ELEMEN DASAR MESIN PERKAKAS Pertemuan 15 Matakuliah : D0234 / Teknologi Proses Tahun : 2006/2007 ELEMEN DASAR MESIN PERKAKAS Pertemuan 15

. Learning Outcomes Outline Materi : ELEMEN DASAR MESIN PERKAKAS Learning Outcomes . Mahasiswa dapat menerangkan elemen dasar mesin perkakas Outline Materi : Klasifikasi Proses Pemesinan Persyaratan Struktur Mesin Perkakas Rangka Mesin Penggerak Metode Pemegangan Benda Kerja Metode Pengendalian Bina Nusantara

PERSYARATAN STRUKTUR MESIN PERKAKAS ELEMEN DASAR MESIN PERKAKAS PERSYARATAN STRUKTUR MESIN PERKAKAS Mesin perkakas pada umumnya dibuat dengan meng-gunakan dua komponen atau lebih. Struktur mesin per-kakas harus memenuhi persyaratan, seperti antara lain : Memiliki kekakuan yang cukup untuk ketepatan dan ketelitian produk yang dihasilkan; Mudah didekati operator dan bendakerja; Mudah untuk mengeluarkan serpihan dari celah-celah mesin; Menjamin keselamatan kerja; Memiliki redaman yang cukup untuk mencegah getaran yang berlebihan. Bina Nusantara

ELEMEN DASAR MESIN PERKAKAS Struktur mesin pemotong (cutting machine), berdasarkan cara pergerakan perkakas dapat dibedakan atas : Bendakerja tidak bergerak dan perkakas bergerak, cara ini digunakan pada mesin ketam (shaper), kempa gurdi (drill presses), mesin freis (milling machine), mesin pengebor (boring machine), dan mesin gerinda (grinder); Bendakerja bergerak dan perkakas tidak bergerak, cara ini digunakan pada mesin serut (planer), bangku bubut (lathe), mesin freis pengebor (boring mill); Bendakerja bergerak dan perkakas bergerak, cara ini merupakan modivikasi cara-cara di atas, seperti misalnya pada pahat bubut (lathe tool) dan meja kerja mesin pengebor (boring machine worktable). Bina Nusantara

ELEMEN DASAR MESIN PERKAKAS Gerakan pemotong dan makan untuk mesin perkakas konvensional : Machine Cutting Movement Feed Movement Type of Operation Lathe Workpiece rotates Tool and carriage Cylindrical surfaces, drilling, boring, reaming and facing Boring machine Tool rotates Table Drilling, boring, reaming and facing Planner Table transverses Tool Flat surfaces (planning) Shaper Tool transverses Table Flat surfaces (shaping) Horizontal milling machine Tool rotates Table Flat surfaces, gears, cams, drilling, boring, reaming, and facing Horizontal boring Tool rotates Tool transverses Flat surfaces Cylindrical grinder Tool (grinding wheel) rotates Table or tool Cylindrical surfaces (grinding) Drill press Tool rotates Tool Drilling, boring, facing and threading Saw Tool Tool and/or work piece Cut off Broaching Tool Tool External and internal surfaces Bina Nusantara

Klasifikasi berdasarkan cara pergerakan perkakas : ELEMEN DASAR MESIN PERKAKAS Klasifikasi berdasarkan cara pergerakan perkakas : Gerak memutar : bubut, gurdi freis, gerinda rata, gerinda silindris. Gerak linear : sekrap, sekrap meja, parut, gergaji. Gambar 15.1 Gerakan memotong dan gerakan makan mesin perkakas Bina Nusantara

ELEMEN DASAR MESIN PERKAKAS : Rangka mesin (machine frame); Penggerak (drive); Peralatan pemegang (work-holding devices); Peralatan pelayanan bendakerja (work-handling devices); Peralatan pengendalian (controling devices). Bina Nusantara

ELEMEN DASAR MESIN PERKAKAS RANGKA MESIN Rangka mesin dapat dibuat dengan besi cor kelabu atau baja, maupun dengan mengelas pelat baja. Besi cor kelabu digunakan bila : bentuk rumit, berat rangka tidak dipentingkan, beban getaran sangat besar, ukuran mesin tidak terlalu besar. Baja cor digunakan bila : ukuran mesin besar, beban tumbukan sangat besar. Rangka yang dilas digunakan bila : diperlukan penghematan berat (s/d 25 %). Bina Nusantara

Keuntungan pemakaian rangka yang dilas : perbaikan relatif mudah, ELEMEN DASAR MESIN PERKAKAS Keuntungan pemakaian rangka yang dilas : perbaikan relatif mudah, berbagai jenis baja dapat digunakan dalam rangka yang sama, perubahan desain lebih murah dan lebih mudah dikoreksi, getaran dan difleksi lebih mudah dikendalikan. Elemen dasar rangka mesin : kepala tetap, kolom, meja, sadel, bangku atau dasar, landasan, rel melintang / meluncur. Bina Nusantara

Elemen dasar rangka mesin perkakas : ELEMEN DASAR MESIN PERKAKAS Elemen dasar rangka mesin perkakas : Gambar 15.2 Elemen struktural dasar mesin perkakas bubut bangku dan mesin pengebor horisontal Kepala tetap, bangku, meja, rel melintang, sadel pada : Bangku bubut; Mesin pengebor horisontal; Bina Nusantara

Elemen dasar rangka mesin perkakas : ELEMEN DASAR MESIN PERKAKAS Elemen dasar rangka mesin perkakas : Gambar 15.3 Elemen struktural dasar mesin perkakas bubut bangku dan mesin pengebor horisontal Bangku, meja, ram, peti lonceng, peluncur, kolom pada : Mesin ketam / sekrap (shaper); Mesin serut / sekrap meja (planner); Bina Nusantara

Elemen dasar rangka mesin perkakas : ELEMEN DASAR MESIN PERKAKAS Elemen dasar rangka mesin perkakas : Gambar 15.4 Elemen struktural dasar mesin perkakas freis horisontal dan freis vertikal Meja, overarm, kolom, lutut, kepala putar, pada : Mesin freis horisontal; Mesin freis vertikal. Bina Nusantara

Elemen dasar rangka mesin perkakas : ELEMEN DASAR MESIN PERKAKAS Elemen dasar rangka mesin perkakas : Gambar 15.5 Elemen dasar rangka mesin perkakas pengebor, pemfreis, dan penggurdi horisontal jenis lantai Tiang penyangga dan landasan yang digunakan pada : pengebor, pemfreis, penggurdi horisontal jenis lantai. Bina Nusantara

Elemen dasar rangka mesin perkakas : ELEMEN DASAR MESIN PERKAKAS Elemen dasar rangka mesin perkakas : Gambar 15.6 Elemen dasar rangka mesin gerinda jenis bangku Roda gerinda dan bendakerja diputar dalam arah yang sama, sehingga perpotongan antarmuka terjadi dalam arah yang berlawanan; Roda gerinda diputar dengan kecepatan jauh lebih tinggi (4000 s/d 6500 ft/min) daripada kecepatan putar benda kerja (60 s/d 100 ft/min); Gerakan makan memanjang dilakukan oleh meja yang bergerak ulak-alik sedang gerak makan melintang dilakukan oleh meja perkakas. Bina Nusantara

ELEMEN DASAR MESIN PERKAKAS PENGGERAK Listrik : Motor arus bolak-balik, momen putar starternya rendah; Motor arus searah : Motor seri, mempunyai momen putar starter tinggi, tetapi kecepatannya turun dengan naiknya beban; Motor shunt, dapat mempertahankan kecepatan yang lebih konstan ketika beban bertambah, tetapi momen putar starternya rendah. Hidrolis Mekanis Pneumatis Bina Nusantara

METODE PEMEGANGAN BENDAKERJA ELEMEN DASAR MESIN PERKAKAS METODE PEMEGANGAN BENDAKERJA Metode pemegangan bendakerja (methods of holding workpiece) tergantung pada : ukuran dan jenis bendakerja, mesin, dan kecepatan produksi. Menyangga bendakerja diantara ke dua ujungnya, pada umumnya digunakan untuk bendakerja yang berputar, yaitu dengan mengganjal diantara ke dua pusatnya. Keuntungan : dapat menahan pemotongan berat dan sesuai untuk bendakerja yang panjang, bendakerja berputar secara seragam dengan puta-ran spindelnya. Bina Nusantara

Mandrel : digunakan untuk bendakerja yang berlubang. ELEMEN DASAR MESIN PERKAKAS Mandrel : digunakan untuk bendakerja yang berlubang. Gambar 15.7 Berbagai jenis mandrel mandrel pejal, mandrel gang, mandrel muai, mandrel kerucut. Bina Nusantara

Pelat muka (faceplate): ELEMEN DASAR MESIN PERKAKAS Pelat muka (faceplate): Gambar 15.8 Pelat muka mesin bubut bendakerja yang didukung dibautkan pada pelat muka, sesuai untuk penggunaan pelat datar dan bagian yang bentuknya tidak biasa seperti untuk mengebor lubang eksentris. Bina Nusantara

ELEMEN DASAR MESIN PERKAKAS Pencekam (chuck) : digunakan untuk memegang bagian yang besar dan bentuknya tidak umum dan mungkin dibautkan atau disekrupkan kepada spindel, sehingga pemasangannya kaku. Pencekan universal; seluruh rahang mempertahankan hubungan yang konsentris ketika kunci pencekam diputar; Pencekan bebas; setiap rahang mem-punyai penyetelan yang tak tergantung satu sama lainnya; Pencekan kombinasi; setiap rahang mempunyai penyetelan yang tak ter-gantung dan mempunyai hubungan kunci terpisah yang mengendalikan seluruh rahang secara serentak; Pencekan gurdi; suatu pencekam sekrup universal yang pada dasarnya digunakan pada kempa gurdi tetapi sering digunakan pada mesin bubut untuk menggurdi dan menyenter. Gambar 15.9 Pencekam mesin bubut rahang bebas (independent) Bina Nusantara

Leher dari jenis didorong ke luar; Leher yang ditarik ke dalam. ELEMEN DASAR MESIN PERKAKAS Leher (collet) : digunakan untuk memegang bendakerja bentuk batangan bulat, segi empat, dan segi enam. A B Leher dari jenis didorong ke luar; Leher yang ditarik ke dalam. Gambar 15.11 Dua jenis leher (collet) Bina Nusantara

ELEMEN DASAR MESIN PERKAKAS Arbor : digunakan untuk memegang bendakerja potongan pendek yang di dalamnya memiliki lubang tepat yang dimesin sebelumnya. Gambar 15.12 Arbor jenis sumbat mengembang Bina Nusantara

ELEMEN DASAR MESIN PERKAKAS Celah T dan Catok (vises) : digunakan untuk memegang dan menjepit bagian bendakerja yang akan dimesin, pada meja kerja penyerut dan pengetam. Gambar 15.13 Metode pemegangan bendakerja pada meja penyerut Bina Nusantara

Terdapat dua jenis pencekan magnetis : pencekam magnetis permanen, ELEMEN DASAR MESIN PERKAKAS Pencekam magnetis (magnetic chuck): digunakan untuk memegang bendakerja pada gerinda ulak-alik, freis ringan, mesin bubut, gerinda meja putar, dll. Gambar 15.14 Pencekam putar celah konsentris dan kutub radial Terdapat dua jenis pencekan magnetis : pencekam magnetis permanen, pencekam yang dimagnetisasi menggunakan arus searah. Bina Nusantara

METODE PENANGANAN BENDAKERJA ELEMEN DASAR MESIN PERKAKAS METODE PENANGANAN BENDAKERJA Metode penanganan bendakerja (methods of handing work piece) dapat dilakukan secara : Manual, bila masanya kurang dari 10 sampai 25 kg; Kran atau konveyor, bila masanya lebih berat. Terdapat berbagai mekanisme untuk pemuatan, penempatan, pengenda-lian daur (cycle) dan pengeluaran bendakerja : pemuat dan penurun mekanis, robot pemuat dan penurun otomatis /semi otomatis. Gambar 15.15 Mesin robot pemuat dan penurun semi otomatis Bina Nusantara

ELEMEN DASAR MESIN PERKAKAS METODE PENGENDALIAN Metode pengendalian (methods of control) dapat dilakukan secara : Manual, misalnya pada mesin gurdi kecil; Semiotomatis, menggunakan nok atau secara numeris; Otomatis, menggunakan komputer. Bina Nusantara

ELEMEN DASAR MESIN PERKAKAS SELESAI TERIMA KASIH Bina Nusantara