Surface Grinding Leonardus Kado

58
Oleh : Leonardus Kado Saputra NIM : 003201000112

description

nb

Transcript of Surface Grinding Leonardus Kado

Page 1: Surface Grinding Leonardus Kado

Oleh :

Leonardus Kado Saputra

NIM : 003201000112

(S1- MECHANICAL ENGINEERING)

Page 2: Surface Grinding Leonardus Kado

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas selesainya

laporan tugas Introduction to Mechanical Engineering periode 2011-2012 jurusan

Mechanical Engineering - PRESIDENT University. Laporan tentang grinding

machine disusun untuk memenuhi persyaratan mid semester mata kuliah

Introduction to Mechanical Engineering.

Banyak suka duka penyusun dalam menyusun laporan ini, dan Penyusun menyadari

bahwa laporan ini dapat selesai berkat bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu pada

kesempatan ini penyusun mengucapkan terima kasih kepada:

1. Teman-teman mahasiswa PRESIDENT University.

2. Seluruh pihak yang telah membantu terselesaikannya laporan ini yang tidak

dapat penulis sebutkan semuanya.

Hanya kepada Tuhan penulis menyerahkan segala kebaikan dan pengorbanan yang

Bapak dan saudara berikan kepada penyusun, semoga mendapatkan karunia dari

Tuhan. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini masih banyak

kekurangan yang ada, maka untuk itu penulis mengharapkan saran serta kritik yang

bersifat membangun sehingga penyusun dapat lebih baik lagi dalam pembuatan

karya berikutnya.

Cikarang, 25 Oktober 2011

Penyusun

ii

Page 3: Surface Grinding Leonardus Kado

DAFTAR ISI

BAB I SURFACE GRINDING.............................................................................................1

1.1 Pengertian Mesin Surface Grinding...........................................................................1

1.2 Bagian-Bagian Mesin Surface Grinding....................................................................2

1.3 Klasifikasi Mesin Surface Grinding...........................................................................5

1.4 Prinsip Kerja Mesin Surface Grinding.......................................................................7

1.5 Jenis-Jenis Pencekaman Benda Kerja Pada Mesin Surface Grinding........................8

1.5.1 Teori Perbedaan Meja Magnet Listrik dan Magnet Permanen..........................9

BAB II CYLINDRICAL GRINDING.................................................................................12

2.1 Pengertian Mesin Surface Grinding.........................................................................12

2.2 Bagian-Bagian Utama Mesin Cylindrical Grinding.................................................14

2.3 Perlengkapan Mesin Cyilindrical Grinding.............................................................14

2.4 Pencekaman Pada Mesin Cyilindrical Grinding dan Alat Pendukung.....................16

BAB III BATU GERINDA..................................................................................................18

3.1 Pengertian Batu Gerinda..........................................................................................18

3.1.1 Jenis-Jenis dari Abrasive..................................................................................18

3.1.2 Jenis-jenis dari Perekat (bond).........................................................................19

3.2 Ukuran Butir asahan.................................................................................................20

3.3 Struktur Batu gerinda...............................................................................................21

3.4 Kekerasan Batu Gerinda..........................................................................................22

3.5 Kecepatan Potong Batu Gerinda..............................................................................22

3.6 Identifikasi Batu Gerinda.........................................................................................24

3.7 Pemilihan Batu Gerinda...........................................................................................25

3.8 Penyetimbangan Batu gerinda..................................................................................25

3.8.1 Metode Penyetimbangan Batu Gerinda...........................................................26

3.8.2 Beberapa Metode Penyetimbangan Batu Gerinda:..........................................26

3.9 Pemasangan Batu Gerinda.......................................................................................27

3.10 Pemeriksaan Batu Gerinda...................................................................................27

3.11 Macam-Macam Penggerindaan............................................................................28

3.12 Estimasi Waktu Penggerindaan............................................................................28

DAFTAR PUSTAKA..........................................................................................................30

iii

Page 4: Surface Grinding Leonardus Kado

DAFTAR GAMBAR

Gambar I.1. Bagian Utama Mesin Surface Grinding.............................................................2

Gambar I.2. Mesin gerinda datar horizontal dengan gerak meja bolak-balik........................5

Gambar I.3. Mesin gerinda datar horizontal dengan gerak meja berputar.............................5

Gambar I.4. Mesin gerinda datar vertical dengan gerak meja bolak-balik............................6

Gambar I.5. Mesin gerinda datar vertical dengan gerak meja berputar.................................6

Gambar I.6. Surface grinding semi otomatis.........................................................................7

Gambar I.7. Surface grinding otomatis..................................................................................7

Gambar II.1. Bagian Utama Cyilindrical Grinding..............................................................14

Gambar III.1.Batu Gerinda..................................................................................................18

iv

Page 5: Surface Grinding Leonardus Kado

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Ukuran Butir Asahan.............................................................................................20

Tabel 2. Tingkat Kekerasan Batu Gerinda...........................................................................22

v

Page 6: Surface Grinding Leonardus Kado

BAB I SURFACE GRINDING

I.1 Pengertian Mesin Surface Grinding

Mesin surface grinding adalah mesin gerinda yang mengacu pada

pembuatan bentuk datar dan permukaan yang rata pada sebuah benda kerja yang

berada di bawah batu gerinda yang berputar. Mesin Gerinda adalah salah satu mesin

perkakas dengan mata potong jamak, dimana mata potongnya berjumlah sangat

banyak yang digunakan untuk mengasah atau memotong benda kerja dengan tujuan

tertentu. Pada umumnya mesin ini di gunakan untuk menggerinda permukaan yang

meja mesinnya bergerak horizontal bolak-balik. Meja ini dapat diopersikan manual

maupun otomatis. Pencekaman benda kerja dengan cara diikat pada kotak meja

magnetik.

Prinsip kerja mesin gerinda adalah batu gerinda berputar bersentuhan

dengan benda kerja sehingga terjadi pengikisan, penajaman, pengasahan, atau

pemotongan. Mesin surface grinding bisa kita jumpai di ATMI pada mesin Brand

dan Magerle. Pada umumnya mesin gerinda digunakan untuk penggerindaan

permukaan yang meja mesinnya bergerak horizontal bolak-balik. Benda kerja

dicekam pada meja magnetik, digerakkan maju mundur di bawah batu gerinda. Meja

pada mesin gerinda datar dapat dioperasikan secara manual atau otomatis yang dapat

diatur pada bagian tuasnya.

1

Page 7: Surface Grinding Leonardus Kado

I.2 Bagian-Bagian Mesin Surface Grinding

Gambar I.1. Bagian Utama Mesin Surface Grinding

Keterangan dari bagian utama mesin surface grinding :

1. Spindel pemakanan batu gerinda

2. Pembatas gerak langkah meja mesin/ stopper

3. Sistem hidrolik mesin

4. Spindel penggerak meja mesin naik turun

5. Spindel penggerak meja memanjang

6. Tuas kontrol meja mesin

7. Panel kontrol

8. Meja mesin

9. Spindel utama batu gerinda

Perlengkapan mesin surface grinding:

Meja magnet listrik

Meja magnet permanen

Ragum mesin

Meja sinus

Meja sinus universal

Blok pencekam khusus

Pengasah batu gerinda/ dresser

2

Page 8: Surface Grinding Leonardus Kado

3

Page 9: Surface Grinding Leonardus Kado

Bagian-bagian dari pendukung mesin surface grinding, yaitu :

1. Column

Bagian ini berfungsi untuk menopang unit kepala gerinda. 

2. Tuas Pembalik Arah Meja

Berfungsi untuk membalik arah gerak penyayatan meja. Dilengkapi dengan stopper

sebagai batas pergerakan meja mesin surface grinding.

3. Handle Memanjang

Berfungsi untuk menggerakan meja dengan arah memanjang yang bisa disetting

panjang langkahnya.

4. Handle Melintang

Berfungsi untuk meja dengan arah melintang yang bisa disetting panjang

langkahnya.

5. Control Box

Letak dimana tombol-tombol pengendali yangdi gunakan sebagai pusat kendali

mesin.

6. Coolant Box

Tempat cairan pendingin. Tempat ini harus sering-sering di check karena bila

sampai kelalaian bisa membuat chip yang berupa serbuk mengendap dan dapat

menghampat sirkulasi coolant.

7. Alas Mesin

Alas mesin disebut juga bed merupakan kotak terbuat dari besi tuang dan di

dalamnya ditempatkan unit penggerak hidrolik. Pada bagian atas bed terdapat alur

berbentuk sebagai tempat eretan melucur.

8. Eretan

Eretan disebut juga sadel. Eretan bergerak bolak-balik dalam arah memanjang atau

melintang di atas bed.

9. Meja

Meja ini terpasang pada permukaan bagian atas eretan. Perlengkapan meja kerja

dilengkapi dengan tiga buah alur T untuk menempatkan baut pengikat. Permukaan

meja digerinda dengan presisi pada waktu mesin dirakit. Di atas meja dapat

ditempatkan magnet untuk mencekam benda kerja.

4

Page 10: Surface Grinding Leonardus Kado

10. Kepala Gerinda

Unit kepala gerinda terbuat dari besi tuang, di dalamnya terdapat sumbu roda

grinda dan peluru penahan gesekan. Sumbu atau poros gerinda terbuat dari baja

campuran dan digerinda sangat presisi. Di salah satu ujung sumbu terpasang sebuah

motor atau puli.

11. Benda kerja yang dihasilkan

Contoh hasil dari mesin surface grinding adalah Parallel block, V-Block, Caliper,

Bed Mesin, dll. 

5

Page 11: Surface Grinding Leonardus Kado

I.3 Klasifikasi Mesin Surface Grinding

Klasifikasi mesin surface grinding berdasarkan pergerakan meja dan posisi

spindlenya dibagi menjadi 4 macam, yaitu:

1. Mesin gerinda datar horizontal dengan gerak meja bolak-balik.

2. Mesin gerinda datar horizontal dengan gerak meja berputar.

3. Mesin gerinda datar vertical dengan gerak meja bolak-balik.

4. Mesin gerinda datar vertical dengan gerak meja berputar.

Gambar I.2. Mesin gerinda datar horizontal dengan gerak meja bolak-balik

Mesin gerinda datar horizontal dengan gerak meja bolak-balik. Mesin gerinda ini

digunakan untuk menggerinda benda-benda dengan permukaan rata dan menyudut.

Mengenai panjang langkah pada meja dan gerakan melintang batu gerinda dapat

disetting pada tuas dimeja mesin gerinda sesuai dengan sifat dan karakter benda kerja

yang akan dikerjakan. 

Gambar I.3. Mesin gerinda datar horizontal dengan gerak meja berputar

Mesin gerinda datar horizontal dengan gerak meja berputar. Mesin jenis ini

dipergunakan untuk menggerinda permukaan rata pada benda kerja silindris.

6

Page 12: Surface Grinding Leonardus Kado

Tepatnya dibagian sisi permukaan rata benda kerja tersebut dengan gerakan

berputarnya meja mesin surface grinding.

Gambar I.4. Mesin gerinda datar vertical dengan gerak meja bolak-balik

Mesin gerinda datar vertical dengan gerak meja bolak-balik. Mesin jenis ini

digunakan untuk menggerinda benda-benda berpermukaan rata, lebar, dan menyudut.

Penggerindaan berlangsung pada sisi samping roda gerinda sehingga ketika proses

harus berhati-hati dalam pemakanan (DOC) dengan cara lebih sedikit-sedikit. Cara

ini dilakukan agar benda kerja tidak gosong ketika menerima beban dan luas

penampang yang terlalu besar pada sisi potong batu gerinda.

Gambar I.5. Mesin gerinda datar vertical dengan gerak meja berputar

Mesin gerinda datar vertical dengan gerak meja berputar. Mesin jenis ini

dipergunakan untuk menggerinda permukaan rata poros dan lubang. Bisa juga untuk

membuat lubang yang presisi bila memang tidak ada mesin universal grinding dalam

bengkel Anda saat diperlukannya penggerindaan lubang dalam seperti gambar

disebaliknya.

7

Page 13: Surface Grinding Leonardus Kado

8

Page 14: Surface Grinding Leonardus Kado

I.4 Prinsip Kerja Mesin Surface Grinding

Prinsip kerja utama dari mesin surface grinding adalah gerakan bolak-balik

benda kerja, dan gerak rotasi dari tool. Dilihat dari prinsip kerja utama mesin

tersebut, mesin gerinda datar secara garis besar mempunyai tiga gerakan utama,

yaitu:

1. Gerakan putar batu gerinda.

2. Gerakan meja memanjang dan melintang.

3. Gerakan pemakanan.

Berdasarkan prinsip kerjanya mesin surface grinding dibagi menjadi dua macam,

yaitu:

Gambar I.6. Surface grinding semi otomatis

1. Surface grinding semi otomatis, proses pemotongan dapat dilakukan secara manual

(tangan) dan otomatis mesin.

Gambar I.7. Surface grinding otomatis

9

Page 15: Surface Grinding Leonardus Kado

2. Surface grinding otomatis, proses pemotongan diatur melalui program

(NC/Numerical Control dan CNC/Computer Numerically Control).

Berdasarkan prinsip pendingin (coolant) dari mesin surface grinding dibagi menjadi

dua macam, yaitu:

1. Penggerindaan kering.

Sesuai dengan tujuannya, penggerindaan kering dilakukan tanpa

menggunakan cairan pendingin. Agar debu yang timbul dari penggerindaan tidak

beterbangan dan terhisap oleh orang yang bekerja, maka mesin dilengkapi dengan

penyedot debu. Karena apabila tidak disedot, maka debu-debu akan mengendap pada

bagian-bagian mesin yang dapat menganggu system elektrik pada mesin.

2. Penggerindaan basah.

Pada penggerindaan basah digunakan cairan pendingin untuk mencegah

debu yang timbul dari penggerindaan. Hal ini perlu dijaga agar tidak sampai mengenai

operator, dan tidak pula berserakan keluar dari mesin maupun membasahi lantai.

Untuk itu mesin ini perlu dilengkapi perisai untuk menahan cairan pendingin. Pada

penggerindaan basah, kita dapat mempertahankan sifat logam, karena tidak mengalami

kenaikan suhu akibat gesekan pada proses pemotongan.

I.5 Jenis-Jenis Pencekaman Benda Kerja Pada Mesin Surface Grinding

Macam-macam pencekaman pada mesin surface grinding, yaitu :

1. Meja magnet listrik.

Pencekaman ini paling sering digunakan sebagian besar mesin surface

grinding. Benda kerja tipis yang tidak mampu dilakukan pada pencekaman biasa

sangatlah cocok untuk pencekaman ini. Pencekaman terjadi akibat adanya medan

magnet yang ditimbulkan oleh aliran listrik. Pada mesin gerinda datar yang

berfungsi sebagai pencekam benda kerja adalah meja mesin gerinda itu sendiri.

Proses pencekaman benda kerja menggunakan meja magnet listrik, harus

mempunyai syarat yaitu permukaan meja magnet dibersihkan dan magnet dalam

posisi on. Benda kerja diletakkan pada permukaan meja magnet dan diatur pada

posisi garis kerja medan magnet. Tentu saja benda kerja harus dalam kondisi bersih

10

Page 16: Surface Grinding Leonardus Kado

juga. Pencekaman menggunakan prinsip elektromagnetik. Batangan-batangan yang

di ujungnya diatur sehingga menghasilkan kutub magnet utara dan selatan secara

bergantian bila dialiri arus listrik. Supaya aliran medan magnet melewati benda

kerja digunakan logam nonferro yang disisipkan pada plat atas pencekam magnet.

Ketika melepas benda kerja dilakukan dengan memutuskan aliran listrik yang

menuju pencekam magnet dengan menggunakan tombol ON/OFF.

2. Meja magnet permanen

Pencekaman terjadi akibat adanya magnet permanen yang terdapat pada pencekam.

Pada mesin gerinda jenis ini, magnet yang mengaliri meja bersifat permanen,

proses pencekaman benda kerja menggunakan mesin yang dilengkapi dengan meja

jenis ini hampir sama dengan proses pencekaman benda kerja pada mesin gerinda

datar pada umumnya. Akan tetapi, ada beberapa hal yang membedakan mesin jenis

ini dengan mesin gerinda pada umumnya.

I.5.1 Teori Perbedaan Meja Magnet Listrik dan Magnet Permanen

a. Teori ini seperti halnya magnetic yang berada di Stand Dial indicator. Terdapat 2

kutub bekerja dan mengadung magnetis bila ada 2 kutub yang berbeda didekatkan

(utara-selatan), 2 kutub tidak bekerja bila ada 2 kutub yang sama didekatkan.

b. Perbedaannya terletak pada sumber magnet yang telah dimiliki, tanpa

menggunakan aliran arus listrik (lempengan magnet permanen). 

c. Lempengan-lempengan magnet permanen terletak di antara logam anti magnet

yang dipasang di antara plat atas dan bawah. 

d. Plat atas mempunyai plat sisipan anti magnet yang berfungsi mengarahkan aliran

medan magnet.

e. Posisi tuas ”ON”, posisi lempengan magnet sebidang dengan kutub sisipan di plat

atas. Medan magnet mengalir dari kutub selatan ke kutub luar (plat atas) dan

melewati benda kerja diteruskan ke kutub utara dan plat bawah sehingga benda

kerja akan tercekam.

f. Benda kerja diatur pada posisi garis kerja aliran medan magnet yang terdapat pada

pencekam magnet.

g. Posisi tuas ”OFF”, aliran magnet dipindahkan karena lempengan magnet dan

sisipan tidak segaris kerja aliran medan magnet. Plat atas dan sisipan akan

menutupi aliran yang menuju ke benda kerja sehingga benda kerja tidak tercekam.

11

Page 17: Surface Grinding Leonardus Kado

h. Swivel vice

Pencekaman digunakan ketika benda kerja yang semua bidang telah digerinda, di

mana antara satu dengan yang lainnya saling tegak lurus dan sejajar.

Adapun proses pencekaman benda kerja menggunakan vice ini sebagai berikut :

Permukaan benda kerja yang dijepit oleh vice ini menghasilkan bidang yang akan

tergerinda mempunyai kesikuan dan kesejajaran yang baik dengan syarat vice

sudah disetting siku dan kerataannya.

Vice dicekam dengan menggunakan pencekam magnet dalam posisi yang bisa

dirubah rubah sesuai dengan penggerindaan yang diinginkan. Bidang-bidang dari

vice digunakan sebagai bidang dasar dan penahan.

Permukaan bidang pencekam dan yang tercekam harus bersih dari kotoran-kotoran

yang mengganggu pencekaman dan ketelitian penggerindaan.

Untuk menggerinda benda kerja tegak lurus, vice diputar 90° tanpa harus membuka

penjepitan benda kerja, dengan syarat permukaan benda kerja lebih tinggi dari

permukaan rahang ragum. Untuk sudut kemiringan yang lain juga bisa dilakukan

dengan menyeting sebelumnya kedudukan benda kerja menggunakan bevel transfer

yang sudah di setel pada bevel protactor.

3. Meja sinus.

Meja sinus dapat digunakan untuk mencekam benda kerja dalam penggerindaan

yang membentuk sudut dengan ketelitian mencapai satuan sudut dalam detik.

Adapun proses pencekaman benda kerja dengan ragum sinus sebagai berikut :

Meja ini dicekam pada meja magnet (permukaan meja sinus juga mengadung

magnet yang berguna untuk meletakkan benda kerja pada bagian atasnya).

Kemiringan sudut yang dikehendaki diatur dengan mengendorkan kunci yang

biasanya di setel dengan kunci L. Kemudian diposisikan pada sudut yang

diinginkan lalu dikencangkan lagi.

Benda kerja dipasang pada bidang atas meja sinus dengan system pencekaman

meja magnet juga.

12

Page 18: Surface Grinding Leonardus Kado

4. Meja sinus universal.

Tidak dipungkiri bahwa benda kerja mempunyai bentuk yang kompleks. Hal itu

tergantung faktor benda kerja tersebut dengan pasangannya nanti ketika

dissembling. Untuk ukuran yang mempunyai tuntutan kemiringan, meja ini sangat

cocok untuk pencekamannya. Meja sinus universal digunakan untuk membentuk

sudut ke arah vertical dan ke arah horizontal.

5. Blok V Blok persegi

Berfungsi untuk meneruskan aliran medan magnet dari sumber magnet ke benda

kerja. Ada tiga bentuk standar blok penghantar, yaitu persegi, segitiga dan alur V,

atau Blok V. masing-masing sumbu mempunyai keterangan sudut sehingga kita

dapat memutar-mutar meja ini.

6. Pencekaman khusus

Adapun beberapa pencekaman khusus pada mesin surface grinding, yaitu :

Blok penghantar medan magnet (packing berlapis), digunakan untuk mencekam

benda kerja yang tidak memungkinkan dicekam langsung pada meja magnet.

Blok penghantar medan magnet beralur V, digunakan untuk mencekam benda kerja

menyudut dengan sudut istimewa.

13

Page 19: Surface Grinding Leonardus Kado

BAB II CYLINDRICAL GRINDING

II.1 Pengertian Mesin Surface Grinding

Universal grinding adalah mesin gerinda yang mempunyai 2 gerakan utama

yaitu berupa berputarnya benda kerja dan batu gerinda yang arah putarannya saling

berlawanan sehingga batu gerinda dapat menyayat benda kerja. Namun mesin ini

juga dapat mengerjakan penggerindaan muka (surface grinding). 

Mesin gerinda silinder / cylindrical grinding machine adalah jenis mesin

gerinda dengan benda kerja yang mampu di kerjakan adalah benda dengan bentuk

silinder. Jenis mesin ini dibagi menjadi 4 macam, yaitu:

1. Mesin gerinda silindris luar

2. Mesin gerinda silindris dalam

3. Mesin gerinda silindris universal

4. Mesin gerinda silindris luar tanpa senter

Proses yang dapat dikerjakan di mesin ini adalah pembuatan :

Penggerindaan diameter luar

Mesin gerinda silindris luar berfungsi untuk menggerinda diameter luar benda kerja

yang berbentuk silindris dan tirus.

Penggerindaan diameter dalam

Mesin gerinda silindris jenis ini berfungsi untuk menggerinda benda-benda dengan

diameter dalam yang berbentuk silindris dan tirus.

Mesin gerinda silinder luar tanpa center (centreless)

Mesin gerinda silindris jenis ini digunakan untuk menggerinda diameter luar dalam

jumlah yang banyak/massal baik panjang maupun pendek.

14

Page 20: Surface Grinding Leonardus Kado

Membuat punch

Mesin ini sering digunakan juga untuk membuat ataupun mengasah kembali punch

pada mesin punch. Syarat utama pada pembuatannya yaitu ukuran sesuai dengan

ketentuan dan juga ujung punch tidak boleh di kikir atau dihilangkan chipnya,

karena dapat mengurangi ketajaman punch tersebut.

Penggerindaan muka (surface grinding)

Bisa dilihat pada namanya saja universal, jadi mesin ini mampu mengasah benda

kerja yang biasa dikerjakan pada mesin surface grinding. Hanya saja kelemahan

mesin ini kurang begitu cepat dibanding dengan mesin surface grinding sendiri.

Facing benda kerja

Alat potong (pahat ISO maupun cutter)

permukaan-permukaan yang rumit

Di ATMI, untuk membuat pahat ISO dapat menggunakan mesin Great D1

ataupun Deckel. Sedangkan membuat cutter ataupun mengasah kembali bisa

digunakan mesin Kellenberger dan Sacke.

15

Page 21: Surface Grinding Leonardus Kado

II.2 Bagian-Bagian Utama Mesin Cylindrical Grinding

Gambar II.8. Bagian Utama Cyilindrical Grinding

Keterangan dari bagian utama mesin cyilindrical grinding:

1. Kepala utama

2. Spindel utama benda kerja

3. Kaki mesin

4. Panel kontrol

5. Meja bawah

6. Meja atas

7. Kepala lepas

8. Perlengkapan pendingin

II.3 Perlengkapan Mesin Cyilindrical Grinding

1. Cekam rahang 3

Berfungsi untuk mencekam benda yang akan di gerinda

2. Collet

Berfungsi untuk mencekam benda yang akan di gerinda tetapi memiliki permukaan

yang halus.

3. Face plat

Berfungsi mencekam benda dengan permukaan dalam yang akan digerinda.16

Page 22: Surface Grinding Leonardus Kado

4. Pembawa / lathe dog

Untuk mencekam benda kerja dengan pencekaman beetwen senter

5. Senter ulir

Sebagai penyangga ujung benda kerja pada pencekaman beetwen senter dan

dipasang di spindel utama

6. Senter konis

Sebagai penyangga pada tail stok

7. Cekam magnet

Untuk mencekam dengan diameter lebar dan pendek. Prinsip kerjanya sama

dengan meja magnet pada mesin gerinda ratal

8. Dial indikator

Untuk mengecek kesenteran/ kelurusan meja mesin terhadap sumbu gerinda

9. Penyangga tetap

Untuk menyangga benda kerja yang panjang agar tidak terjadi defleksi pada

saat proses penggerindaan.

10. Pengasah batu gerinda/ dresser

Untuk mengasah batu gerinda jika sudah tidak rata.

11. Mesin gerinda alat potong / tool grinding machine

Sesuai dengan namanya,mesin jenis ini memiliki fungsi untuk menggerida

alat-alat potong/ cutter memesin perkakas.

17

Page 23: Surface Grinding Leonardus Kado

II.4 Pencekaman Pada Mesin Cyilindrical Grinding dan Alat Pendukung

1. Jaws Chuck

Jaws Chuck ini digunakan untuk mencekam benda kerja pada saat penggerindaan.

Cekaman ini dihubungkan langsung dengan motor penggerak.

Menurut jumlah jaws nya, alat ini terdiri dari 

3 jaws chuck (untuk benda silindris, segi tiga dan kelipatannya)

4 jaws chuck (untuk benda silindris, segi empat dan kelipatannya)

2 jaws chuck (untuk benda segi empat)

Menurut pergeseran rahang, alat ini terdiri dari

Independent jaws ( masing-masing jaw bisa digeser)

Universal jaws ( masing-masing jaws bergerak bersama-sama)

2. Tail stock 

Tail stock pada mesin universal grinding bentuk dan fungsinya sama dengan di

mesin bubut, yaitu untuk menumpu benda kerja pada proses pembuatan diameter

luar.

3. Mandriel

Alat bantu pencekaman saat dibutuhkan penyayatan pada seluruh permukaan

diameter luar

4. Steady rest

Merupakan penyangga tetap terpasang pada bed mesin yang mempunyai 3 kaki

penumpu.

5. Follower rest

Merupakan penyangga bergerak yang terpasang pada sadle mesin yang mempunyai

2 kaki penumpu. 

6. Dresser

Untuk memunculkan mata potong baru pada batu gerinda.

18

Page 24: Surface Grinding Leonardus Kado

7. Magnetic chuck

8. Magnetic chuck + chuck

9. Between center

Pembawa pada mesin gerinda silindris digunakan untuk mencekam benda kerja

pada pencekaman di antara dua senter. Alat-alat yang perlu disiapkan adalah Lathe

dog, driver plate, sleeve, live centre dan dead centre.

10. Adaptor sleve.

11. Face plate.

Face plate pada mesin gerinda silinder digunakan untuk menggerinda permukaan

diameter dalam benda kerja. Face plate juga bisa berfungsi sebagai pengganti

chuck.

12. Magnetic chuck + chuck + Mandriel.

13. Collet.

Collet pada mesin gerinda silinder ber-fungsi untuk mencekam benda kerja dengan

permukaan yang halus.

14. Benda kerja yang dihasilkan

Hasil benda kerja yang diproses pada mesin universal grinding kebanyakan silindris

seperti shaft, poros/as, spindle mesin, test bar, bearing, punch, sleeve dll, tetapi

tidak menutup kemungkinan alat-alat potong seperti twist drill, pahat ISO dan

cutter juga diproduksi di mesin ini.

19

Page 25: Surface Grinding Leonardus Kado

BAB III BATU GERINDA

III.1 Pengertian Batu Gerinda

Gambar III.9.Batu Gerinda

Komponen ini adalah salah satu faktor utama dalam penentuan hasil akhir

penggerindaan. Untuk mendapatkan hasil penggerindaan yang maksimal, pemilihan

batu gerinda dipengaruhi oleh beberapa hal yang akan dijelaskan di bawah.,

sebenarnya batu gerinda terdiri dari 2 bahan penyusun utama, yaitu butiran asah /

abrasive dan perekat / bond.

III.1.1 Jenis-Jenis dari Abrasive

1. Oksida Alumunium (Al2O3), (A)

Paling banyak di aplikasi sebagai bahan pembuatan batu gerinda. Digunakan untuk

menggerinda material dengan tegangan tarik tinggi.seperti baja karbon, baja

paduan, HSS.

2. Silikon karbida (SiC), (C)

Butiran yang sangat keras dan mendekati kekerasan intan. Digunakan untuk

menggerinda material dengan tegangan tarik rendah. Seperti besi tuang kelabu,

grafit, alumunium, kuningan, dan karbida.

20

Page 26: Surface Grinding Leonardus Kado

3. Diamond/ intan (D)

Butiran sangat keras, digunakan untuk menggerinda material dengan kekerasan

sangat tinggi. Seperti carbida semen, keramik, kaca, granit, marmer, batu permata.

4. Boron nitride (BN), (CBN)

Kristal bahan ini berbentuk kubus. Bahan ini digunakan untuk menggerinda benda

kerja yang sangat keras seperti karbida, baja perkakas dengan kekerasan diatas 65

HRC.

III.1.2 Jenis-jenis dari Perekat (bond)

1. Tembikar / vitrified (V)

Memiliki sifat yang tidak mudah terpengaruh oleh air, minyak, ataupun perubahan

suhu.

2. Silikat / silicate (S)

Digunakan untuk menggerinda material yang sensitif terhadap panas.

3. Bakelit/ resinoid (B)

Digunakan untuk menggerinda dengan kecepatan putar tinggi.

4. Karet / rubber (R)

Di gunakan pada roda gerinda yang elastic.

5. Embalau / shellac (E)

Digunakan untuk hasil penggerindaan yang sangat halus.

6. Perekat logam/ metal bond

Di gunakan untuk mengikat abrasive boron nitride dan intan.

21

Page 27: Surface Grinding Leonardus Kado

III.2 Ukuran butir asahan

Ukuran butir asah dinyatakan dalam bentuk angka. Dimana semakin kecil

angka menunjukan semakin besar ukuran butir abrasive dan semakin besar angka

maka ukuran butir abrasive semakin kecil. Batu gerinda dengan butir kasar (angka

kecil) memiliki kemampuan potong yang baik tetapi hasilnya kasar sedangkan batu

gerinda dengan butir halus (angka besar) memiliki kemampuan daya bentuk yang

baik dan hasil penggerindaan yang baik.

Tingkat kekasaran Ukuran butir (mesh)

Kasar 12, 14,16,20,24

Sedang 30,36,46,56,60

Halus 70,80,90,100,120

Sangat halus 150,180,220,240

Super halus 280,320,400,500,800,1200

Tabel 1. Ukuran Butir Asahan

Angka-angka ini di dapat dari proses penyaringan, dimana saringan tersebut

memiliki lubang-lubang. Dimana Ukuran lubang didapat dari banyaknya lubang

dalam saringan seluas 1 inchi , ukuran lubang dinamakan dengan mesh.

Sebagai contoh:

Jika dalam 1 inchi2 terdapat 120 lubang, berarti butiran yang dapat melewati/ lolos

berukuran 120 mesh atau lebih kecil lagi.

Jika dalam 1 inchi terdapat 56 lubang, berarti butiran yang dapat melewati/ lolos

berukuran 56 mesh atau lebih kecil lagi.

Dan jika butiran yang tertahan diatas saringan berarti memiliki besar butir 1 step

lebih tinggi ( ukuran butir yang lebih kecil).

22

Page 28: Surface Grinding Leonardus Kado

III.3 Struktur batu gerinda

Struktur batu gerinda di pengaruhi dan di tentukan oleh perbandingan 2

faktor, yaitu ukuran butiran dan perekat yang digunakan. Perbandingan perekat

dengan butir asah dalam batu gerinda berkisar antara 10-30 % dari volume total batu

gerinda.

Dilihat dari perbandingan tersebut, terdapat 2 jenis batu gerinda, yaitu:

1. Struktur terbuka/ batu gerinda lunak

2. Struktur tertutup/ batu gerinda keras

1. Struktur terbuka/ batu gerinda lunak

Jenis ini memiliki sifat mudah melepaskan butir asah dalam tekanan tertentu

karena memiliki Jumlah perekat sedikit. Jenis ini di gunakan untuk menggerinda

benda yang keras, karena sifat yang mudah melepas butir asah, maka permukaan

benda kerja selalu mendapatkan butiran asah yang baru dan massih tajam. Percikan

bunga api yang dihasilkan banyak karena selain partikel benda kerja, gesekan yang

terjadi juga melepaskan butiran asah.

2. Struktur tertutup/ batu gerinda keras

Jenis ini memiliki sifat yang sulit melepaskan butir asah dalam tekanan

tertentu karena memiliki perekat yang banyak. Jenis ini cocok di gunakan untuk

menggerinda benda yang lunak, karena sifat benda kerja yang lunak, maka mata asah

dapat lebih awet karena partikel benda kerja akan terkikis terlebih dahulu dari pada

terlepasnya butiran asah. Percikan bunga api yang dihasilkan oleh penggerindaan

sedikit.

23

Page 29: Surface Grinding Leonardus Kado

III.4 Kekerasan Batu Gerinda

Tingkat kekerasan tidak dilihat dari kerasnya butiran abrasive yang

digunakan tetapi dilihat dari kuatnya bond (perekat) untuk mengikat butiran abrasive

dari tekanan tertentu ketika melakukan proses penggerindaan.

Tingkat kekerasan dinyatakan dalam simbol huruf alfabet. Kekerasan batu gerinda

dapat dilihat pada tabel dibawah :

Tingkat kekerasan Simbol

Sangat lunak E,F,G

Lunak H,I,J

Sedang L,M,N,O

Keras P,Q,R,S

Sangat keras T,U,V,W

Tabel 2. Tingkat Kekerasan Batu Gerinda

III.5 Kecepatan Potong Batu Gerinda

Kecepatan potong batu gerinda didapat dari persamaan:

n=Vc × 1000 ×60π × d

Dimana:

n : kecepatan putar (rpm)

Vc : kecepatan potong (m/s)

d : diameter batu gerinda (mm)

Vc : π × d × n60.000

24

Page 30: Surface Grinding Leonardus Kado

Contoh:

Sebuah batu gerinda berdiameter 120 mm, akan bekerja dengan kecepatan potong 20

m/det. Hitung berapa kecepatan putar batu gerinda mesin tersebut!

Jawab:

n=Vc × 1000 ×60π × d

n=20 × 1000× 603.14× 120

n = 3185 rpm

25

Page 31: Surface Grinding Leonardus Kado

III.6 Identifikasi Batu Gerinda

Pada setiap batu gerinda pasti terdapat simbol/ tanda yang menyebutkan

identitas batu gerinda tersebut. Indentitas batu berisi informasi, antara lain:

1. Jenis bahan asah

2. Ukuran butiran asah

3. Tingkat kekerasan

4. Susunan butiran asah

5. Jenis bahan perekat

Sebagai contoh data kode dari batu gerinda berikut:

RG 38 A 36 L 5 BE

Artinya:

38 : kode pabrik

A : jenis abrasive

36 : ukuran abrasive

L : tingkat kekerasan

5 : susunan abrasive

V : jenis bond

Cara membaca kode diatas adalah, batu gerinda dengan bahan abrasive

oksida alumunium dengan ukuran 36 mesh dengan susunan sedang dan

menggunakan perekat tembikar.

26

Page 32: Surface Grinding Leonardus Kado

III.7 Pemilihan Batu Gerinda

Pemilihan roda gerinda biasanya berdasarkan pada :

Bahan dan kekerasan benda yang digerinda, untuk bahan dengan kekuatan

tarik tinggi, digunakan roda gerinda dari Aluminium oksida. Bahan tersebut antara

lain, Baja karbon, Besi tempa, Perunggu kenyal, Tungsten, Baja campuran , dll.

Untuk bahan dengan kekuatan tarik rendah, yaitu Besi kelabu, Kuningan,

Perunggu, Aluminium, tembaga, granite, dll. Gunakan roda gerinda Silicon carbida.

Selain itu, gunakan roda gerinda keras untuk bahan yang lunak, dan roda gerinda

lunak untuk bahan yang keras.

Volume bahan yang digerinda, untuk volume bahan buangan yang besar

gunakan roda gerinda yang berbutir besar dan kasar, termasuk bahan yang liat.

Sedangkan roda gerinda berbutir halus digunakan untuk volume sedikit (tipis untuk

finishing), termasuk bahan yang keras.

Besarnya busur singgung antara roda gerinda dan benda kerja, busur

singgungan besar berarti luasan gesekan juga luas, maka roda gerinda cepat aus.

Untuk itu gunakan roda gerinda lunak dengan butiran yang besar. Sedangkan untuk

busur singgungan kecil atau sedikit, gunakan roda gerinda yang keras dengan butiran

halus.

III.8 Penyetimbangan batu gerinda

Sebelum batu gerinda dipasang dan digunakan atau setelah pemakaian

dalam jangka waktu tertentu, sebaiknya batu gerinda di cek keseimbangannya agar

saat berputar tidak goyang. Hal ini perlu dilakukan karena pada setiap batu gerinda

tidak memiliki kerapatan yang sama pada setiap titiknya. Batu gerinda dapat

dikatakan setimbang apabila jika diputar akan berhenti dititik mana saja, tidak pada

titik tertentu.

27

Page 33: Surface Grinding Leonardus Kado

III.8.1 Metode Penyetimbangan Batu Gerinda

1. Gantung batu gerinda dengan menggunakan tali

2. Putar batu gerinda hingga diam, tandai bagian atas dengan kapur

3. Putar kembali batu gerinda hingga diam, jika berhenti pada titik yang sama berarti

batu gerinda tidak setimbang. Pasang bobot penyetimbang pada titik yang ditandai.

4. Putar kembali batu gerinda, tandai kembali seperti pada poin 1.

5. Putar kembali hingga berhenti pada titik tertentu. Pasang bobot penyetimbang pada

bagian yang ditandai.

6. Ulangi hingga batu gerinda berhenti di sembarang titik.

7. Pemasangan penyetimbang maksimal 3 titik

III.8.2 Beberapa metode penyetimbangan batu gerinda:

1. Mengurangi bagian tertentu, dilakukan oleh pabrik.

2. Dengan menggunakan 2 buah bobot penyeimbang.

3. Dengan menggunakan 3 buah bobot penyeimbang.

Batu gerinda yang tidak setimbang disebabkan beberapa faktor, antara lain:

Campuran antara abrasive dan bond yang tidak merata

Batu gerinda tidak sentris karena pemakaian

Bagian dari batu basah terkena air atau minyak

Lubang poros yang tidak sesuai dengan porosnya yang menyebabkan kelonggaran.

Kondisi batu seperti diatas akan menyebabkan :

Kualitas hasil penggerindaan yang buruk.

Getaran yang terjadi akan mempengaruhi mesin

Rusaknya bantalan poros.

28

Page 34: Surface Grinding Leonardus Kado

III.9 Pemasangan batu gerinda

Pemasangan batu gerinda pada mesin akan mempengaruhi kualitas

penggerindaan. Pemasangan yang salah akan berakibat fatal baik pada hasil

penggerindaan, mesin gerinda dan operatornya. Untuk mencegah hal-hal yang tidak

diinginkan,dalam pemasangan batu gerinda harus mengikuti langkah-langkah yang

sudah ditentukan. Pemasangan batu gerinda ada 2 macam, langsung dan tak

langsung. Pada pemasangan langsung, batu gerinda langsung di pasang pada poros.

Ini berlaku di mesin gerinda meja. Pemasangan batu gerinda tak langsung harus

melalui langkah-langkah dibawah ini:

III.10 Pemeriksaan Batu Gerinda

1. Cek fisik dari batu gerinda dari keretakan dan pastikan batu gerinda setimbang.

2. Pastikan kertas pelapis masih menempel pada kedua sisi batu dengan baik.

3. Cek permukaan batu. Pastikan tidak cacat, bebas dari oli/gemuk

4. Masukan batu gerinda pada poros. Pastikan tidak terlalu longgar/ terlalu sempit.

5. Kondisikan seluruh permukaan ring pelapis, flens dan batu gerinda benar-benar

rapat, tidak ada celah. Tebal ring pelapis maksimal 0,5 jika terbuaat dari kertas, dan

maksimal 3,2 jika terbuat dari kulit. Diameter flens minimal 1/3 diameter batu

gerinda , harus memiliki pembatas dan diameter lubang harus sesuai dengan

diameter poros mesin gerinda.

6. Pastikan putaran ulir pada poros memiliki arah yang berlawanan dengan putaran

sumbu mesin.

7. Ikat dengan kuat mur/ baut pengikat. Baut bersinggungan dan menekan flens. Tidak

pada permukaan batu gerinda. Pengencangan jangan terlalu kencang atau terlalu

kendor, karena akan membuat cacat batu gerinda.

29

Page 35: Surface Grinding Leonardus Kado

III.11 Macam-macam penggerindaan

Selain penggerindaan datar dan silindris, terdapat juga penggerindaan jenis

yang lain yang disesuaikan dengan bentuk yang akan di gerinda/ bentuk kontur.

Antara lain:

1. Penggerindaan keliling.

Metode ini cocok untuk penggerindaan permukaan, alur, dan pasak. Metode

ini memerlukan pengaturan langkah pergerakan mesin.

2. Penggerindaan muka

Penggerindaan ini memiliki keuntungan lebih jika dibandingkan dengan

penggerindaan keliling. Karena memiliki efisiensi waktu yang lebih besar

dibandingkan penggerindaan keliling.

III.12 Estimasi Waktu Penggerindaan

Terdapat 2 macam waktu penggerindaan, yaitu untuk sekali langkah

pemakanan dan multi pemakanan/ penggerindaan.

1. Sekali langkah.

Tm = 2× L×iv ×1000

2. Multi langkah.

Tm = 2× L× B ×iv ×1000 × s

Dimana:

Tm = waktu penggerindaan (menit)

l = panjang benda kerja (mm)

L = panjang penggerindaan (mm)

i = jumlah pemakanan

v = kecepatan gerak meja (m/menit)

b = tebal benda kerja (mm)

30

Page 36: Surface Grinding Leonardus Kado

B = tebal penggerindaan/B = b (mm)

s = pemakanan menyamping (mm/langkah)

Contoh:

Sebuah besi kotak, panjang 190 mm dan lebar 150 mm yang akan digerinda. Dengan

jumlah pemakanan 4 kali, lebar batu gerinda 20 mm, pemakanan ke samping 6

mm/langkah, kecepatan gerak meja 2 m/menit. Hitung waktu proses penggerindaan!

Jawab :

B = b = 150 mm;

L = l + 2 X 5 mm = 190 + 10 mm

= 200 mm

Tm = 2× L× B ×iv ×1000 × s

Tm = 2× 200 ×150 × 4

2×1000 ×6

Tm = 20 menit

31

Page 37: Surface Grinding Leonardus Kado

DAFTAR PUSTAKA

Klocke, Fritz. 2009. Manufacturing Processes 2 Grinding, Honing, Lapping. Aachen :

Springer, 2009.

Marinescu, Ioan D., et al. 2007. Handbook of Machining with Grinding Wheels. 6000

Broken Sound Parkway NW, Suite 300 : Taylor & Francis Group, 2007.

Rowe, Brian. 2009. Principles of modern grinding technology. Burlington : Elsevier,

2009.

32

Page 38: Surface Grinding Leonardus Kado

33