11. BAB 2.doc

98
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Gambar Teknik Gambar merupakan wadah untuk menuangkan ide- ide.Gambar Teknik merupakan wadah yang digunakan oleh oleh para engineer untuk menuangkan ide-ide. 2.1.1 Fungsi Gambar Adapun fungsi gambar adalah sebagai berikut: a. Penyampaian informasi Gambar mempunyai fungsi meneruskan maksud dari perancang dengan tepat kepada orang-orang yang bersangkutan, kepada perancangan proses, pembuatan, pemeriksaan, perakitan, dsb. Orang yang bersangkutan bukan saja orang yang berada dalam pabrik sendiri, tetapi juga orang dalam pabrik subkontrak ataupun orang asing dengan bahasa lain. b. Pengawetan, penyimpanan, dan penggunaan keterangan Gambar merupakan data teknis yang sangat ampuh, dimana teknologi dari suatu perusahaan dipadatkan dan dikumpulkan. Oleh karena itu gambar bukan saja diawetkan untuk mensuplai bagian-bagian produk untuk diperbaiki, tetapi gambar juga diperlukan juga untuk disimpan dan dipergunakan sebagai bahan informasi untuk rencana-rencana

Transcript of 11. BAB 2.doc

Page 1: 11. BAB 2.doc

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Gambar Teknik

Gambar merupakan wadah untuk menuangkan ide-ide.Gambar

Teknik merupakan wadah yang digunakan oleh oleh para engineer untuk

menuangkan ide-ide.

2.1.1 Fungsi Gambar

Adapun fungsi gambar adalah sebagai berikut:

a. Penyampaian informasi

Gambar mempunyai fungsi meneruskan maksud dari perancang dengan

tepat kepada orang-orang yang bersangkutan, kepada perancangan

proses, pembuatan, pemeriksaan, perakitan, dsb. Orang yang

bersangkutan bukan saja orang yang berada dalam pabrik sendiri, tetapi

juga orang dalam pabrik subkontrak ataupun orang asing dengan bahasa

lain.

b. Pengawetan, penyimpanan, dan penggunaan keterangan

Gambar merupakan data teknis yang sangat ampuh, dimana teknologi

dari suatu perusahaan dipadatkan dan dikumpulkan. Oleh karena itu

gambar bukan saja diawetkan untuk mensuplai bagian-bagian produk

untuk diperbaiki, tetapi gambar juga diperlukan juga untuk disimpan dan

dipergunakan sebagai bahan informasi untuk rencana-rencana baru di

kemudian hari. Untuk itu diperlukan cara- cara penyimpanan, kodifikasi

nomor urut gambar dan sebagainya.

c. Cara-cara pemikiran dalam memodifikasi

Dalam perencanaan, konsep abstrak yang melintas dalam pikiran

diwujudkan dalam bentuk gambar melalui proses. Masalahnya pertama-

tama dianalisa dan disintesa dengan gambar. Kemudian gambarnya

diteliti dan dievaluasi. Proses ini diulang-ulang, sehingga dapat

dihasilkan gambar yang sempurna. Sarjana teknik tanpa kemampuan

menggambar akan sulit dalam penyampaian keinginan, maupun dalam

menerangkan hal yang sangat penting.

Page 2: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

2.1.2 Garis

Garis merupakan kumpulan dari titik-titik yang menyatu dan

bersifat kontinu.

Ada 4 jenis garis sebagai berikut:

a. Garis nyata

Garis nyata digunakan untuk mengambarkan bagian yang tampak dari

sebuah gambar.

Gambar 2.1 garis nyata

b. Garis gores

Garis gores digunakan untuk menggambarkan bagian yang terhalang

pada sebuah gambar.

Gambar 2.2 garis gores

c. Garis bergores

Garis bergores biasanya digunakan untuk menyatakan bahwa gambar

tersebut berbentuk silindrik, simetris atau titik sumbu dari suatu bidang.

Gambar 2.3 garis bergores

d. Garis bergores ganda

Garis bergores ganda biasanya digunakan untuk bagian yang

berdampingan dan bergerak..

Gambar 2.4 garis bergores ganda

Kelompok 8 4

Page 3: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Tabel 2.1 Macam-Macam Garis dan PenggunaannyaJenis garis Keterangan Penggunaan

A1. Garis-garis nyata (gambar)A2. Garis-garis tepiB1. Garis-garis berpotongan khayalB2. garis-garis ukurB3. Garis-garis proyeksi/bantuB4. Garis-garis penunjukB5. Garis-garis arsirB6. Garis-garis nyata dari penampang yang diputar ditempat

B7. Garis sumbu pendekC. Tipis kontinu bebas C1. Garis-garis batas dari potongan

sebagian atau bagian yang dipotong, bila batasnya bukan garis bergores tipis

D. Tipis Kontinu dengan sig-sig D1. sama dengan C1E1. Garis nyata terhalangE2. Garis tepi terhalangF1. Garis nyata terhalangF2. Garis tepi terhalangG.1 Garis sumbuG.2 Garis SimetriG.3 Lintasan

Garis bergores tipis yang dipertebal pada ujung-ujungnya dan pada perobahan arah

H1. Garis potong

Garis Bergores Tebal J1. Penunjukan permukaan yang harus mendapat penanganan khususK1. bagian yang berdampinganK2. Batas-batas kedudukan benda yang bergerakK3. Garis sistem (pada baja profil)K4. Bentuk semula sebelum dibentukK5. Bagian benda yang berada didepan bidang potong

G. Garis Bergores Tipis

Garis Bergores ganda tipis

F. Garis Gores tipis

E. Garis gores tebal

B. Tipis Kontinu

A. Tebal Kontinu

Kelompok 8 5

Page 4: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

2.1.3 Proyeksi Gambar

Proyeksi merupakan cara penyajian benda tiga dimensi ke dalam

sebuah bidang dua dimensi, dapat dilakukan dengan beberapa macam cara

proyeksi sesuai dengan aturan menggambar.

Beberapa macam cara proyeksi antara lain :

1. Proyeksi Aksonometri

Jika sebuah benda disajikan dalam bentuk proyeksi ortogonal, maka

yang akan terlihat hanya sebuah bidang saja. Seandainya benda

tersebut dimiringkan terhadap bidang proyeksi maka tiga muka dari

benda tersebut akan terlihat secara bersamaan. Cara tersebut

dinamakan cara aksonometri. Tiga bentuk peoyeksi aksonometeri

adalah isometeri, dimetri, dan trimetri.

a. Proyeksi isometri

Sebagai contoh diambil sebuah kubus. Kemudian kubus ini

dimiringkan sehingga diagonal bendanya berdiri tegak lurus pada

bidang vertikal.

b. Proyeksi dimetri

Proyeksi dimetri di mana skala perpendekan dari dua sisi dan dua

sudut dengan garis horizontal sama

c. Proyeksi trimetri

Proyeksi trimetri di mana skala perpendekan dari tiga sisi dan tiga

sudut tidak sama

2. Proyeksi Miring

Proyeksi miring adalah semacam proyeksi sejajar, tetapi dengan garis-

garis proyeksinya miring terhadap bidang proyeksi. Gambar yang

dihasilkan oleh cara ini disebut gambar proyeksi miring

3. Proyeksi Perspekstif

Kelompok 8 6

Page 5: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Jika antara benda dan titik penglihatan tetap diletakan sebuah bidang

vertikal atau bidang gambar, maka pada bidang gambar ini akan

terbentuk bayangan dari benda tadi.

4. Proyeksi Eropa dan Amerika

Proyeksi Eropa dan Amerika merupakan proyeksi yang digunakan

untuk memproyeksikan pandangan dari sebuah gambar tiga dimensi

terhadap bidang dua dimensi.

a. Proyeksi Eropa

Proyeksi Eropa disebut juga proyeksi sudut pertama, juga ada yang

menyebutkan proyeksi kuadran I, perbedaan sebutan ini tergantung

dari masing pengarang buku yang menjadi refrensi. Dapat

dikatakan bahwa Proyeksi Eropa ini merupakan proyeksi yang

letak bidangnya terbalik dengan arah pandangannya.

Keterangan :

P.A = Pandangan Atas

P.Ki = Pandangan Kiri

P.Ka = Pandangan Kanan

Kelompok 8 7

P.Ka

P.Ki

P.Ba

P.Be

P.A

P.D

Page 6: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

P.Ba = Pandangan Bawah

P.Be = Pandangan Belakang

P.D = Pandangan Depan

(P. bawah)

(P. kanan) (P. depan) (P. Kiri) (P. Belakang)

(P. atas)Gambar 2.5 Proyeksi Eropa

b. Proyeksi Amerika

Proyeksi Amerika dikatakan juga proyeksi sudut ketiga dan juga ada

yang menyebutkan proyeksi kuadran III. Proyeksi Amerika

merupakan proyeksi yang letak bidangnya sama dengan arah

pandangannya (lihat gambar 6).

Keterangan :

P.A = Pandangan Atas

P.Ki = Pandangan Kiri

P.Ka = Pandangan Kanan

P.Ba = Pandangan Bawah

P.Be = Pandangan

Belakang

Kelompok 8 8

P.Ka

P.Ki

P.Ba

P.Be

P.A

P.D

Page 7: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

P.D = Pandangan Depan

(P. atas)

(P. kiri) (P. depan) (P. kanan) (P. Belakang)

(P. bawah)Gambar 2.6 Proyeksi Amerika

2.1.4 Toleransi

Toleransi adalah batas maksimum dan minimum yang diizinkan.

Dalam menggambar teknik terdapat sebuah aturan yang dapat membantu

dalam proses pengukuran gambar yaitu toleransi.

Kelompok 8 9

Page 8: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Gambar 2.7 Toleransi pada poros dan lubang

Toleransi terbagi 2, yaitu :

1. Toleransi Geometri

Toleransi geometri adalah toleransi yang berdasarkan bentuk dari benda

tersebut / ukuran dasar dari benda tersebut.

Tabel 2.2 Toleransi Geometri

Elemen dan toleransi sifat yang diberi

toleransi

Lambang

Elemen

tunggal

Toleransi

bentuk

Kelurusan

Kedataran

Kebulatan

Keselindrisan

elemen yang

berhubungan

Profil garis

Pofil permukaan

Kelompok 8 10

Page 9: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Elemen

yang

berhubungan

Toleransi

orientasi

Kesejajaran

Ketegaklurusan

Ketirusan

Toleransi

lokasi

Posisi

Konsentrasi dan

koaklisasi

Kesemitrisan

Toleransi

putar

Putar tunggal

Putar total

Gambar 2.8 Toleransi Geometri

2. Toleransi Linear dan Sudut

Toleransi linear dan sudut adalah toleransi yang digunakan untuk garis

dan sudut.

Kelompok 8 11

Page 10: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Gambar 2.9 Toleransi Linier dan Sudut

Tabel 2.3 Penggunaan Toleransi

Tabel 2.4 Nilai toleransi IT 2, IT 3 dan IT 4

Kelompok 8 12

Page 11: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Tabel 2.5 Penyimpangan Lubang (mm)

Kelompok 8 13

Page 12: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Kelompok 8 14

Page 13: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Kelompok 8 15

Page 14: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Tabel 2.6 Penyimpangan Poros (mm)

Kelompok 8 16

Page 15: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Kelompok 8 17

Page 16: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Rumus IT :

IT = 0,8 + 0,020 . D

Rumus I :

2.2 Proses Produksi

Proses produksi adalah proses pengolahan dari bahan baku menjadi

bahan setengah jadi atau bahan jadi sehingga meningkatkan nilai guna dari

produk yang dihasilkan.

Diagram proses produksi adalah sebagai berikut:

Gambar 2.10 Alur proses produksi

Proses produksi dapat diklasifikasikan menjadi beberapa macam, yaitu :

2.2.1 Proses Pemesinan (machining)

Proses pemesinan adalah proses produksi yang memanfaatkan

gerak relatif antara pahat dengan benda kerja sehingga menghasilkan produk

dengan spesifikasi geometri yang diinginkan dan terdapat sisa pemotongan

berupa geram.

Kelompok 8 18

PROSES PRODUKSIMAN+ MODAL+

MESIN+ MATERIAL+METODE+

ENERGI dan TEKNOLOGI INFORMASI

Page 17: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Adapun klasifikasi proses pemesinan, yaitu :

A. Berdasarkan gerak relatif pahat terhadap benda kerja:

Berdasarkan gerak relatif pahat terhadap benda kerja dapat dibagi 2,

yaitu:

a. Gerak potong (cutting movement)

Merupakan gerak relatif antara pahat dan benda kerja sehingga

menghasilkan permukaan baru pada benda kerja.

Gambar 2.11 Gerak potong

b. Gerak makan (feeding movement).

Merupakan gerak relatif antara pahat dan benda kerja sehingga

menyelesaikan permukaan baru.

Gambar 2.12 Gerak makan

Adapun jenis proses produksi berdasarkan gerak relatif pahat

terhadap benda yaitu:

1. Proses bubut (turning)

2. Proses gurdi (drilling)

3. Proses freis (milling)

4. Proses gerinda rata (surface grinding)

5. Proses gerinda slindrik ( cylindrical grinding)

6. Proses sekrap (shaping)

7. Proses gergaji (sawing)

Kelompok 8 19

Page 18: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

8. Proses parut (broaching)

B. Berdasarkan mesin perkakas yang digunakan:Tabel 2.7 Proses pemesinan dan mesin yang digunakan

Jenis Proses Mesin yang digunakan

1. Proses Bubut (turning)

2. Proses Gurdi (drilling)

3. Proses Sekrap (shaping,planning)

4. Proses Freis (milling)

5. Proses Gergaji (sawing)

6. Proses Koter/ pelebaran lubang

(boring)

7. Proses Parut (broaching)

8. Proses Gerinda (grinding)

9. Proses Asah (honing)

10. Proses Asah halus (lapping)

11. Proses Asah super halus (super

finishing)

12.Proses Kilap (polishing &

buffing)

1. Mesin bubut (lathe)

2. Mesin gurdi (drilling machine)

3. Mesin sekrap (shaping machine,

planning machine)

4. Mesin freis (freis machine)

5. Mesin gergaji (sawing machine)

6. Mesin koter (boring machine)

7. Mesin parut (broaching machine)

8.Mesin gerinda (grinding machine)

9. Mesin asah (honing machine)

10. Mesin asah (lapping machine)

11. Mesin asah super halus ( super

mirror finishing)

12. Mesin pengkilap (polisher &

buffer)

C. Berdasarkan Orientasi Permukaan

Dari segi orientasi permukaan, proses pemesinan dapat diklasifikasikan

menjadi dua proses yaitu:

1. Permukaan berbentuk silindrik atau konis

Kelompok 8 20

Page 19: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Gambar 2.13 Permukaan berbentuk silindrik

2. Permukaan berbentuk perismatik.

Gambar 2.14 Permukaan berbentuk perismatik

D. Berdasarkan Jumlah Mata Pahat yang digunakan

Adapun klasifikasi jumlah mata pahat dapat dikelompokan menjadi dua

jenis mata pahat yaitu:

a. Pahat bermata potong tunggal (single point cutting tools)

Mesin yang menggunakan pahat potong tunggal adalah mesin bubut

dan sekrap.

Kelompok 8 21

Page 20: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Gambar 2.15 Pahat bermata potong tunggal

b. Pahat bermata potong jamak (multiple point cuttings tools).

Mesin yang menggunakan pahat potong jamak adalah mesin freis dan

gurdi.

Gambar 2.16 Pahat bermata potong jamak

c. Pahat bermata potong tak hingga (unlimited point cutting tools)

Mesin yang menggunakan pahat potogng tak hingga adalah mesin gerinda.

Gambar 2.17 Pahat bermata potong tak hingga

2.2.2 Proses Pembentukan (forming)

Kelompok 8 22

Page 21: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Proses pembentukan adalah proses produksi dengan pemberian

gaya beban terhadap material dengan atau tanpa cetakan sehingga terjadi

deformasi plastis sesuai dengan bentuk yang diinginkan, pada proses ini

tidak ada geram sebagai sisa produksi.

Gambar 2.18 Proses pembentukan

Tabel 2.8 Perbedaan Proses Pemesinan dengan Proses Pembentukan

No Proses Pemesinan Proses Pembentukan

1 Terbentuk geram Tidak terbentuk geram2 Memiliki ketelitian tinggi Ketelitian kurang

3Permukaan produk yang dihasilkan baik

Permukaan produk yang dihasilkan kurang baik

4 Volume benda kerja berubah Volume benda kerja tetap

5 Tidak terjadi deformasi plastis Terjadi deformasi plastis

6 Memakai mesin perkakas Memakai cetakan

7 Serat material putus Serat tidak terputus

2.2.3 Proses Pengecoran (casting)

Proses pengecoran adalah salah suatu proses produksi dengan cara

memanaskan logam sampai titik lebur lalu dituangkan ke dalam cetakan

yang telah disiapkan, kemudian didinginkan, dan dikeluarkan dari

cetakannya sehingga terbentuk produk baru yang sesuai dengan bentuk

cetakan jika perlu dilakukan proses pemesinan.

Kelompok 8 23

Page 22: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Gambar 2.19 Proses pengecoran

2.2.4 Proses Penyambungan (joining)

Proses penyambungan adalah salah satu proses produksi yang

menggabungkan satu komponen dengan komponen lainnya sehingga

terbentuk satu komponen yang diinginkan.

Proses penyambungan dapat dikelompokkan menjadi 3, yaitu :

a. Penyambungan Tetap

Penyambungan tetap adalah penyambungan yang apabila dipisahkan

akan dapat merusak material utama.

Contoh: penyambungan pada pengelasan, patri, solder, dan lain-lain.

Kelompok 8 24

Page 23: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Gambar 2.20 Pengelasan

b. Penyambungan Tidak Tetap

Penyambungan tidak tetap adalah penyambungan yang dapat

dipisahkan kembali dan tidak merusak komponennya.

Contoh: penyambungan dengan menggunakan baut.

Gambar 2.21 Baut untuk penyambungan tidak teta

c. Penyambungan Semi permanen

Penyambungan semipermanen merupakan salah satu teknik

penyambungan di mana jika paku dilepaskan maka komponen yang

disambung tidak mengalami kerusakan melainkan yang mengalami

kerusakan hanyalah paku yang digunakan dalam proses

penyambungan.

Contoh penyambungan sementara adalah paku keling

Kelompok 8 25

Page 24: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Gambar 2.22 Paku keling untuk penyambungan semipermanen

2.2.5 Metalurgi Serbuk (powder metallurgy)

Metalurgi serbuk adalah proses produksi yang menggunakan bahan

baku serbuk logam, dengan memberikan tekanan (pressing) kemudian

dikeluarkan dari cetakan lalu dipanaskan sampai serbuk menyatu sehingga

menjadi produk yang rigid atau kaku.

Gambar 2.23 Proses metalurgi serbuk

2.2.6 Perakitan (Assembly)

Proses perakitan adalah salah satu proses produksi yang

menggabungkan beberapa part atau komponen yang memiliki fungsi yang

berbeda menjadi suatu produk yang utuh. Proses perakitan dapat

dilakukan dengan cara manual, otomatis (robot), dan gabungan manual

dan otomatis.

Proses perakitan terbagi dua, yaitu:

Kelompok 8 26

Page 25: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

a. Sub assembly

Sub assembly adalah perakitan setengah jadi yang sudah memiliki

fungsi.

Gambar 2.24 contoh sub assembly

b. Assembly

Assembly adalah perkaitan yang produknya sudah utuh dan memiliki

fungsi.

Gambar 2.25 Contoh assembly

2.2.7 Proses perubahan sifat mekanik

Proses perubahan sifat mekanik adalah serangkaian proses yang

dilakukan untuk mendapatkan sifat mekanik material yang baru.

Perubahan sifat mekanik terbagi atas dua macam, yaitu :

a. Heat Treatment

Kelompok 8 27

Page 26: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Merupakan suatu proses perlakuan thermal pada seluruh bagian

logam bertujuan untuk mendapatkan sifat mekanik yang

diinginkan. Contoh produk untuk Heat Treatment adalah Risun

Steel.

Gambar 2.26 Proses Heat Treatment

b. Surface Treatment

Merupakan suatu proses perlakuan panas pada permukaan benda

kerja, tanpa mengubah sifat mekaniknya secara keseluruhan,

karena perubahan yang dilakukan hanya pada bagian permukaan.

Gambar 2.27 Produk hasil Surface Treatment

2.2.8 Proses Polimer

Proses polimer adalah proses produksi yang menggunakan bahan

baku berupa polimer sehingga menghasilkan produk yang diinginkan.

Jenis – jenis polimer adalah:

Kelompok 8 28

Page 27: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

a. Thermosetting yaitu monomer–monomer yang membentuk rantai

bercabang. Contohnya adalah melamin.

Gambar 2.28 Melamin

b. Thermoplastis ialah monomer-monomer yang membentuk rantai

lurus. Contohnya adalah botol air mineral.

Gambar 2.29 Botol air mineral

c. Elastomer ialah monomer-monomer yang membentuk rantai

menjalar. Contohnya ban.

Kelompok 8 29

Page 28: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Gambar 2.30 Produk polimer ban mobil

2.3 Mekanisme Penghasilan Geram

Mekanisme penghasilan ada dua, yaitu teori lama dan teori baru.

2.3.1 Teori Lama

Teori lama menjelaskan terbentuknya geram karena adanya retak

tekanan atau gaya terhadap benda kerja sehingga terjadinya retak mikro

(micro crack) saat terjadinya pemotongan. Dengan bertambahnya tekanan

pahat, retak tersebut menjalar ke depan sehingga terjadilah geram.

Gambar 2.31 Teori lama

2.3.2 Teori Baru

Teori baru menjelaskan terbentuknya geram karenaadanya tekanan

yang diberikan oleh mata pahat kepada benda kerja yang menghasilkan

tegangan geser dimana tegangan geser mata pahat lebih besar dari benda

Kelompok 8 30

Page 29: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

kerja sehingga terjadi deformasi yang menggeser dan memutus permukaan

benda kerja yang bertemu dengan mata pahat.

Gambar 2.32 Proses terbentuknya gram menurut teori baru

2.4 Pahat

Pahat merupakan alat yang digunakan untuk memotong. Pada

proses pemesinan, pahat digunakan untuk memotong benda kerja agar

terbentuk geometri benda kerja sesuai dengan perancangan sebelumnya.

2.4.1 Bagian - Bagian Pahat

Gambar 2.33 Bagian-Bagian dan Bidang Pahat Bubut

Kelompok 8 31

Page 30: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

2.4.2 Bidang Pahat

Bidang pahat dapat dibagi tiga yaitu sebagai berikut :

1. Bidang Geram (A )

Merupakan bidang diatas dimana geram mengalir.

2. Bidang Utama (A )

Yaitu bidang yang menghadap ke permukaan transien dari benda kerja.

Permukaan transien benda kerja akan terpotong akibat gerakan pahat

relatif terhadap benda kerja. Karena adanya gaya pemotongan sebagian

bidang utama akan terdeformasi sehingga bergesekan dengan

permukaan transien benda kerja.

3. Bidang Bantu/Minor (A ’ Auxiliary)

Adalah bidang yang menghadap permukaan terpotong dari benda kerja.

Karena adanya gaya pemotongan, sebagian kecil bidang bantu akan

terdeformasi dan menggesek permukaan benda kerja yang telah

terpotong/dikerjakan. Untuk pahat freis selubung tidak diperlukan

bidang bantu.

2.4.3 Mata Potong Pahat

Mata potong pahat merupakan tepi dari bidang geram yang aktif

memotong. Ada dua jenis mata potong, yaitu :

1. Mata Potong Utama / Mayor (S, principal / mayor cutting edge)

Mata potong utama adalah garis perpotongan antar bidang geram

(A ) dengan bidang utama (A).

2. Mata Potong Bantu / Minor (S’, auxiliary / minor cutting edge)

Mata potong bantu adalah garis perpotongan antara bidang geram

(A) dengan bidang bantu (A).

Kelompok 8 32

Page 31: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Gambar 2.34 Bagian- bagian pahat

Keterangan :

1. Badan (body)

Bagian pahat yang dibentuk menjadi mata potong atau tempat untuk

sisipan pahat (dari karbida atau keramik).

2. Pemegang/gagang (shank)

Bagian pahat untuk dipasangkan pada mesin perkakas. Bila bagian ini

tidak ada, maka fungsinya digantikan oleh lubang pahat.

3. Sumbu Pahat (tool axis)

Garis maya yang digunakan untuk mendefinisikan geometri pahat.

4. Dasar (base)

Bidang rata pada pemegang untuk meletakkan pahat sehingga

mempermudah proses pembuatan, pengukuran maupun pengasahan

pahat.

5. Lubang Pahat (tool bore)

Lubang pada pahat melalui mata pahat dipasang pada poros utama

(Spindle ) atau poros pemegang dari mesin perkakas. Umumnya

dipunyai oleh pahat freis.

2.4.4 Material Pahat

Kelompok 8 33

Page 32: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Pahat yang baik harus memiliki sifat-sifat tertentu, sehingga

nantinya dapat menghasilkan produk yang berkualitas baik (ukuran tepat)

dan ekonomis (waktu yang diperlukan pendek). Penentuan material pahat

didasarkan pada jenis material benda kerja dan kondisi pemotongan

(pengasaran, adanya beban kejut, penghalusan). Material pahat yang ada

ialah baja karbon sampai dengan keramik dan intan.

Adapun kriteria sifat material pahat yang perlu di perhatikan antara

lain :

1. Kekerasan yang cukup tinggi melebihi kekerasan benda kerja.

2. Hot hardness : memiliki kekerasan pada temperatur tinggi.

3. Keuletan yang cukup besar untuk menahan beben kejut yang terjadi

sewaktu pemesinan dengan interupsi maupun sewaktu memotong

benda kerja yang mengandung partikel/bagian yang keras (hard spot).

4. Ketahanan beban kejut termal :bila terjadi perubahan temperatur yang

cukup besar secara berkala / periodik.

5. Sifat adhesi yang rendah: untuk mengurangi afinitas benda kerja

terhadap pahat , mengurangi laju keausan ,serta penurunan gaya

pemotong.

6. Daya larut elemen/komponen material pahat yang rendah untuk

memperkecil laju keausan akibat mekanisme difusi.

2.4.5 Jenis-jenis Material Pahat

Adapun jenis-jenis material pahat adalah sebagai berikut:

1. Baja karbon

Mempunyai kandungan karbon yang relatif tinggi yaitu 0,7% - 1,4%

dan persentase unsur lain yang rendah (Mn, W, Cr) serta memiliki

kekerasan permukaan yang sangat tinggi. Baja karbon ini bisa

digunakan untuk kecepatan potong rendah (sekitar VC = 10 m/min)

karena sifat martensit yang melunak pada suhu sekitar 2500 C. Pahat

jenis ini hanya dapat memotong logam yang lunak ataupun kayu.

Kelompok 8 34

Page 33: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Karena harganya yang relatif murah maka sering digunakan untuk

tap (untuk membuat ulir).

Keuntungannya :

1. Digunakan untuk kecepatan potong yang rendah

2. Dapat memotong material benda kerja yang lunak

3. Harganya murah

2. Baja paduan

Sifatnya diantara HSS dan karbida, yang digunakan dalam hal

khusus diantara pilihan dimana karbida terlalu rapuh dan HSS

mempunyai Hardness dan Wear Resistance yang terlalu rendah.

Paduan Cor Nonferro mempunyai Vc sebesar 33-100 m/min.

Jenis pahat ini dibuat dalam bentuk toolbit (sisipan). Paduan

Nonferro terdiri dari 4 macam elemen utama, yaitu;

a. Co sebagai pelarut

b. Cr membentuk karbida

c. Wolfram pembentuk karbida

d. C 1 %

3. HSS (High Speed Steels)

Merupakan baja paduan tinggi dengan unsur paduan krom dan

tungsten. Melalui proses penuangan (molten metalurgy) kemudian

diikuti pengerolan ataupun penempaan baja dibentuk menjadi batang

atau silindris. Pada kondisi lunak (annealed) bahan tersebut dapat

diproses secara pemesinan menjadi berbagai bentuk pahat potong.

Setelah proses perlakuan panas dilaksanakan kekerasannya akan

cukup tinggi sehingga dapat digunakan pada kecepatan potong yang

tinggi (sampai dengan tiga kali kecepatan potong untuk pahat CTS),

sehingga dinamakan dengan “Baja Kecepatan Tinggi”; HSS, High

Speed Steel. Apabila telah aus maka HSS dapat diasah sehingga

mata potongnya tajam kembali, karena sifat keuletan yang relatif

Kelompok 8 35

Page 34: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

baik. Pahat ini biasanya digunakan sebagai pahat untuk mesin gurdi,

bubut dan sekrap.

Hot Hardness dan Recovery Hardness yang cukup tinggi, dapat

dicapai berkat adanya unsur paduan W, Cr, Mo, Co. Pengaruh unsur

tersebut pada unsur dasar besi (Fe) dan karbon (C) adalah sebagai

berikut :

a. Tungsten / Wolfram (W)

Untuk mempertinggi Hot Hardness, dimana terjadi

pembentukan karbida, yaitu paduan yang sangat keras, yang

menyebabkan kenaikan temperatur untuk proses hardening dan

tempering.

b. Chromium (Cr)

Menaikkan hardenability dan hot hardness. Crom merupakan

elemen pembentuk karbida akan tetapi Crom menaikkan

sensitivitas terhadap over heating.

c. Vanadium (V)

Menurunkan sensitiviitas terhadap over heating serta

menghaluskan ukuran butir. Juga merupakan elemen pembentuk

karbida.

d. Molybdenum (Mo)

Mempunyai efek yang sama seperti W, akan tetapi lebih terasa

(2% W, dapat digantikan oleh 1% Mo). Selain itu Mo – HSS

lebih liat, sehingga mampu menahan beban kejut.

Kelemahannya adalah lebih sensitif terhadap over heating

hangusnya ujung–ujung yang runcing seewaktu dilakukan

proses Heat treatment.

e. Cobalt (Co)

Bukan elemen pembentuk karbida. Ditambahkan dalam HSS

untuk menaikkan Hot hardness dan tahanan keausan. Ukuran

butir menjadi lebih halus sehingga ujung – ujung yang runcing

tetap terpelihara selama heat treatment pada temperatur tinggi.

Kelompok 8 36

Page 35: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

4. Karbida

Karbida adalah pahat yang dibuat dengan cara menyinter serbuk

karbida (Nitrida & Oksida) dengan bahan pengikat yang umum yaitu

Cobalt. Semakin besar persentase pengikat Co maka kekerasan

makin menurun dan sebaliknya keuletannya membaik serta memiliki

modulus elastisitas dan berat jenis yang tinggi. Memiliki koefesien

muai setengah dari baja dan konduktivitas panas sekitar dua sampai

tiga kali konduktifitas panas HSS.

Ada 3 jenis utama pahat karbida :

Karbida tungsten (campuran WC dan Co)

Merupakan jenis pahat karbida untuk memotong besi tuang

(Castiron Cutting Grad )

Karbida tungsten paduan

Untuk memotong baja (Steel Cutting Grade)

Karbida lapis (Coated Cemented Carbides)

5. Keramik

Keramik adalah material paduan metalik dan non metalik. Proses

pembuatannya melalui powder processing. Keramik secara luas

mencakup karbida, nitrida, borida, oksida, silikon, dan karbon .

Keramik mempunyai sifat yang relatif rapuh.

Beberapa contoh jenis keramik sebagai perkakas potong adalah :

a. Keramik oksida atau oksida aluminium(Al2O3) murni atau

ditambah 30% titanium (TiC) untuk menaikkan kekuatan non

adhesif. Disertai dengan penambahan serat halus (whisker) dari

SiC dimaksudkan untuk mengurangi kegetasan disertai dengan

penambahan zirkonia (ZrO2) untuk menaikan jumlah retak mikro

yang tidak terorientasi guna menghambat pertumbuhan retak yang

cukup besar dan memiliki sifat yang sangat keras dan tahan

panas.

b. Nitrida silicon (Si3N4) disebut kombinasi Si-Al-O-N

Kelompok 8 37

Page 36: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

6. CBN (Cubic Boron Nitrides)

Dibuat dengan penekanan panas sehingga serbuk grafit putih Nitrida

Boron dengan struktur atom heksagonal berubah manjadi material

kubik. Pahat sisipan CBN bisa dibuat dengan menyinter serbuk BN

tanpa atau dengan material pengikat Al2O3, TiN, atau Co. CBN

memeliki kekerasan yang sangat tinggi dibandingkan pahat

sebelumnya. Pahat ini bisa digunakan untuk pemesinan berbagai

jenis baja pada keadaan dikeraskan, besi tuang, HSS atau karbida.

CBN memiliki afinitas yang sangat kecil terhadap baja dan tahan

terhadap perubahan reaksi kimia sampai dengan kecepatan potong

yang sangat tinggi. Saat ini pahat CBN sangat mahal sehingga

pemakaiannya sangat terbatas.

7. Intan

Merupakan pahat potong yang sangat keras yang merupakan hasil

proses sintering serbuk intan tiruan dengan bahan pengikat Co (5%-

10%). Hot hardeness yang sangat tinggi dan tahan terhadap

deformasi plastis. Sifat ini ditentukan oleh besar butir intan serta

persentase dan komposisi material pengikat. Karena intan pada

temperratur tinggi mudah berubah menjadi grafit dan mudah

terdifusi dengan atom besi, maka pahat intan tidak bisa digunakan

untuk memotong bahan yang mengandung besi.

2.5 Fluida Pendingin (Coolant)

Fluida pendingin (Coolant) mempunyai kegunaan yang khusus

dalam proses pemesinan. Cairan pendingin perlu dipilih dengan seksama

sesuai dengan jenis pekerjaan yang dilakukan dengan mesin perkakas.

Penggunaan cairan pendingin ini dapat dilakukan dengan berbagai cara

seperti disemprotkan, dikucurkan, dikabutkan, dll. Efektivitas dari cairan

pendingin ini hanya dapat diketahui dengan melakukan percobaan

pemesinan.

Kelompok 8 38

Page 37: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

2.5.1 Fungsi Coolant

Fungsi dari Coolant secara umum adalah sebagai berikut :

a. Menurunkan temperatur pahat pada saat pemotongan.

b. Menurunkan gaya potong.

c. Memperpanjang umur pahat.

d. Melumasi elemen pembimbing (ways).

e. Memperhalus atau memperbaiki kualitas permukaan benda kerja.

f. Membersihkan geram dari bidang geram pada saat proses pemotongan.

g. Proteksi korosi pada permukaan benda kerja yang baru terbentuk.

h. Mengurangi gesekan antara geram, pahat, dan benda kerja.

i. Sebagai pelumas.

2.5.2 Jenis-Jenis Coolant

Secara umum Coolant terbagi dalam dua jenis Coolant, yaitu :

1. Air Blow

Merupakan Coolant berupa tiupan udara yang dialirkan dari selang

khusus. Coolant jenis ini digunakan untuk material yang cepat

menangkap dan melepaskan panas.

2. Water Blow

Merupakan Coolant yang berbentuk cair. Coolant ini biasanya

digunakan pada material yang laju perpindahan panasnya lambat.

Fluida pendingin (Coolant) yang biasa dipakai dalam proses

pemesinan dapat dikategorikan dalam empat jenis utama, yaitu sebagai

berikut:

1. Cairan sintetik (synthetic fluids, chemical fluids)

Cairan yang jernih atau diwarnai merupakan larutan murni (true

solutions) atau larutan permukaan aktif (surface active). Pada larutan

murni unsur yang dilarutkan tersebar antara molekul dan tegangan

permukaan (surface tension) hampir tidak berubah. Larutan murni

Kelompok 8 39

Page 38: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

tidak bersifat melumasi tetapi hanya dipakai untuk sifat penyerapan

panas yang tinggi dan melindungi dari korosi. Dengan menambah

unsur lain yang mampu membentuk kumpulan molekul akan

mengurangi tegangan permukaan menjadi cairan permukaan aktif

sehingga mudah membasahi dan daya lumasnya naik.

2. Cairan emulsi (emulsions, water miscible fluids, water soluble oil,

emulsifiable cutting fluids).

Yaitu air yang mengandung partikel minyak (5–20 µm) unsur

pengemulsi ditambahkan dalam minyak yang kemudian dilarutkan

dalam air. Bila ditambahkan unsur lain seperti EP (Extreme Pressure

Additives) daya lumasnya akan meningkat.

3. Cairan semi sintetik (semi synthetic fluids)

Merupakan perpaduan antara jenis sintetik dan emulsi. Kandungan

minyaknya lebih sedikit daripada cairan emulsi. Sedangkan

kandungan pengemulsinya (molekul penurun tegangan permukaan ).

Partikel lebih banyak daripada cairan sintetik. Partikel minyaknya

lebih kecil dan tersebar. Dapat berupa jenis dengan minyak yang

sangat jenuh (super-fatted) atau jenis EP,(Exterme Pressure).

4. Minyak (cutting oils)

Merupakan kombinasi dari minyak bumi (naphthenic,paraffinic),

minyak binatang, minyak ikan atau minyak nabati. Viskositasnya

bermacam-macam dari yang encer sampai dengan yang kental

tergantung pemakaianya. Pencampuran antara minyak bumi dengan

minyak hewani atau nabati menaikkan daya pembasahan (wetting

action) sehingga memperbaiki daya lumas.

2.5.3 Pemakaian Coolant

Adapun cara pemberian cairan pendingin (Coolant) antara lain :

1. Manual

Kelompok 8 40

Page 39: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Bila mesin perkakas tak dilengkapi dengan sistem cairan pendigin,

misalnya mesin gurdi atau freis jenis “bangku” (bench drilling/milling

machine) maka cairan pendingin hanya dipakai secara terbatas.

2. Dikucurkan / dibanjirkan (flooding)

Sistem pendingin yang terdiri atas pompa, saluran, nozel dan tangki,

dimiliki oleh hampir semua mesin perkakas. Satu atau beberapa nozel

dengan selang fleksibel diatur sehingga cairan pendingin

disemprotkan pada bidang aktif pemotongan. Keseragaman

pendinginan harus diusahakan dan bila perlu dapat dibuat nozel

khusus.

Gambar 2.35 Contoh Saluran Pendingin

3. Ditekan melalui saluran pada pahat

Cairan pendingin dialirkan dengan tekanan tinggi melewati saluran

pada pahat. Untuk penggurdian lubang yang dalam (deep Hole

driulling; gun – drilling) atau pengefreisan dengan posisi yang sulit

dicapai dengan penyemprotan biasa. Spindle mesin perkakas

dirancang khusus karena harus menyalurkan cairan pendingin ke

lubang pada pahat.

Kelompok 8 41

Page 40: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Gambar 2.36 Coolant yang disalurkan lewat pahat

4. Dikabutkan (mist)

Cairan pendingin disemprotkan berupa kabut. Partikel cairan sintetik,

semi–sintetik atau emulsi disemprotkan melalui aspirator yang bekerja

dengan prinsip seperti semprotan nyamuk. Cairan dalam tabung akan

naik melalui pipa berdiameter kecil karena daya vakum akibat aliran

udara diujung atas pipa dan menjadi kabut yang menyemprot keluar.

Jenis pengabut lain (pressure feed) menggunakan dua selang yang

bersatu di nozel sehingga lebih mudah diarahkan semprotannya.

Selang yang pertama membawa udara tekan dan yang kedua

membawa cairan dari tabung yang diberi tekanan. Pengabut ini

berukuran kecil dan mudah dibuat dan dipasangkan pada bench

drilling/ milling machines menggantikan cara manual.

Gambar 2.37 Pendingin yang di kaburkan

Kelompok 8 42

Page 41: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

2.6 Elemen Dasar Proses Pemesinan

Berdasarkan gambar teknik, dimana dinyatakan spesifikasi

geometrik suatu produk komponen mesin, salah satu atau beberapa jenis

proses pemesinan harus dipilih sebagai suatu proses atau urutan proses yang

digunakan untuk membuatnya. Bagi suatu tingkatan proses, ukuran obyektif

ditentukan, dan pahat harus membuang sebagian material benda kerja sampai

ukuran obyektif tersebut tercapai. Hal ini dapat dilaksanakan dengan cara

menentukan penampang geram (sebelum terpotong). Selain itu, setelah

berbagai aspek teknologi ditinjau, kecepatan pembuangan geram dapat dipilih

supaya waktu pemotongan sesuai dengan yang dikehendaki.

Untuk itu perlu dipahami lima elemen dasar proses permesinan, yaitu :

1. Kecepatan potong (cutting speed) : Vc (m/min)

2. Kecepatan makan (feeding speed) : Vf (mm/min)

3. Kedalaman potong (depth of cut) : a (mm)

4. Waktu pemotongan (cutting time) : tc (min), dan

5. Kecepatan penghasilan geram (rate of metal removal) : Z (cm3/min)

Elemen proses pemesinan (Vc, Vf, a, tc dan Z) dihitung berdasarkan

dimensi benda kerja dan pahat, serta besaran dari mesin perkakas. Besaran

mesin perkakas diatur ada bermacam-macam tergantung pada jenis mesin

perkakas. Oleh sebab itu, rumus yang dipakai untuk menghitung setiap

elemen proses pemesinan dapat berlainan.

Macam-macam proses pemesinan, berdasarkan jenis mesin yang digunakan :

2.6.1 Proses Bubut (turning)

Proses bubut adalah proses pemesinan untuk menghasilkan bagian-bagian

mesin berbentuk silindris yang dikerjakan dengan menggunakan mesin

bubut. Prinsip dasarnya dapat didefinisikan sebagai proses pemesinan

permukaan luar benda silindris atau bubut rata:

a. Dengan benda kerja yang berputar

b. Dengan satu pahat bermata potong tunggal

(with a single-point cutting tool)

Kelompok 8 43

Page 42: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

c. Dengan gerakan pahat sejajar terhadap

sumbu benda kerja pada jarak tertentu sehingga akan membuang

permukaan luar benda kerja.

Pada proses bubut gerak potong dilakukan oleh benda kerja yang

melakukan gerak rotasi sedangkan gerak makan dilakukan oleh pahat yang

melakukan gerak translasi. Selain itu mesin bubut ini menggunakan pahat

bermata potong tunggal, jenis mata pahat yang digunakan adalah pahat

HSS dengan kecepatan potong (Vc) yang optimum adalah 20 m/min. Pada

proses bubut benda kerja dipegang oleh pencekam yang dipasang di ujung

poros utama Spindle. Harga putaran poros utama umumnya dibuat

bertingkat dengan aturan yang telah distandarkan, misalnya : 83, 155, 275,

550, 1020 dan 1800 rpm. Pahat dipasangkan pada dudukan pahat dan

kedalaman potong (a) diatur dengan menggeserkan peluncur silang melalui

roda pemutar (skala pada pemutar menunjukkan selisih harga diameter)

dengan demikian kedalaman gerak translasi dan gerak makannya diatur

dengan lengan pengatur pada rumah roda gigi. Gerak makan (f) yang

tersedia pada mesin bubut dibuat bertingkat dengan aturan yang telah

distandarkan, misalnya : 0.065; 0.113; 0.130; 0.455 (mm/(r)).

Berikut dapat dilihat gambar mesin bubut beserta bagian bagiannya pada

gambar dibawah ini.

Kelompok 8 44

Page 43: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Gambar 2.38 Mesin Bubut

Keterangan gambar :

a. Spindle merupakan lubang tempat pemasangan pencekam/chuck.

b. Kepala tetap merupakan tempat diletakkannya Spindle dan gear box.

c. Tool Post adalah tempat untuk memasang pahat.

d. Tuas pengubah kecepatan merupakan pengatur untuk gerak makan dan

kecepatan potong

e. Ulir pengarah gunanya untuk menggerakkan kereta saat melakukan proses

bubut untuk pembuatan ulir.

f. Apron sebagai pembawa pahat yang melakukan gerak translasi untuk

melakukan gerak makan.

g. Rumah roda gigi adalah tempat lengan pengatur.

h. Kendali Spindle merupakan tempat mengatur Spindle .

Kondisi pemotongan proses bubut ditentukan sebagai berikut :

Kelompok 8 45

Page 44: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Benda kerja :

Diameter awal (d0) ; mm

Diameter akhir (dm) ; mm

Panjang pemesinan (lt) ; mm

Pahat :

Sudut potong utama (kr)

Sudut geram (o )

Mesin bubut :

Kedalaman potong (a) ; mm

Gerak makan (f) ; mm/rev

Putaran Spindle (n) ; r/mm

Gambar 2.39 Kondisi Pemotongan Bubut

1. Parameter Proses Bubut

a. Kecepatan potong (Cutting speed )

Vc = ; m/min

Dimana, d = diameter rata-rata ,yaitu

d = (do + dm) ; mm

2

b. Kecepatan makan (feeding speed)

Kelompok 8 46

Page 45: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Vf = f.n ; mm/min

c. Waktu pemotongan (depth of cut)

tc = lt

Vf ; min

d. Kedalaman potong (cutting time)

a = ( do – dm ) ; mm

2

e. Kecepatan penghasilan geram (rate of metal removal)

Z = A .V ; A = f . a ; mm2

Z = f . a . Vc ; cm3/min

2. Jenis Operasi Bubut

Berdasarkan posisi benda kerja yang akan dibuat pada mesin bubut, ada

beberapa proses bubut yaitu :

Proses pemesinan yang dapat dilakukan pada mesin bubut

a. Proses Pengerjaan tepi / bubut muka (facing)

b. Proses Bubut silindris (turning)

c. Proses Bubut Ulir (threading)

d. Proses Pembuatan konis (taper turning)

e. Proses Pembubutan drilling

f. Proses Meluaskan lubang (boring)

g. Proses Bubut Alur (grooving)

h. Proses Pemotongan (cut-off)

i. Proses Bubut bentuk (forming)

Kelompok 8 47

Page 46: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Gambar 2.40 Proses Pada Mesin Bubut

2.6.2 Proses Freis (milling)

Proses freis adalah suatu proses permesinan yang digunakan untuk

membuat produk dengan bentuk prismatik, spie dan roda gigi. Mesin freis

merupakan mesin yang paling mampu melakukan banyak kerja dari semua

mesin perkakas. Pahat freis mempunyai jumlah mata potong banyak

(jamak) sama dengan jumlah gigi freis . Pada mesin freis pahat bergerak

rotasi dan benda kerja bergerak translasi.

Proses pemesinan freis (milling) adalah proses penyayatan benda kerja

menggunakan alat potong dengan mata potong jamak yang berputar.

Proses penyayatan dengan gigi potong yang banyak yang mengitari pisau

ini bisa menghasilkan proses pemesinan lebih cepat. Permukaan yang

disayat bisa berbentuk datar, menyudut, atau melengkung. Permukaan

benda kerja bisa juga berbentuk kombinasi dari beberapa bentuk. Secara

umum mesin freis dapat dikelompokkan, pengelompokan ini berdasarkan

posisi dari Spindle mesin tersebut, antara lain :

a. Freis tegak/muka (face milling)

Pada freis tegak antara sumbu pahat dan benda kerja tegak lurus.

Pada freis muka, pisau dipasang pada Spindle yang memiliki sumbu

putar tegak lurus terhadap permukaan benda kerja. Permukaan hasil

proses freis dihasilkan dari hasil penyayatan oleh ujung dan selubung

pisau.

Kelompok 8 48

Page 47: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

b. Freis datar/ periperal (slab milling)

Pada freis datar antara sumbu pahat dan benda kerja sejajar.

Gambar 2.41 klasifikasi proses freis : (a) Freis datar (slab milling), (b) freis tegak

(face milling)

Freis datar dibedakan menjadi dua, yaitu :

1. Mengefreis turun (down milling)

Pada down milling gerak rotasi pahat searah dengan gerak translasi benda

kerja. Pahat bekerja turun sehingga menyebabkan benda kerja lebih

tertekan ke meja dan meja terdorong oleh pahat, gaya dorongnya akan

melebihi gaya dorong ulir atau roda gigi penggerak meja. Mengefreis

turun tidak dianjurkan untuk permukaan yang terlalu keras.

2. Mengefreis naik (up milling/coventional milling)

Pada up milling gerak rotasi pahat berlawanan arah dengan gerak translasi

benda kerja. Mengefreis naik dipilih karena alasan kelemahan mengefreis

turun. Mengefreis naik mempercepat keausan pahat karena mata potong

lebih banyak menggesek benda kerja saat mulai pemotongan, selain itu

permukaan benda kerja lebih kasar.

Gambar 2.42 Jenis Pahat (a) up milling (b) down Milling

Kelompok 8 49

Page 48: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Cara membedakan proses freis up milling dengan down milling adalah :

a. Dengan melihat arah buangan geramnya.

b. Dengan melihat arah putaran dari pahat tersebut.

Dari kedua model freis datar di atas, down Milling adalah lebih bagus

karna menghasilkan permukaan yang lebih halus dengan gaya kerja yang

besar.Tabel 2.9 Perbedaan Up Milling Dengan Down Milling

No. Up milling Down milling

1Gerak pahat berlawanan

dengan gerak benda kerja

Gerak pahat searah

dengan benda kerja

2Kehalusan permukaan

kurang baik

Kehalusan permukaan

lebih baik

3 Keausan lebih cepat Keausan lambat

4Gaya yang diberikan lebih

besar

Gaya yang diberikan kecil

5Getaran yang dihasilkan

kecil

Getaran yang dihasilkan

besar

Kelompok 8 50

Page 49: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Gambar 2.43 Proses Freis Datar dan Freis Tegak

Jenis pemotongan pada mesin freis adalah sebagai berikut :

o Pemotong freis biasa

Merupakan sebuah pemotong berbentuk piringan yang hanya memiliki

gigi pada sekelilingnya.

o Pemotong freis samping.

Pemotong ini mirip dengan pemotong datar kecuali bahwa giginya di

samping.

o Pemotong gergaji pembelah logam.

Pemotong ini mirip dengan pemotong freis datar atau samping kecuali

bahwa pembuatannya sangat tipis, biasanya 5 mm atau kurang.

o Pemotong freis sudut.

Ada dua pemotong sudut yaitu pemotong sudut tunggal dan pemotong

sudut ganda. Pemotong sudut tunggal mempunyai satu permukaan

kerucut, sedangkan pemotong sudut ganda bergigi pada dua permukaan

kerucut. Pemotong sudut digunakan untuk memotong lidah roda,

tanggem, galur pada pemotong freis, dan pelebar lubang.

o Pemotong freis bentuk Gigi.

pada pemotong ini merupakan bentuk khusus.Termasuk didalamnya

adalah pemotong cekung dan cembung, pemotong roda gigi, pemotong

galur, pemotong pembulat sudut, dsb.

o Pemotong proses ujung.

Pemotong ini mempunyai poros integral untuk menggerakkan dan

mempunyai gigi dikeliling dan ujungnya.

o Pemotong T-slot.

Kelompok 8 51

Page 50: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Pemotong jenis ini menyerupai pemotong jenis datar kecil atau freis

samping yang memiliki poros integral lurus atau tirus untuk

penggerakan.

Gambar 2.44 Jenis Pemotong pada Mesin Freis

Beberapa parameter yang dapat diatur pada mesin freis adalah putaran

Spindle (n), kecepatan makan (Vf), kedalaman potong (a). Elemen dasar dari

proses freis dapat dihitung dengan menggunakan rumus yang dapat

diturunkan dari kondisi pemotongan, sebagai berikut:

Benda kerja : w = lebar pemotongan

lw = panjang pemotongan

a = kedalaman potong

Pahat freis : d = diameter luar

z = jumlah gigi (mata potong)

= sudut potong utama 90 untuk pahat freis selubung.

Mesin freis : n = putaran poros utama

Vf = kecepatan makan

Elemen dasar pada mesin freis dapat dihitung dengan rumus berikut :

1. Kecepatan potong

Kelompok 8 52

Page 51: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

v = ; m/min

2. Gerak makan pergigi

fz = Vf / (z n) ; mm/(gigi)

3. Waktu pemotongan

tc = lt / Vf ; min

dimana : lt = lv + lw + ln ; mm

lv ; untuk mengefreis datar

lv 0 ; untuk mengefreis tegak,

ln 0 ; untuk mengefreis datar,

ln = d / 2 ; untuk mengefreis tegak

dimana : lw = panjang pemotongan ; mm

lv = panjang mula-mula ; mm

lt = panjang proses pemesinan ; mm

4. Kecepatan menghasilkan geram

Z = ; cm3 /min

2.6.3 Proses Gurdi (drilling)

Proses gurdi adalah roses gurdi adalah proses pemesinan yang paling

sederhana di antara 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).

Sedangkan proses bor (boring) adalah proses meluaskan/memperbesar

lubang yang bisa dilakukan dengan batang bor (boring bar) yang tidak

hanya dilakukan pada mesin gurdi, tetapi bisa dengan mesin bubut, mesin

freis, atau mesin bor.

Kelompok 8 53

Page 52: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Beberapa Mesin Gurdi yang Dipakai pada Proses Produksi :

a. Mesin Gurdi Portable dan Peka

Mesin gurdi portable (Gambar 2.43) adalah mesin gurdi kecil yang

terutama digunakan untuk operasi penggurdian yang tidak dapat

dilakukan dengan mudah pada mesin gurdi biasa. Yang paling

sederhana adalah penggurdi yang dioperasikan dengan tangan.

Penggurdi ini mudah dijinjing, dilengkapi dengan motor listrik kecil,

beroperasi pada kecepatan cukup tinggi, dan mampu menggurdi sampai

diameter 12 mm. Penggurdi yang serupa, yang menggunakan udara

tekan sebagai daya, digunakan kalau bunga api dari motor dapat

menimbulkan bahaya kebakaran. Mesin gurdi peka adalah mesin kecil

berkecepatan tinggi dengan konstruksi sederhana yang mirip dengan

kempa gurdi tegak biasa. Mesin ini terdiri atas sebuah standar tegak,

sebuah meja horizontal dan sebuah Spindle vertikal untuk memegang

dan memutar penggurdi. Mesin jenis ini memiliki kendali hantaran

tangan, biasanya dengan penggerak batang gigi dan pinyon pada

selongsong yang memegang Spindle putar. Penggurdi ini dapat

digerakkan langsung dengan motor, dengan sabuk atau dengan piring

gesek. Penggerakan piring gesek yang mempunyai pengaturan

kecepatan pengaturan sangat luas, tidak sesuai kecepatan rendah dan

pemotongan berat. Kempa penggurdi peka hanya sesuai untuk

pekerjaan ringan dan jarang yang mampu untuk memutar penggurdi

lebih dari diameter 15 mm.

b. Mesin Gurdi Vertikal

Mesin gurdi vertikal, mirip dengan penggurdi peka, mempunyai

mekanisme hantaran daya untuk penggurdi putar dan dirancang untuk

kerja yang lebih berat. Gambar 34 menunjukkan mesin dengan tiang

bentuk bulat. Mesin gurdi semacam ini dapat dipakai untuk mengetap

maupun menggurdi.

c. Mesin Gurdi Gang (Kelompok)

Kelompok 8 54

Page 53: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Kalau beberapa Spindle penggurdi dipasangkan pada meja tunggal, ini

disebut sebagai penggurdi gang atau kelompok. Jenis ini sesuai untuk

pekerjaan produksi yang harus melakukan beberapa operasi. Benda

kerja dipegang dalam sebuah jig yang dapat diluncurkan pada meja dari

satu Spindle ke Spindle berikutnya. Kalau beberapa operasi harus

dilakukan, misalnya menggurdi dua lubang yang ukurannya berbeda

dan perlu meluaskannya, maka dipasangkan empat Spindle . Dengan

kendali hantaran otomatis, maka dua atau lebih dari operasi ini dapat

berjalan serempak dengan hanya diawasi oleh seorang operator.

Pengaturannya, mirip dengan mengoperasikan beberapa kempa gurdi.

Gambar 2.45 Mesin Gurdi Portable

Gambar 2.46 Mesin Gurdi Peka

Kelompok 8 55

Page 54: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Gambar 2.47 Mesin Gurdi Vertical

d. Mesin Gurdi Radial

Mesin gurdi radial dirancang untuk pekerjaan besar, untuk pekerjaan

dengan benda kerja tidak memungkinkan berputar, dan untuk pekerjaan

menggurdi beberapa lubang. Mesin ini, yang ditunjukkan pada Gambar,

terdiri atas sebuah tiang vertikal yang menyangga sebuah lengan yang

membawa kepala gurdi. Lengannya dapat berputar berkeliling ke

sembarang kedudukan di atas bangku kerja dan kepala gurdi

mempunyai penyetelan di sepanjang lengan ini. Penyetelan ini

memungkinkan operator untuk menempatkan penggurdi dengan cepat

di sembarang titik di atas benda kerja. Mesin jenis ini hanya dapat

menggurdi dalam bidang vertikal. Pada mesin semi-vertikal kepalanya

dapat diputar pada lengan untuk menggurdi lubang pada berbagai sudut

dalam bidang vertikal. Mesin universal mempunyai tambahan

penyetelan putar pada kepala maupun lengan dan dapat menggurdi

lubang pada sembarang sudut.

Gambar 2.48 Mesin Gurdi Radial

Kelompok 8 56

Page 55: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

e. Mesin Turet

Mesin turet mengatasi keterbatasan ruang lantai yang ditimbulkan oleh

kempa gurdi kelompok. Sebuah kempa gurdi delapan stasiun turet

ditunjukkan dalam gambar dibawah ini. Stasiunnya dapat disetel

dengan berbagai perkakas.

Gambar 2.49 Mesin Gurdi Turret

f. Mesin Gurdi Spindle Jamak

Mesin gurdi Spindle jamak, seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 37

untuk menggurdi beberapa lubang secara serempak. Mesin gurdi ini

mampu menggurdi banyak suku cadang dengan ketepatan sedemikian

rupa sehingga semua suku cadang mampu tukar. Biasanya, sebuah plat

yang dilengkapi dengan selongsong yang dikeraskan sangat dibutuhkan

untuk memandu penggurdi secara tepat ke benda kerja. Disain yang

umum dari mesin ini memiliki rakitan kepala dengan sejumlah Spindle

atas tetap yang digerakkan dari pinyon yang mengelilingi roda gigi

pusat.

Kelompok 8 57

Page 56: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Spindle yang berhubungan ditempatkan di bawah roda gigi ini dan

dihubungkan dengan Spindle yang atas dengan poros penggerak tabung

dan dua sambungan universal. Tiga Spindle bawah, yang membawa

penggurdi, dapat disetel meliputi daerah yang luas. Mesin gurdi Spindle

jamak sering menggunakan sebuah hantaran meja untuk membantu

gerakan dari mekanisme kepala beroda gigi yang berat ketika memutar

panggurdi. Ini dapat dilakukan dengan beberapa cara: dengan

penggerak batang gigi dan pinion, dengan ulir pengarah, atau dengan

nok plat putar. Metode yang tersebut terakhir memberikan gerakan

bervariasi yang menghasilkan hantaran yang mendekat dengan cepat

dan seragam, serta pengembalian cepat ke kedudukan awal.

Gambar 2.50 Mesin gurdi Spindle jamak

g. Mesin Gurdi Produksi Jenis Perpindahan

Mesin gurdi ada yang dirancang sebagai mesin otomatis, dilengkapi

suatu rangkaian operasi pemesinan pada stasiun yang berurutan.

Prinsipnya adalah garis produksi dari mesin yang berhubungan

disinkronisasikan dalam operasi, sehingga benda kerja setelah dipasang

pada mesin pertama, akan maju secara otomatis melalui berbagai

stasiun untuk penyelesaiannya. Penggunaan mesin otomatis dari jenis

meja pengarah atau jenis perpindahan, dapat dijelaskan sebagai berikut.

Kelompok 8 58

Page 57: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

1. Meja Pengarah

Benda kerja yang hanya memerlukan sedikit operasi sesuai untuk

mesin meja pengarah, dengan dibuat unit vertikal maupun horizontal

dan diberi jarak di sekeliling tepi meja pengarah.

2. Jenis Perpindahan

Ciri utama dari mesin perpindahan yaitu adanya alat penanganan

atau perpindahan yang sesuai di antara stasiun. Metode yang paling

sederhana dan paling ekonomis dari penanganan suku cadang adalah

dengan menggerakkannya pada rel atau ban berjalan di antara

stasiun. Kalau ini tidak dimungkinkan, karena bentuk dari benda

kerja, diperlukan sebuah pemegang tetap untuk tempat pengepitan

benda kerja. Pemegang benda kerja berbentuk bangku kecil

memegang ketat kotak transmisi selama operasi. Mesin perpindahan

berkisar dari unit terkecil yang hanya memiliki dua atau tiga stasiun

sampai mesin lurus panjang dengan lebih dari 100 stasiun.

Penggunaannya terutama dalam industri mobil. Dengan memadatkan

jadwal produksi, dimungkinkan untuk menekan biaya produksi yang

tinggi dengan jalan pengurangan karyawan. Produk yang diproses

dengan mesin itu termasuk blok silinder, kepala silinder, badan

kompresor lemari es, dan suku cadang lain yang serupa.

h. Mesin Gurdi Lubang Dalam

Beberapa masalah yang tidak dijumpai dalam operasi penggurdian

biasa, dapat muncul dalam penggurdian lubang yang panjang/dalam

misalnya pada saat menggurdi laras senapan, Spindle panjang, batang

engkol, dan lain-lain. Dengan bertambahnya panjang lubang, akan

makin sulit untuk menyangga benda kerja dan penggurdi secara baik.

Pengeluaran serpihan dengan cepat dari operasi penggurdian diperlukan

untuk memastikan operasi yang baik dan ketepatan dari penggurdian.

Kecepatan putar dan hantaran juga harus ditentukan dengan teliti,

karena kemungkinan terjadi lenturan lebih besar dibanding penggurdi

yang lebih pendek. Untuk mengatasi hal ini, telah dikembangkan mesin

Kelompok 8 59

Page 58: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

gurdi lubang dalam. Disain mesin ini dikembangkan dari jenis

horizontal maupun vertikal, bisa konstruksi Spindle tunggal maupun

Spindle jamak, dan mungkin bervariasi dalam hal apakah benda kerja

atau penggurdi yang harus berputar. Mesin yang banyak dipakai pada

umumnya konstruksinya horizontal, menggunakan sebuah penggurdi

pistol pemotongan pusat yang mempunyai mata potong tunggal dengan

alur lurus sepanjang gurdi. Minyak bertekanan tinggi diberikan kepada

mata potong melalui sebuah lubang dalam penggurdi. Pada penggurdi

pistol, hantaran harus ringan untuk mencegah pelenturan dari

penggurdi.

Bagian-bagian mesin gurdi :

1. Drilling head sebagai kepala drilling tempat gear box

2. Spindle merupakan lubang tempat memasang pencekam

3. Arm merupakan lengan untuk mengatur center pahat pada benda

kerja

4. Base merupakan dasar mesin

5. Table merupakan meja meletakkan benda kerja

6. Hadle feeding merupakan hadle untuk megatur kecepatan makan

Gambar 2.51 Pahat Gurdi

Kelompok 8 60

Page 59: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Elemen dasar dari proses gurdi dapat diketahui atau dihitung dengan

menggunakan rumus yang dapat diturunkan dari kondisi pemotongan

ditentukan sebagai berikut:

Benda kerja :

lw = panjang pemotongan benda kerja ; mm

Pahat gurdi :

d = diameter gurdi ; mm

Kr = sudut potong utama

= ½ sudut ujung (point angle)

Mesin gurdi :

n = putaran poros utama ; rev/min

Vf = kecepatan makan ; mm/min

Elemen dasar dapat dihitung dengan rumus berikut ;

1. Kecepatan potong :

v = ; m/min

2. Gerak makan per mata potong:

fz = ; mm/rev

3. Kedalaman potong:

a = d/2 ; mm

4. Waktu pemotongan:

tc = lt / Vf ; min

dimana:

lt = lv + lw + ln ; mm

ln = (d/2) tan Kr ; mm

Kelompok 8 61

Page 60: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

5. Kecepatan penghasilan geram:

Z = ; cm3/m

2.6.4 Gerinda ( Grinding )

Gerinda pada dasarnya adalah proses mekanik yang menimbulkan suhu

tinggi dan reaksi kimia pada permukaan benda kerja. Pada proses gerinda

permukaan ada energi yang dikeluarkan dalam bentuk perpindahan panas

di sepanjang permukaan benda kerja. Penurunan kekasaran permukaan

benda kerja umumnya dipengaruhi oleh temperatur permukaan yang

terlalu tinggi. Guo (1996) menjelaskan proses penghalusan permukaan

memerlukan suatu masukan energy yang sangat besar dari tenaga per

volume satuan dari bahan yang dipakai. Hampir semua tenaga yang

dipakai dikonversikan ke panas yang dipusatkan di dalam daerah

penggerindaan, sehingga mendorong kerusakan pada benda kerja yang

dikarenakan oleh panas yang tinggi di permukaan benda kerja. Panas

yang dihasilkan pada proses gerinda permukaan akan berpengaruh

terhadap hasil kekasaran permukaan benda kerja. Gerinda merupakan

suatu proses permesinan yang khusus dengan ciri – ciri sebagai berikut :

a. Kehalusan permukaan produk yang tinggi dapat dicapai dengan

cara yang relatif mudah

b. Toleransi geometrik yang kecil dapat dicapai dengan mudah

c. Kecepatan menghasilkan geram rendah, karena hanya mungkin

dilakukan ada gerinda untuk lapisan yang tipis permukaan benda

kerja.

d. Dapat digunakan untuk menghaluskan dan meratakan benda

kerja yang telah dikeraskan ( heat treatment ).

Jenis-Jenis Mesin Gerinda :

Dari berbagai jenis mesin gerinda yang ada dapat diklasifikasikan secara

umum dua jenis utama mesin gerinda, yaitu :

1. Mesin Gerinda Silindrik (cylindrical grinding).

Kelompok 8 62

Page 61: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

2. Mesin Gerinda Rata (surface grinding).

Klasifikasi Cara Pemakanan Pada Proses Gerinda :

1. Proses Gerinda Silindrik Luar.

2. Proses Gerinda Silindrik Dalam.

3. Proses Gerinda Silindrik Luar Tanpa Pemusatan (center).

4. Proses Gerinda Silindrik Dalam Tanpa Pemusatan.

5. Proses Gerinda Rata Selubung.

6. Proses Gerinda Rata Muka.

7. Proses Gerinda Cakram.

Gambar 2.52 Proses Gerinda

Proses gerinda dilakukan dengan mesin gerinda dengan pahat yang

berupa batu gerinda berbentuk piringan yang dibuat dari campuran

serbuk abrasif dan bahan pengikat dengan komposisi dan struktur

tertentu. Batu gerinda yang dipasang pada Spindle atau poros utama

tersebut berputar dengan kecepatan tertentu tergantung pada diameter

batu gerinda dan putarannya, maka kecepatan periferal pada tepi batu

gerinda dapat dihitung dengan rumus berikut :

Vs = ; m/min

Dimana : Vs = kecepatan periferal batu gerinda (peripheral wheel

speed), biasanya berharga sekitar 20 s/d 60 m/s.

ds = diameter batu gerinda ; mm

Kelompok 8 63

Page 62: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

ns = putaran batu gerinda ; r/min

Tergantung pada bentuk permukaan yang dihasilkan, pada garis

besarnya proses gerinda dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis dasar

yaitu :

Proses gerinda silindrik (cylindrical grinding), untuk

menghasilkan permukaan silindrik.

Proses gerinda rata (surface grinding), bagi penggerindaan

permukaan rata/datar.

Proses gerinda silindrik dilakukan dengan mesin gerinda silindrik

(cylindrical grinding machine) memerlukan putaran benda kerja, oleh

sebab itu dapat didefenisikan kecepatan periferal benda kerja, yaitu :

Vw = ; m/min

Dimana :

Vw = kecepatan periferal benda kerja (peripheral workpiece

speed) ; m/min

dw = diameter (mula) benda kerja ; mm

nw = putaran benda kerja ; r/min

Elemen dasar dari penggerindaan silindrik adalah :

1. Kecepatan periferal

Vs = ; m/min

2. Kecepatan makan tangensial

Vft = berharga sekitar 200 s/d 500 ;mm/s.

3. Gerak makan radial

fr = sekitar 0,001 s/d 0,025 ; mm/langkah.

Gerak makan aksia : fa = bs/U

Kelompok 8 64

Page 63: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Dimana : Gerak makan aksial ; fa

Lebar batu gerinda ; bs

Derajat overlap, bernilai 2 s/d 12 ; U

4. Kecepatan penghasilan geram :

Z = a.fa.U.Vft ; mm3/s (traverse grinding)

Z = a.bs.Vft – fr.bs.Vft ; mm3/s (plunge grinding)

5. Waktu pemotongan :

tc = lt/Vft . {w/fa} + (tdw + tsp) ; min (tranverse grinding)

tc = lt/Vft . {h/fr} + (tdw + tsp) ; min (plunge grinding)

dimana :

h dan w = tebal geram atau lebar material yang akan digerinda

tdw + tsp = waktu dwell sekitar 2 s/d 6 second

2.6.5 Proses Sekrap (shaping / planing)

Proses sekrap hampir sama dengan proses membubut, tapi gerak

potongnya tidak merupakan gerak rotasi melainkan gerak translasi yang

dilakukan oleh pahat (pada mesin sekrap) atau oleh benda kerja (pada

mesin sekrap meja) dengan arah gerak tegak lurus. Benda kerja dipasang

pada meja dan pahat (mirip dengan pahat bubut) dipasangkan pada

pemegangnya.

Mesin sekrap pada umumnya digunakan untuk :

a. perataan permukaan

b. memotong alur pasak luar dan dalam

c. alur spiral

Kelompok 8 65

Page 64: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

d. batang gigi

e. tanggem (catok)

f. celah T, dan lain-lain.

Gambar 2.53 Mesin Sekrap

Bagian mesin sekrap:

1. Tool post merupakan pemegang pahat

2. Deep feeding handle merupakan pengatur kedalaman makan

3. Movement wheel merupakan pengatur gerak meja

4. Vise sebagai pengapit benda kerja

5. Base (dasar mesin)

6. Meja kerja sebagai tempat meletakkan benda kerja

7. Ram

1. Pengelompokkan Mesin Sekrap

Mesin sekrap dapat dikelompokkan sebagai berikut :

a. Pemotong dorong-

horizontal

1. Biasa (pekerjaan produksi)

2. Universal (pekerjaan ruang perkakas)

Kelompok 8 66

Page 65: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

b. Pemotong tarik- horizontal

c. Vertikal

1. Pembuat celah (slotter)

2. Pembuat dudukan pasak (key skater)

Jenis-Jenis Mesin Sekrap

a. Mesin sekrap horizontal

Terdiri dari dasar dan rangka yang mendukung ram horizontal.

Ram yang membawa pahat, diberi gerak bolak balik sama dengan

panjang langkah yang diinginkan. Pemegang pahat peti lonceng

diberi engsel pada ujung atas untuk memungkinkan pahat naik pada

langkah balik sehingga tidak menggaruk benda kerja. Benda

didukung pada rel silang yang memungkinkan benda kerja untuk

digerakkan menyilang atau vertikal dengan atau tanpa pengerak

daya.

b. Mesin sekrap hidrolis

Mesin sekrap hidrolis seperti digerakkan oleh mekanisme lengan

osilasi, tapi penggeraknya adalah rangkaian hidrolis. Salah satu

keuntungan utama dari mesin sekrap ini adalah kecepatan potong

dan tekanan dalam penggerak ram konstan dari awal sampai akhir

pemotongan. Kecepatan potong biasanya ditunjukkan pada

indikator dan tidak memerlukan perhitungan. Perbandingan

maksimum kecepatan balik terhadap kecepatan potong adalah 2 : 1.

c. Mesin Sekrap Potong

Tarik

Mesin sekrap vertikal (slotter) digunakan untuk pemotongan dalam

dan menyerut sudut, serta untuk operasi yang memerlukan

pemotongan vertikal karena dudukan yang diharuskan untuk

memegang benda kerja. Operasi dari bentuk ini sering dijumpai

pada pekerjaan cetakan, cetakan logam dan pola logam. Ram mesin

ini beroperasi secara vertikal dan memiliki sifat balik cepat

Kelompok 8 67

Page 66: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

biasanya seperti pada jenis horizontal. Benda kerja yang akan di

mesin ditumpu pada meja putar yang memiliki gerakan putar

tambahan gerak untuk mesin biasa.

Proses yang biasa dilakukan pada mesin sekrap (pahat bermata

potong tunggal yang melakukan gerak potong (shaping) atau gerak

makan (planning),

Kedua gerakan tersebut berupa translasi bertahap) :

1. Sekrap (shaping)

2. Sekrap meja (planning)

3. Sekrap alur (sloting)

Mesin sekrap terbagi dua macam, yaitu:

a. Mesin Sekrap Meja (planner)

Pada sekrap meja, meja bergerak bolak-balik sedangkan pahat

diam.

b. Mesin Sekrap (shaping)

Pada mesin sekrap biasa pahat bergerak bolak-balik,

sedangkan benda kerja diam.

Beberapa parameter yang dapat diatur pada mesin sekrap

adalah gerak makan (f), kedalaman potong (a), jumlah langkah

per menit (np), dan perbandingan kecepatan (Rs).

Perhitungan elemen dasar dalam proses menyekrap adalah :

1. Kecepatan potong rata-rata :

; m /

min

2. Kecepatan makan

Vf = f . np ; mm / min

Kelompok 8 68

Page 67: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

3. Kecepatan menghasilkan geram

Z = A .V ; cm3/min

dengan A = f . a = h . b

4. Waktu pemotongan :

tc = w / Vf ; min

2.6.6 Penggergajian (sawing)

Penggergajian merupakan suatu metoda pemotongan yang paling lama,

dapat ditunjukan dengan menggunakan gergaji tangan, gergaji pita, atau

gergaji dengan daya osilasi. Gergaji tangan atau gergaji pita secara umum

tidak menghasilkan panas gesekan yang cukup untuk merubah struktur

mikro spesimen.

Secara umum ada 3 macam metode penggergajian dengan menggunakan

alat – alat tertentu :

a. Hack Saw

Gambar 2.54 Metoda Hack Saw

Hack Saw machine ini dapat melakukan pemotongan dalam arah

vertikal dan horizontal, tetapi alat yang diatas hanya dapat

melakukan pemotongan dalam arah horizontal. Pada saat

Kelompok 8 69

Page 68: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

pemotongan akan dihasilkan panas yang tidak terlalu besar

sehingga tidak akan merubah struktur mikro dari material yang

akan diteliti.

b. Band Saw

Panas yang dihasilkan dengan menggunakan mesin jenis band saw

juga tidak terlalu besar sehingga juga tidak akan terlalu

bertpengaruh terhadap perubahan struktur mikro dan gaya

pemotongan yang dihasilkan juga tidak terlalu besar. Pada saat

pemotongan tidak perlu menggunakan Coolant (pendingin) karena

kecepatan pemotongannya tidak terlalu besar.

Gambar 2.55 Metoda Band Saw

c. Power Hack Saw

Gambar 2.56 Metoda Power Hack Saw

Kelompok 8 70

Page 69: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Power hack saw merupakan mesin dengan daya motor yang besar

sehingga hasil pemotongannya dikawatirkan dapat merusak

material. Sebenarnya mesin jenis ini diperuntukkan untuk

memotong material yang relatif lebar dan untuk memenuhi

kebutuhan lainnya seperti untuk keperluan metalografi dapat

menggunakan pemotong jenis lain seperti yang telah diterangkan

diatas. Hasil pemotongan dengan Power Hack Saw ini juga

membutuhkan proses grinding untuk menghaluskan

permukaannya.

2.6.7 Snei dan Tapping

2.6.7.1.1 Snei

Pengerjaan proses ini digunakan untuk menyempurnakan ulir luar yang

telah dihasilkan oleh proses bubut ulir. Ulir yang dibuat pada mesin

bubut hasilnya belum begitu bersih, oleh karena itu diperlukan proses

Snei untuk mendapatkan ulir luar yang bersih.

Adapun prosedur pelaksanaan Snei:

1. Sebelum melakuan Snei harus sudah ada ulir luar yang telah

dibuat oleh mesin bubut.

2. Snei harus berada dalam sudut 900 terhadap bidang kerja.

Kelebihan gaya akan menyebabkan ulir menjadi rusak atau

tidak teratur.

3. Tempatkan Snei tegak lurus terhadap bidang kerja, putar

secara perlahan dengan mendesak Snei dengan menggunakan

telapak tangan.

4. MenSnei dilakukan dengan menekan sambil memutar

setengah putaran searah jarum jam dan diikuti dengan

pembalikan putaran ¼ putaran untuk memutuskan geram dari

proses Snei.

5. Teruskan proses Snei sampai panjang ulir yang diinginkan.

Kelompok 8 71

Page 70: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

Gambar 2.57 Snei

2.6.7.1.2 Tapping

Pada prinsipnya tap digunakan untuk memproduksi dengan

tangan pada ulir sebelah dalam. Perkakas tap itu sendiri adalah

benda yang dikeraskan dari baja karbon atau baja paduan yang

mirip baut dengan pemotongan galur sepanjang sisinya untuk

memberikan mata potong.

Beberapa jenis tap adalah :

a. Tap konis, diserong sampai 8 atau 10 ulir. Digunakan untuk

mengetap mula pertama mengetap lubang.

b. Tap antara, mempunyai dua sampai tiga ulir serong. Tap ini

dipakai setelah mengetap dengan konis.

c. Tap rata, mempunyai ulir dengan ukuran penuh. Tap ini

dipakai untuk menyelesaikan akhir.

Prosedur Mengetap :

1. Sebelum mengetap harus dibuat lubang dengan mesin gurdi

pada diameter tap.

2. Tap harus berada pada sudut 900 terhadap bidang

kerja,kelebihan gaya yang tidak diingini akan

mengakibatkan tap patah.

Kelompok 8 72

Page 71: 11. BAB 2.doc

Laporan Akhir Praktikum

3. Tempatkan tap konis kedalam lubang tegak lurus pada

bidang kerja. Mulailah memutar pelan-pelan dengan

mendesak tap menggunakan telapak tangan.

4. Mengetap dilakukan dengan menekan sambil memutar

setengah putaran searah jarum jam dan diikuti dengan

pembalikan putaran seperempat putaran untuk memutuskan

geram-geram hasil tapping.

5. Teruskan pengetapan sampai dengan kedalaman yang

diinginkan, setelah itu tukar pahat tap dengan jenis tap

berikutnya dan ulangi pekerjaan seperti prosedur

sebelumnya.

Gambar 2.58 Tapping

Kelompok 8 73