Metrologi / Toleransi dan suaian

Drill-2, Proses permesinan UMSB

Drilling: Introduction

Drilling merupakan salah satu proses permesinan yang paling umum. 75% dari proses pemotongan material adalah berupa proses pengeboran. Pengeboran merupakan suatu proses pembuatan lobang yg dengan bentuk silinder bulat yang biasanya dilakukan dengan menggunakan twist drill, jenis mata bor yang sangt umum kita temukan di kehidupan sehari-hari.    Hasil pemotongan (chip/beram) akan keluar melalui alur yang ada pada mata bor seperti gambar di atas. Proses bor yang menancap langsung ke dalam material menyebabkan mata bor menjadi panas dan terjadi slip, untuk mencegahnya benda kerja bisa banjiri dengan cairan pendingin (coolant)

Drilling Characteristics

Karakter dari proses drilling dibanding proses pemotongan metal lainnya adalah : Hasil potong akan keluar melalui lubang yang dihasilkan melalui proses pengeboran itu sendiri. Chip yang besar dan panjang dapat mengakibatkan kesulitan pengeluarannya. Drill bisa digunakan untuk proses pembuatan lubang yang dalam. Untuk benda kerja besar dan lubang yang dalam, dibutuhkan cairan pendingin untuk dialirkan ke ujung mata bor.  Proses drilling ini bisa dilakukan oleh operator yang belum berpengalaman.

Drill Press Mesin drill pres merupakan proses drill manual dilakukan dengan alat yang cukup sederhana seperti gambar dibawah. Dibanding dengan mesin-mesin pemotongan lainnya, press drill merupakan alat yang sangat sederhana namun sudah mampu memenuhi kebutuhan dasar dari sebuah bengkel mekanik.   Bagian bergerak dari drill press adalah pergerakan vertikal dari mata bor, karena memang inilah gerakan yang diperlukan untuk prosuksi. 1.         The capstan wheel (A) untuk pergerakan vertikal naik-turun mata bor (gerakan pemakanan / feed). 2.         Stopper untuk pergerakan vertikal (gerakan pemakanan / feed) (B) 3.         Pengunci gerakan vertikal untuk pergerakan yang lebih presisi (D) 4.         Tanda ukur untuk menentukan posisi / kedalaman saat melakukan proses drill (C) 5.         Vertical guide post (b) merupakan pilar tempat menempelnya meja (table) dan kepala (head) dimana dua komponen ini bisa berputar dan bergerak vertikal. 6.         Landasan (base) dari drill press ini biasanya diletakkan di atas meja atau rangka tanpa harus diikat dengan baut karena gaya yang dihasilkan mesin drill press yang dihasilkan dri sebuah motor listrik (I) relatif kecil. Landasan juga bisa digunakan untuk mencekan benda kerja yang lebih besar.

Drill Press Work Area

Benda kerja di cekam dengan menggunakan clamp-C, walaupun daya kerja motor relatif kecil namun tetap berbahaya jika hanya ditahan dengan tangan. Biasanya bagian bawah benda kerja di ganjal terlebih dahulu dengan kayu jika akan membuat lobang tembus agar tidak merusak meja. Untuk pencekaman mata bor biasanya digunakan chuck tiga rahang.

 Tuliskan nama anda di kolom komentar sebagai absensi dari e-learning.

Minggu 31 Mei 2015, adalah jadwal tatap muka.

Tugas : 

Buat paper/makalah tetntan mata bor. Jelaskan nama,tipe, bentuk (gambar), fungsi dan materialnya. 

Dikumpulkan saat tatap muka tanggal 31 Mei 2015 (pukul 9.00 WIB).

Tugas dibuat dengan format presentasi menggunakan microsoft power point.

*Jangann hanya terpaku pada matabor konvensional yang banyak digunakan di bengkel manufaktur, tapi carilah jenis mata bor dengan teknologi baru yang digunakan oleh perusahaan-perusahaan besar.

 


Selamat mengerjakan,

Rudi k Arief
Dosen pengampu mata kuliah Poses Permesinan
Tek.Mesin - UMSB

Drilling-1 / Proses permesinan UMSB

Pengertian Mesin  Drilling

           Drilling adalah proses pemesinan yang paling sederhana diantara proses pemesinan yang lain. Biasanya di bengkel atau workshop proses ini dinamakan proses bor, walaupun istilah ini sebenarnya kurang tepat. Proses gurdi dimaksudkan sebagai proses pembuatan lubang bulat dengan menggunakan mata bor (twist drill) (Widarto, 2008).

Sedangkan menurut Rasum (2006), proses bor (boring) adalah proses meluaskan/memperbesar lubang yang bisa dilakukan dengan batang bor (boring bar) yang tidak hanya dilakukan pada mesin gurdi atau drilling, tetapi bisa dengan mesin bubut, mesin frais, atau mesin bor. Pada mesin ini, pisau terpasang pada arbor dan diputar oleh spindle. Benda kerja terpasang pada meja dengan bantuan catok atau ragum (vice) atau alat bantu lainnya. Meja bergerak vertikal (naik-turun), horizontal (maju-mundur dan kekiri-kekanan). Dengan gerakan ini maka dapat menghasilkan benda-benda seperti pembuatan:

1.    Bidang rata

2.    Alur

3.    Lobang Tembus

4.    Lobang Bertingkat

5.    Chamfer

Alat Bantu Mesin  Drilling

Mesin perkakas sebagai kelengkapan pada mesin  drilling di antaranya ragum, klem set, landasan (blok paralel), pencekam mata bor, sarung pengurang, pasak pembuka, boring head,  dan mata bor (Asyari, 2008). Berikut ini penjelasan alat bantu pada mesin drilling dan milling:

a.    Ragum

Ragum untuk Mesin Gurdi digunakan untuk mencekam benda kerja pada saat akan di bor.

b.    Klem set

Klem set digunakan untuk mencekam benda kerja yang tidak mungkin dicekam dengan ragum.

c.    Landasan (blok paralel)

Digunakan sebagai landasan pada pengeboran lubang tembus, untuk mencegah ragum atau meja mesin turut terbor.

d.    Pencekam mata bor

Digunakan untuk mencekam mata bor yang berbentuk silindris. Pencekam mata bor ada dua macam, yaitu pencekam dua rahang dan pencekam tiga rahang.

e.    Sarung bor (drill socket, drill sleeve)

Sarung bor digunakan untuk mencekam mata bor yang bertangkai konis.

f.      Pasak pembuka

Digunakan untuk melepas sarung pengurang dari spindel bor atau melepas mata bor dari sarung pengurang.

g.    Boring head

Digunakan untuk memperbesar lubang baik yang tembus maupun yang tidak tembus.

h.    Mata bor

Mata bor merupakan alat potong pada Mesin Gurdi, yang terdiri dari bor spiral, mata bor pemotong lurus, mata bor untuk lubang yang dalam (deep hole drill), mata bor skop (spade drill), dan mata bor stelite.

Macam-Macam Mata Bor Drilling

Ada beberapa jenis mata bor untuk jenis pekerjaan yang berbeda. Bahan benda kerja dapat juga mempengaruhi jenis dari mata bor yang digunakan. Bentuk beberapa mata bor khusus untuk pengerjaan tertentu (Widarto, 2008). Penggunaan dari masing-masing mata bor tersebut adalah:

1. Mata bor helix besar (high helix drills): mata bor ini memiliki sudut helix yang besar, sehingga meningkatkan efisiensi pemotongan, tetapi batangnya lemah. Mata bor ini digunakan untuk memotong logam lunak atau bahan yang memiliki kekuatan rendah.

2. Mata bor helix kecil (low helix drills): mata bor dengan sudut helix lebih kecil dari ukuran normal berguna untuk mencegah pahat bor terangkat ke atas atau terpegang benda kerja ketika membuat lubang pada material kuningan dan material yang sejenis.

3.  Mata bor kerja berat (heavy-duty drills): mata bor yang digunakan untuk menahan tegangan yang tinggi dengan cara menebalkan bagian web.

4. Mata bor tangan kiri (left hand drills): mata bor standar dapat dibuat juga untuk mata bor kiri. Digunakan pada pembuatan lubang jamak yang mana bagian kepala Mesin Bor didesain dengan sederhana yang memungkinkan berputar berlawanan arah.

5. Mata bor dengan sisi sayat lurus (straight flute drills): bentuk ekstrim dari mata bor helix kecil, digunakan untuk membuat lubang pada kuningan dan plat.

6. Mata bor poros engkol (crankshaft drills): mata bor yang didesain khusus untuk mengerjakan poros engkol, sangat menguntungkan untuk membuat lubang dalam pada material yang ulet. Memiliki web yang tebal dan sudut helix yang kadang-kadang lebih besar dari ukuran normal. Mata bor ini adalah mata bor khusus yang banyak digunakan secara luas dan menjadi mata bor standar.

7. Mata bor panjang (extension drills): mata bor ini memiliki batang/shank yang panjang yang telah ditemper, digunakan untuk membuat lubang pada permukaan yang secara normal tidak akan dapat dijangkau.

8. Mata bor ekstra panjang (extra-length drills): mata bor dengan badan pahat yang panjang, untuk membuat lubang yang dalam.

9. Mata bor bertingkat (step drills): satu atau dua buah diamater mata bor dibuat pada satu batang untuk membuat lubang dengan diameter bertingkat.

10. Mata bor ganda (subland drills): fungsinya sama dengan mata bor bertingkat.  Mata bor ini terlihat seperti dua buah mata bor pada satu batang.

11. Mata bor (solid carbide): untuk membuat lubang kecil pada material paduan ringan, dan material bukan logam, bentuknya bisa sama dengan mata bor standar. Proses pembuatan lubang dengan mata bor ini tidak boleh ada beban kejut, karena bahan carbide mudah pecah.

12.  Mata bor dengan sisipan karbida (carbide tipped drills): sisipan karbida digunakan untuk mencegah terjadinya keausan karena kecepatan potong yang tinggi. Sudut helix yang lebih kecil dan web yang tipis diterapkan untuk meningkatkan kekakuan mata bor ini, yang menjaga keawetan karbida. Mata bor ini digunakan untuk material yang keras, atau material non logam yang abrasif.

13. Mata bor dengan lubang minyak (oil hole drills): lubang kecil di dalam bilah pahat bor dapat digunakan untuk mengalirkan minyak pelumas/pendingin bertekanan ke ujung mata bor. Mata bor ini digunakan untuk membuat lubang dalam pada material yang liat.

14. Mata bor rata (flat drills): batang lurus dan rata dapat digerinda ujungnya membentuk ujung mata bor. Hal tersebut akan memberikan ruang yang besar bagi beram tanpa bagian helix. Mata bor ini digunakan untuk membuat lubang pada jalan kereta api.

15. Mata bor dengan tiga atau empat sisi potong: mata bor ini digunakan untuk memperbesar lubang yang telah dibuat sebelumnya (denganmmata bor atau di-punch). Mata bor ini digunakan karena memiliki produktivitas, akurasi, dan kualitas permukaan yang lebih bagus dari pada mata bor standar pada pengerjaan yang sama.

16. Bor senter (center drill): merupakan kombinasi mata bor dan countersink yang sangat baik digunakan untuk membuat lubang senter.

Sumber : http://firdaus-zr06.blogspot.com/2012/04/mesin-milling-dan-drillng.html

Silahkan isi kolom comment di bawah sebagai absensi.

Grinding - Proses Permesinan UMSB

Mesin gerinda adalah salah satu mesin perkakas yang digunakan untuk mengasah/memotong benda kerja dengan tujuan tertentu. Prinsip kerja mesin gerinda adalah batu gerinda berputar bersentuhan dengan benda.kerja sehingga terjadi pengikisan, penajaman, pengasahan, atau pemotongan.

Jenis- jenis Mesin Gerinda:

1.                  Mesin Gerinda Permukaan 

a.  Pengertian

Mesin Surface Grinding adalah mesin gerinda yang mengacu pada pembuatan bentuk datar dan permukaan yang rata pada sebuah benda kerja yang berada di bawah batu gerinda yang berputar. Pada mumnya mesin gerinda digunakan untuk penggerindaan permukaan yang meja mesinnya bergerak horizontal bolak-balik. Benda kerja dicekam pada meja magnetik, digerakkan maju mundur di bawah batu gerinda. Meja pada mesin gerinda datar dapat dioperasikan secara manual atau otomatis yang dapat diatur pada bagian tuasnya.

b.  Klasifikasi

Mesin surface grinding berdasarkan pergerakan meja dan spindlenya dibagi menjadi 4 macam, yaitu:

1.    Mesin gerinda datar horizontal dengan gerak meja bolak-balik

Mesin gerinda ini digunakan untuk menggerinda benda-benda dengan permukaan rata dan menyudut. Mengenai panjang langkah pada meja dan gerakan melintang batu gerinda dapat disetting pada tuas dimeja mesin gerinda sesuai dengan sifat dan karakter benda kerja yang akan dikerjakan.

2.    Mesin gerinda datar horizontal dengan gerak meja berputar

Mesin jenis ini dipergunakan untuk menggerinda permukaan rata pada benda kerja silindris. Tepatnya dibagian sisi permukaan rata benda kerja tersebut dengan gerakan berputarnya meja mesin surface grinding.

3.    Mesin gerinda datar vertical dengan gerak meja bolak-balik

Mesin jenis ini digunakan untuk menggerinda benda-benda berpermukaan rata, lebar, dan menyudut. Penggerindaan berlangsung pada sisi samping roda gerinda sehingga ketika proses harus berhati-hati dalam pemakanan (DOC) dengan cara lebih sedikit-sedikit. Cara ini dilakukan agar benda kerja tidak gosong ketika  menerima beban dan luas penampang yang terlalu besar pada sisi potong batu gerinda.

4.     Mesin gerinda datar vertical dengan gerak meja berputar

Mesin jenis ini dipergunakan untuk menggerinda permukaan rata poros dan lubang. Bisa juga untuk membuat lubang yang presisi bila memang tidak ada mesin universal grinding dalam bengkel Anda saat diperlukannya penggerindaan lubang dalam seperti gambar disebaliknya.

         

Berdasarkan prinsip kerjanya mesin gerinda datar dibagi menjadi dua macam, yaitu:

1.  Surface grinding semi otomatis, proses pemotongan dapat dilakukan secara manual (tangan) dan otomatis mesin.

2. Surface grinding otomatis, proses pemotongan diatur melalui program (NC/Numerical Control dan CNC/Computer Numerically Control).

Berdasarkan prinsip pendingin (coolant) mesin gerinda datar dibagi menjadi dua macam, yaitu:

1.                  Penggerindaan kering

Sesuai dengan tujuannya, penggerindaan kering dilakukan tanpa menggunakan cairan pendingin. Agar debu yang timbul dari penggerindaan tidak beterbangan dan terhisap oleh orang yang bekerja, maka mesin dilengkapi dengan penyedot debu. Karena apabila tidak disedot, maka debu akan mengendap pada bagian-bagian mesin.

2.                  Penggerindaan basah

Pada penggerindaan basah digunakan cairan pendingin untuk mencegah debu yang timbul dari penggerindaan. Hal ini perlu dijaga agar tidak sampai mengenai operator, dan tidak pula berserakan keluar mesin maupun kena lantai. Untuk itu mesin ini perlu dilengkapi perisai untuk menahan cairan pendingin. Pada penggerindaan basah, kita dapat mempertahankan sifat logam, karena tidak mengalami kenaikan suhu  akibat gesesekan pada proses pemotongan.

2.Mesin Gerinda tangan 

Mesin gerinda tangan merupakan mesin yang berfungsi untuk menggerinda benda kerja. Awalnya mesin gerinda hanya ditujukan untuk benda kerja berupa logam yang keras seperti besi dan stainless steel. Menggerinda dapat bertujuan untuk mengasah benda kerja seperti pisau dan pahat, atau dapat juga bertujuan untuk membentuk benda kerja seperti merapikan hasil pemotongan, merapikan hasil las, membentuk lengkungan pada benda kerja yang bersudut, menyiapkan permukaan benda kerja untuk dilas, dan lain-lain.
Mesin Gerinda didesain untuk dapat menghasilkan kecepatan sekitar 11000 - 15000 rpm. Dengan kecepatan tersebut batu grinda, yang merupakan komposisi aluminium oksida dengan kekasaran serta kekerasan yang sesuai, dapat menggerus permukaan logam sehingga menghasilkan bentuk yang diinginkan. Dengan kecepatan tersebut juga, mesin gerinda juga dapat digunakan untuk memotong benda logam dengan menggunakan batu grinda yang dikhususkan untuk memotong. Pada umumnya mesin gerinda tangan digunakan untuk menggerinda atau memotong logam, tetapi dengan menggunakan batu atau mata yang sesuai kita juga dapat menggunakan mesin gerinda pada benda kerja lain seperti kayu, beton, keramik, genteng, bata, batu alam, kaca, dan lain-lain. Tetapi sebelum menggunakan mesin gerinda tangan untuk benda kerja yang bukan logam, perlu juga dipastikan agar kita menggunakannya secara benar, karena penggunaan mesin gerinda tangan untuk benda kerja bukan logam umumnya memiliki resiko yang lebih besar. Untuk itu kita perlu menggunakan peralatan keselamatan kerja seperti pelindung mata, pelindung hidung (masker), sarung tangan, dan juga perlu menggunakan handle tangan yang biasanya disediakan oleh mesin gerinda. Tidak semua mesin gerinda tangan menyediakan handle tangan, karena mesin yang tidak menyediakan handle tangan biasanya tidak disarankan untuk digunakan pada benda kerja non-logam.
Untuk memotong kayu kita dapat menggunakan mata gergaji circular ukuran 4″ seperti yang disediakan oleh merk eye brand dan GMT. Untuk memotong bahan bangunan seperti bata, genteng, beton, keramik, atau batu alam kita dapat menggunakan mata potong seperti yang disediakan oleh merk Bosch atau Makita. Untuk membentuk atau menggerinda bahan bangunan juga dapat menggunakan mata gerinda beton seperti yang disediakan oleh merk Benz. Untuk menggerinda kaca kita juga dapat menggunakan batu gerinda yang dikhususkan untuk kaca. Tetapi selain menggunakan batu atau mata yang tepat kita juga harus dapat menggunakan mesin gerinda tangan yang tepat pula.
Dari beberapa pilihan merk dan tipe mesin gerinda tangan, mesin gerinda tangan ukuran 4″ adalah mesin gerinda yang banyak disediakan di pasaran. Mesin gerinda tangan ukuran ini banyak digunakan untuk hobby dan usaha kecil dan menengah, sedangkan ukuran yang lebih besar biasanya lebih banyak digunakan untuk industri-industri besar. 
Pada mesin gerinda ukuran 4″ beberapa merk terkenal (seperti : Makita, Bosch, Dewalt) memberikan minimal 2 pilihan yaitu yang standard dan yang bertenaga lebih besar. Tipe standard biasanya memiliki daya listrik berikisar antara 500 - 700 watt (Makita 9500N / 9553B, Bosch GWS 6-100, Dewalt DW810) sedangkan yang bertenaga lebih besar memiliki daya lebih besar dari 800 watt (Makita 9556NB, Bosch GWS8-100C / CE, Dewalt D28111). Pada dasarnya semua keperluan cukup menggunakan tipe standard, penggunaan mesin dengan tenaga yang lebih besar diperlukan untuk benda kerja yang lebih keras, seperti stainless steel, logam yang lebih keras, keramik, batu alam atau beton. Mesin tipe standar yang digunakan untuk material-material tersebut umumnya lebih cepat panas dan berumur lebih pendek, karena pada material yang lebih keras, mesin bekerja lebih keras sehingga membutuhkan torsi yang lebih besar dan ketahanan panas yang lebih tinggi. 
Khusus untuk benda kerja berupa kaca, karena sifat materialnya, kita membutuhkan mesin gerinda dengan kecepatan lebih rendah. Dan yang menyediakan mesin untuk keperluan ini adalah merk Bosch dengan tipe GWS 8-100CE, mesin ini memiliki fitur berupa pengaturan akecepatan, yang tidak dimiliki merk lainnya. Dengan demikian kita dapat mengatur mesin pada kecepatan rendah sehingga mengurangi resiko rusak pada benda kerja. Selain itu karena fitur ini, mesin gerinda Bosch GWS 8-100CE ini juga dapat digunakan untuk memoles mobil. Cukup dengan menggunakan piringan karet dan wol poles yang sesuai.
Mesin gerinda tangan adalah mesin yang serba guna, dapat digunakan untuk menggerinda atau memotong benda logam, kayu, bahan bangunan, kaca dan juga memoles mobil. Dengan menggunakan mesin dan mata yang tepat maka kita dapat menggunakan mesin gerinda dengan optimal. Tetapi tak lupa kita juga perlu memperhatikan keselamatan kerja.

3. Mesin Gerinda Duduk

Fungsi utama gerinda duduk adalah untuk mengasah mata bor, tetapi dapat juga digunakan untuk mengasah pisau lainnya, seperti mengasah pisau dapur, golok, kampak, arit, mata bajak, dan perkakas pisau lainnya.
Selain untuk mengasah, gerinda duduk dapat juga untuk membentuk atau membuat perkakas baru, seperti membuat pisau khusus untuk meraut bambu, membuat sukucadang mesin jahit, membuat obeng, atau alat bantu lainnya untuk reparasi turbin dan mesin lainnya.

4. Mesin Gerinda Silindris

Mesin gerinda silindris adalah alat pemesinan yang berfungsi untuk membuat bentuk-bentuk silindris, silindris bertingkat, dan sebagainya. Berdasarkan konstruksi mesinnya, mesin gerinda silindris dibedakan mejadi menjadi empat
macam:

A. Gerinda silindris luar
Mesin gerinda silindris luar berfungsi untuk menggerinda diameter luar benda kerja yang berbentuk silindris dan tirus.


B. Mesin gerinda silindris dalam
Mesin gerinda silindris jenis ini berfungsi untuk menggerinda benda-benda dengan diameter dalam yang berbentuk silindris dan tirus.


C. Mesin gerinda silinder luar tanpa center (centreless)
Mesin gerinda silindris jenis ini digunakan untuk menggerinda diameter luar dalam jumlah yang banyak/massal baik panjang maupun pendek


D. Mesin gerinda silindris universal
Sesuai namanya, mesin gerinda jenis ini mampu untuk menggerinda benda kerja dengan diameter luar dan dalam baik bentuk silinder

1. Bagaimana sistem pencekaman benda kerja pada mesin gerinda datar?
2. Mesin apa yang diguakan untuk menghaluskan permukaan sebuah piston?


Tuliskan nama anda di kolom komentar sebagai absensi dari e-learning ini sebelum jam 18.00 di hari senin 20 April 2015, yang tidak mengisi dianggap tidak hadir.

Kerjakan tugas di bawah dan kirimkan melalui email ke : rudi.arief@gmail.com atau foto tugas anda dan kirim via BBM ke 7f8e7ac0 paling lama selasa 21 April 2015 pukul 20.00 melewati batas watu ini tugas tidak lagi diterima (nilai 0)

Tugas ini merupakan kisi2 dari beberapa soal UTS harap dikerjakan dengan benar.


Selamat mengerjakan,

Rudi k Arief
Dosen pengampu mata kuliah Poses Permesinan
Tek.Mesin - UMSB