Metrologi linier

78
METROLOGI LINIER METROLOGI didefinisikan sebagai pengukuran panjang dan sudut dan besaran lain yang dinyatakan dalam pengukuran linier dan anguler

description

materi kuliah Metrologi industri

Transcript of Metrologi linier

Page 1: Metrologi linier

METROLOGI LINIER

METROLOGI didefinisikan sebagai pengukuranpanjang dan sudut dan besaran lain yang dinyatakandalam pengukuran linier dan anguler

Page 2: Metrologi linier

PENTINGNYA METROLOGI

• Untuk mencapai kendali mutu dalam produksi• Untuk mengejar jadwal produksi pengetahuan tentang

pengukuran diperlukan• Mengurangi penolakan dengan bantuan kendali mutu• Untuk mengembangkan presedur inspeksi• Untuk mengalibrasi perlatan dari waktu ke waktu

Industrial Training Institute, Palana.

Page 3: Metrologi linier

TERMINOLOGI YANG DIPAKAI DALAM METROLOGI

• SPESIFIKASI:Setiap produk dan komponen mempunyai karakteristik

tertentu. Karakteristik yang mencirikan produk disebutspesifikasi (pertelaan). Spesifikasi memberikan kemudahandalam memahami metode produksiSTANDAR:

Standar didefinisikan sebagai besaran fisik yang ditentukan oleh badan/organisasi atau otoritas yang lebihtinggi. Stndar haruslah dapat dipercaya dan diterima untukmengukur besaran fisik. Contoh: meter

Page 4: Metrologi linier

STANDARD PANJANG

ADA DUA SISTEM STANDAR UNTUK MENGUKUR PANJANG

1.BRITISH SYSTEM: INCH, FOOT, YARD

2.METRIC SYSTEM: MM,CM,METER

Page 5: Metrologi linier

UNIT PENGUKURAN PANJANG:

1.British system : mileyardfoot (‘)inch (“)

2.metric system: kilometermeterdecimetercentimetermillimeter

3.S.I. System : meter

Page 6: Metrologi linier

KONVERSI

BRITISH SYSTEM: 12 inch=1 foot36 inch=1 yard3 foot=1 yard

1760 yard=1mileMETRIC SYSTEM:1000micron=1mm

10mm=1cm10cm =1decimeter10decm=1meter

1000meter=1kilometer

Page 7: Metrologi linier

SYSTEM S.I.

Karena unit dasar satuan panjang adalah METER1.METER=1000MM1CENTIMETER=10MM1MILIMETER=1000MICRON1MICRON=0.001MM

Page 8: Metrologi linier

INSTRUMEN PENGUKURAN “KONVENSIONAL”

ADA DUA TIPE INSTRUMEN PENGUKURAN1. PENGUKURAN LANGSUNG

Penggaris bajaOrdinary depth gaugeProtector gauge

2. PENGUKURAN TAK LANGSUNGOut side caliper Inside caliperJenny caliper

Page 9: Metrologi linier

1. ENGINEERING STEEL RULE(mistar baja)

Jika dimensi diberikan pada sebuah gambar tanpapetunjuk adanya “toleransi”, maka diasumsikanbahwa pengukuran cukup dengan mistar baja.

Bahan: dibuat dari spring steel atau stainless steel

Industrial Training Institute, Palana.

Page 10: Metrologi linier

KONSTRUKSI MISTAR BAJA

• Pinggiran mistar digerinda dengan akurat supaya membentuksisi yang lurus.

• Permukaan mistar baja dichrom satin untuk mereduksi glove dan mencegah karat.

AKURASI: Reading accuracy (ketelitian pembacaan) darimistar baja adalah 0.5mm dalam metric system dan 1/64”dalam British system

UKURAN MISTAR BAJA: panjang mistar bajabervariasi. Ukuran umum di pasaran: 150mm,300mm,600mm.

Mistar baja berjenjang dalam 10mm, 5mm, 1mm, 0.5mm

Page 11: Metrologi linier

MENGUKUR DENGAN MISTAR BAJA

Gambar ini menyajikan cara menggunakan mistar siku danmistar lurus untuk mengukur yang teliti. Untuk hasil yangakurat, diharuskan melihat secara vertikal dan menghindarikesalahan paralaks

Page 12: Metrologi linier

KESELAMATAN

• Untuk menjaga ketelitian, mistar baja harusdilindungi ujung dan permukaan dari bahayadan karat.

• Jangan meletakkan mistar baja berdampingandengan perkakas.

• Berikan pelapisan minyak jika tidakdigunakan.

Page 13: Metrologi linier

2. CALIPERSCaliper adalah perangkat pengukuran sederhana

yang digunakan untuk memindahkan pengukurandari mistar baja ke benda kerja, atau sebaliknya.

Caliper dibedakan menjadi berbagai jenistergantung atas jenis sambungan dan ukuran kaki.

Page 14: Metrologi linier

JENIS SAMBUNGAN DUA JENIS SAMBUNGAN

CALIPER: SAMBUNGAN TETAP DAN SAMBUNGAN PEGAS

FIRM JOINT CALIPER/ CALIPER SAMBUNGAN TETAP:

Pada jenis sambungan tetap, keduaujung kakinya membengkok ke satusisi.

Ketika mengukur, caliper dibukalebar . Pengesetan halus dilakukandengan mengetap caliper secarapelahan di atas permukaan kayu.

Page 15: Metrologi linier

SPRING JOINT CALIPER/ SAMBUNGAN PEGAS

Caliper jenis ini kakinya dirakit dengansebuah pivot yang dimuati pegas.

Pembukaan dan penutupan kakinya, memanfaatkan mur dan baut.

Caliper sambungan pegas memilikikeunggulan mudah diset. Hasil setting tidak akan berubah kecuali mur diputar. Ukuran caliper ditentukan olehpanjangnya, yakni jarak antara pusatpivot dan ujung kaki

Page 16: Metrologi linier

JENIS KAKI

OUT SIDE IN SIDE

Caliper dalam dan luar dibedakanatas ukuran kakinya

Caliper yang digunakan untukpengukuran luar disebut sebagaicaliper luar. Sebaliknya, caliper untuk mengukur dimensi bagiandalam disebut caliper dalam.

Caliper digunakan bersama denganmistar baja, dan akurasinyaterbatas (spt mistar baja) 0,5 mm;

Paralelisme sebuah benda kerjadapat diuji dengan lebih akuratmenggunakan caliper

Page 17: Metrologi linier

3. PERANGKAT PENGUKURAN PRESISI

YANG MASUK KATEGORI INI:1. VERNIER CALIPER/ JANGKA SORONG2. VERNIER DEPTH GAUGE 3. VERNIER HEIGHT GAUGE4. MICRO METER OUT SIDE 5. MICRO METER INSIDE6. MICRO METER DEPTH GAUGE 7. DIAL CALIPER8. DIAL INDICATOR

Page 18: Metrologi linier

3.a. VERNIER CALIPER

Sebuah vernier caliper adalah perangkat ukuryang presisi. Akurasinya sampai 0,02 mm

Material: dibuat dari bahan nickel chromium Penggunaan: pengukuran dimensi luar, dalam,

dan kedalaman

Page 19: Metrologi linier

BAGIAN VERNIER CALIPER

1. FIXED JAWS/ RAHANG TETAP (1 DAN 2)

Fixed jaws adalah bagian dari batang skala. Satu rahangdigunakan untuk pengukuran luar dan yang lainnya untukpengukuran dalam, dan satu lagi untuk pengukurankedalaman

Page 20: Metrologi linier

2. MOVABLE JAWS (3 DAN 4)

Movable jaws adalah bagian vernier yang bergeser. Satu rahang digunakan untuk pengukuran luar, dan

satu lagi untuk pengukuran dalam.

BAGIAN VERNIER CALIPER

Page 21: Metrologi linier

3. VERNIER SLIDE

Vernier slide bergerak sepanjang batang dan dapatdiset ke sembarang posisi dengan bantuan pegasyang digerakkan oleh tekanan ibu jari

BEAM: tempat vernier slide, dan depth bar menempel dan bergeser di atasnya. Skala pada beam disebut divisi skala utama

4. BEAM

BAGIAN VERNIER CALIPER

Page 22: Metrologi linier

DEPTH BAR: ditempel pada vernier slide dan untukmengukur kedalamanTHUMB LEVER:

BAGIAN VERNIER CALIPER5. DEPTH BAR

The thumb lever adalah batang terbebani pegas yang membantu mengeset vernier slap pada posisi manasaja pada batang skala

6. THUMB LEVER

Page 23: Metrologi linier

7. VERNIER SCALE The vernier scale adalah graduasi yang ditandai pada

vernier slide. Divisi pada skala ini disebut vernierdivisions.

BAGIAN VERNIER CALIPER

MAIN SCALE: Graduasi Main scale atau divisinyaditandakan pada batang utama

8. MAIN SCALE

Page 24: Metrologi linier

UKURAN VERNIER CALLIPER

Ukuran Vernier caliper tersedia pada ukuran 150 mm, 225mm, 900 mm and 1200 mm. Pemilihan ukuran versiini bergantung pada pengukuran yang akan dilakukan

Vernier caliper adalah perangkat presisi, membawanya harushati-hati.

Page 25: Metrologi linier

SANGAT PENTING

Jangan pernah menggunakan vernier caliper selain untukpengukuran.

Vernier calipers hendaknya hanya digunakan untukpermukaan hasil permesinan.

Vernier caliper hendaknya jangan digunakan bersamaandengan perkakas lainnya

Bersihkan peralatan setelah digunakan dan simpan di kotak

Page 26: Metrologi linier

GRADUASI DAN PEMBACAAN PADA VERNIER CALIPER

Vernier caliper tersedia dalam berbagai kecermatan.Pemilihannya tergantung atas akurasi yang diperlukan dan

ukuran benda kerja yang akan diukurKecermatan atau pengukuran terkecil ditentukan oleh

graduasi antar skala utama dan divisi skala vernier(nonius).

Page 27: Metrologi linier

PENENTUAN LEAST COUNT (KECERMATAN)

Pada vernier pada gambar di atas memiliki skala utama (9mm) dandibagi menjadi 10 bagian yang sama.

Yakni 1 skala utama (main scale devision, MSD) = 1 mm1 skala divisi /nonius (vernier scale devision, VSD) = 9/10mm

Least count (kecermatan) 1 – 9/10 = 1/10mmPerbedaan antara satu satu MSD dan satu VSD = 0,1mm

Page 28: Metrologi linier

Slide 27

m1 megha, 8/29/2012

Page 29: Metrologi linier

LEAST COUNT (KECERMATAN)

VERIER CALIPER DENGAN KECERMATAN 0,02 mm UMUMNYA DIGUNAKAN PADA BENGKEL

PADA VERNIER JENIS INI, SKALA DIVISI (49 mm) DIBAGI RATA-RATA PADA SKALA NONIUS MENJADI 50 BAGIAN

i.e. 1 main scale division (MSD) =1 mm1 vernier scale division (VSD) =49/50 mmLeast count (kecermatan) = 1mm – 49/50 =1/50

mmPERBEDAAN ANTARA 1 MSD dan 1 VSD

=0.02MMIndustrial Training Institute, Palana.

Page 30: Metrologi linier

CONTOH PEMBACAAN

Pembacaan pada skalautama =35mm

Skala nonius bertepatandengan skala utama padagores/divisi ke-20

Nilai 20x0,02 = 0,40

Total pembacaan = 35 + 0,40 = 35,4035.40 mm

Page 31: Metrologi linier

Jangka Sorong Inchi

http://web.mit.edu/2.670/www/Tutorials/Machining/measure/read_vern.gif

Page 32: Metrologi linier

Jangka Sorong Inchi

Page 33: Metrologi linier

Jangka Sorong Inchi

http://2.bp.blogspot.com/

Page 34: Metrologi linier

3.b.VERNIER DEPTH GAUGE

Vernier kedalaman adalah alat ukur presisi yang umumdipakai mengukur kedalaman lubang, lubang bertingkat, slot dan tangga.

Konstruksi dan cara pembacaannya mirip dengan verniercaliper.

Page 35: Metrologi linier

BAGIAN-BAGIAN DARI VERNIER DEPTH GAUGE

Dasar/landasan (1),

Batang dengan skala utama(2),

Baut pengencang (3), Mekanisme penyesuaihalus (4)

Skala Vernier (nonius) (5).

Page 36: Metrologi linier

KONSTRUKSI DARI VERNIER DEPTH GAUGE

Dasar atau landasan adalah unit tetap danberfungsi sebagai datum untuk pengukuran. Dasar juga membawa skala vernier danmekanisme penyesuai halus.

Batang dengan goresan skala utama adalah bagianyang dapat meluncur

Penyesuaian halus untuk pengukuran dilakukansetelah mengencangkan baut pengencang danmekanisme penyesuai

Page 37: Metrologi linier

PENGGUNAAN VERNIER DEPTH GAUGE

Ketika melakukan pengukuran, dasar harus menumpu denganpasti pada permukaan yang dijadikan referensi

Relief diberikan pada ujungbatang beberapa vernierketinggian untukmenghindari menumpu padapojok slot dan menjaminpembacaan yang benar

Page 38: Metrologi linier

PERHATIAN

BERSIHKAN KOTORAN SEBELUM MELAKUKAN PENGUKURAN

PENEKANAN BERLEBIHAN ATAS BATANG SELAMA PENGUKURAN AKAN MENGANGKAT DASAR DARI PERMUKAAN REFERENSI DAN MENYAJIKAN PENGUKURAN YANG SALAH

Page 39: Metrologi linier

3.c.VERNIER HEIGHT GAUGE (VERNIER PENGUKUR KETINGGIAN)

Pengukuran yang akurat sangat penting dalam penandaan atau pembuatan tata letak dan kerjainspeksi

Vernier pengukur ketinggian, khususnya sangatsesuai untuk penandaan jarak dan lokasi pusatyang akurat.

Graduasi dan pembacaan nya sama dengan padavernier caliper.

Page 40: Metrologi linier

BAGIAN DARI VERNIER HEIGHT GAUGE

1.base 2. Beam3. vernier slide4. fine setting device5. vernier plate6. locking screws7. scriber

Page 41: Metrologi linier

PENYETELAN TITIK NOL PADA VERNIER HEIGHT GAUGE

Pemakaian offset scriber memungkinkan perangkatpenyetelan dari permukaan datum.

Sementara penggunaan straight scriber, penyetelan titik nolperangkat adalah di atas permukaan datum.

Jika penyetelan titik nol perangkat akan dicekmenggunakan blok bundar presisi, perlatan pengecekakan dipasok bersama perangkat ukur.

Vernier height gauge yang mana kita dapat mengukur daripermukaan datum tanpa scriber terpisah secara khususjuga tersedia

Page 42: Metrologi linier

UKURANUkuran vernier height gauge dinyatakan dengan

tinggi batang pengukur (beam). Ukuran yang paling umum adalah 300 mm

Vernier heigh gauge digunakan bersama surface plate (pelat rata) atau pelat rata akurat lainnya

Page 43: Metrologi linier

3.d. MICRO METER OUTSIDEMIKROMETER LUAR

Micro meter adalah peralatan presisi yang digunakan untuk mengukur benda kerja; umumnya dengan akurasi (kecermatan) 0,01mm.

Micro meter yang digunakan untuk pengukuranluar dikenal dengan outside micrometer (mikrometer luar)

Page 44: Metrologi linier

BAGIAN-BAGIAN MICROMETER OUTSIDE

FRAME: dibuat dari bajatempa atau malleable cast iron. Seluruh bagian yang lain ditempelkan ke frame ini.

BARREL/SLEEVE: bagianini diletakkan erat padaframe. Garis datum dangraduasi (ukuran) ditandai disini

Page 45: Metrologi linier

BAGIAN-BAGIAN MICROMETER OUTSIDESPINDLE: Salah satu ujung spindle adalah muka pengukuran.

Ujung lain diberi berulir dan melewati sebuah mur. Mekanisme ulir memungkinkan spindel bergerak maju ataumundur.

SPINDLE LOCK NUT: digunakan unutk mengunci spindelpada posisi yang diinginkan

Page 46: Metrologi linier

BAGIAN-BAGIAN MICROMETER OUTSIDE

THIMBLE: Berbentuk tabung, tempat penandaangraduasi. Spindel juga dihubungkan ke thimble ini.

ANVIL: adalah muka pengukuran yang menempel padaframe. Terbuat dari alloy steel dan dirampungkanmenjadi muka yang benar-benar rata

RATCHETSTOP: untuk memastikantekanan seragam antarmuka pengukuran

Page 47: Metrologi linier

GRADUASI PADA MICROMETER

PRINSIP KERJAMicrometer bekerja atas prinsip ulir dan sekrup.

Gerakan longitudinal spindel sekali putar adalahsama dengan pitch ulir. Gerakan spindel ke jarakpitch atau fraksinya dapat diukur secara akuratpada barrel dan thimble.

Page 48: Metrologi linier

GRADUASI PADA MICROMETERPada micrometer metris, pitch ulir spindel =0,5mm. Sehingga pada sekali putaran thimble, spindel akanbergerak 0,5mm. Pada barrel 25mm garis datum ditandai. Garis inidigraduasi lebih jauh menjadi satu dan setengah milimeter.

Page 49: Metrologi linier

Graduasi dinomori dengan 0,5; 10; 15; 20 dan 25

Keliling bevel edge dari thimble digraduasimenjadi 50 bagian dan ditandai dengan 0-5-10-15,…40-50 pada putran searah jarum jam. Jarakgerakan dengan spindle pada satu kali putaranthimble adalah 0,5mm..

Gerakan satu divisi thimble = 0.5

Akurasi = 0.5/50= 0,01mm

GRADUASI PADA MICROMETER

Page 50: Metrologi linier

PEMBACAAN DENGAN OUTSIDE MICROMETER

JENJANG O.S. MICROMETER: Tersedia0 sd. 25mm, 25 sd. 50mm, 50 sd. 75mm, 75 sd. 100mm,100 sd.125mm, 125 sd. 150mm. Untuk setiap jenjang micrometer, graduasi bertanda

pada barrel hanya 0-25 mm.Catatan pertama: pembacaan pada micometer adalah pada

jenjang micrometer tersebut. Misalnya ketika mengukurdengan micrometer 50 – 75mm, catat bahwa pembacaandimulai dari 50mm. Kemudian bacalah graduasi padabarrel. Bacalah nilai garis visible pada bagian kiri dariujung thimble.

Page 51: Metrologi linier

PEMBACAAN DENGAN OUTSIDE MICROMETERPada gambar ini: Divisi utama = 13,00; sub divisi = 0,50. Jadi total = 13,50 mm

Pembacaan berikutnya pada graduasi thimble yang segaris dengan garisdatum yaitu divisi ke-13.

Kalikan nilai ini dengan 0,01mm 0,13mm

Jadi< pembacaan pada barrel = 13,50

Pembacaan pada thimble = 0,13

Total pembacaan = 13,63mm

Page 52: Metrologi linier

Contoh :

Pembacaan skala di atas garis, Skala Utama = 5,00 mmPembacaan skala di bawah garis Skala Utama = 0,00 mmPembacaan pada skala thimble = 0,20 mmPembacaan akhir = 5,20 mm

Page 53: Metrologi linier

(2) Micrometer luar dengan tingkat kecermatan 0,001 mm

Jarak tiap strip diatas garis horisontal pada outer sleeve adalah 1 mm

Jarak tiap strip di bawah garisadalah 0,25 mm.

Pada skala thimble tiap strip nilainya0,01 mm

pada skala vernier 0,001 mm.Hasil pengukuran pada mikrometer adalah jumlah pembacaanketiga skala tersebut.

Page 54: Metrologi linier

Contoh :

Pada skala utama : 2,50 mmPada skala thimble : 0,00 mmPada skala sleeve : 0,007 mm-------------------------------------------- +Jumlah : 2,507 mm

Pembacaan :

Micrometer kecermatan 0.001 mm

Page 55: Metrologi linier

Micrometer Inches

.001”

Tiap garis padathimble mempunyai nilai.001”

.005”

.024”

Page 56: Metrologi linier

Nomor dan garis pada Sleeve

.100.025

.050.075 .200 .300 .400

Page 57: Metrologi linier

Bagaimana membaca micrometer Inches?

Page 58: Metrologi linier

Reading to nearest .0001”

Page 59: Metrologi linier
Page 60: Metrologi linier

Different types of Micrometers

Page 61: Metrologi linier

Number and Line on the Sleeve

.100.025

.050.075 .200 .300 .400

Page 62: Metrologi linier

Numbers and lines on the thimble

.001”

Each line on the thimble has a value of .001”

.005”

.024”

Page 63: Metrologi linier

What is the reading of the micrometer?

Page 64: Metrologi linier

Reading to nearest .0001”

Page 65: Metrologi linier
Page 66: Metrologi linier

Different types of Micrometers

Page 67: Metrologi linier

Ada Micrometer berukuran JUMBO

Page 68: Metrologi linier

Micrometer Reading Exercise (Micrometer Inches)

.125

.235

.082

.375

.625

.250

.312

.468

.187

.718

CHECK YOUR ANSWERS !

Page 69: Metrologi linier

Micrometer Reading Exercise (Micrometer Inches)

.033

.625

.103

.022

.293

.175

.325

.500

.187

.435

CHECK YOUR ANSWERS !

Page 70: Metrologi linier

Metric Micrometer Reading Exercise (Metric)

5.82 mm

4.12 mm

16.25 mm

22.11 mm

3.55 mm

8.16 mm

5.50 mm

6.05 mm

9.95 mm

20.57 mm

CHECK YOUR ANSWERS !

Page 71: Metrologi linier

DEPTH MICROMETERS (MICROMETER KEDALAMAN)

KONSTRUSIMicrometer kedalaman terdiri atas sebuah landasan(stock) tempat graduated sleeve dipasangUjung lain dari sleeve diulir “V” dengan pitch 0,5mmSebuah thimble yang diulir bagiandalam dengan pitch dan bentukyang sama dipasangkan dengansleeve berulir dan bergerak diatasnyaBagian ujung yang lain dari thimble mempunyai sebuah tangga luaryang dimesin dan diulir untukMengakomodasi thimble cap

Page 72: Metrologi linier

TAMPILAN KONSTRUKSI

Satu set extension rod padaumumnya disertakan. Masing-masing ukuran mempunyairentang pengukuran yang ditandakan pada rod: 0-25,25-50,50-75,75-100, 100-125,125-150.

Extension rod ini dapat disispkanke dalam sisi spindel dansleeve. Extension rod mempunyai kepala colaruntuk membantupengencangannya.

Page 73: Metrologi linier

TAMPILAN KONSTRUKSIMuka dari stock dan rod dikeraskan, ditemper dandigerinda. Muka pengukurandari stock harus dimesin rata sekali. Extension road dapatditukar ganti sesuaikedalaman yang akan diukur

Page 74: Metrologi linier

GRADUASIPada sleeve sebuah garis datum ditandai untuk panjang 25mm, kemudian dibagi menjadi 25 samarata, tiap garis mewakili 1mm.

Garis kelima ditandai lebih panjangdan diberi nomor. Tiap garismewakili 1 mm lebih lanjut dibagimenjadi dua bagian yang sama. Jaditiap sub bagian mewakili 0,5mm. Garduasi diberi bernomor dalam arah yang berlawanan dari sistempenomoranpada micrometer luar

Page 75: Metrologi linier

GRADUASI

Graduasi zero dari sleeve adalahdi ujung atas dan graduasi25mm dekat dengan landasan(stock).

Ujung bevel dari thimble jugadigraduasi. Kelilingnya dibagimenjadi 50 bagian sama rata dan setiap garis divisi ke-5 digambar lebih panjang dandiberi bernomor. Penomorandalam arah terbalikdan naikdari 0, 5, 10, 15, 25, 30, 35, 40, 45 and 50 (0).

Page 76: Metrologi linier

LEAST COUNT (KECERMATAN)

Setiap putaran thimble satu pitch maka extension rod maju 0,5mm. Jadi, majunya extension rod untuk satu divisi majunya thimble akan samadengan 0,5/50 = 0,01mm. Ini merupakanpengukuran terkecil yang dapat dilakukan olehalat ukur ini alias least count (kecermatan) alatini.

Page 77: Metrologi linier

PENGGUNAAN DEPTH MICROMETER

Micrometer kedalaman adalah micrometer khusus yang digunakan untuk mengukur:

• Kedalaman lubang• Kedalaman groove dan reses• Tinggi bahu atau proyeksi

Page 78: Metrologi linier

COMBINATION SET