1 1. Desain Flens dan Pipa - · PDF file1 Pipe for Chemical Engineering Page 1 1. Desain Flens...

1

Pipe for Chemical Engineering

1. Desain Flens dan Pipa

Komponen yang akan dibuat adalah kontruksi pipa dalam industri. Desain dimulai dari

pembuatan gmabar 2 dimensi (2D) pada sketcher, pembentukan pad, pocket, shalf,

circular pattern ,aplikasi material dan rakitan (assembling)

Sebelum memulai desain terlebih dahulu harus mengenal komponen-komponen system

pemipaan dalam industi, dalam desain ini bentuk dan ukuran dapat dilihat pada tabel

flens untuk pipa dengan diameter 8 inchi, socket weld (Raswari, 243)

2


1.1 Memulai Catia V5

1. Klik kanan icon Catia V5 untuk masuk pada system Catia V5

2. Klik tanda silang (close) pada sebelah kanan layar tampilan untuk

menyembunyikan tampilan Catia Produk masuk pada menu Part Design.

3. Atau Klik Start kemudian klik Mecanical Design, pilih Part Design atau operasi

yang lain.seperti tampilan berikut :

1.2 Desain Komponen Baru

Apabila memulai desain komponen baru lakukan urutan langkah sebagai

berikut untuk menyiapkan tampilan kosong atau tampilan baru.

1. Klik file pada toolbar > Klik New

2. Pilih Part Design, Drawing atau sesuai dengan kebutuhan pada Main Menu

3


1.3 Open File

Langkah ini dilakukan apabila sudah ada file desain Catia yang tersimpan

sebelumnya .

1. Klik File > klik open

2. Cari dimana file anda tersimpan pada main menu File Selection

Catatan:

Perlu diperhatikan program Catia yang digunakan, apabila anda bekerja dengan Catia

Versi 13 tidak dapat membuka file dari Catia versi diatasnya (misal versi 17)

1.4 Desain Sockweld Flens LB 300, Dia. Pipa 25 in

1. Klik File pada toolbar > New

2. Pilih YZ-Plane

3. Klik ikon sketcher

4


Bidang YZ muncul sebagai bidang pada layar monitor

Pemilihan bidang YZ plane dan ikon sketcher dapat dilakukan dengan cara sebaliknya

yaitu klik sketcher terlebih dahulu kemudian pilih bidang YZ- plane.

4. Klik ikon Circle

5. Pilih titik as origin (0,0) sebagai pusat lingkaran

6. Gerakan kusor (drag and drop) dimulai dari pusat lingkaran (0,0) hingga

membentuk sebuah lingkaran.

7. Klik ikon constraint

Setelah dibuat dengan ukuran sembarang , selanjutnya perlu dilakukan perubahan

ukuran sesuai dengan ukuran yang sebenarnya yaitu diameter = 381 diameter luar dari

Flens :

1. Klik ganda ukuran diameter lingkaran, muncul kotak dialok Constraint

Definition

2. Ketik ukuran diameter 381 pada kolom diameter pada kotak dialok

3. Klik Ok

5


4.1.1 Perpindahan dari Sketcher ke desain komponen (Part Design)

Untuk membentuk komponen dalam gambar 3 dimensi, harus keluar terlebih

dulu dari sketcher, dengan menggunakan perintah Pad langkah-langkahnya:

1. Klik Ikon Exit Workbench

2. Klik ikon Pad muncul kotak dialok (Pad Definition)

3. Ketik 61,91 mm pada kolom length

4. Ok

Catatan :

Jika diinginkan arah kebalikan dapat dipilih Reverse Direction dan jika diinginkan dua

arah kedepan dan kebelakang dapat dipilih Mirored extent.

Jika diinginkan bentuk lain, bias digunakan More First Limit dan Second Limit.

Preview dapat digunakan untuk melihat hasil, sebelum di klik Ok

4.1.2 Menggunakan Dynamic Viewing

Dalam pembuatan desain akan sering muncul permasalahan tampilan layar monitor

misal gambar kurang focus, terlalu besar, perlu diputar untuk melihat bagian gambar

6


tertentu dan sebagainya.

h

Fit All In

Memposisikan benda kerja di tengah layar monitor (benda kerja akan kelihatan secara

keseluruhan) Klik tombol mouse pada tengah bagian benda kerja

Pan

Geser menggunakan tombol mouse tengah

Rotate

Tekan dan tahan mouse tengah, kemudian tekan dan tahan tombol mouse kiri. Gerakkan

mouse sambil kedua tombol tetap ditekan.

Zoom

Tekan tombol mouse tengah, lalu klik tombol mouse kiri, gerakkan ke depan atau

kebelakang untuk memperbesar dan memperkecil gambar.

4.1.3 Pocket

Adalah instruksi untuk pembuatan kantung pada benda kerja misal pembuatan benda

kerja berlubang bulat, persegi dan kontur.

1. Klik permukaan benda kerja yang akan di pocket dengan mengarahkan kusor

pada permukaan benda kerja

2. Klik Sketcher

3. Klik Circle dan buat lingkaran melalui pusat lingkaran gambar sebelumnya

4. Klik ukuran diameter lingkaran , klik Constraint ganti ukuran diameter

lingkaran menjadi 260,35 mm

5. Exit Workbench

6. Klik Pocket, ketik pada kotak dialok (Pocket Difinition) 20,65 mm dan klik

Reverse Slide untuk membalikkan arah pemotongan pocket (ke arah keluar )

7. Klik Ok

Fit All In Pan Rotate Zoom + Zoom -

7


Poket 2

8


1. Putar benda kerja tampakkan pada belakang (posisi permukaan dibaliknya)

dimana permukaan yang akan di poket

2. Klik permukaan benda kerja yang akan di pocket dengan mengarahkan kusor

pada permukaan benda kerja

3. Klik Sketcher

4. Klik Circle dan buat lingkaran melalui pusat lingkaran gambar sebelumnya

5. Klik ukuran diameter lingkaran , klik Constraint ganti ukuran diameter

lingkaran menjadi 269,80 mm

6. Exit Workbench

7. Klik Pocket, ketik pada kotak dialok (Pocket Difinition) 2 mm dan klik Reverse

Slide untuk membalikkan arah pemotongan pocket (ke arah keluar )

8. Klik Ok

4.1.4 Pembuatan Lubang Tembus

Instruksi pembuatan lubang pada benda kerja meliputi lubang tidak tembus (blind)

lubang tembus (Up to Next), lubang tembus melewati beberapa bagian (Up To last) dan

lubang berulir.

9


1. Arahkan kusor pada permukaan yang akan diberi lubang > klik permukaan tersebut

2. Klik ikon Hole

3. Untuk lubang tembus pilih Up To Next pada Hole Difinition

4. Ketik angka 202,699 mm sebagai diameter lubang

5. Klik Ok

4.1.5 Pembuatan lubang bertingkat


2. Klik ikon Hole

3. Untuk lubang bertingkat tembus pilih Blind pada Hole Difinition

4. Ketik angka 221,488 mm sebagai diameter lubang

5. Ketik angka 30 mm sebagai kedalaman lubang

6. Klik Ok

10


4.1.6 Pembuatan Lubang Baut

Pembuatan lubang baut yang terdiri dari 12 lubang tembus dengan diameter 26 mm,

dengan posisi melingkar simetri.


2. Klik ikon Hole

3. Untuk lubang tembus pilih Up To next pada Hole Difinition

4. Ketik diameter 26 mm sebagai diameter lubang

5. Untuk memposisikan lubang pada permukaan flens Klik Sketcher pada Posision

Sketch

11


6. Klik ganda dimensi kea rah sumbu X ketik 0, kearah sumbu Y 165,1 mm

sebagai jarak pusat antar lubang

7. Exit Workbench > Klik Ok

4.1.7 Memperbanyak lubang Baut Pikat Flens

1. Klik ikon Circular Patern

2. Pilih Complex Crown pada parameter

3. Ketik angka 12 sebagai jumlah lubang

4. Klik No Selection Pada reference direction, arahkan kusor ke bidang referensi (sisi

lingkaran benda kerja untuk memperbanyak lubang.

5. Klik Current solid, objeck to patternt , arahkan kusor pada lubang yang akan

diperbanyak

6. Klik Ok

7. Save dengan nama SockweldLb300

12


4.1.8 Aplikasi Material

Pemberian material pada komponen dapat dipilih pada material library yang

telah tersedia pada Catia V5, atau menentukan material sendiri (diluar material library)

dengan merancang matrial trlebih dulu. Latihan berikut adalah bagaimana

mengaplikasikan material yang tersedia pada program Catia V5:

1. Klik ikon Apply Material > Pada kotak dialok pilih material yang diinginkan, pada

Sockweld Flens dipilih material Baja (Steel), Klik katagori metal > Klik kiri tahan >

geser arahkan pada permukaan benda kerja hingga benda kerja tersorot lepas

3. Klik Apply Material > Klik Ok

4. Apabila benda belum tampak perubahan penampilan maka dapat anda lakukan >

Klik ikon Customize View Parameter > Custom View Mod > Klik Material

13


1.5 Desian Pipa dia. 8 Inchi


2. Pilih YZ-Plane





5. Klik ikon Circle

6. Pilih titik as origin (0,0) sebagai pusat lingkaran

7. Gerakan kusor (drag and drop) dimulai dari pusat lingkaran (0,0) hingga

membentuk sebuah lingkaran.

8. Klik ikon constraint atau klok ganda diameter ketik 221,488 mm pada

constrains definition

9. Exit Workbench

10. Klik Pad.

11. Pada kotak dialog (Pad Difinition) ketik Length 1000 mm sebagai panjang pipa

14


12. Aktifkan ketebalan (Thick)

13. Ketik ketebalan pipa (Thickness) = 9,393 mm

14. Klik Ok

15. Save dengan nama Pipa1000 pada folder yang ditentukan

1.6 Desian Pipa Elbow dia. 8 Inchi


2. Pilih YZ-Plane





4. Klik ikon Profile

15


5. Buat garis mulai dari origin (0,0) buat seperti gambar sket diatas dengan cara

klik titik origin > tarik sepanjang sumbu Y kekanan > klik kiri tahan > geser

untuk membentuk radius 90o > klik geser kearah vertical sumbu z keatas > akhiri

dengan klik ganda.

6. Klik Constrains, untuk menentukan ukuran –ukuran

- Ukuran radius, klik Constrains > Klik radius > klik ganda dimensi radius >

ganti ukuran menjadi 304,8 mm

- Ukuran sudut Klik Constrains > klik dua garis vertical dan horizontal > klik

ganda ukuran sudut ganti menjadi sudut 90o

- Ukuran panjang, klik constrains > klik garis horizontal > klik titik pada ujung

garis vertical > geser ke samping > klik ganda ganti ukuran panjang menjadi

400 mm.

- Ukuran panjang, klik constrains > klik garis vertical horizontal > klik titik pada

ujung garis horizontal > geser ke samping > klik ganda ganti ukuran panjang

menjadi 500 mm.

7. Exit workbench

8. Pilih Z-X Plane > Sketcher

9. Buat lingkaran dengan pusat lingkaran titik origin, Klik ikon Cicle > klik origin

> geser buat lingkaran sembarang

10. Klik Constrains

11. Klik ganda ukuran diameter ganti dengan diameter 219.075 mm

12. Exit workbench

13. Klik okon Rib (Kotak dialok Rib Difinition)

16


14. Klik garis

15. Klik Thick profile

16. Ketik ketebalan = 9,938

17. Klik Ok

18. Save dengan nama Elbow 8 in pada folder yang ditentukan

1.7 Desain Baut dan Mur

1.7.1 Desain Baut 1 in - 9


2. Pilih YZ-Plane


17





3. Klik ikon circle

4. Buat sket lingkaran dengan diameter 47,3 mm dengan pusat lingkran titik origin

5. Exit workbench

6. Klik Pad

7. Pada Pad Difinition, ketik length 18 mm

8. Klik Ok

9. Arahkan kusor pada permukaan depan > Klik permukaan tersebut

10. Klik ikon Sketcher

11. Klik ikon Circle buat sket lingkaan dengan diameter 25,4 mm

12. Exit Workbench

13. Klik ikon Pad, pada Pad Difinition ketik 107 mm pada length >

14. Klik Ok

15. Klik ikon Champer, pada Champer definition ketik length 2 mm Angle 45,

champer 2 sisi

16. Klik garis ujung kepala baut dan ujung baut

17. Klik Ok

18. Arahkan kusor pada permukaan kepala baut > Klik permukaan tersebut

19. Klik Sketcher

18


20. Buat Sket segi enam klik ikon segi enam dengan titik pusat origin

21. Geser kusor hingga membentuk segienam sembarang

22. Hapus tanda sama dengan dengan klik kanan delete

23. Klik Constrain ganti ukuran lebar segienam = 41 mm

24. Exit workbench

25. Klik ikon pocket pada Pocket definition ketik length = 20 mm pastikan arah

pocketnya Reverse Side

26. Klik Ok

19


27. Desain Ulir. Klik ikon Thread/Tap

28. Thread/tap definition Pilih Type No Standard, ketik diameter thread 25,4 mm,

Theead depth = 107 dan Pitch = 2,8

29. Klik Lateral Face arahkan kusor pada sisi diameter luar > Klik

30. Klik Unit Face > arahkn kusor pada bagian sisi permukaan depan > Klik > Ok

20


Catatan :

Gambar ulir tidak terlihat secara visual dalam gambar 3 dimensi (solid Model) akan

tetapi akan kelihatan pada gambar 2 dimensi.

1.7.2 Desain Mur 1 in


2. Pilih YZ-Plane





3. Klik Circle, buat sket lingkaran diameter 47,3 mm pada pusat lingkaran titik origin

4. Exit workbench

5. Klik Pad Ketik length 20 mm > klik Ok

6. Klik ikon champer, pada champer definition isikan length 2 dan isikan angle 45o

klik Ok

7. Untuk membuat lubang berulir, arahkan kusor pada permukaan yang akan diberi

lubang > Klik permukaan tersebut

8. Klik Hole, Pada Hole definition pilih Up To Next > pilih Thread definition >

aktifkan Tthreaded

21


9. Isikan 25.4 pada Thead Diameter > Hole Diameter = 22,6 Thread Depth 20 mm >

Pitch =2,8 ,Klik Ok

10. Untuk Champer lubang ulir Klik ikon champer, pada champer definition isikan

length 1 = 1 mm, isikan angle = 45o > arahkan kusor pada 2 ujung lubang > Ok

11. Untuk membuat kontruksi segienam, arahkan kusor pada permukaan > klik

Sketcher.

12. Klik ikon segienam , buat segienam yang berpusat pada titik origin (0,0) > klik kiri

untuk mengakhiri proses

13. Hilangkan tanda sama dengan, dengan cara klik kanan tanda sama dengan klik

delete

14. Klik Constrain, buat ukuran bagian sisi dalam segienam (klik 2 sisi) > klik ganda

ukuran > ganti ukuran menjadi 41 mm > Klik Ok

15. Klik ikon Pocket > isikan 20 mm pada Dimention > klik reverse side untuk arah

pemotongan > Klik Ok

22


16. Save dengan nama file Mur8in

2. Perakitan Komponen

Adalah menggabungkan konponen-komponen yang sudah didesain untuk

dijadikan sebuah produk rakitan

Beberapa ketentuan yang perlu diperhatikan dalam perakitan komponen:

1. Komponen-komponen yang akan dirakit dalam bentuk file CATPart

2. Sub-Directory atau letak file sudah diketahui

3. Dalam melakukan perakitan diperlukan ketelitian dan kercermatan terutama

dalam memilih garis, bidang referensi,sumbu dan posisi

4. Apabila komponen yang akan dirakit jumlahnya banyak sebaiknya dibuat sub

rakitan (sub assembly) kemudian sub-sub rakitan tersebut dibuat dalam satu

rakitan utuh.

2.1 Perakitan Mur dan Baut

Perakitan sederhana yang menggabungkan 2 komponen adalah komponen pasangan

yaitu Mur dan Baut (Bold and Nut).

1. Klik File > New > pilih Produk

2. Klik Ok

3. Klik Start

4. Klik Mechanical Design

5. Klik Assembly Design

23


6. Klik kanan produk2 > pilih Properties

7. Pada product Part Number tulis MurBaut > Ok

8. Arahkan kusor (sorot) MurBaut > Klik

9. Klik ikon Existing Komponen > cari dimana menyimpan file CATPart Baut dan

Mur > Klik Open

10. Klik file komponen yang dirakit (Klik baut 1in)

11. Untuk memposisikan gambar dalam bentuk isometric > Klik ikon isometri pada

toolbar

12. Untuk memasukkan komponen yang kedua ulangi langkah 8 dan 9

24


13. Klik file komponen yang dirakit (Klik Mur baut 1in)

14. Klik Manipulation, Atur posisi perakitan pada posisi yang mudah untuk

dilakukan perakitan lihat gambar diatas.

15. Untuk memposisikan agar sumbu baut dan mur dalam satu sumbu Klik ikon

Coincedence Contrains, kemudian cari sumbu mur dengan cara mendekatkan

kusor pada lubang mur, hingga terlihat sumbu mur kemudian Klik, dilanjutkan

memcari sumbu baut dengan mendekatkan mouse pada lingkat baut kemudian

Klik

16. Untuk memposisikan Mur terhada ujung dari baut, Klik ikon Offset Constrains,

kemudian arahkan kusor pada sisi depan Mur dan sisi depan baut. > Klik

17. Ganti offset ketik 20 (artinya jarak Mur terhadap permukaan ujing ulir = 20 mm)

18. Klik Ikon Update

Ikon Update

25


2.2 Perakitan Pipa dan Flens

Perakitan sederhana yang menggabungkan 2 komponen adalah komponen yaitu

komponen pipa dan flens, adapun nama file yang akan dirakit :

1. Pipa8in1000

2. Sockwel8Lb400

Langkah-langkahnya sebagai berikut:

1. Klik File > New > pilih Produk

2. Klik Ok

3. Klik Start

4. Klik Mechanical Design

5. Klik Assembly Design

6. Klik kanan produk2 > pilih Properties

7. Pada product Part Number tulis ASSPipaFlens > Ok

8. Arahkan kusor (sorot) ASSPipaFlens > Klik

9. Klik ikon Existing Komponen > cari dimana menyimpan file CATPart Pipa

8in1000 > Klik > Open

10. Arahkan kusor (sorot) ASSPipaFlens > Klik

11. Klik ikon Existing Komponen > cari dimana menyimpan file CATPart

Sockweld8inLb400 > Klik Open

12. Klik ikon Manipulation, posisikan komponen tersebut, diatur sedemikian rupa

agar perakitan lebih mudah, Klik Ok bila sudah dalam posisi baik.

26


13. Klik Coincidence Constrains, dengan tujuan sumbu pipa sejajar dengan sumbu

Flens

14. Arahkan kusor/pointer pada lubang pipa hingga tersorot sumbunya, kemudian

dilanjutkan sorot sumbu flens

15. Klik Offset Constrains > klik permukaan pipa (bila sulit kurang besarkan

gambar sampai kelihatan pemukaannya. > klik permukaan Flens luar.

16. Ketik jarak permukaan pipa dan Flens adalah 0 (ujung pipa rata dengan

permukaan plens.

17. Klik Ok > Ikon Update

18. Lakukan cara yang sama untuk flens yang satu sehingga flens terpasang pada

dua ujung pipa.

27


2.3 Perakitan sub rakitan

Perakitan dimaksud adalah perakitan produk kasil rakitan dirakit dengan produk

rakitan yang lain sebingga bagian-bagian tersebut di sebut sub rakitan, pada contoh ini

akan dirakit 3 sub rakitan yaitu file:

1. ASSPipaFlens

2. ASSMurBaut

Langkah-langkah perakitan

1. Klik File > klik New > pilih Produk pada kotak dialok New

2. Klik kanan Product2 > Klik Properties > ketik ASSPipaFlensBaut > OK

3. Klik ASSPipaFlens > Klik Existing Compponent > cari pada folder dimana file

ASSpipaFlens disimpan > pilih file > klik OK

4. Klik Ikon isometric untuk memposisikan gambar untuk memudahkan perakitan

5. Ulangi langkah 2 sampai 3 (2 komponen yang sama digabung)

6. Klik manipulation untuk mengatur tata letak gambar

7. Merakit 2 komponen yang sama. Klik Coincidence Constrains > arahkan kusor

untuk mencari sumbu pipa kemudian sumbu pipa yang lain.

8. Klik Contact Constrain (menginginkan permukaan flens saling kontak ) arahkan

kusor pada permukaan yang saling kontak (2 permukaan kontak)

9. Klik ikon Update

10. Klik ASSPipaFlens > Klik Existing Compponent > cari pada folder dimana file

ASSMur Baut disimpan > pilih file > klik OK

11. Klik Coincidence Constrains, arahkan kusor cari sumbu lubang dan kemudian

cari sumbu dari baut.

12. Klik Contact Constrain, arahkan kusor pada permukaan kepala baut bagian

dalam, kemudian arahkan kusor pada permuakaan flens.

13. Klik ikon Update

14. Ulangi langkah 11 sampai 13, untuk merakit baut pada 12 lubang flens (11 kali

pengulangan) sehingga semua lubang terdapat Baut.

Catatan :

Setiap gambar komponen mempunyai tingkat kesulitan masing-masing dalam merakit,

masih banyak instrusi lain yang disesuaikan dengan bentuk komponen yang di desain,

untuk perlu banyak latihan untuk merakit komponen-komponen lain.

28


3. Desain 2 Dimensi (Drafting)

Pada CatiaV5 dari desain 3D dapat dengan mudah dirubah dalam desain 2D

sehingga memudahkan pemberian ukuran, toleransi,tanda gambar dan keterangan

lain, atau disebut gambar kerja. Berikut contoh gambar kerja dari komponen flens

(sockweld8inLb300)

29


Langkah pembuatan gambar kerja

1. Klik file > klik new

2. Pilih drawing pada kotak dialog New

3. Pilih ISO > pilih A3ISO > pilih Landscape > Klik Ok

4. Pada tampilan monitor drawing klik ikon Front View, dilanjutkan Kli Window

pada toolbar, pilih file yang mana gambar tiga dimensi (part desain) yang akan

diubah menjadi gambar kerja (pilih sockweld8inlb300)

5. Tampilan monitor berubah menjadi tampilan Part Design, kemudian arahkan

kusor pada permukaan panda kerja hingga permukaan tersorot. > Klik

permukaan tersebut :

30


6. Akan terjadi perubahan penampilan seperti gambar berikut, pilih pandangan

yang tepat dengan klik arah panah padangan

7. Apabila akan menampilkan padangan atas, samping, dan belakang klik

Projection View. Arahkan kursor pada

Sisi samping pandangan utama

untuk padangan samping

dan arahkan kursor pada bagian bawah

untuk pandangan atas

31


8. Gambar isometric, klik ikon isometric view, > klik Window pada toolbar, pilih

Sockweld8inLb300, arahkan kursor pada objek > klik objek > pilih posisi yang

tepat dengan klik arah panah.

9. Memotong objek, diperlukan untuk melihat pada bagian dalam sebuah objek

gambar yang tidak terlihat atau terhalang sehingga dapat terlihat dengan jelas.

Maka diperlukan untuk memotong objek tersebut.

Klik Offset Section View > buatlah bagian yang dipotong arahkan kursor dari

titik sumbu atas kemudian tarik kebawah objek > klik ganda, kemuadian

arahkan kursor kearah samping objek gambar pandangan utama > Klik

n

32


Apabila ingin mengubah tampilan garis yang diarsir, arahkan kursor pada garis

arsir, > klik ganda garis tersebut.

Pada kotak dialok properties rubah notasi sudut 45o, Pitch 1,5 dan warna arsir

pilih sesuai keinginan, > Klik Ok

10. Pemberian ukuran objek, ukuran yang dapat dilakukan adalah ukuran panjang,

ukuran diameter, ukuran radius, ukuran sudut dan ulir. Berikut adalah cara

pemberian ukuran pada objek.

Klik ikon dimensi panjang > garis yang akan diberi ukuran > klik garis yang

berlawanan atau garis antara. Maka ukuran secara otomatis muncul, bila ingin

merubah ukuran klik kanan ukuran > pilih properties

Untuk ukuran radius klik dimention > klik radius

Untuk diameter klik dimention klik diameter dan seterusnya dapat dicoba sendiri

33


Soal Latihan

34


MODUL

Dasar Perancangan Alat( CATIA V5R13 )

POLITEKNIK NEGERI MALANGTAHUN 2011

1 1. Desain Flens dan Pipa - · PDF file1 Pipe for Chemical Engineering Page 1 1. Desain Flens...

Documents

Transcript of 1 1. Desain Flens dan Pipa - · PDF file1 Pipe for Chemical Engineering Page 1 1. Desain Flens...