rangkuman milling her

32
RANGKUMAN MILLING PROSES MANUFAKTUR 3 Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh nilai mata kuliah Proses Manufaktur 3 Oleh: HERSYEILA RAVENSKA (NIM: 141244012) PROGRAM STUDI PROSES MANUFAKTUR JURUSAN TEKNIK MESIN POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2015

Upload: fajar-hernando

Post on 28-Jan-2016

19 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Rangkuman Mesin Milling

TRANSCRIPT

Page 1: Rangkuman Milling Her

RANGKUMAN MILLING

PROSES MANUFAKTUR 3

Karya tulis sebagai salah satu syarat

untuk memperoleh nilai mata kuliah Proses Manufaktur 3

Oleh:

HERSYEILA RAVENSKA (NIM: 141244012)

PROGRAM STUDI PROSES MANUFAKTUR

JURUSAN TEKNIK MESIN

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2015

Page 2: Rangkuman Milling Her

BAB 4

PISAU FREIS

Pisau freis atau cutter dapat dikelompokkan menjadi profile sharpened

cutters dan form relieved cutters. Berikut beberapa kelompok dari pisau freis.

1. Plain Milling Cutter

a. Tipe pisau freis silindris.

Pisau freis silindris digunakan pada pengefreisan horizontal pada

suatu permukaan yang datar. Berdasarkan bahan yang akan dipotong,

pisau freis ini dibedakan menjadi tiga macam menurut DIN 1836 yaitu

tipe N, tipe H dan tipe W.

- Tipe H (keras)

Pisau freis tipe ini digunakan untuk memotong material yang ulet

sampai 100 kp mm-2.

- Tipe N (normal)

Pisau freis tipe ini digunakan untuk memotong baja biasa sampai 70 kp

mm-2

- Tipe W (lunak)

Pisau freis tipe ini digunakan untuk memotong bahan yang lunak

(seperti alumunium).

b. Shell end mill cutter.

Cutter ini digunakan pada pengefreisan dua permukaan yang saling

tegak lurus. Shell End Mill Cutter ini dapat dibedakan menjadi Face mill

Cutter, Carbide Tipped Face Mill, dan Side and Face Mill.

- Face mil cutter.

Face mill cutter digunakan untuk mengefreis dengan kedalaman yang

tidak terlalu besar. Cutter ini sama seperti shell end mill cutter, hanya

lebih pendek

Page 3: Rangkuman Milling Her

- Side and face mill.

Side and fice mill cutter digunakan untuk mengefreis pengasaran dengan

volume geram yang besar atau bila permukaan yang dikehendaki kasar.

- Carbide tipped face mill

Mata potong (HSS atau carbide) memotong hanya pada ujung ujungnya

saja.

2. Pisau Freis Celah

Pisau freis ini fungsi utamanya adalah untuk membuat celah dengan

berbagai ukuran dan untuk memotong (parting off), dikenal juga dengan

nama slitting saw atau parting tool. Pisau freis ini terdiri dari beberapa tipe

seperti berikut ini.

a. Circular blade (pisau freis gergaji bulat)

Gergaji ini digunakan untuk memotong atau membuat celah yang

kecil (sampai dengan 2mm) seperti pada kepala baut.

b. Side milling cutter (pisau freis gigi silang)

Pisau freis ini sangat cocok untuk mengefreis celah yang dalam.

c. Pisau freis cakra

Pisau freis ini digunakan pada pengefreisan celah yang tidak begitu

dalam dan tebal pada pisau freis sampai 30 mm.

d. “T” –slot (pisau freis alur “T”)

Pisau freis ini digunakan untuk mengefreis alur yang berbentuk

“T”

e. Pisau freis alur melingkar

Pisau freis ini digunakan untuk mengefreis alur setengah lingkaran

pada poros, biasanya dipakai untuk pasak benam cakra.

Page 4: Rangkuman Milling Her

3. Pisau Freis Bentuk

a. Pisau freis sudut.

Pisau freis ini digunakan untuk memotong bentuk sesuai dengan pola

cutter-nya. Pisau freis ekor burung (dove-tail cutter) digunakan untuk

membuat celah ekor burung (vee-guides) dengan sudut 60o atau 50o. pisau

freis ini dapat ditemukan dalam bermacam-macam bentuk, seperti 45o,

60o dan 90o

b. Pisau freis radius (form milling cutter)

Pisau freis convex dan pisau freis concave digunakan bila

mengefreis bentuk radius.

c. Cutter ujung radius

Cutter ini digunakan untuk memotong bentuk radius pada bagian sisi

benda kerja atau alur yang berbentuk radius.

d. Cutter ujung tirus

Cutter ujung tirus ini digunakan untuk memotong tepi yang tajam

pada benda kerja (chamfer).

e. Pisau cutter roda gigi (cutter modul)

Pisau freis roda gigi berbentuk “relieved cutter” atau “backed off

cutter”. Pisau jenis ini digunakan untuk memotong celah diantara gigi-

gigi satu demi satu. Pisau roda gigi dalam satu set-nya terdapat 8 buah

atau 15 buah. Tabel 4.1 berikut ini menunjukan pisau freis “involute” 8

buah dalam satu set.

Tabel 4.1 daftar pisau freis dalam satu set

No. pisau

freis1 2 3 4 5 6 7 8

Jumlah gigi 12-13 14-16 17-20 21-25 26-34 35-54 55-134 135

Page 5: Rangkuman Milling Her

Menurut ukuran yang umum digunakan :

Modul (m) : 0,5 ; 0,75 ; 1 ; 1,25 ; 1,5 ; 2 ; 2,5 ; 3 ; 3,5 ; 4 ; 4,5 ; 5 ; 5,5 ; 6.

f. Pisau freis hobbing

Pisau freis ini digunakan untuk membuat roda gigi di mesin hobbing.

4. Pisau freis jari (end milling cutter)

- Pisau ini digunakan untuk pengeboran.

Tipe ini dibuat untuk pengefreisan alur dan alur spi. Pisau freis ini

bisa juga digunakan untukpengeboran.

- Pisau freis jari yang dapat digunakan untuk pengefreisan permukaan

yang ringan.

Pisau freis iniselain dapat mengefreis permukaan, dapat juga

digunakan untuk pengefreisan bentuk dan pengefreisan alur. Pisau freis

ini tidak boleh digunakan untuk mengebor, karena pusatnya tidak bisa

memotong.

5. Tipe mata potong cutter (pisau freis)

Mata potong pisau freis biasa digunakan untuk pemotongan searah

jarum jam dan juga untuk memotong berlawanan arah jarum jam. Untuk

melihatnya, dapat dilihat dari lilitan alur spiralnya atau melihat posisi mata

potongnya dari muka cutter.

Page 6: Rangkuman Milling Her

BAB 5

KEPALA PEMBAGI

Kepala pembagi adalah alat bantu pada mesin freis yang sangat penting, ia

dibutuhkan jika pada permukaan benda kerja harus dibuat alur atau bentuk profil

lainnya pada jarak tertentu, juga pada pembuatan profil roda gigi, segi empat atau

segi enam dan sebagainya.Pada dasarnya kepala pembagi dapat dibedakan

menjadi dua macam yaitu kepala pembagi langsung dan kepala pembagi

universal.

1. Kepala pembagi langsung

Kepala pembagi langsung ini biasanya digunakan pada mesin gerinda

alat, sebagai alat bantu yang kemudian dipasang pada mesin maupun

sebagai bagian dari mesin. Akan tetapi, tidak menutup kemungkinan kepala

pembagi ini digunakan pada mesin freis sebagai alat bantu pada pekerjaan-

pekerjaan ringan dan sederhana. Kepala pembagi ini mempunyai pelat

pembagi yang didapat diganti dan dipasang langsung pada spindelnya.

a. Pelat pembagi dengan alur “V”

Pelat pembagi ini biasanya mempunyai 24 atau 60 pembagian, tetapi

tidak menutup kemungkinan ada juga pembagian yang lain. Untuk

pembagian 24 atau 60 adalah sangat baik karena tidak ada

pecahannya.Untuk mempermudah penempatan posisi yang baru, maka

pelat pembagi ini mempunyai angka jumlah pembagian yang dibuat

pada salah satu sisinya

b. Pelat pembagi dengan lubang-lubang

Pelat pembagi dengan lubang indeks mempunyai angka jumlah

lubang yang digrafir pada bagian melingkarnya. Untuk menghitung

Page 7: Rangkuman Milling Her

jumlah lubang yang dikehendaki, pelat pembagi harus diputar untuk

mencapai posisi yang baru.

c. Penentuan jarak lubang atau alur pada pelat indeks

Untuk menentukan jarak lubang atau alur “V” keduanya

dinotasikan engan nc atau number of kern yang dikehendaki, maka

jumlah alur atau lubang “V” pada pelat indeks (n) dibagi dengan

pembagian yang kita kehendaki (Z) jika Z diketahui dalam jumlah

pembagian , maka: nc=nz

dan jika pembagian yang dikehendaki

diketahui dalam besaran sudut (α), maka nc=α . n

360°

2. Kepala pembagi universal

Dengan bantuan peralatan ini, kita dapat mengerjakan macam-macam

pembagian seperti pembagian langsung yang sudah dikerjakan pada kepala

pembagi langsung , pembagian tidak langsung yang tidak dapat dikerjakan

pada kepala pembagi langsung, dengan bantuan kotak roda gigi berserta

roda gigi- roda giginya, kepala pembagi ini dapat mengerjakan jenis

pembagian differensial (pembagian kompensasi) yang tidak dapat

dikerjakan pada kedua jenis pembagian diatas.Jadi pada prinsipnya tidak ada

jenis pekerjaan pembagian yang tidak dapat dikerjakan pada mesin freis.

Begitu sempurnanya sehingga alat ini dinamakan “kepala pembagi

universal”.

3. Jenis-Jenis Pembagian

Ada tiga cara dasar dalam pekerjaan pembagian dengan menggunakan

kepala pembagi universal pada mesin freis, yaitu:

a. Pembagian langsung

Jika mengerjakan pembagian langsung dengan menggunakan

kepala pembagi universal, maka hubungan antara roda gigi cacing dan

poros berulir cacing harus dilepas agar pergerakan spindle lebih leluasa.

Rumus-rumus yang digunakan pada pembagian langsung adalah sebagai

berikut :

Page 8: Rangkuman Milling Her

- Pembagian dengan jumlah pembagian diketahui (Z)

Nc = nz

- Pembagian sudut ( α diketahui).

Nc= α . n360

Dimana :

Nc = Jumlah putaran spindle kepala pembagi

N = Jumlah lubang atau alur “V” pelat indeks

Z = Banyaknya pembagian

α = Pembagian dalam besaran sudut

b. Pembagian tidak langsung

Jika angka Z tidak memungkinkan lagi dikerjakan pada pembagian

langsung, maka kita menggunakan pembagian tidak langsung, sebab

pada cara ini tersedia tiga variasi pelat indeks dengan jumlah lubang

seperti ditunjukan pada tabel 5.1 dan tabel 5.2

Tabel 3.1 pelat indeks dalam satuan set

Nomor

pelatJumlah lingkaran Jumlah lubang setiap lingkaran

1 5 27, 31, 34, 41, 43

2 5 33, 38, 39, 42, 46

3 4 29, 36, 37, 40

Tabel 3.2 pelat indeks dalam satu set

Nomor pelat Jumlah lingkaranJumlah lubang setiap

lingkaran

1 6 15, 18, 21, 29, 37, 43

2 6 16, 19, 23, 31, 39, 47

3 6 17, 20, 27, 23, 41, 49

Page 9: Rangkuman Milling Her

Pembagian tidak langsung dalah pembagian yang melalui

perbandingan putaran antara poros berulir cacing dengan roda cacing pada

kepala pembagi universal. Untuk mendapatakan pembagian yang samam

maka hasil pembagiannya ditandai oleh piring pembagi atau pelat indeks.

Nc=iZ

nc= α . i360

Dimana :

Nc = Jumlah putaran spindle kepala pembagi

I = Perbandingan putaran antara poros berulir cacing dengan

roda gigi cacing (ratio kepala pembagi)

Z = Banyaknya pembagian

α = Pembagian dalam besaran sudut

Karena 40 putaran indeks (nc) menghasilkan satu kali putaran

benda kerja, maka unutk Z pembagian yang sama dari benda kerja

adalah, nc=40Z

putaran. Bila pembagian yang dikehendaki (Z) lebih

dari 40, maka ulir cacing (tuas indeks nc) harus diputar kurang dari satu

putaran. Jika pembagian yang dikendaki (Z) kurang dari 40, maka

pecahan hasil pembagian harus dirubah menjadi sejumlah angka, dan

pecahan yang terakhir ini harus di ubah sampai penyebutnya sama

dengan salah satu dari jumlah lubang pada pelat indeks yang tersedia.

c. Pembagian differensial

Dengan metode pengerjaan differensial, kita dapat mengerjakan

setiap pekerjaan pembagian pada mesin freis. Metode ini

memungkinkan pembagian dengan angka pecahan yang penyebutnya

tidak cocok dengan jumlah lubang yang tersedia pada pelat indeks.

Teknik pembagian differensial ini tidak dapat dilaksanakan pada

posisi vertical dan pada pengefreisan spiral. Metode ini memungkinkan

Page 10: Rangkuman Milling Her

untuk mengerjakan setiap pembagian yang dikehendaki (Z) dengan

mengikuti langkah-langkah sebagai berikkut:

1) Menentukan angka pembagian Z’

Z’ diambil maksimal 117 persen dari Z

minimal 87 persen dari Z

2) Menghitung jumlah putaran tuas indeks nc

3) Menghitung rangkaian roda gigi pengubah R

4) Menentukan arah putaran pelat pembagi (pelat indeks)

Jika Z’ lebih besar dari Z, maka pelat pembagi berputar searah

dengan putaran tuas indeks nc.

Jika Z’ lebih kecil dari Z, maka pelat pembagi berputar berlawanan

arah dengan putaran tuas indeks nc.

Kita juga harus mengetahui rasio roda gigi paying (ik) yang

menggerakkan pelat indeks. Dalam pembahasan kali ini ( i= 40:1 ) dan

rasio roda gigi paying ( ik=1:1)

Maka rumus yang digunakan pada pembagian ini adalah :

nc = i

Z 'R =

iZ '

ik (Z’ – Z )

Dimana :

Nc = jumlah putaran tuas indeks

i = rasio pembagi (40:1)

Z’ = angka pembagian yang ideal

Z = pembagian yang dikehendaki

ik = rasio roda gigi paying

R = rangkaian roda gigi pengubah

Page 11: Rangkuman Milling Her

BAB 6

RODA GIGI DAN DIMENSINYA

1. Bentuk profil roda gigi

Agar dapat berputar secara halus dengan kerugian ransmisi daya

serendah mungkin, maka bentuk profil roda gigi harus memiliki sifat

sebagai berikut:

- Aksi kontinuitas , artinya tinggi dan panjang profil aktif gigi harus

sedemikian rupa sehingga sebelum pasangan gigi yang sedang berkontak

melepaskan kontaknya, pasangan kedua (berikutnya) mulai melakukan

kontak.

- Aksi konjugasi , artinya bentuk profil aktif gigi harus sedemikian rupa

sehingga putaran dari roda gigi penggerak dapat diteruskan secara halus

ke roda gigi yang digerakkan dengan perbandingan tertentu dan konstan.

Dari berbagai macam bentuk profil roda gigi, bentuk profil gigi

involute  yang paling banyak digunakan. Profil gigi dengan garis involute

ini mempunyai beberapa keuntngan, yaitu:

- Arah dan besarnya tekanan pada gigi-gigi dapat selamanya sama.

- Profil giginya lebih mudah dibuat dan lebih ekonomis.

2. Bentuk profil involute

Bentuk profil involute dapat diperoleh dengan menggulingkan suatu

batang lurus pada lingkaran dengan diameter tertentu (lingkaran dinamakan

lingkaran dasar). Pada posisi awal, batang lurus G berada di posisi G0

menyinggung lingkaran dasar di P0, apabila batang lurus tersebut

Page 12: Rangkuman Milling Her

digulingkan terus tanpa tergelincir sampai posisi G1, G2 ,G3, G4, G5, G6 dan

seterusnya, maka titik P0 akan bergerak menjauhi lingkaran dasar

membentuk garis lengkung yang berupa profil involute berpisah ke titik P1,

P2, P3, P4, P5, P6 dan seterusnya., bersamaan dengan itu titik singgung mula

(titik nol yang ada di P0) antara batang lurus G dengan lingkaran dasar akan

berpisah ke titik 1,2,3,4,5,6 dan seterusnya.

3. Definisi Dan Notasi Element Roda Gigi

Menurut sttandar ISO (ISO 53, cylindrical gears for general and

heavy engineering-basic rack dan ISO R 1122 glossary of gears-

geometrical defenitions), maka bentuk standar profil roda gigi dari batang

gigi dan roda gigi lurus adalah sebagai berikut:

Keterangan:

a. Pitch circle (Pc) = merupakan garis lingkaran bayangan jarak antara

gigi yang harus bertemu/berhimpit untuk sepasang roda gigi.

b. Pitch diameter (Dp) = diameter jarak antara atau diameter rusuk

c. Circular pitch (Cp) = panjang busur lingkaran jarak antara pada dua

gigi yang berdekatan

d. Addendum (ha) = tinggi gigi diluar lingkaran jarak antara (tinggi

kepala gigi)

e. Dedendum (hf) = tinggi kaki gigi

f. Tinggi gigi (hz) = tinggi gigi secara keseluruhan

g. Sudut tekan (α) = sudut antara garis singgung jarak antara dengan garis

tekan. (α) berharga 20o.

h. Garis tekan = Garis yang dihasilkan dari hubungan titik tekan dan

memotong titik singgung lingkaran antara jarak antara dari dua buah

roda gigi.

i. Clearance (c) = kelonggaran antara tinggi kaki gigi dengan tinggi

kepala gigi yang saling menangkap

j. Backlash = perbedaan antara lebar gigi yang saling menangkap pada

lingkaran jarak antara

k. Tip circle diameter (Da)= adalah diameter luar dari sebuah roda gigi.

Page 13: Rangkuman Milling Her

l. Root circle diameter (Df) = adalah diameter dalam dari sebuah roda

gigi

m. Garis singgung: adalah garis yang ditarik tepat pada titik singgung dari

diameter jarak antara dan berimpitan dengan diameter jarak

n. Module (m) = merupakan parameter yang menentukan jumlah gigi

sebuah roda gigi. Bebrapa besaran modul yang dering ditemukan

adalah:

m= 1 samapai m= 4 , senantiasa meningkat sebanyak 0,25

m=4 sampai m=7, meningkat sebanyak 0,5

m=7 sampai m= 16, meningkat sebanyak 1

o. Lebar gigi (b) = jarak antara kedua tepi roda gig yang diukur pada

permukaan referensi.

p. Tebal gigi (s) = panjang busur pada lingkaran jarak antara diameter

dua sisi gigi yang saling bersebrangan. (s+l) = P.

4. Penentuan besaran sebuah roda gigi

Ada dua system untuk menentukan besaran sebuah roda gigi yaitu:

- Sistem modul (m), system ini digunakan untuk roda gigi dengan satuan

metris, dan modul satuannya adalah millimeter (mm). Modul adalah

perbandingan antara diameter pitch  (Dp) dengan jmlah gigi (z)

m= Dpz

…. [mm ]

- System diameteral pitch (Dp) dan circular pitch (Cp), system ini

digunakan pada semua roda gigi yang bersatuan inchi. Dp adalah

perbandingan antara jumlah gigi (z) dengan diameter Pitch (Dp”) dalam

inchi.

Dp=z

Dp”… [ inchi ]

- Circular pitch (Cp) adalah panjang busur lingkaran jarak antara pada

dua buah gigi yang berdekatan dalam satuan inchi.

Cp=π .Dp } over {z} ….[inchi ¿ dan Cp= π.m … [mm]

Page 14: Rangkuman Milling Her

BAB 7

PEMBUATAN RODA GIGI

1. Cara pembuatan roda gigi

a. Pembuatan roda gigi dengan cara pemotongan

Pembuatan roda gigi dengan cara pemotongan ini dapat dilakukan dengan

dua metoda, yaitu proses pemotongan bentuk (form cutting) dan proses

pemotongan generasi (generating process). Proses pemotongan bentuk akan

menghasilkan profil gigi yang berbentuk kebalikan dari bentuk pahat (pisau

freis modul).

a. Pembuatan roda gigi dengan cara pembentukan

Pembuatan roda gigi dengan cara ini tidak menghasilkan geram seperti

pada cara pemotongan. Cara ini dapat pula dibagi atas cara ekstrusi, tempa

(forging).

b. Pembuatan roda gigi dengan cara pengecoran

Pengecoran dengan cetakan permanen (cetakan logam) akan

menghasilkan roda gigi dengan mutu permukaan dan ukuran yang baik

c. Pembuatan roda gigi dengan cara serbuk logam

Serbuk logam dengan beberapa campuran lain (tergantung kualitas roda

gigi yang dihasilkan) ditekan pada cetakan panas merupakan pilihan lain

dalam pembuatan roda gigi. Berikut bentuk roda gigi yang dapat dibuat

dengan mesin freis diantaranya adlah sebagai berikut:

2. Pembuatan roda gigi lurus

a. Rumus untuk perhitungan roda gigi:

- Circular pitch (Cp): Cp = m.π = π . Dp

z

- Module (m): m= Cpπ

= Dpz

Page 15: Rangkuman Milling Her

- Jumlah gigi z=Dpm

= Da−2. mm

- Pitch diameter (Dp) Dp= m.z

- Tip circle diameter (Da) Da= dp+2.m = m(z+2)

- Root circle diameter (Df) Df=Dp-2(m+c)

- Clearance (c) c= (0,1……..0,3).m ≈ 0,167. m

- Addendum (ha) ha=m

- Dedendum (hf) hf=m+c

- Tinggi gigi (hz) hz=2.m+c

- Lebar gigi (b) : automotive (6….8) kali modul dan penggerak umum

(8…12) kali modul

- Jarak sumbu poros (a) : a = Dpl+Dp 2

2=

m(z 1+ z2)2

b. Pemilihan alat potong/pahat (pisau freis modul) yang ekuivalen:

Pisau freis modul dipilih sesuai dengan jumlah gigi dari roda gigi yang

dibuat. Untuk hal ini perhatikan data yang tertulis pada pisau freis modul.

c. Batas minimum jumlah gigi roda gigi yang dibuat (Zlim) adalah:

Batas minimum jumlah gigi roda gigi yang dibuat sangat tergantung

kepada sudut tekan (α) dari sepasang roda gigi yang tengah bekerja. Menurut

standart ISO sudut tekan (α) = 20o

3. Pembuatan roda gigi miring (roda gigi heliks)

Proses perhitungannya terdiri dari perhitungan roda gigi miring dan

perhitungan heliks, sebab ketika dilakukan proses pemotongan, benda kerja

harus ikut berputar mengikuti kemiringan gigi sehingga terbentuk profil gigi

yang merata.

a. Rumus-rumus Perhitungan roda gigi miring

- Modul lingkaran (mt) : mt = mn

cosβ= pt

π

- Pitch lingkaran (pt): pt= pn

cosβ=π .mn

cosβ

- modul lingkaran (mn) mn= pnπ

= Dp . cosβz

- Pitch diameter (Dp) Dp= mt.z = z . mncosβ

- Tip circle diameter (Da) Da= dp+2.m

Page 16: Rangkuman Milling Her

- Root circle diameter (Df) Df=Dp-2hf

- Clearance (c) c= (0,1……..0,3).m ≈ 0,167. m

- Addendum (ha) ha=m+c

- Dedendum (hf) hf=m+c

- Tinggi gigi (hz) hz = Da−Df

2=2.m+c = ha+hf

- Jarak sumbu poros (a) : a = Dpl+Dp 2

2

- Jumlah gigi z=Dpmt

= π . Dppt

- Tebal roda gigi (b) : b=10.m untuk pergerakan umum

b. Pemilihan alat potong yang ekuivalen

Dihitung dengan rumus :

Ze = z

cos3 β¿

¿

c. Batas minimum jumlah gigi:

Batas minimum jumlah gigi yang dibuat (Zlim) dengan sudut tekan

(α)=200 adalah : 14. Cos3β, sudut kemiringan β yang biasa ditemukan

berkisar antara 70 sampai dengan 250.

3.1. Perhitungan heliks

Langkah-langkah perhitungan :

1) Menentukan jumlah putaran tuas indeks (nc)

Nc = iz

2) Menentukan kisar heliks (PW) : PW = π.Dp.tg α

DP digunakan pada pembuatan roda gigi

3) Menentukan rangkaian roda gigi pengubah (R) :

R= i . ik . PT

PW

Rangkaian ini terdiri dari:

- Rangkaian tunggal R=Z 1

Z 2¿

¿

Page 17: Rangkuman Milling Her

- Rangkaian ganda R=Z 1. Z 3

Z 2¿ . Z 4

¿

4. Pembuatan roda gigi payung (gigi lurus)

4.1. Pembuatan roda gigi payung yang tingkat kepresisiannya tidak begitu tinggi

Proses Pembuatan roda gigi payung yang tingkat kepresisiannya tidak

begitu tinggi dapat dikerjakan dengan mesin freis universal dan kepala

pembagi universal. Pada pembuatannya, garis-garis addendum dan dedendum

tidak bertemu pada titik pusat melainkan masing-masing saling sejajar/ sudut

kisar (δ).

Roda gigi payung dengan tinggi gigi ang sama dari garis lingkaran luar

sampai pada garis lingkaran dalam akan mengakibatkan profil gigi pada garis

lingkaran luar lebih besar dari garis lingkaran dalam, sedangkan celah gigi

sama lebarnya mulai dari garis lingkaran luar sampai garis lingkaran dalam.

Hal ini akan menyebabkan kontak antara dua roda gigi tidak merata pada

seluruh permukaan roda gigi. Untuk mengatasi hal tersebut maka diperlukan

gerakan tambahan agar profil gigi yang membesar pada garis lingkaran luar

dapat terpotong kembali sehingga membentuk profil gigi yang sama

besarnya. Cara seperti ini akan menyebabkan celah gigi menjadi lebih besar

dan tidak seragam sedangkan profil gigi menjadi lebih kecil dan hamper sam

besarnya. Ini akan berengaruh terhadap kualitas roda gigi, sehingga roda gigi

seperti ini dikatakan roda gig yang kurang presisi.

4.2. Pembuatan roda gigi payung yang tingkat kepresisiannya tinggi

Pada roda gig payung yang presisi, semakin dekat dengan titik pusat,

semakin dangkal kedalaman profil giginya (hz semakin dangkal)

5. Roda gigi cacing dan ulir cacing.

Roda gigi cacing dan ulir cacing terdiri dari dua jenis, yaitu :

a. Roda gigi sepasang.

Roda gigi cacing jenis ini mempunyai “radius tusuk” (Gorge Radius)

sesuai dengan radius pada diameter poros berulir cacing.

b. Roda gigi cacing cone drive

Cone drive terdapat pada poros berulir cacing. Poros berulir cacing dibuat

radius yang disebut “ enveloping worm gear “, dengan maksud memperbanyak

jumlah ulir cacing yang menyentuh atau menggerakan roda gigi cacing untuk

memperoleh kapasitas data yang besar.

6. Rack dan pinion gear

Page 18: Rangkuman Milling Her

Rack dan pinion gear adalah pasangan antara batang bergigi (rack)

dengan roda gigi pinio. Roda gigi pinion ini diameter jarak antaranya tidak

terbatas, kerena nantinya merupakan garis lurus ketika berhubungan dengan

batang bergigi. Batang bergigi mempunyai sudut profil yang sesuai dengan

sudut tekan roda gigi pinon ( α = 200 ).

6.1. Pembuatan batang bergigi berbasis “ kisar “

Pembuatan batang bergigi berbasis “ kisar “ atau pitch (P) adalah

untuk mengtasi keterbatasan skala nonius yang tersedia pada spindle

mesin.

6.2. Pembuatan roda gigi pinion

Pada pembuatan roda gigi pinion, perhitungannya sama seperti pada

pembuatan roda gigi lurus, hanya modul yang digunakan dalam

perhitungan adalah modul yang sesuai dengan perhitungan pada roda gigi

rack yaitu : m pπ

=5π=1,591 mm

6.3. Pembuatan batang bergigi berbasis “modul”

Pembuatan batang bergigi berbasis “modul” akan menghasilkan

kisar dengan angka pecahan decimal. Hal ini akan menyulitkan karena

keterbatasan skala nonius spindle meja mesin da nada beberapa angka

decimal yang tidak dapat dibulatkan. Untuk mengtasi kesulitan ini maka

digunakan ” metode pembagian longitudinal ”. dengan menggunakan

kepala pembagi universal, kita dapat membuat pembagian longitudinal

hingga teliti.

Gerakan pemotongan dilakukan oleh pisau freis, sedangkan meja

mesin diam atau dikunci. Untuk memotong gigi yang berikutnya, buka

pengunci meja kemudian putar tuas indeks nc sesuai dengan jumlah

putaran yang ditentukan.

Page 19: Rangkuman Milling Her

BAB 8

RINGKASAN PEKERJAAN PEMBAGIAN

1. Pembagian langsung

Jika mengerjakan pembagian langsung dengan menggunakan kepala

pembagi universal, maka hubungan antara roda gigi cacing dan poros

berulir cacing harus dilepas agar pergerakan spindle lebih leluasa.

Rumus-rumus yang digunakan pada pembagian langsung adalah sebagai

berikut :

- Pembagian dengan jumlah pembagian diketahui (Z)

Nc = nz

- Pembagian sudut ( α diketahui).

Nc= α . n360

Dimana :

Nc = Jumlah putaran spindle kepala pembagi

N = Jumlah lubang atau alur “V” pelat indeks

Z = Banyaknya pembagian

α = Pembagian dalam besaran sudut

2. Pembagian tidak langsung

Pembagian tidak langsung dalah pembagian yang melalui

perbandingan putaran antara poros berulir cacing dengan roda cacing pada

kepala pembagi universal. Untuk mendapatakan pembagian yang samam

maka hasil pembagiannya ditandai oleh piring pembagi atau pelat indeks.

Nc=iZ

nc= α . i360

Dimana :

Nc = Jumlah putaran spindle kepala pembagi

Page 20: Rangkuman Milling Her

I = Perbandingan putaran antara poros berulir cacing dengan

roda gigi cacing (ratio kepala pembagi)

Z = Banyaknya pembagian

α = Pembagian dalam besaran sudut

3. Pembagian differensial

Dengan pembagian differensial kita dapat mengerjakan pekerjaan

pembagian kerena ketika poros berulir cacing diputar, pelat pembagi ikut

berputar untuk mengkonpensasi hasil pembagian yang tidak sesuai dengan

jumlah lubang pada pelat indeks yang tersedia.

Persamaan untuk menghitung nc adalah sebagai berikut:

Nc=i

Z 'R=

i

Z '. ik .(Z '−Z )

Dimana :

Z’ = Jumlah pembagian yang ditentukan diambil maksimal 117% dari

Z, minimal 87% dari Z

R = Perbandingan roda gigi pengubah

Ik = Ratio roda gigi payung pada kepala pembagi.

Langkah-langkah penentuan :

5) Menentukan angka pembagian Z’

Z’ diambil maksimal 117 persen dari Z

minimal 87 persen dari Z

6) Menghitung jumlah putaran tuas indeks nc

7) Menghitung rangkaian roda gigi pengubah R

8) Menentukan arah putaran pelat pembagi (pelat indeks)

Jika Z’ lebih besar dari Z, maka pelat pembagi berputar searah

dengan putaran tuas indeks nc.

Page 21: Rangkuman Milling Her

Jika Z’ lebih kecil dari Z, maka pelat pembagi berputar berlawanan

arah dengan putaran tuas indeks nc.

4. Pemotongan Bentuk Heliks atau Spiral

Untuk mendapatkan bentuk heliks maka alat potong dapat diatur

sesuai dengan sudur heliks (β). Alat potong dapat dipasang pada spindle

mesin dengan posisi vertical atau dengan menggunakan kepala khusus

yang dipasangkan pada spindle mesin sehingga posisi sumbu alat potong

menjadi horizontal terhadap meja mesin.

Dengan menggunakan rumus-rumus dibawah ini, kita dapat

mengerjakan bentuk heliks atau spiral sesuai dengan yang diinginkan.

Panjang benda kerja (kisar heliks) : Pw = π.d.tan α

Besar Sudut α: tan α = Pw/ π.d

Besar Sudut β (sudut heliks): β = 90o – α

Rangkaian roda gigi pengubah: R = PT.i.ik / Pw

Ketika memotong bentuk heliks atau spiral, meja mesin akan ikut

bergerak sesuai dengan kisar benda kerja. Poros transportir pada meja akan

memutar pelat indeks melalui roda gigi pengubah, oleh sebab itu pelat

indeks tidak boleh dikunci.

Pemotongan bentuk heliks dengan sumbu alat potong Horizontal.

Pada pemasangan alat potong (cutter modul) dengan posisi sumbu

horizontal terhadap meja mesin, maka pengaturan posisi alat potong agar

persis ditengah sumbu benda kerja adalah sebagai berikut:

1) Pasang cutter modul pada spindle mesin dengan posisi sumbu

horizontal, (gunakan kepala khusus)

2) Miringkan cutter modul sebesar sudut β

3) Atur posisi cutter modul sehingga salah satu sisi cutter persis

ditengah tengah sumbu benda kerja dengan pertolongan senter

penyangga benda kerja dan nol-kan.

Page 22: Rangkuman Milling Her

4) Geser spindle melintang (sumbu Y) sejauh t= sin β 1/2 .d (d=

diameter alat potong atau cutter modul)

5) Setting kedalaman pemotongan.

Pemotongan bentuk heliks dengan sumbu alat potong Vertikal

Pada pemasangan alat potong (cutter modul) dengan posisi sumbu

vertikal terhadap meja mesin, maka pengaturan posisi alat potong agar

persis ditengah sumbu benda kerja adalah sebagai berikut:

1) Pasang cutter modul pada spindle mesin dengan posisi sumbu

vertikal, (gunakan kepala khusus)

2) Miringkan cutter modul sebesar sudut β

3) Setting ketinggian ujung cutter paling bawah dengan bantuan

kepala lepas, gunakan spindle vertical (sumbu Z) dan nol-kan.

4) Naikan meja mesin sejauh t= sinus β 1/2 .d

5) Setting kedalaman pemotongan.

Page 23: Rangkuman Milling Her

DAFTAR PUSTAKA

Londa, Petrus. 2015. Teknik Pengefreisan. Bandung: UPT Penerbit Politeknik Negeri Bandung.