MESIN PERKAKAS

Mesin perkakas merupakan suatu alat yang berfungsi memotong atau piranti pengolahan lain dan part. Jadi, yang dimaksud dengan mesin perkakas adalah suatu alat atau mesin dimana energi yang diberikan, kemudian dipergunakan untuk mendeformasikan dan memotong material ke dalam bentuk dan ukuran produk atau benda kerja sesuai dengan kehendak.

Syarat-syarat umum yang harus dipenuhi oleh mesin perkakas adalah:a. Kebutuhan akan daya kerjab. Efisiensi yang tinggi baik secara teknis maupun ekonomis.c. Performanced. Kualitas kerjae. Kekakuan static dan dinamicf. Deformasi mekanis yang mungkin terjadig. Gaya-gaya yang terjadi pada saat operasi.

Mesin GergajiMesin Gergaji gergaji merupakan alat perkakas yang berguna untuk memotong benda kerja. Mesin gergaji merupakan mesin pertama yang menentukan proses lebih lanjut. Dapat dimaklumi bahwa mesin ini memiliki kepadatan operasi yang relatif tinggi pada bengkel-bengkel produksi.

Gergaji tangan : digunakan untuk pekerjaan-pekerjaan yang sederhana dalam jumlah produksi yang rendah.

Gergaji Mesin : Untuk pekerjaan-pekerjaan dengan persyaratan ketelitian tinggi dengan kapasitas yang tinggi yang bekerja secara otomatik dengan bantuan mesin.

Mesin-mesin gergaji memiliki konstruksi yang beragam sesuai dengan ukuran, bentuk dan jenis material benda kerja yang akan dipotong.

Gergaji Tangan

A. Mesin gergaji bolak-balik (Hacksaw-Machine)

Mesin gergaji ini umumnya memiliki pisau gergaji dengan panjang antara 300 mm sampai 900 mm dengan ketebalan 1,25 mm sampai 3 mm dengan jumlah gigi rata-rata antara 1 sampai 6 gigi iper inchi dengan material HSS.

Karena gerakan yang bolak-balik, maka waktu yang digunakan untuk memotong adalah 50%.

B. Mesin gergaji piringan (Circular Saw)

Diameter piringan gergaji dapat mencapai 200 sampai 400 mm dengan ketebalan 0,5 mm dengan ketelitian gerigi pada keliling piringan memiliki ketinggian antara 0,25 mm sampai 0,50 mm.

pada proses penggergajian ini selalu digunakan cairan pendingin.

Toleransi yang dapat dicapai antara kurang lebih 0,5 mm sampai kurang lebih 1,5 mm

C. Mesin Gergaji pita (Band Saw) adalah gergaji untuk pemotong lurus.

Dalam hal mesin gergaji pita memiliki keunikan yaitu mampu memotong dalam bentuk-bentuk tidak lurus atau lengkung yang tidak beraturan.

Kecepatan pita gergajinya bervariasi antara 18 m/menit sampai 450 m/menit agar dapat memenuhi kecepatan potong dari berbagai jenis material benda kerja.

Mesin scrap

Mesin Scrap Scarp merupakan proses pemakanan benda kerja yang sayatannya dilakukan oleh badan mesin (ram) yang meluncut bolak-balik .Gerak potong pahat pada benda kerja merupakan gerakan lurus translasi. Dalam hal ini benda kerja dalam keadaan diam dan pahat bergerak lurus translasi. Pada saat pahat melakukan gerak balik, benda kerja juga melakukan gerak umpan (feeding). Sehingga punggung pahat akan tersangkut pada benda kerja yang sedang bergerak tersebut. Untuk menghindari gangguan ini, pangkal dudukan pahat diberi engsel sehingga punggung pahat dapat berayun pada waktu balik menyentuh benda kerja.

• Bagian-Bagian Mesin ScrapDiatas badan mesin terdapat ram yang meluncur bolak-balik pada pembimbing (guide). Didepan ram dipasang leher sehingga dudukan pahat dapat berputar posisi ke kiri dan ke kanan. Tuas pemutar digunakan untuk menurunkan/menaikkan posisi dudukan pahat sehingga ujung pahat posisinya terhadap benda kerja dapat diatur.

Prinsip Kerja Mesin ScrapBenda kerja diletakkan dan dijepit pada meja. Posisi meja dapat juga dinaik-turunkan sepanjang pembimbing melalui poros ulir. Dengan memutar poros ulir yang telah dihubungkan dengan roda gigi maka gerakkan suap dari meja sepanjang pembimbing dapat dilakukan. Dimana roda gigi digerakkan oleh tuas pengungkit secara berkala. Gerakkan berkala ini dibuat sedemikian rupa sehingga poros ulir hanya bergerak pada waktu ram melakukan gerak balik membawa dudukan pahat. Gerak putar dari motor listrik diubah menjadi gerak translasi pada ram.

Mesin GerindaMesin Gerinda Mesin gerinda merupakan proses menghaluskan permukaan yang digunakan pada tahap finishing dengan daerah toleransi yang sangat kecil sehingga mesin ini harus memiliki konstruksi yang sangat kokoh.

Keuntungan proses Menggerinda 1. Merupakan metode yang umum dari pemotongan bahan seperti baja yang dikeraskan. Besarnya kelegaan tergantung pada ukuran, bentuk, dan kecenderungan suku cadang untuk melengkung selama operasi perlakuan panas.2. Disebabkan banyaknya mata potong kecil pada roda, maka menimbulkan penyelesaian yang sangat halus dan memuaskan pada permukaan singgung dan permukaan bantalan. Kekasaran permukaan yang dicapai adalah 0,4 sampai 2200 µm3. Penggerindaan dapat menyelesaikan pekerjaan sampai ukuran teliti dalam waktu singkat. Mesin gerinda perlu pengaturan roda halus, sebab hanya jumlah kecil bahan yang dilepas, sampai ± 0,005 mm.Tekanan pelepasan logam dalam proses ini kecil, sehingga memperbolehkan untuk menggerinda benda kerja yang mudah pecah dan benda kerja yang cenderung untuk melenting menjauhi perkakas. Sifat ini memungkinkan memakai pencekam magnetis untuk memegang benda kerja dalam operasi penggerindaan

Bagian-bagian Mesin Gerinda• Bagian badan mesin yang biasanya terbuat dari besi tuang

memiliki sifat sebagai peredam getaran yang baik. Fungsinya adalah untuk menopang meja kerja dan menopang kepala rumah spindel.

• Bagian poros spindel merupakan bagian yang kritis karena harus berputar dengan kecepatan tinggi juga dibebani gaya pemotongan pada batu gerindanya dalam berbagai arah.

• Bagian meja juga merupakan bagian yang dapat mempengaruhi hasil kerja proses gerinda karena diatas meja inilah benda kerja diletakkan melalui suatu ragum ataupun magnetic chuck yang dikencangkan pada meja.

Mesin bubut

• Mesin Bubut Bubut merupakan suatu proses pemakanan benda kerja yang sayatannya dilakukan dengan cara memutar benda kerja kemudian dikenakan pada pahat yang digerakkan secara translasi sejajar dengan sumbu putar dari benda kerja.

• Gerakan putar dari benda kerja disebut gerak potong relatif dan gerakan translasi dari pahat disebut gerak umpan (feeding). Dengan mengatur perbandingan kecepatan rotasi benda kerja dan kecepatan translasi pahat maka akan diperoleh berbagai macam ulir dengan ukuran kisar yang berbeda. Hal ini dapat dilakukan dengna jalan menukar roda gigi translasi (change gears) yang menghubungkan poros spindel dengan poros ulir (lead screw).

• Roda gigi penukar disediakan secara khusus untuk memenuhi keperluan pembuatan ulir. Jumlah gigi pada masing-masing roda gigi penukar bervariasi besarnya mulai dari jumlah 15 sampai dengan jumlah gigi maksimum 127. roda gigi penukar dengan jumlah 127 mempunyai ke khususan karena digunakan untuk monversi dari ulir metrik ke ulir inchi.

• Prinsip Kerja Mesin BubutPoros spindel akan memutar benda kerja melalui piringan pembawa sehingga memutar roda gigi pada poros spindel. Melalui roda gigi penghubung, putaran akan disampaikan ke roda gigi poros ulir. Oleh klem berulir, putaran poros ulir tersebut diubah menjadi gerak translasi pada eretan yang membawa pahat. Akibatnya pada benda kerja akan terjadi sayatan yang berbentuk ulir.

Mesin Fris dan pemotong Fris

• Mesin fris adalah mesin yang paling mampu melakukan banyak tugas dari segala mesin perkakas.

• Permukaan yang datar maupun berlekuk dapat di mesin dengan penyelesaian dan ketelitian yang baik. Pemotongan sudut, celah, roda gigi dan ceruk dapat dilakukan oleh mesin fris. Pahat gurdi, peluas lubang dan bor dapat dipegang dalam soket arbor dengan melepaskan pemotong dan arbor

• Pemotong fris memiliki satu deretan mata potong pada kelilingnya yang masing-masing berlaku sebagai pemotong tersendiri pada daur putaran. Benda kerja dipegang pada meja yang mengendalikan hantaran.

• Pada mesin umumnya terdapat tiga kemungkinan gerakan meja yaitu : longitudinal, menyilang dan vertikal, namun beberapa meja juga memiliki gerakan putar

Mesin fris mampu melakukan banyak jenis pekerjaan karena banyaknya jenis pahat yang tersedia.

Terdapat tiga desain umum dari pemotong :

1. Pemotong Arbor. Pemotong ini mempunyai lubang dipusatnya untuk pemasangan pada bor.

2. Pemotong tangkai. Pemotong jenis mempunyai tangkai lurus atau tirus yang menjadi satu dipakai untuk memfris permukaan rata.

3. Pemotong muka. Pemotong ini dibaut atau dipegang pada ujung arbor pendek dan biasanya ntuk pemotongan berat dan kecepatan tinggi. Kecepatan potong dari pemotong bahan cor bukan besi dan karbida berkisar dari dua sampai lima kali daripada yang dianjurkan untuk baja kecepatan tinggi

Bahan Pemotong FrisBahan fris dibuat antara lain dari baja karbon tinggi, berbagai baja kecepatan tinggi, atau yang berujung karbida dan lain lain. Pemotong serba guna umumnya terbuat dari baja kecepatan tinggi yang mempertahankan mata potong tetap tajam, keras dan ulet pada suhu sekitar 500 sampai 600 oC, sehingga dapat digunakan kecepatan potong 2 sampai 2 ½ kali dari yang dianjurkan untuk memotong baja karbon. Logam cor bukan besi seperti Stelit, Cobalt atau Rexalloy dan pemotong berujung karbida memiliki daya tahan panas lebih tinggi sehingga sesuai udengan badan pemotong. Pemotong dipegang oleh spindel.

MESIN CNCNumeric Control (NC) adalah suatu kendali mesin atas dasar informasi digital, ini diperkenalkan di area pabrikasi. NC adalah bermanfaat untuk produksi rendah dan medium yang memvariasikan produksi item, di mana bentuk, dimensi, rute proses, dan pengerjaan dengan mesin bervariasi.Istilah computer numerical control (CNC) digunakan bila sistem kontrol memakai komputer internal. Komputer internal memungkinkan penyimpanan program tambahan, penyuntingan program, penjalanan program dari memori, diagnostik kontrol dan pemeriksaan mesin, pekerjaan rutin-rutin dan khusus, dan kemampuan melakukan perubahan skala inci/ metrik/ absolut.

Ketelitian adalah kegiatan menganalisis atau mengolah data secara sistematis untuk mencapai kesalahan yang relatif terhadap suatu acuan. Sedangkan ketepatan adalah kemampuan yang dicapai untuk memenuhi besar atau kecilnya suatu target dengan cara mengulangi hal yang sama.

Kontrol Numerik atau Pengaturan NumerikKontrol numerik atau pengaturan numerik (numerical control: NC) adalah istilah yang digunakan untuk menjelaskan kontrol gerakan mesin dan berbagai fungsi lainnya berupa program otomasi dimana tindakan mekanik dari suatu alat-alat permesinan atau peralatan lain dikendalikan oleh suatu program yang berisi data kode angka. Data alphanumerical menghadirkan suatu instruksi pekerjaan untuk mengoperasikan mesin tersebut.

• Pembuatan komponen dengan CNC memerlukan akses langsung ke mesin dan instalasi komputer agar memperoleh pengalaman praktis yang amat diperlukan. Dalam menggunakan piranti dan jenis mesin tertentu, seperti mengoperasikan mesin-mesin turning, milling dan drilling harus memahami bahasa serta teknik pemrograman memerlukan instruksi.

• Sistem Pengoperasian MesinKode data diubah untuk satu rangkaian perintah, yang mana servo mekanisme, seperti suatu pijakan motor yang berputar sesuai jumlah yang telah ditetapkan, memperbaiki dengan masing-masing mengemudi dari suatu meja pekerjaan dan suatu alat untuk melaksanakan suatu pengerjaan dengan mesin dan gerakan yang ditetapkan oleh suatu sistem pengulangan tertutup atau terbuka.Sistem operasi dari mesin perkakas NC adalah menggunakan sistem operasi CNC sehingga diperlukan pengenalan kode data untuk menjalankan satu rangkaian perintah.

Jenis Mesin Perkakas NCMesin perkakas NC meliputi mesin dengan operasi tujuan tunggal. Sebagai contoh : mesin perkakas NC untuk mesin bubut (CNC Turning).

Prinsip Kerja CNC TurningBenda kerja dipegang oleh pencekam yang dipasang diujung poros utama (spindel). Dengan memutar lengan pengatur, yang terdapat pada kepala tetap, putaran spindel (n) dapat dipilih. Harga putaran spindel umumnya dibuat bertingkat, dengan aturan yang telah distandarkan, misalnya 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1400, 1600, 1800, dan 2000 rpm. Kecepatan putaran spindel tidak lagi bertingkat melainkan berkesinambungan (kontinue). Pahat dipasangkan pada dudukan pahat dan kedalaman potong (a) diatur dengan menggeserkan peluncur silang melalui roda pemutar dan gerak makannya diatur dengan lengan pengatur pada rumah roda gigi. Gerak makan (f) yang tersedia pada mesin bubut bermacam-macam dan menurut tingkatan yang telah distandarkan, misalnya: …….., 0.1, 0.112, 0.125, 0.14, 0.16, …… (mm/(r)).

• Bubut merupakan suatu proses pemakanan benda kerja yang sayatannya dilakukan dengan cara memutar benda kerja kemudian dikenakan pada pahat yang digerakkan secara translasi sejajar dengan sumbu putar dari benda kerja. Gerakan putar dari benda kerja disebut gerak potong relatif dan gerakkan translasi dari pahat disebut gerak umpan (feeding). Memutar memerlukan two-axis, kendali alur berlanjut, yang manapun untuk menghasilkan suatu ilmu ukur silindris lurus/langsung atau untuk menciptakan suatu profil.

Bedanya dengan Mesin perkakas NC adalah meliputi mesin dengan operasi tujuan tunggal, yang memberikan informasi kuantitatif seperti pengerjaan dengan mesin operasi yang disajikan oleh suatu komputer kendali dengan program database berupa kode data yang diubah untuk satu rangkaian perintah yang menyimpan instruksi secara langsung untuk mengendalikan alat-alat bermesin CNC (Computer Numerical Control).

Bagian-Bagian Mesin CNC TurningBagian dari mesin CNC Turning tidak jauh beda dengan mesin bubut konvensional yaitu sebagai berikut:

• Unit Kontrol berupa panel pengontrolan yang berisi tombol-tombol perintah untuk menjelaskan kontrol gerakan mesin dan berbagai fungsi lainnya yang menggunakan instruksi oleh sistem kontrol elektronika.

• Kepala Tetap berupa roda-roda gigi transmisi penukar putaran yang akan memutar poros spindel

• Poros utama (spindel) berupa tempat kedudukan pencekam untuk berdirinya benda kerja.

• Eretan utama (appron) akan bergerak sepanjang meja sambil membawa eretan lintang (cross slide) dan eretan atas (upper cross slide) dan dudukan pahat.

• Eretan Melintang yang menggerakan pahat arah melintang.• Eretan Memanjang yang menggerakan pahat arah vertikal.• Kepala Lepas, sejajar kepala tetap untuk membantu pergerakan

spindel dalam memegang benda kerja.

Keuntungan a. Laju produksi cepat.b. Keakuratan pada lebih besar dan repeatabilas.c. Menurunkan tingkat tarip sisa (pemborosan komponen).d. Mengurangi kebutuhan pemeriksaan.e. Tidak banyak memakan tempat/ ruanganf. Level keterampilan yang dibutuhan operator dikurangi

Kerugian yang dapat ditimbulkan oleh mesin perkakas NC jenis CNC Turning :a. Pengerjaan komponen dengan mesin yang mudah menjadi sulit karena

menggunakan format yang rumit.b. Modal yang ditanamkan mengalami peningkatan.c. Peralatan sederhana tetap diperlukand. Dibutuhkan tenaga ahli yang berfungsi untuk memprogram peralatan NC.

Pembuatan komponen dengan CNC memerlukan akses langsung ke mesin dan instalasi komputer agar memperoleh pengalaman praktis yang amat diperlukan. Dalam menggunakan piranti dan jenis mesin tertentu, seperti mengoperasikan mesin-mesin turning, milling dan drilling harus memaham