan
Zd sebagai yang digerakkan jika kisar transporteur KTr sudah
diketahui dan kisar benda kerja KBk lewat permintaan. Kasus
semacam ini utamanya pada pembubutan ulir With Worth (W), namun
tidak tertutup kemungkinan pula untuk ulir sistem Metris (M).
Yang dibicarakan semua di depan tadi adalah menentukan
susunan roda-roda gigi penjalan (roda gigi penggerak), dan yang
dijalankan (yang digerakkan) berkenaan dengan pembuatan ulir sistem
With Worth. Jika yang harus dikerjakan adalah ulir Metris maka
prinsipnya tetap sama dan nampaknya roda gigi yang berjumlah 127
buah gigi akan memegang peranan penting. Misalnya Akan membubut
ulir Metris pada sebuah mesin bubut. KTr = 4 GPI. Kisar benda kerja
KBk yang diminta adalah 3 mm. Tentukan alternatif roda-roda gigi
penggerak dan roda-roda gigi yang digerakkan untuk konstruksi kerja
-
27
ganda tetapi tidak menggunakan roda gigi 127. maka penyelesaiannya
adalah Dari benda kerja dengan kisar 3 mm artinya bahwa setiap 3 mm
terdapat satu gang ulir.
Jadi untuk 1 inchi = 25,4 mm pada benda kerja terdapat 3
4,25
Perbandingan putaran yang terjadi antara benda kerja dan ulir
transporteur adalah: 60
127
120
254
12
4,25
4
3/4,25
nTr
nBk
Angka (127/60) ini ternyata akan membuat perhitungan
semakin sulit secara matematik jika roda gigi 127 tidak terlibat. Untuk
itu maka perbandingan tersebut harus disederhanakan dengan suatu
pendekatan. Salah satu cara pendekatan yang dapat digunakan adalah
dengan melihat jumlah gang ulir pada batang yang panjang. Misalnya
batang-batang ulir, baik pada benda kerja maupun ulir transporteur
dilihat pada panjang 6,5 inchi.
Jadi untuk panjang 6,5 inchi pada:
a. Batang transporteur terdapat: (4) (6,5) = 26 gang
b. Batang benda kerja terdapat: (25,4 x 6,5)/3 = 55,033 gang
(dibulatkan hanya 55 gang)
Dengan demikian maka sekarang terjadi perbandingan putaran
antara jumlah gang dari benda kerja dan jumlah gang dari transporteur
sebesar 55/26. Pada konstruksi kerja ganda maka: Zp
2Zx
3Z
Zd
26
55 atau
-
28
dapat dibuat: Zp
2Zx
3Z
Zd
1950
4125 atau dapat dibuat lagi:
Zp
2Zx
3Z
Zd
30
55x
65
75
Jadi alternatif yang mungkin adalah:
Zd = 75 gigi, Z2 = 55 gigi
Zp = 30 gigi, Z3 = 65 gigi
b. Mesin Gerinda (lihat Gambar 15)
Mesin gerinda adalah suatu mesin yang digunakan untuk
menghaluskan permukaan benda, membentuk benda menjadi bentuk
yang dikehendaki dan dapat mencapai ketelitian yang tinggi. Mesin
gerinda digunakan untuk menajamkan kembali sisi potong yang telah
tumpul akibat proses pengerjaan logam, seperti: milling cutter, pahat
bubut, pahat sekrap, mata bor, countersink, handtap dan sebagainya.
Gambar 15. Mesin Grinda
-
29
c. Mesin Gergaji (lihat Gambar 16)
Mesin gergaji digunakan untuk memotong benda kerja. Dengan
mesin ini dapat memotong benda kerja dalam jumlah banyak, baik
dipotong secara bertahap maupun dipotong dengan cara disatukan
sehingga pekerjaan lebih cepat dan efisien dari pada menggunakan
gergaji tangan. Saat proses pemotongan benda kerja menggunakan
cairan pendingin agar mempermudah pemotongan dan untuk menjaga
agar gergaji tidak cepat aus.
2. Alat-alat bantu pemesinan
a. Jangka Sorong/Vernier caliper (lihat Gambar 17)
Vernier caliper atau mistar ingsut adalah alat ukur presisi,
sehingga dapat digunakan mengukur benda kerja secara presisi dengan
tingkat ketelitian sampai 0,05 mm. digunakan untuk mengukur
diameter luar, diameter dalam, dan panjang.
Gambar 16. Mesin Gergaji
-
30
b. Kunci Chuck (lihat Gambar 18)
Kunci Chuck merupakan salah satu alat perkakas yang biasanya
digunakan pada mesin bubut. Fungsi kunci chuck sebagai alat
pengunci pada benda kerja yang dicekam di rahang tetap. Chuck
mengunci benda kerja yang akan dibuat dengan kuat agar saat benda
kerja berputar tetap senter dan simetris. Penguncian dilakukan pada
ujung chuck yang dimasukkan pada lubang rahang tetap dan dikunci
dengan kuat.
Gambar 17. Jangka Sorong/Vernier caliper
Gambar 18. Kunci cekam
-
31
Gambar 19. Bor Senter
c. Bor Senter (lihat Gambar 19)
Bor senter digunakan untuk membuat lubang senter diujung
benda kerja sebagai tempat kedudukan senter putar atau senter tetap
yang kedalamannnya disesuaikan dengan kebutuhan yaitu sekitar 1/3
s/d 2/3 dari panjang bagian yang tirus pada bor senter tersebut.
Pembuatan lubang senter pada benda kerja diperlukan apabila memilki
ukuran yang relatif panjang atau untuk mengawali pekerjaan
pengeboran.
d. Mata Bor (lihat Gambar 20)
Mata bor adalah perkakas potong yang digunakan untuk
membuat lubang pada benda kerja. Mata bor baisanya dipasangkan
pada dengan drill chuck atau dril sleeve agar bias dipasang pada mesin.
Tetapi ada beberapa mata bor yang sudah didesain dapat langsung
dipasang pada mesin tanpa mengunakan drill chuck atau dril sleeve.
-
32
e. Ragum (lihat Gambar 21)
Ragum adalah alat untuk menjepit benda kerja, untuk
membuka rahang ragum dilakukan dengan cara memutar tangkai/tuas
pemutar ke arah kiri (berlawanan arah jarum jam) sehingga batang
berulir akan menarik landasan tidak tetap pada rahang tersebut,
demikian pula sebaliknya untuk pekerjaan pengikatan benda kerja
tangkai pemutar diputar ke arah kanan (searah jarum jam).
Gambar 21. Ragum
Gambar 20. Mata Bor
-
33
f. Tap (lihat Gambar 22)
Salah satu cara membuat ulir, khususnya membuat ulir pada
lubang yang kecil, adalah dengan menggunakan tap. Tap terbuat dari
baja potong cepat (HSS = High Speed Steel), tetapi ada juga yang
dibuat dari baja karbon untuk membuat ulir pada bahan lunak. Sebuah
tap mempunyai tiga atau empat alur pemotong di bagian batang sampai
kebagian ujungnya. Alur-alur tersebut membentuk tepi pemotong
(cutting edge) di samping sebagai jalan keluarnya chips dengan mudah
dan untuk dilalui cairan pendingin atau cutting oil turun ke tepi
pemotong. Satu set tap terdiri dari tiga buah batang tap, yaitu sebagai
berikut:
1) Tap nomor 1 (Tap tirus): ujungnya sangat tirus, digunakan untuk
pengetapan permulaan.
2) Tap nomor 2 (Tap plug): ketirusan pada ujungnya hanya sedikit,
digunakan setelah tap nomor 1.
3) Tap nomor 3 (Tap bottoming): ujung yang ditiruskan hanya satu
atau dua gigi ulir, atau malah tidak ditiruskan. Dipakai setelah tap
nomor 1 dan nomor 2.
-
34
3. Alat pelindung diri
a. Kacamata Pelindung (lihat Gambar 23)
Pada saat bekerja di mesin bubut operator harus selalu
menggunakan kacamata. Kaca mata berfungsi untuk melindungi mata
operator dari beram (tatal) yang dihasilkan saat mesin bubut
dioperasikan. Pada pekerjaan dengan mesin yang lain, kacamata
digunakan untuk melindungi mata dari panas yang dihasilkan dari
mesin tersebut, sinar yang menyilaukan, dan juga dari debu.
Contohnya adalah pada pengerjaan menggerinda, memahat, dan
mengefrais.
Gambar 22. Gambar tap
-
35
b. Pakaian Kerja/Wearpack
Pada saat bekerja di bengkel kita harus menggunakan pakaian
kerja. Ini dilakukan untuk menjaga keselamatan tubuh kita dari
kecelakaan yang tidak kita inginkan. Saat pengerjaan di mesin bubut
pakaian kerja akan melindungi kita dari beram (tatal) panas yang
melayang saat operator mengoperasikan mesin. Di samping itu,
pakaian kerja juga dipakai untuk mencegah kotoran dan hal-hal lain
yang dapat menyebabkan kecelakaan kerja bagi operator
Oleh karena itu, pakaian kerja yang digunakan operator tidak
boleh mengganggu pergerakan tubuh operator dan jenis kainnya juga
tidak menimbulkan rasa panas saat dipakai. Selain itu, pakaian kerja
yang dipakai juga harus dalam keadaan rapid dan kondisinya. Bagian
pakaian yang sobek dapat tersangkut pada bagian-bagian mesin yang
bergerak. Kancing baju juga harus rapi. Lengan baju kerja tersebut
juga lebih baik jika dibuat pendek di atas siku terutama untuk operator
pada mesin bubut dan skrap.
Gambar 23. Kacamata pelindung
-
36
c. Sarung Tangan
Alat ini digunakan untuk melindungi tangan dari kecelakaan
kerja. Berdasakan jenis bahannya sarung tangan dikelompokkan
sebagai berikut.
1) Sarung Tangan Kain (lihat Gambar 24)
Sarung tangan kain digunakan untuk memperkuat pegangan
agar tidak meleset. Contohnya, pada saat memegang suatu benda
yang berminyak dari bagian-bagian mesin atau bahan baja.
2) Sarung Tangan Asbes
Sarung tangan asbes digunakan untuk melindungi tangan
terhadap bahaya pembakaran api. Sarung tangan ini kita gunakan
setiap pemegangan benda yang panas, seperti dalam pengelasan dan
pekejaan tempa.
Gambar 24. Sarung tangan kain
-
37
BAB III
KONSEP PEMBUATAN
A. Konsep Umum Proses Pembuatan Produk
Memproduksi suatu alat atau barang memerlukan mesin dan peralatan
yang tepat sehingga proses produksi menjadi lebih efektif dan efisien.
Ketepatan dalam pemilihan mesin dan peralatan sangat menentukan hasil
produksi. Pemilihan mesin dan peralatan tersebut disesuaikan dengan jumlah
dan spesifikasi produk yang akan dibuat.
Proses pengerjaan suatu bahan dapat diklasifikasikan secara umum
sebagai berikut:
1. Proses untuk mengubah bentuk bahan
Pada umumnya bentuk awal logam adalah batangan yang didapat
sebagai hasil dari proses pengolahan bijih. Bijih logam cair dituangkan ke
dalam cetakan logam atau grafit untuk menghasilkan ingot dengan ukuran
yang sudah ditentukan sehingga dapat dengan mudah dibentuk. Beberapa
proses untuk mengubah bentuk logam adalah:
a. Proses pengecoran k. Proses putar-tekan
b. Proses penempaan l. Proses pemukulan
c. Proses ekstrusi m. Proses penekanan
d. Proses pengerolan n. Proses rol bentuk
e. Proses penarikan o. Pemotongan nyala
f. Proses pembengkokan p. Pembentuk serbuk
-
38
2. Proses untuk memotong
Proses untuk memotong biasanya dilakukan pada mesin-mesin
perkakas. Umumnya prinsip yang digunakan pada mesin perkakas
(machine tool) adalah pemotongan (cutting) dan metode yang digunakan
adalah dengan menjalankan gerak relatif antara alat potong (cutting tool)
dengan permukaan benda kerja yang akan dibentuk. Ada dua macam
proses pemotongan logam, yaitu proses pemotongan tradisional dan proses
pemotongan bukan tradisional:
a. Proses pemotongan tradisional, antara lain:
1) Pembubutan
2) Penyerutan
3) Pengetaman
4) Penggurdian
5) Pengeboran
6) Pelebaran
7) Penggergajian
8) Potong-tarik
9) Pengefraisan
10) Penggerindaan
11) Hobbing
12) Routing
b. Proses pemotongan bukan tradisional, antara lain:
1) Ultrasonik
2) Erosi loncatan listrik
3) Laser optik
4) Elektrokimia
5) Pemotongan abrasi
6) Proses bubut plasma
7) Proses pemesinan oleh berkas elektron
Proses pemotongan bukan tradisional umumnya diterapkan pada
proses produksi yang memerlukan ketelitian yang tinggi, di sini logam
dipotong menjadi geram yang halus. Perkakas dilengkapi dan digerakkan
-
39
oleh motor. Geraknya bolak-balik atau berputar sementara benda kerja
atau pisau potong yang bergerak.
3. Proses penyelesaian permukaan
Untuk menghasilkan permukaan yang halus dan datar atau untuk
menghasilkan lapisan pelindung, dapat dilakukan berbagai operasi
penyelesaian permukaan sebagai berikut :
a. Proses polish
b. Proses gosok amril
c. Pelapisan listrik
d. Penghalusan lubang bulat
e. Penggosokan halus
f. Penghalusan rata
g. Pelapisan semprot logam
h. Lapisan anorganik
i. Pelapisan fosfat
j. Anodisasi
k. Seradisasi
Dalam kelompok ini terdapat proses yang hampir tidak mengubah
dimensi khususnya hanya menyelesaikan permukaan. Proses lain seperti
menggerinda, menghilangkan logam akan menghasilkan benda dengan
dimensi yang diinginkan sekaligus menghasilkan penyelesaian permukaan
yang baik.
4. Proses penyambungan
Dalam pembuatan suatu komponen sering terdiri dari beberapa
komponen penyusun. Dua komponen atau lebih dapat disatukan dengan
berbagai proses penyambungan sebagai berikut:
-
40
a. Proses pengelasan
b. Solder
c. Mematri
d. Sinter
e. Penyambungan
f. Pengelingan
g. Penyambungan dengan baut
h. Perekatan dengan lem
Pada proses penyambungan dengan baut, bagian logam dijadikan
satu dengan cara mencairkannya. Di sini diperlukan panas dengan tekanan
atau tanpa tekanan. Solder dan mematri adalah dua proses sejenis, diantara
kedua potong logam ditambahkan logam lain dalam keadaan cair. Proses
sinter mengikat partikel logam dengan cara pemanasan. Perekat dalam
bentuk serbuk, cairan, bahan padat dan pita banyak digunakan untuk
menyambung logam, kayu, gelas atau plastik.
B. Konsep Pembuatan Poros Berulir Dalam dan Poros Berulir Luar pada Rangkaian Penahan Atas Mesin Pres Velg Racing Sistem Hidrolik
Dalam proses pembuatan suatu komponen atau produk pasti akan
melalui beberapa tahapan yang ditempuh untuk menghasilkan produk yang
tepat. Proses pembuatan rangkaian penahan atas pada mesin pres velg racing
sistem hidrolik yang meliputi pembuatan poros berulir dalam dan poros
berulir luar pada penahan atas. Itu semuanya membutuhkan persiapan dan
perencanaan yang matang, supaya produk yang dihasilkan sesuai dengan
perencanaan.
Pada proses pembuatan poros berulir dalam dan poros berulir luar pada
rangkaian penahan atas mesin pres velg racing sistem hidrolik, menggunakan
konsep pengubahan bentuk. Bahan dibentuk melalui proses pemotongan, dan
-
41
pembubutan. Berikut merupakan penjelasan dari konsep umum pembuatan
poros berulir dalam dan poros berulir luar pada penahan atas.
1. Perencanaan dan Pemilihan Bahan
Sebelum melakukan proses pengerjaan pemesinan, perlu membuat
perencanaan yang matang supaya dalam proses pembuatan tidak
mengalami hambatan dan hasilnya sesuai dengan harapan. Hal yang perlu
diperhatikan dalam tahap perencanaan adalah membuat suatu rancangan
dan memperhitungkan rancangan tersebut. Dalam pembuatan poros berulir
dalam dan poros berulir luar pada rangkaian penahan atas mesin pres velg
racing sistem hidrolik, langkah-langkah yang harus dilakukan adalah
membuat rancangan gambar kerja dan ukuran. Hasil rancangan tersebut
kemudian dituangkan dalam gambar kerja. Gambar kerja digunakan
sebagai acuan dalam proses pembuatan produk.
Tahapan selanjutnya adalah pemilihan bahan. Bahan yang
digunakan untuk membuat komponen ini harus disesuaikan dengan bentuk
dan fungsi dari komponen yang akan dibuat. Pemilihan bahan memerlukan
pertimbangan, seperti jenis bahan, kekuatanya, kekerasanya, keuletannya.
Adapun bahan yang digunakan untuk poros berulir dalam dan poros
berulir luar pada rangkaian penahan atas adalah baja ST 60. Pemilihan
bahan ST 60 untuk membuat poros berulir dalam dan poros berulir luar
pada rangkaian penahan atas disesuaikan dengan kekuatan bahan yang
mampu menahan gaya yang terjadi pada velg saat proses pengepresan.
-
42
2. Persiapan Alat dan Mesin
Sebelum melakukan pekerjaan pemesinan alangkah baiknya
disiapkan mesin dan peralatan yang akan digunakan. Adapun mesin dan
peralatan yang digunakan untuk membuat poros berulir dalam dan poros
berulir luar pada penahan atas adalah:
a. Mesin bubut CIA MIX SP 6230 T
1) Alat penunjang mesin bubut adalah:
a) Pahat HSS (High Speed Steel)
b) Senter putar
c) Kunci pas 10-12
d) Pemegang pahat
e) Kunci chuck
f) Mata bor HSS 6, 15,
20, dan 24 mm
g) Bor senter
h) Jangka sorong
b. Mesin gergaji Makita 5800 NB
3. Konsep pembuatan poros berulir dalam pada penahan atas
a. Pemotongan Bahan
Pemotongan bahan dilakukan dengan menggunakan mesin
gergaji. Pemotongan bahan ini harus diberi sedikit kelebihan dari
ukuran benda kerja yang sebenarnya, karena untuk pembubutan facing
atau peralatan bagian pemotongan. Perlu diingat bahwa dalam
-
43
pemotongan bahan ini jangan lupa untuk memberi pendingin pada
bagian yang dipotong untuk mengatasi panas yang lebih pada bahan dan
mata gergaji agar tidak cepat tumpul dan patah.
b. Pembubutan
Hal yang dilakukan sebelum proses pembubutan dimulai adalah
mempersiapkan mesin dan peralatan yang akan digunakan. Proses
pembubutan ini bertujuan untuk mengurangi diameter dari bahan
menjadi ukuran diameter yang diharapkan. Alat yang dipakai adalah
pahat rata kanan, dan pahat bubut finishing untuk menghasilkan
permukaan yang halus. Langkah pertama adalah melakukan
pembubutan muka (facing) dari panjang 102 mm menjadi 101 mm.
Kemudian dilakukan pengeboran center sebagai dudukan center putar.
Tujuan dari penggunaan center putar adalah untuk mendukung benda
kerja agar tetap center dan memperkuat pencekaman benda. Kemudian
dilakukan pembubutan lurus untuk mengurangi diameter. Benda kerja
dibubut dari 50,8 mm menjadi 40 mm. Lakukan facing benda kerja
sebaliknya dengan panjang 1 mm sehingga panjang benda kerja
menjadi 100 mm.
c. Proses pengeboran
Setelah proses pembubutan lurus selesai, proses selanjutnya
adalah proses pengeboran. Proses pengeboran untuk komponen poros
berulir dalam pada penahan atas menggunakan mesin bubut. Proses
pengeboran untuk poros berulir dalam pada penahan atas dilakukan
dengan 4 tahap, yaitu pengeboran menggunakan mata bor 6 mm,
-
44
15 mm, 20 mm, sampai mata bor 24 mm dengan kedalaman 20
mm. Kemudian dilakukan juga pengeboran benda kerja pada sisi yang
kedua. Mata bor yang digunakan pada sisi yang kedua adalah mata bor
7 mm dengan kedalaman 10 mm.
d. Pembuatan ulir matrik dalam
Setelah selesai proses pembubutan dan pengeboran kemudian
proses selanjutnya adalah pembuatan ulir dalam M27x3. Pada proses
pembuatan ulir dengan menggunakan Mesin Bubut pertama-tama yang
harus diperhatikan adalah sudut pahat. Untuk ulir Metris sudut ulirnya
adalah 60o. Setelah pahat dipilih, kemudian dilakukan pengaturan
posisi pahat terhadap benda kerja. Pengaturan ini dilakukan terutama
untuk melihat posisi ujung pahat bubut terhadap tegak dan tidaknya
pada benda kerja. 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), kira-kira 60 RPM.
Supaya dihasilkan ulir yang halus permukaannya perlu dihindari
kedalaman potong yang relatif besar. Walaupun kedalaman ulir kecil
(misalnya untuk ulir M27x3, dalamnya ulir 2,59 mm), proses
penyayatan tidak dilakukan sekali potong. Biasanya dilakukan
penyayatan antara 5 sampai 10 kali, ditambah sekitar 3 kali penyayatan
kosong (penyayatan pada diameter terdalam). Hal tersebut karena pahat
ulir melakukan penyayatan berbentuk V. Agar diperoleh hasil yang
-
45
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.
e. Proses pengetapan
Dalam pembuatan ulir M8x1,25 menggunakan tap, karena salah
satu cara membuat ulir, khususnya membuat ulir pada lubang yang
kecil, adalah dengan menggunakan tap. tap mempunyai tiga atau empat
alur pemotong di bagian batang sampai kebagian ujungnya. Alur-alur
tersebut membentuk tepi pemotong (cutting edge) di samping sebagai
jalan keluarnya chips dengan mudah dan untuk dilalui cairan pendingin
atau cutting oil turun ke tepi pemotong. Urutan penggunaan tap dimulai
dari tap yang ujungnya sangat tirus, kemudian tap dengan ketirusan
pada ujungnya hanya sedikit, dan terakhir menggunakan tap dengan
ujung yang ditiruskan hanya satu atau dua gigi ulir, atau malah tidak
ditiruskan.
4. Konsep pembuatan poros berulir luar pada penahan atas
a. Pemotongan Bahan
Pemotongan bahan dilakukan dengan menggunakan mesin
gergaji. Pemotongan bahan ini harus diberi sedikit kelebihan dari
ukuran benda kerja yang sebenarnya, karena untuk pembubutan facing
atau peralatan bagian pemotongan. Perlu diingat bahwa dalam
pemotongan bahan ini jangan lupa untuk memberi pendingin pada
-
46
bagian yang dipotong untuk mengatasi panas yang lebih pada bahan dan
mata gergaji agar tidak cepat tumpul dan patah.
b. Pembubutan
Hal yang dilakukan sebelum proses pembubutan dimulai adalah
mempersiapkan mesin dan peralatan yang akan digunakan. Proses
pembubutan ini bertujuan untuk mengurangi diameter dari bahan
menjadi ukuran diameter yang diharapkan. Alat yang dipakai adalah
pahat rata kanan, dan pahat bubut finishing untuk menghasilkan
permukaan yang halus.
Langkah pertama adalah melakukan pembubutan facing dari
panjang 152 mm menjadi 151 mm. Kemudian dilakukan pengeboran
center sebagai dudukan center putar. Tujuan dari penggunaan center
putar adalah untuk mendukung benda kerja agar tetap center dan
memperkuat pencekaman benda. Kemudian dilakukan pembubutan
memanjang untuk mengurangi diameter. Benda kerja dibubut dari 30
mm menjadi 24 mm sepanjang 25 mm. Setelah itu dilakukan
pembubutan champer di salah satu ujung benda kerja dengan ukuran 1
x 45. Kemudian balik benda kerja dan lakukan pembubutan facing
benda sebaliknya sehingga panjang benda menjadi 150 mm. Lakukan
pembubutan memanjang untuk mengurangi diameter. Benda kerja
dibubut dari 30 mm menjadi 27 mm sepanjang 125 mm.
c. Pembuatan ulir matrik luar
Setelah selesai proses pembubutan dan pengeboran kemudian
proses selanjutnya adalah pembuatan ulir luar M27x3. Pada proses
-
47
pembuatan ulir dengan menggunakan Mesin Bubut pertama-tama yang
harus diperhatikan adalah sudut pahat. Untuk ulir Metris sudut ulirnya
adalah 60o. Setelah pahat dipilih, kemudian dilakukan pengaturan
posisi pahat terhadap benda kerja. Pengaturan ini dilakukan terutama
untuk melihat posisi ujung pahat bubut terhadap tegak dan tidaknya
pada benda kerja. 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), kira-kira 60
RPM.
Supaya dihasilkan ulir yang halus permukaannya perlu
dihindari kedalaman potong yang relatif besar. Walaupun kedalaman
ulir kecil (misalnya untuk ulir M27x3, dalamnya ulir 2,59 mm), proses
penyayatan tidak dilakukan sekali potong. Biasanya dilakukan
penyayatan antara 5 sampai 10 kali, 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.
-
48
BAB IV
PROSES PEMBUATAN, HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Diagram Alir Proses Pembuatan (lihat Gambar 25)
Gambar 25. Diagram alir proses pembuatan
Ide
Persiapan gambar kerja
Persiapan Bahan
Persiapan Mesin dan Alat
Proses pembuatan
komponen yang dibuat
Pemeriksaan ukuran
(sudah sesuai
gambar kerja?)
Pembelian komponen
yang dibeli
Proses Perakitan
Hasil
Uji Fungsional
Selesai
Sesuai
Bel
um
Sudah
baik?
Perbaiki
Belum
Sudah
-
49
B. Visualisasi Proses Pembuatan
Pada proses pembuatan poros berulir dalam dan luar pada rangkaian
penahan atas mesin pres velg racing sistem hidrolik langkah proses
pembuatannya meliputi: mempersiapkan gambar kerja, mempersiapkan bahan
yang akan digunakan, persiapan alat atau mesin, proses pembuatan komponen
yang dibuat, perakitan, dan uji fungsional. Adapun tindakan dan keselamatan
kerja dalam proses pembuatan komponen ini adalah melakukan proses kerja
sesuai dengan prosedur dan langkah kerja yang diinstruksikan, mengenakan
baju kerja dan alat perlengkapan keselamatan kerja, meletakkan semua alat
ukur pada tempat yang aman/terpisah dengan barang kasar, dan jangan
membersihkan tatal benda kerja selama mesin berjalan.
1. Pembuatan Poros Berulir Dalam pada Rangkaian Penahan Atas
a. Identifikasi Gambar Kerja
Tahap ini merupakan tahap awal sebelum melakukan proses
pembuatan poros penahan atas berulir dalam. Identifikasi gambar kerja
sangat perlu dilakukan karena tanpa gambar kerja yang baik, untuk
melakukan produksi akan mengalami kesulitan.
Gambar kerja harus dapat memberikan informasi dan petunjuk
yang lengkap tentang komponen yang akan dibuat. Gambar kerja juga
harus memiliki keterangan-keterangan pendukung lain yang jelas. Hal
tersebut akan memudahkan operator dan dapat membuat komponen
sesuai dengan yang diinginkan oleh perancang. Gambar kerja
pembuatan poros penahan atas berulir dalam dapat dilihat pada
Gambar 26.
-
50
b. Persipan bahan
Bahan yang digunakan dalam pembuatan poros penahan atas
berulir dalam adalah ST 60 yang memiliki harga kekerasan (Hardness
Brinell = 170-195 kg/mm) dan kadar karbon 0.35 % (lihat pada
Lampiran 3). Ukurannya awal 50,8 mm x 102 mm.
c. Mesin dan alat yang digunakan
Mesin dan peralatan yang digunakan dalam proses pembuatan
poros penahan atas berulir dalam meliputi:
1) Mesin Gergaji Makita 5800 NB
2) Mesin Bubut CIA MIX SP 6230 T
3) Mesin Gerinda Pahat Makita GB 801
d. Peralatan yang digunakan adalah:
1) Pahat bubut HSS rata kanan
2) Pahat ulir (ulir dalam)
Gambar 26. Poros berulir dalam pada penahan atas
Digambar tanpa skala
40
M2
7x
3
N7
M8
x1
,25
20
90
100
Dibubut
-
51
3) Senter putar
4) Bor center
5) Kunci cekam
6) Mata bor HSS 6, 7, 15, 20, 24
7) Chuck drill
8) Kunci Chuck drill
9) Kunci pas 12-13, 14-15
10) Bantalan (ganjal)
11) Tap M 8 x1,25
e. Alat ukur yang digunakan pada pengerjaan komponen poros berulir
dalam adalah jangka sorong dengan ketelitian 0,05 mm.
f. Tindakan Keamanan dan Keselamatan, meliputi:
1) Jangan merubah kecepatan mesin pada saat mesin sedang berputar
2) Letakan semua alat ukur pada tempat yang aman
3) Memakai pakaian kerja dan alat pelindung diri
4) Jangan membersihkan mesin pada saat mesin sedang beroperasi
5) Selalu menggunakan cairan pendingin ketika proses berlangsung
g. Langkah pengerjaan adalah:
1) Memotong bahan menggunakan mesin gergaji dengan ukuran
50,8 mm x 102 mm. Pemotongan bahan ini harus diberi sedikit
kelebihan dari ukuran benda kerja yang sebenarnya, karena untuk
pembubutan facing atau peralatan bagian pemotongan. Perlu
-
52
diingat bahwa dalam pemotongan bahan ini jangan lupa untuk
memberi pendingin pada bagian yang dipotong untuk mengatasi
panas yang lebih pada bahan dan mata gergaji agar tidak cepat
tumpul dan patah.
2) Melakukan running test pada mesin apakah dapat digunakan atau
tidak, selanjutnya cek tombol-tombol, putaran spindle dan coolant
pada mesin.
3) Pengaturan pahat
Pengaturan pahat perlu diperhatikan dan dilakukan karena
apabila kedudukan pahat atau cara pemasangan pahat yang salah
akan sangat berpengaruh terhadap hasil pembubutan yaitu
mengakibatkan hasil pembubutan kurang maksimal. Pamasangan
pahat harus setinggi center.
a) Pengaturan pahat setinggi center (lihat Gambar 27)
Gambar 27. Pengaturan Pahat Setinggi Center
Langkah awal yang dilakukan ketika melakukan
pengaturan pahat yaitu dengan memasang center putar pada
kepala lepas terlebih dahulu. Selanjutnya pasang pahat pada
Setinggi Senter
-
53
rumah pahat kemudian atur sedemikian rupa hingga ujung
pahat sejajar dengan ujung center putar.
b) Pengaturan putaran spindel (lihat Tabel 3)
Kecepatan putar spindel perlu diatur. Karena selain
pahat kecepatan pada spindel juga dapat mempengaruhi hasil
benda. Kecepatan yang terlalu lemah atau pelan dapat membuat
permukaaan benda menjadi kasar. Selain permukaan yang
kasar hal ini juga dapat berpengaruh pada pahat. Pahat akan
cepat tumpul dikarenakan pahat harus bekerja sangat keras
dalam melakukan penyayatan pada benda. Pengaturan
kecepatan spindel mesin bubut dapat ditentukan berdasarkan
tabel dan jenis bahan yang digunakan.
Tabel 3. Tabel Putaran Mesin Bubut CIA MIX SP 6230 T
c) Pengaturan gerak pemakanan (lihat Tabel 4)
Pada saat proses pembubutan gerak pemakanan perlu
diperhatikan. Karena salah pemilihan gerak pemakanan akan
membuat permukaan benda kerja menjadi kurang halus pada
saat selesai proses pembubutan. Gerak pemakanan dapat
ditentukan berdasarkan tabel dan jenis bahan yang digunakan.
-
54
Tabel 4. Tabel Gerak Makan (feed) Pada Mesin CIA MIX SP 6230 T
Dari melihat Tabel 4, persiapan roda gigi A 60T, roda
gigi B 120T, Roda gigi C 60T. sehingga feeding yang
ditemukan:
(1) Bubut facing
(a) Untuk roughing 0,348 mm/putaran jadi handel
mengarah pada A, C, T.
(b) Untuk finishing 0,130 mm/putaran jadi handel
mengarah pada B, C, R.
(2) Bubut memanjang
(a) Untuk roughing 0,348 mm/putaran jadi handel
mengarah pada A, C, T.
(b) Untuk finishing 0,130 mm/putaran jadi handel
mengarah pada B, C, R.
12) Langkah Pengerjaan (lihat Tabel 5 sampai dengan Tabel 15)
-
55
1
50,8
Tabel 5. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada Rangkaian Penahan Atas (proses pembubutan facing off)
No Jenis Pekerjaan dan Gambar Langkah kerja
Parameter Pemesinan
Keterangan proses
pembubutan Cs
(m/
mnt)
f
(mm/
put)
n
(rpm)
a
(mm)
tc
(menit)
1 Pembubutan poros berulir
dalam
1.1. facing
1.1.1 Pasang benda kerja pada cekam
mesin bubut.
1.1.2 Pasang pahat rata kanan dan atur
ujung pahat sama
tinggi dengan
senter putar.
1.1.3 Atur putaran spindle
berlawanan
dengan jarum jam.
1.1.4 Atur parameter pemotongan.
60 0,2
d.
Cs.1000n
8,5014,3
601000n
= 376,14
= 360
1 i
nxf
lallttc
360x2,0
5102tc 2
= 2,97 mnt
Facing benda kerja
sampai permukaan
halus dan rata
dengan kedalaman
pemakanan (a) 1
mmdengan 2 kali
penyayatan masing-
masing 0,5 mm.
50
,8
-
56
Tabel 6. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada Rangkaian Penahan Atas (proses pengeboran senter)
No Jenis Pekerjaan dan Gambar Langkah kerja
Parameter Pemesinan
Keterangan proses
pembubutan Cs
(m/
nmt)
f (mm/
put)
n
(rpm)
a
(mm)
tc
(mnt)
2 1.2. Pengeboran senter
1.2.1. Pasang bor center pada chuck Drill.
1.2.2. Pasang chuck drill pada kepala
lepas.
1.2.3. Atur putaran spindle
berlawanan
dengan jarum
jam.
1.2.4. Atur parameter pemakanan.
1.2.5. Lakukan pemakanan.
20 0,05
d.
Cs.1000n
314,3
201000n
=
= 1400
4 i
nxxf2
lallttc
11400x05,0x2
5101tc
= 0,757 mnt
1. Geser kepala lepas rapat dengan benda
kerja.
2. Jepit kepala lepas 3. Atur putaran dan
hidupkan spindle
mesin.
4. Majukan kepala lepas sampai sampai
menyentuh titik bor
senter benda kerja.
5. Majukan perlahan-lahan kepermukaan
benda kerja sampai
dalam dari
panjang bor senter.
6. Mundurkan bor senter dan kepala
lepas bila
kedalaman telah
tercapai.
50,850
,8
-
57
Tabel 7. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada Rangkaian Penahan Atas (proses pengeboran 7mm)
No Jenis Pekerjaan dan Gambar Langkah Kerja
Parameter Pemesinan
Keterangan proses
pembubutan Cs
(m/
nmt)
f
(mm/
put)
n
(rpm)
a
(mm)
tc
(mnt)
3 1.3. Pengeboran Lubang
1.3.1. Pasang Mata Bor
7 mm.
1.3.2. Atur putaran spindle
berlawanan
dengan jarum
jam.
1.3.3. Atur parameter pemakanan.
1.3.4. Lakukan pemakanan.
20 0,15
d.
Cs.1000n
714,3
201000n
= 909,9
= 800
10 i
nxxf2
lallttc
800x15,0x2
5101tc 1
= 0,44 mnt
1. Lakukan pemakanan
sampai lubang
menjadi 7
dengan
kedalaman 10
mm.
20
40
24,
Bor
7 50
,8
10
-
58
Tabel 8. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada Rangkaian Penahan Atas (proses pembubutan lurus)
No Jenis Pekerjaan dan Gambar Langkah kerja
Parameter Pemesinan
Keterangan proses
pembubutan Cs
(m/
nmt)
f
(mm/
put)
n
(rpm)
a
(mm)
tc
(mnt)
4 1.4. Pembubutan lurus
1.4.1. Pasang senter putar pada kepala
lepas.
1.4.2. Masukan senter putar kedalam
bagian benda
yang telah
dilubangi oleh
bor senter.
1.4.3. Atur putaran spindle
berlawanan
dengan jarum
jam.
1.4.4. Atur parameter pemakanan dan
lakukan
pemakanan.
60 0,2
d.
Cs.1000n
8,5014,3
601000n
= 376,14
= 360
10 i
nxf
lallttc
360x2,0
5101tc 11
= 16,19 mnt
1. Lakukan pemakanan
benda dari
50,8 sampai 40 dengan
panjang benda
100 mm. dengan
11 kali
pemakanan
masing masing
0,5mm.
2. Pada saat melakukan
pembubutan.
Pemakan banda
dilakukan secara
bertahap.
50
,8
100
4040
50
,8
-
59
Tabel 9. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada Rangkaian Penahan Atas (proses pembubutan facing off)
No Jenis Pekerjaan dan Gambar Langkah kerja
Parameter Pemesinan
Keterangan proses
pembubutan Cs
(m/
nmt)
f
(mm/
put)
n
(rpm)
a
(mm)
tc
(mnt)
5 1.5. Facing bagian sebaliknya
1.5.1. Balik benda kerja 1.5.2. Atur putaran
spindle
berlawanan
dengan jarum
jam.
1.5.3. Atur parameter pemakanan.
1.5.4. Lakukan pemakanan.
60 0,2
d.
Cs.1000n
8,5014,3
601000n
= 376,14
= 360
1 i
nxf
lallttc
360x2,0
5101tc 2
= 2,94 mnt
1. Lakukan pemakanan
sampai
permukaan halus
dengan panjang
1 mm. Sehingga
panjang benda
100 mm.
1
404
0
-
60
Tabel 10. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada Rangkaian Penahan Atas (proses pengeboran 6)
No Jenis Pekerjaan dan Gambar Langkah Kerja
Parameter Pemesinan Keterangan
proses
pembubutan
Cs
(m/
nmt)
f
(mm/
put)
n
(rpm)
a
(mm)
tc
(mnt)
6 1.6. Pengeboran Lubang
1.6.1. Pasang Mata Bor
6 mm.
1.6.2. Atur putaran spindle
berlawanan
dengan jarum
jam.
1.6.3. Atur parameter pemakanan.
1.6.4. Lakukan pemakanan.
20 0,15
d.
Cs.1000n
614,3
201000n
= 1061,5
= 1000
20 i
nxxf2
lallttc
11000x15,0x2
5100tc
= 0,35 mnt
1. Lakukan pemakanan
dengan bor
6 sampai
kedalaman
20 mm.
20
40
24,
Bor
6
40
-
61
Tabel 11. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada Rangkaian Penahan Atas (proses pengeboran lubang 15 mm)
No Jenis Pekerjaan dan Gambar Langkah Kerja
Parameter Pemesinan Keterangan
proses
pembubutan
Cs
(m/
nmt)
f
(mm/
put)
n
(rpm)
a
(mm)
tc
(mnt)
7 1.7. Pengeboran Lubang
1.7.1 Pasang Mata Bor
15 mm.
1.7.2 Atur putaran spindle
berlawanan
dengan jarum
jam.
1.7.3 Atur parameter pemakanan.
1.7.4 Lakukan pemakanan.
20 0,23
d.
Cs.1000n
1514,3
201000n
= 424,6
= 360
20 i
nxxf2
lallttc
1360x23,0x2
5100tc
= 0,63 mnt
1. Lakukan pemakanan
dengan bor 15 sampai
kedalaman
20 mm.
20
40
24,
Bor
15
-
62
Tabel 12. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada Rangkaian Penahan Atas (proses pengeboran 20 mm)
No Jenis Pekerjaan dan Gambar Langkah Kerja
Parameter Pemesinan
Keterangan proses
pembubutan Cs
(m/
nmt)
f
(mm/
put)
n