3. Mesin Bor

3.1 Definisi Dan Fungsi Mesin Bor

Mesin bor adalah suatu jenis mesin gerakanya memutarkan alat pemotong

yang arah pemakanan mata bor hanya pada sumbu mesin tersebut (pengerjaan

pelubangan). Sedangkan Pengeboran adalah operasi menghasilkan lubang

berbentuk bulat dalam lembaran-kerja dengan menggunakan pemotong berputar

yang disebut bor dan memiliki fungsi untuk Membuat lubang, Membuat lobang

bertingkatm, Membesarkan lobang, Chamfer.

Gambar 3.1 Mesin bor

3.2 Jenis-Jenis Mesin Bor

1. Mesin Bor Meja

Mesin bor meja adalah mesin bor yang diletakkan diatas meja. Mesin ini

digunakan untuk membuat lobang benda kerja dengan diameter kecil (terbatas

sampai dengan diameter 16 mm). Prinsip kerja mesin bor meja adalah putaran

motor listrik diteruskan ke poros mesin sehingga poros berputar. Selanjutnya

poros berputar yang sekaligus sebagai pemegang mata bor dapat digerakkan naik

turun dengan bantuan roda gigi lurus dan gigi rack yang dapat mengatur tekanan

pemakanan saat pengeboran.

2. Mesin Bor Lantai

Mesin bor lantai adalah mesin bor yang dipasang pada lantai. Mesin bor

lantai disebut juga mesin bor kolom. Jenis lain mesin bor lantai ini adalah mesin

bor yang mejanya disangga dengan batang pendukung. Mesin bor jenis ini

biasanya dirancang untuk pengeboran benda-benda kerja yang besar dan berat.

3. Mesin Bor Radial

Mesin bor radial khusus dirancang untuk pengeboran benda-benda kerja

yang besar dan berat. Mesin ini langsung dipasang pada lantai, sedangkan meja

mesin telah terpasang secara permanen pada landasan atau alas mesin.

4. Mesin Bor Koordinat

Mesin bor koordinat pada dasarnya sama prinsipnya dengan mesin bor

sebelumnya. Perbedaannya terdapat pada sistem pengaturan posisi pengeboran.

Mesin bor koordinat digunakan untuk membuat/membesarkan lobang dengan

jarak titik pusat dan diameter lobang antara masing-masingnya memiliki ukuran

dan ketelitian yang tinggi. Untuk mendapatkan ukuran ketelitian yang tinggi

tersebut digunakan meja kombinasi yang dapat diatur dalam arah memanjang dan

arah melintang dengan bantuan sistem optik. Ketelitian dan ketepatan ukuran

dengan sisitem optik dapat diatur sampai mencapai toleransi 0,001 mm.

3.3 Bagian-Bagian Mesin Bor

1. Cekam Bor

Cekam bor digunakan untuk memegang mata bor bertangkai silindris.

Biasanya cekam ini mempunyai 2 atau 3 rahang penjepit. Ukuran cekam bor

ditunjukkan oleh diameter terbesar dari mata bor yang dapat dijepit.

2. Sarung Pengurung/Sarung Tirus

Mata bor yang bertangkai tirus dapat dipegang oleh sarung pengurung

yang berlobang tirus. Oleh karena tangkai dan sarung berbentuk tirus, maka pada

saat mata bor ditekan, ia akan saling mengunci.

Lobang dan tangkai tirus dibuat menurut tirus morse, yaitu ketrirusan

menurut standar internasional.

Tabel 3.1 Ukuran tirus

MORSE DIAMETER TIRUS

TERBESAR

Morse 1 12,20 mm

Morse 2 18,00 mm

Morse 3 24,10 mm

Morse 4 31,60 mm

3.4 Pemegang dan Penjepit Benda Kerja

1. Ragum Tangan

Ragum tangan dapat dibuka dan dikunci dengan kekuatan tangan. Benda

kerja yang dapat dijepit oleh ragum tangan harus berukuran kecil dan terbatas

sampai pada diameter ± 6 mm.

2. Ragum Mesin

Benda kerja yang besar tidak dapat dipegang oleh tangan karena gaya

pemotongannya semakin besar, maka digunakan ragum mesin.

3. Meja Mesin

Penjepitan benda kerja pada meja mesin umumnya dilakukan apabila

benda kerja tidak mungkin di jepit oleh ragum. Teknik penjepitan benda kerja

menggunakan baut pengunci T yang mana baut ini dimasukkan ke dalam alur

meja mesin bor.

4. Tangan

Pemegangan benda kerja dengan tangan dapat dilakukan untuk benda kerja

yang kecil dan panjang serta lobang yang dibuat tidak dalam dan berdiameter

kecil.

3.5 Jenis-Jenis Mata Bor

Mata Bor Spiral

Disebut mata bor spiral karena mata bor ini mempunyai alur potong

melingkar yang berbentuk spiral sepanjang badan. Mata bor spiral mempunyai

dua bagian utama yaitu mata potong dan sudut pemotong.

Mata bor spiral dibuat dari bahan baja karbon, baja campuran, baja

kecepatan tinggi dan karbida. Bentuk badan mata bor ini tidak silindris tetapi

berbentuk tirus dari ujung sampai batas tangkai dengan kenaikan 0,05 mmsetiap

kenaikan panjang 100 mm.

Mata bor spiral terdapat dua macam bentuk tangkai, yaitu tangkai

berbentuk silindris dan tangkai yang berbentuk tirus. Alur spiral mempunyai sudut

tatal dan dapat mempercepat keluarnya bram selama pengeboran. Mata potong

terdiri dari dua buah bibir pemotong. Tebal bor merupakan tulang/punggung yang

berbentuk spiral , bagian ini terdapat di kedua alur pemotong. Sisi pemotong

terdapat sepanjang alur pemotong dan ini dapat menentukan ukuran bor.

3.6 Mata Pemotong

Mata potong terdiri dari dua bagian, yaitu bibir pemotong dan sisi

pemotong. Bibir pemotong mata bor terdapat dua buah yang terletak antara dua

sisi pemotong yang saling berhadapan. Kedua sisi pemotongan ini diasah hingga

membentuk sudut yang bervariasi sesuai dengan bahan yang di bor.

Tabel 3.2 Sudut mata bor

BESAR SUDUT BAHAN

500-800 Kuningan, Perunggu

1180 Baja, Besi Tuang, Baja Lunak, Baja Tuang

1400 Baja Keras

3.7 Kecepatan Potong Pengeboran

Kecepatan potong ditentukan dalam satuan panjang yang dihitung

berdasarkan putaran mesin per menit. Atau secara defenitif dapat dikatakan bahwa

kecepatan potong adalah panjangnya bram yang terpotong per satuan waktu.

Setiap jenis logam mempunyai harga kecepatan potong tertentu dan

berbeda-beda. Dalam pengeboran putaran mesin perlu disesuaikan dengan

kecepatan potong logam. Bila kecepatan potongnya tidak tepat, mata bor cepat

panas dan akibatnya mata bor cepat tumpul atau bisa patah.

Tabel 3.3 Harga kecepatan mata bor dari bahan HSS

BAHAN KECEPATAN POTONG (m/menit)

Alumunium Campuran

Kuningan Campuran

Perunggu Tegangan Tinggi

Besi Tuang Lunak

Besi Tuang Menengah

Besi Tuang Keras

Tembaga

Baja Karbon Rendah

Baja Karbon Sedang

Baja Karbon Tinggi

Baja Perkakas

Baja Campuran

60 – 100

30 – 100

25 – 30

30 – 50

25 – 30

10 – 20

20 – 30

30 – 50

20 – 30

15 – 20

10 – 30

15 – 25

Untuk mendapatkan putara mesin bor per menit ditentukan berdasarkan

keliling mata bor dalam satuan panjang . Kemudian kecepatan potong dalam

meter per menit dirubah menjadi milimeter per menit dengan perkalian 1000.

akhirnya akan diperoleh kecepatan potong pengeboran dalam harga milimeter per

menit.

Dalam satu putaran penuh, bibir mata bor (Pe) akan menjalani jarak

sepanjang garis lingkaran (U). Oleh karena itu, maka

Dimana:

U = Keliling bibir mata potong bor

D = Diameter mata bor

P = 3.1

Jarak keliling pemotongan mata bor tergantung pada diameter mata bor.

Waktu pemotongan juga menentukan kecepatan pemotongan. Oleh karena itu

jarak yang ditempuh oleh bibir pemotong mata bor harus sesuai dengan kecepatan

putar mata bor. Berdasarkan hal tersebut maka jarak keliling bibir pemotongan

mata bor (U) selama n putaran per menit dapat dihitung dengan rumus:

U = p x d x n

Dimana:

U = keliling bibir potong mata bor

D = Diameter mata bor

N = putaran mata bor per menit

Biasanya kecepatan potong dilambangkan dengan huruf V dalam satuan

meter per menit. Jarak keliling yang ditempuh mata bor adalah sama dengan jarak

atau panjangnya bram yang terpotong dalam satuan panjang per satuan waktu.

Berdasarkan hal tersebut maka jarak keliling yang ditempuh mata potong

bor (U) sama dengan panjangnya bram terpotong dalam satuan meter per menit.

Berarti kecepatan potong sama dengan jarak keliling pemotongan mata bor.

Maka:

V = U

V= p x d x n (m/menit)

3.8 Pemakanan Pengeboran

Pemakanan adalah jarak perpindahan mata potong bor ke dalam

lobang/benda kerja dalam satu kali putaran mata bor. Besarnya pemakanan dalam

pengeboran dipilih berdasarkan jarak pergeseran mata bor dalam satu putaran,

sesuai dengan yang diinginkan.

Pemakanan juga tergantung pada bahan yang akan dibor, kualitas lubang

yang dibuat, kekuatan mesin yang ditentukan berdasarkan diameter mata bor.

Tabel 3.4 Besarnya pemakanan berdasarkan diameter mata bor

Diameter Mata

Bor (mm)

Besarnya Pemakanan Dalam Satu

Kali Putaran (mm)

- 3

3 – 6

6 – 12

12 – 25

25 – dan

seterusnya

0.025 – 0.050

0.050 – 0.100

0.100 – 0.175

0.175 – 0.375

0.375 – 0.675