Jeffry engine

Bab I
Hand Tools

Perkakas tangan telah dirancang, dibuat dan digunakan selama berabad-abad. Dalam bab ini kita akan dihadapan dengan perkakas itu yang biasa ditemukan di bengkel-bengkel mesin.

1. KIKIR

Kikir atau file adalah salah satu yang paling utama dan paling sering digunakan dalam kerja bangku, bahkan hingga saat ini. variasi yang ada telah dikembangkan selama bertahun-tahun, karena itu kikir merupakan alat potong yang paling tua digunakan.
Kikir dari perunggu telah dikenal dan banyak digunakan lebih dari tiga ribu tahun.

Kikir modern dibuat dari baja alat karbon 1.2% berkualitas tinggi. Cara membentuk kikir adalah dengan cara ditempa dan untuk membentuk gigi dengan cara dipotong, dan untuk mendapatkan kekerasan, kikir diharden dan ditemper untuk mendapatkan keuletan. Untuk membuat gigi kikir mula-mula dengan cara manual yaitu dengan cara dichisel menggunakan pahat, tetapi saat ini kebanyakan sisi potong kikir dibuat dengan mesin.

Kikir digunakan untuk roughing dan finishing permukaan dalam banyak keperluan.seperti digunakan untuk bentuk part kecil; mengurangi ukuran satu part sehingga akan cocok dengan yang lain; menghilangkan chip yang dibentuk karena proses permesinan, menyiapkan permukaan untuk dipoles dan untuk banyak tujuan lain.

Gambar1. Bagian Kikir

Bagian dari KIKIR
Gambar 1 menunjukkan bagian-bagian dari suatu kikir. Beberapa kikir mempunyai dua permukaan rata tetapi bentuk yang lain seperti halfround file hanya mempunyai satu permukaan rata dan sisi yang lain berupa lengkungan dibelakangnya.

Klasifikasi KIKIR
File digolongkan dalam beberapa hal dibawah ini.

Panjangnya kikir
Panjang kikir diukur dari ujung kikir ( point ) hingga pangkal kikir ( heel /shoulder ), tidak termasuk tang (lihat gambar 1). Secara umum panjang kikir dibuat dalam berbagai ukuran.

Macam sisi potong kikir
Secara umum macam potongan gigi kikir ada 3 macam yaitu :

Single-Cut File (Gb. 2) menghasilkan finishing yang halus, karena tidak dapat mengurangi material dengan cepat seperti double-cut file. Single Cut digunakan untuk draw filing, mengikir di mesin bubut, mengikir kuningan dan metal lunak, menajamkan gergaji dan pada baja lunak.

Gambar 2. Single-Cut

Double-cut file ( Gb.3) Mempunyai dua alur pemotongan menyudut yang saling bersilangan. Kikir ini digunakan secara umum seperti mengikir baja lunak dan besi cor.

Gambar 3. Double-Cut

Dreadnought-cut file ( Gb. 4) mempunyai gigi kasar yang dibengkokkan dan digunakan untuk memotong logam lunak seperti aluminium, timah hitam] dan logam campuran seperti besi putih.

Gambar 4. Dreadnought-cut
Klasifikasi pemotongan
Klasifikasi pemotongan dapat dilihat dari ukuran gigi kikir. Secara umum klasifikasi pemotongan terbagi menjadi 3 yaitu bastard File, Second File (Half Smooth File) dan Smooth File.

Disamping itu ada juga kikir kecil yang digunakan oleh toolmakers, pembuat instrumen dan toko permata yang biasa disebut dengan angka dari 1 sampai 5, 5 dan disebut juga dengan neddle file (kikir jarum).

Ketiga klasifikasi diatas dapat juga dilihat dari panjang kikir dari bentuk yang sama. Gambar 5 menggambarkan perbedaan antara tingkatan gigi yang kecil dan yang besar. Bastard file mempunyai panjang ±12 “, Half Smooth File panjangnya ±8” dan smooth File panjangnya ±6”.

Gambar 5. Tiga tingkatan kekasaran gigi kikir.

Penggunaan berbagai tingkatan pemotongan
Kikir kasar selalu mempunyai alur pemotongan tunggal (Single Cut), Kikir ini untuk mengikir material besi lunak

•    Dreadnought file akan menghasilkan permukaan lebih halus dibanding dengan hasil pemotongan roughing karena mempunyai suatu kecenderungan untuk membersihkan diri sendiri, hal ini karena dreadnought file mempunyai alur pemotongan yang melengkung.

•    Kikir Coarse-Cut Kikir ini efektif untuk memindahkan mengikir metal dalam jumlah yang banyak.

•    Kikir Bastard digunakan paling umum digunakan untuk material keras kebawah.

•    Kikir setengah halus , kikir ini digunakan untuk menghasilkan finishing yang lebih halus dari bastard cut. Kikir ini juga dapat digunakan untuk mengikir metal keras

•    Kikir Smooth , Kikir ini digunakan untuk menghasilkan permukaan yang lebih halus dari second cut.

•    Dead-Smooth-Cut Walaupun jarang digunakan secara umum , kikir ini mungkin digunakan ketika dibutuhkan hasil finishing yang halus

Bentukan memanjang kikir
Bentukan kikir pada umumnya sisi tebalnya sedikit taper di ujungnya kira-kira sepanjang sepertiga bagian dari panjang kikir

Bentukan melintang kikir
Nama kikir biasanya diperoleh dari bentuk potongan kikir itu, sebagai contoh kikir bulat ( round file ), kikir bujur sangkar ( sguare file ), dan kikir setengah lingkaran ( Half round file ) atau dari jenis pekerjaan yang sering dikerjakan, sebagai contoh flat file, warding file dan mill saw file.

Nama, Uraian, dan penggunaan kikir yang umum adalah sebagai berikut:

•    Flat File (Gb. 6 & 15) berbentuk segi-empat dalam irisan melintang dan mempunyai lebar serta ketebalan yang cenderung meruncing

Gambar 6. Flat File

•    Hand File (Gb. 7 & 15) berbentuk segi-empat dalam irisan melintang tetapi memiliki lebar yang paralel dan lebih besar dari pada flat file serta ketebalannya cenderung meruncing dan memiliki satu sisi yang tidak terdapat mata potong. Ini digunakan untuk membuat permukaan yang rata
Gambar 7. Hand File
•    Pillar File (Gb. 8 & 15 ) Berbentuk seperti Hand File, tetapi lebih halus, lebih tebal dan lebih dangkal alur mata potongnya. Digunakan untuk mengikir alur atau slot dari pasak.
Gambar 8. Pillar File

•    Warding File (Gb. 9 & 15) berbentuk segi-empat dan mempunyai ketebalan yang parallel, tetapi mempunyai bentukan taper pada sisi lebarnya.
Digunakan untuk mengikir pasak dan alur pengunci.

Gambar 9. Warding File

•    Millsaw File (Gb. 10 & 15) Hampir sama dengan kebanyakan kikir rata, tetapi mempunyai mata potong tunggal (Single Cut) dan tidak terlalu tebal.

Gambar 10. Millsaw File

•    Square File (Gb. 11 & 15) Berbentuk bujur sangkar dan pada umumnya pada ujungnya berbentuk taper. Digunakan untuk mengikir bentukan bujur sangkar atau lobang yang berbentuk kotak serta bentuk-bentuk lain yang memungkinkan.
Gambar 11. Sguare File

•    Three Angle File (Gb. 12 & 15) Berbentuk segi tiga sama sisi dan meruncing pada ujungnya serta mempunyai alur gigi kikir double, ini yang membedakan dengan kikir segitiga yang digunakan untuk menajamkan gigi gergaji yang mana mempunyai alur gigi tunggal. Kikir ini digunakan untuk mengikir sudut tajam sebesar 60° atau lebih.
Gambar 12. Three Angle File

•    Round File (Kikir bulat) (Gb.13 & 15) Memilike penampang yang bulat dan alur giginya membentuk spiral serta biasanya meruncing pada ujungnya. Kikir ini digunakan untuk memperbesar lobang yang bulat serta membuat radius dalam, dll.
Gambar 13. Round File

•    Half Round File (kikir setengah bulat) (Gb.14 & 15) mempunyai bentuk penampang lurus pada satu sisi dan sisi yang lain melengkung (cembung). Digunakan untuk mengikir lobang butat yang relative besar serta bidang cekung.

Gambar 14. Half Round File

•    Lathe File (kikir mesin bubut) (tidak digambarkan) mempunyai gigi pemotong tunggal dan mempunyai sudut yang besar, Kikir ini dapat memakan dengan cepat serta dapat membersihkan diri sendiri karena mempunyai sudut yang besar dan tersedia dalam ukuran panjang 12” dan 14”.

Gambar 15. Bentukan Kikir Secara Umum

Gambar 16. Efek “Belly”

Efek “Belly”

Kebanyakan kikir dibuat dengan bentuk sedikit cembung pada permukaannya atau sedikit dibengkokkan pada sisi panjangnya.(lihat Gambar 16), hal ini bertujuan untuk :

•    Mengeliminir penyimpangan pada saat proses hardening.

•    Memungkinkan kikir itu memotong dengan mudah.

•    Memudahkan dalam membuat permukaan yang rata

•    Mempermudah dalam mengarahkan saat mengikir permukaan yang tinggi.

Penggunaan kikir.

Jika kikir yang kita pilih sudah benar, hasil dari kwalitas permukaan kikiran tergantung dari cara penggunaan yang benar yang meliputi posisi, cara berdiri dan memegang serta mengontrol kikir tersebut. (lihat Gb. 17)

Gambar 17. Posisi Badan

Tingginya Benda Kerja
Secara umum dalam mengikir, permukaan benda diletakkan setinggi siku saat kita berdiri dalam melakukan pengikiran karena dengan begitu lengan atas akan menjadi vertical sedangkan lengan bawah menjadi horizontal hal ini bertujuan untuk mendapatkan pengendalian yang baik dan tidak mudah lelah.

Untuk mengikir dengan gaya yang besar, benda kerja diletakkan sedikit dibawah siku agar didapatkan gaya yang lebih besar pada permukaan benda kerja yang kita kerjakan.

Metoda Pengikiran
Terdapat dua metode dalam kita mengikir permukaan rata yaitu Cross Filing dan Draw Filling.

Cross-filing
Kikir digerakkan menyilang dalam panjang dari benda kerja (lihat Gambar 18). Hal ini dapat menghasilkan permukaan yang rata jika kita menggeser sedikit dalam setiap langkah pemakanan.
Posisi berdiri merupakan kunci pokok ketika kita mengikir. Kaki kiri diletakkan didepan dan segaris dengan arah pemakanan dan kaki kanan berada di belakang. Posisi badan dibuat senyaman mungkin dengan berat badan seimbang pada kedua kaki (lihat Gb. 17). Posisi menggenggam tangkai kikir juga harus benar yaitu ibu jari diatas dan keempat jari yang lain menangkup dibawahnya.
Gambar 18. Cross Filling

Untuk pengikiran dengan beban yang besar, jari-jari tangan kiri diletakkan di ujung kikir dalam posisi menangkup tetapi tidak mencengkeram-nya (lihat Gb. 19).

Gambar 19. Pemegangan untuk
Pengikiran berat

Untuk mengikir dengan beban yang relatif ringan, posisi tangan kiri diletakkan sedemikian rupa seperti yang terlihat di gambar 20a dan 20b.

Gambar 20. Pemegangan untuk
Pengikiran ringan

Untuk mengikir permukaan yang lebar atau permukaan yang panjang yang dikenal dengan nama long filling, metode yang digambarkan pada gambar 21 merupakan posisi yang baik.

Gambar 21. Pemegangan untuk pengikiran
Bidang yang luas dan panjang

Langkah serta keseimbangan yang benar adalah hal yang penting saat kita mengikir.

Posisi tangan kanan yang selalu melekat pada badan dan menjaga keseimbangan kikir disetiap langkah adalah kunci dalam membuat permukaan yang rata. Kita harus menjaga keseimbangan antara tekanan tangan kiri dan tangan kanan pada setiap langkah untuk menghasilkan permukaan yang rata, jika tidak permukaan yang rata akan sulit dicapai. Untuk mencapai keseimbangan itu dengan cara tekanan tangan kanan berangsur meningkat pada saat langkah maju tetapi sebaliknya tekanan tangan kiri berangsur dikurangi pada saat langkah maju. Pada saat langkah mundur, kikir dibiarkan menggesek permukaan benda kerja dan tanpa tekanan dari kedua tangan. Ini mungkin akan sulit pada pertama kalinya tetapi akan menjadi terbiasa jika banyak latihan.
Kecepatan Pengikiran.

Kecepatan langkah saat kita mengikir kira kira 50 stroke (hentakan) dalam satu menitnya. Dalam kecepatan ini pemakanan akan lebih mudah dibandingkan dengan gerakan yang lebih cepat. Karena kalau gerakan terlalu cepat, kikir tidak memakan tetapi hanya menggelincir saja dan berakibat pada kerusakan gigi kikir serta mengakibatkan permukaan benda kerja menjadi keras.
Jika benda kerja terlalu keras atau permukaan terlalu lebar, akan diperlukan gerakan yang lebih lambat dan takanan yang lebih besar guna mendapatkan pemakanan yang banyak. Jika benda kerja lebih lunak dan lebih sempit cenderung lebih mudah jika kita mengikir dgn
lebih cepat tetapi dengan tekanan yang lebih kecil, hal ini bertujuan untuk menghindari kerusakan pada tepi dari gigi kikir

Draw-filing
Draw-filing hanya boleh digunakan sebagai metoda menyelesaikan pekerjaan karena suatu kendala karena metoda ini tidak efisien. Kikir harus dipegang diantara ibu jari dan keempat jari yang lain pada kedua tangan (Gb. 22). Jari telunjuk berada diatas kikir guna untuk memberikan tekanan dan menjaga keseimbangan ke benda kerja dan ibu jari memberikan tekanan maju sedang jari yang lain untuk mendorong kikir mundur.
Kikir harus diletakkan melintang 90 derajat dari arah pemakanan dan pemakanan terjadi saat langkah maju, harus dijaga juga agar kikir tidak bergoyang. Draw-filing tidak boleh untuk mengurangi material yang banyak.     Kecembungan dari kikir juga harus diperhitungkan dalam menghasilkan permukaan yang rata. Dalam prakteknya metoda ini dibutuhkan ketrampilan mengkikir yang memadai.
Gambar 22. Draw Filling

Mengapa mengurangi “Pinning”
Sering terjadi chip atau partikel besi menempel di sela-sela gigi kikir yang biasa disebut dengan “Pinning” yang dapat menyebabkan goresan yang dalam di permukaan benda kerja.
Alur gigi kikir harus kita jaga kebersihannya dari chip, karena chip akan menyebabkan kikir tidak dapat memakan dengan sempurna, apalagi kalau kita mengkikir besi tuang.

Membersihkan kikir
Adalah suatu hal yang penting untuk selalu menjaga kebersihan alur gigi kikir. Biasanya untuk mengangkat chip dari alur gigi kikir digunakan sikat kikir yang terbuat dari kawat kuningan (Gb. 23).
Gambar 23. Sikat Kikir
Dalam penggunaan sikat ini harus searah dengan alur gigi kikir. Jika ada chip yang menempel dengan kuat sehingga tidak dapat dibersihkan dengan sikat kita harus gunakan logam lunak (aluminium) yang disebut dengan “spatle” untuk mendorong chip itu keluar dari alur gigi kikir (Gb. 24).
Gambar 24. Penggunaan “spatle”

Pengechekan Permukaan

Pengechekan kerataan.
Ketika permukaan dituntut mempunyai kerataan yang baik, harus sering dichek kerataannya selama proses berlangsung. Pengechekan harus dilaksanakan disepanjang benda kerja dalam arah melintang dan diagonal dengan
menggunakan Hair Line atau sisi pisau pada Square Line (Gb. 25).
Gambar 25. Pengecekan kerataan
Ketidakrataan akan tampak jelas jika hair line ditempelkan di permukaan benda kerja lalu diterawangkan pada cahaya. Jika dituntut kerataan lebih tinggi digunakan pengetesan menggunakan surface plate ( metoda ini akan diuraikan dalam bab tersendiri ).

Pengecheckan Ketegaklurusan
Jika permukaan yang kita kerjakan harus mempunyai sudut 90° dengan permukaan yang lain haruslah selalu dicheck menggunakan square line (Gb. 26), pengechekan ini harus selalu dilakukan sejak kita melakukan pemakanan secara kasar.

Gambar 26. Pengecekan ketegaklurusan
.

Gambar 27. Check Parallel
Pengechekan untuk ukuran, keparallelan dan posisi.
Ketika ukuran, keparallelan atau posisi beberapa permukaan harus dicheck, maka kita perlu kaliper untuk mengecheknya. (lihat Gb. 27 & 28).

Gambar 28. Check Posisi

Mengkikir lobang kotak
Langkah-langkah untuk mengkikir lobang kotak agar diperoleh keparallelan yang bagus adalah sebagai berikut:
1.    Marking ukuran kotak yang akan dibuat (Gb. 29) dan marking juga lingkaran yang sepusat dengan kotak tersebut yang mempunyai ukuran 1-2mm lebih kecil dari ukuran kotak yang dikehendaki.
Gambar 29. Marking & Drilling
2.    Bor lobang hingga diameter tersebut.

3.    Roughing lobng dengan kikir kotak hingga mendekati ukuran kotak yang dikehendaki (Gb. 30).
Gambar 30. Roughing lobang

4.    Kikir sisi A (Gb. 31) untuk memasukkan ukuran jika perlu check keparallelan dan posisi dari tepi benda kerja menggunakan caliper.

Gambar 31. Finish satu sisi

5.    Kikir sisi B tegak lurus terhadap sisi A. Dan untuk mengerjakan sisi ini gunakan kikir yang mempunyai sisi aman (safe edge). (Gb. 32).

Gambar 32. Finish sisi siku
6.    Kikir sisi C untuk memasukkan ukuran serta keparallelan terhadap sisi B dan check menggunakan caliper.
7.    Kikir sisi D untuk memasukkan ukuran dan keparallelan terhadap sisi A
8.    Terakhir, sesuaikan ukuran dengan block gauge atau part yang berpasangan hingga kesesuaian tercapai.

Mengikir kotak pada poros
Terkadang dibutuhkan pengkikiran suatu kotak pada poros untuk disesuaikan dengan handel atau suatu bagian dari mesin, biasanya kotak itu harus satu center dengan sumbu poros. Cara pengkikiranya adalah sebagai berikut :

1.    Marking kotak pada ujung dari poros (Gb. 33)

2.    Kikir sisi no.1, periksa posisi dan keparallelan menggunakan kaliper atau micrometer.

3.    Kikir sisi no. 2 tegak lurus no. 1 dan periksa posisi dan keparallelan seperti no.1.

4.    Kikir sisi no. 3 tegak lurus no. 1 dan juga masukkan ukuran dan keparallelan terhadap sisi no. 2.

5.    Kikir sisi no.4 untuk memasukkan ukuran dan keparallelan terhadap no. 1, periksa ketegaklurusan terhadap sisi no. 2 dan 3.

Gambar 33. Tahapan mengikir kotak
Pada poros

Merawat Kikir
Umur pakai dari kikir dapat diperanjang jika kita benar dalam cara pemilihan kikir, cara penyimpanan dan cara penggunaannya. Cara-cara dibawah ini akan sangat membantu dalam memperpanjang umur pakai dari kikir.
•    Jangan menggunakan kikir untuk mengkikir permukaan dari benda casting dan forging, lebih baik digunakan chisel atau batu gerinda.
•    Jika mungkin kikr baru hanya digunakan untuk mengkikir permukaan kuningan yang luas, perunggu dan besi tuang dan hindarkan untuk mengkikir permukaan yang sempit.
•    Jangan menggunakan kikir dengan gigi kasar untuk mengkikir permukaan dengan arah melintang pada bidang yang sempit.
•    Jangan biarkan kikir tergelincir hal ini terutama disebabkan oleh minyak atau tangan yang menyentuh permukaan besi tuang.
•    Jangan nenekan kikir saat langkah mundur.
•    Saat penyimpanan Jangan biarkan kikir saling bertumpukan atau bersinggungan dengan material lain.

Safety
•    Jangan pernah menggunakan kikir tanpa handel atau pemegang.
•    Yakinkan handel tidak retak atau pecah serta melekat dengan baik.
•    Memegang kikir dengan hati-hati, jangan sampai tangan terlepas dari handel pada saat proses pengikiran.
•    Jari-jari disekitar kikir dapat terjadi cidera yang disebabkan oleh sudut dari benda kerja atau ragum.

Kikir untuk penggunaan khusus

Riffler File.
Riffler file (Gb. 34) digunakan oleh toolmaker untuk finishing cavity dari cetakan plastic, karet dan casting aluminium. Kikir ini mempunyai 31 bentuk yang berbeda pada setiap ujungnya. Kikir ini digukakan untuk finishing cavity setelah melalui proses machining. Kikir ini berbentuk tipis panjang dan mempunyai gigi kikir di kedua ujungnya yang punya tingkatan dari no 1 – 6 dan di tengahnya tidak terdapat gigi supaya dapat digenggam dan digunakan. Kikir ini tidak didesign untuk pemakanan yang banyak tetapi hanya untuk mendapatkan finishing yang bagus pada kondisi tertentu.
Gambar 34. Riffler File (5 dari 31 bentuk)
Needle File
Needle File / kikir jarum (Gb. 35) digunakan untuk mengikir bagian yang sulit terjangkau. Digunakan oleh toolmaker dalam pembuatan cetakan dan part yang sangat kecil. Biasanya memiliki alur Double Cut dan memiliki pemegang di salah satu ujungnya yang memiliki alur knurling / kartel agar mudah dipegang, kadang-kadang digunakan handel plastic pada kikir ini. Kikir jarum dibuat dalam 12 bentuk penampang yang berbeda.
Gambar 35. Needle File

2. Chisel (Pahat)

Chisel (Pahat) untuk besi dibuat dari 0.9% carbon tool steel atau alloy tool steel. Pahat ditempa dan dibentuk sesuai dengan ukuran yang dibutuhkan, kemudian diharden (dikeraskan) dan distemper untuk mendapatkan kekerasan dan keuletan agar mampu menerima pukulan tetapi sisi potongnya tetap keras.

Jenis-jenis Pahat
Pahat biasanya digolongkan berdasarkan panjang dari gagang serta lebar dan bentuk dari sisi potongnya.
Contoh :
180 x 25 mm flat chisel
150 x 6 mm cross-cut chisel

Jadi, jenis-jenis chisel adalah sebagai berikut:

Flat Chisel (Gb. 36) digunakan untuk membuat permukaan yang rata, meratakan hasil coran dan tempa, memotong bagian yang tipis dari besi, dan untuk banyak keperluan yang lain seperti memotong kepala keling, kepala baut atau mur ketika melakukan pembongkaran mesin.
Gambar 36. Flat Chisel

Cross-cut Chisel (Gb. 37) digunakan untuk memotong alur pengunci dan alur lain yang menuntut dasar yang rata dan dinding-dinding yang kotak. Untuk mencegah agar pahat tidak terjepit saat digunakan, maka lebar sisi potongnya dibuat lebih lebar daripada lebar pundaknya.
Gambar 37. Cross-cut Chisel

Round-nose Chisel (Gb.38) digunakan untuk membuat alur oli pada permukaan bearing dan juga alur-alur yang lain yang menuntut dasar yang berbentuk cekungan.
Gambar 38. Round-nose Chisel

Diamond-point Chisel (Gb. 39) digunakan untuk memotong bentukan alur-v dan sudut-sudut tajam seperti menyiapkan permukaan yang retak untuk dilas. Pada bagian sisi potong ditempa berbebtuk kotak dan berbentuk taper ke bagian pundaknya. Ujung diamond dibentuk dengan mengerinda miring pada ujungnya.

Gambar 39. Diamond-point Chisel

Side-cutting Chisel (Gb. 40) penggunaanya hamper sama dengan flat chisel, tetapi hanya mempunyai satu sisi miring pada sisi potongnya. Digunakan untuk memotong rata pada tempat-tempat yang sulit (lihat Gb. 41).

Gambar 40. Side-cutting Chisel

Gambar 41. Penerapan Side-cutting Chisel

Sudut-sudut potong pada Chisel

Sisi potong pada chisel biasanya dibentuk oleh dua sudut (lihat gambar 42). Sudut potong chisel ini rata-rata sebesar 65°, tetapi mungkin berfariasi antara 55° hingga 85° disesuaikan dengan jenis logam yang dikerjakan. Untuk memotong logam yang lebih keras, dibutuhkan sudut potong dan kekuatan yang besar.
Biasanya sudut-sudut potong yang digunakan adalah:

Brass                Mild Steel               Cast Iron
50° - 60°              60° - 70°                70° - 80°
Gambar 42. Bagian-bagian dari chisel
Menggerinda Pahat (Chisel)

Chisel dibuat dari Carbon Tool Steel harus juga ditajamkan kembali jika sudah tumpul dengan menggunakan mesin gerinda. Cara mengerinda yang benar adalah jangan terlalu menekan pahat itu ke batu gerinda dan jangan juga menggerinda terlalu lama karena ini dapat menyebabkan panas yang berlebihan sedangkan untuk menghindari panas yang berlebih gunakan air untuk melakukan pendinginan.
Jika terjadi panas yang berlebih itu akan menyebabkan terjadinya proses temper yang akan menyebabkan chisel menjadi lunak.
Penggerindaan dilakukan pada permukaan batu gerinda (Lihat Gambar 43). Perhatikan juga factor keamanan dengan menggunakan Spark-Guard dan kaca mata pelindung.
Pahat yang terbuat dari baja campuran yang sangat mudah terpengaruh oleh temperatur hendaknya ditajamkan menggunakan kikir.
Gambar 43. Posisi mengerinda chisel

Penggunaan Chisel

1.    Jika memungkinkan gunakan blok penumpu atau tanggem untuk memegang benda kerja dengan kuat.

2.    Berdiri didepan benda kerja segaris dengan arah pemotongan dengan kaki kiri didepan kaki kanan dengan jarak kira-kira 200mm dan berat badan usahakan seimbang antara kedua kaki.

3.    Jika anda tidak kidal, pegang chisel dengan tangan kiri, usahakan dekat dengan kepala untuk memberikan control yang baik dan pandangan yang bebas untuk melihat sisi potong chisel.Genggam chisel sedemikian rupa dengan telunjuk agak longer tetapi ibu jari dan ketiga jari yang lain harus kencang.
Gambar 44. Cara memegang hammer
Dan chisel

4.    Pegang hammer dengan tangan kanan, dekat dengan ujung dari handel. (Lihat Gambar 44)

5.    Lihat sisi potong chisel dan garis bantuan pada benda kerja.
6.    Buat pukulan dengan mengayunkan hammer membentuk busur dari bahu kanan menuju kepala chisel dengan perlahan.

7.    Untuk menghasilkan potongan yang bagus, jaga chisel dari goyangan yang menyebabkan berubahnya sudut pemotongan sehingga akan dihasilkan kedalaman yang seragam.

Memotong permukaan yang luas

Jika kita harus memotong permukaan yang luas dengan chisel, kita harus membuat beberapa alur terlebih dulu menggunakan Cross-Cut Chisel baru sisanya kita ratakan menggunakan Flat Chisel. Kedalaman potongan serta letak alur yang akan kita buat harus terlebih dulu kita marking di benda kerja dimana lebar alur tergantung dari lebar chisel yang digunakan. (Lihat Gambar 45)

Gambar 45. Cara memotong permukaan
yang luas menggunakan chisel

3. Gergaji ( Saw )

Bagian-bagian gergaji (Gambar 46)

a. Hawk Saw Frame.

                                                                                                   d. Handel.



                                                                               c. Mur Penegang.

b. Hawk Saw Blade.

Gambar 46. Bagian Gergaji

a.    Hawk Saw Frame.
Berfungsi untuk menegangkan Hawk Saw Blade dengan cara   mengencangkan Mur Penegang.
Karena fungsinya sebagai penegang, maka frame harus dibuat dari bahan yang kokoh atau kaku.
Ada banyak bentuk dan bahan dalam pembuatan frame ini.

b.    Hawk Saw Blade.
Berfungsi sebagai mata potong untuk memotong material.
Pemasangan Hawk Saw Blade pada frame harus memperhatikan arah dari mata potong.
Pemasangan yang benar adalah mata potong menghadap kedepan karena pemotongan dilakukan saat gergaji melakukan langkah maju. (lihat gambar 47)

Gambar 47. Posisi Gigi gergaji

c.    Mur Penegang.
Berfungsi untuk mengatur ketegangan dari Blade / Bilah gergaji.
Pada saat gergaji akan dipakai, mur penegang ini harus dikencangkan hingga mencapai ketegangan terentu, sebaliknya pada saat gergaji tidak dipakai dalam jangka waktu yang lama, mur ini harus dikendorkan.

d.    Handel.
Berfungsi sebagai pegangan pada saat menggergaji.
Handel ini banyak macamnya dari yang sederhana serupa handel kikir sampai dengan yang bagus dari aluminium casting yang dilapisi karet.

3.1Pemilihan Bilah Gergaji ( Hawk Saw Blade )

Dalam pemilihan Bilah gergaji ada 2 hal yang perlu diperhatikan yaitu dari bahan bilah gergaji itu sendiri dan dari jumlah mata potong dalam 1 inchi ( jarak kisar )

3.1.1 Bahan Bilah Gergaji.
Bahan Bilah gergaji selama ini ada 2 jenis. Yaitu :

•    Carbon Steel
Bilah dari bahan carbon steel ini keras tapi rapuh (mudah patah) kalau sampai terbengkokkan, hal ini terjadi karena seluruh bagian dari blade dikeraskan (pengerasan menyeluruh).

•    High Speed Steel
Bilah dari bahak HSS ini lebih keras dari pada carbon steel tetapi mempunyai keuletan yang juga lebih baik dari carbon steel, hal ini karena proses pengerasannya tidak menyeluruh (pengerasan hanya pada mata potong).

3.1.2 Jarak Kisar.
Pemilihan jarak kisar mata potong pada bilah gergaji ini tergantung dari jenis material yang dipotong dan bentuk penampang material yang dipotong.(Gb. 48)

Gambar 48. Penggunaan gergaji

Kalau dilihat lebih detail, bentuk dari mata potong gergaji itu dibuat bergelombang atau ziq-zag (lihat gambar 49) yang bertujuan untuk memberikan Free Cutting Action sehingga bilah gergaji tidak terjepit oleh benda kerja sewaktu melakukan proses pemotongan, karena dengan demikian lebar celah yang dihasilkan oleh hasil pemotongan akan lebih lebar dari tebal bilah itu sendiri.

Gambar 49. Bentukan ziq-zaq gigi gergaji

3.2 Penggunaan Gergaji.
Dalam menggunakan gergaji, dapat kita lihat dari 2 hal, yaitu cara pemegangan dan posisi pemotongan.

3.2.1 Cara memegang.

Cara memegang dapat dilihat seperti pada gambar 50 dibawah ini.

Gambar 50. Cara memegang gergaji

Untuk tangan yang memegang handel disesuaikan dengan bentuk handel yang ada, mengingat ada juga bentuk handel seperti handel kikir.
Untuk yang berbentuk seperti handel kikir, cara pemegangannya seperti memegang handel kikir.

3.2.2Posisi Pemotongan.
Posisi pemotongan disesuaikan dengan bentuk penampang dari material yang dipotong (lihat gambar 51).

Gambar 51. Posisi pemotongan

Untuk awalan menggergaji perlu dibuat takian supaya awal penggergajian tidak meleset. Takian ini dapat dibuat dengan menggunakan kikir segi tiga / triangle file. Awalan penggergajian dapat juga langsung dengan gergaji dengan cara menggunakan kuku ibu jari tangan sebagai stopper agar awalan penggergajian tidak meleset (lihat gambar 52 & 53).



Gambar 52. Takikan kikir                          Gambar 53. Dengan ibu jari

Posisi bilah gergaji dapat juga diputar 90º yang berguna untuk penggergajian yang panjang / dalam (lihat gambar 54 & 55).

Gambar 54. Dua posisi gergaji                           Gambar 55. Pemotongan panjang

Untuk menggegaji plat yang tipis harus dijepit dengan dua buah lembaran kayu untuk menghindari getaran dan menambah lebar penampangnya.(Gambar 56).

Gambar 56. Menggergaji plat tipis
BAB II
Marking

Marking atau penandaan adalah salah satu penunjang ketelitian dan dapat juga menghindarkan kita dari kesalahan yang fatal.
Untuk itu kita perlu mengenal peralatan yang biasa dipergunakaan dalam proses marking dan mengerti bagaimana cara menggunakan perlalatan tersebut.
Alat alat yang sering digunakan dalam proses marking adalah :

1.    Scriber.
Scriber atau penggores digunakan untuk membuat garis atau tanda dipermukaan logam dengan cara digores. Scriber dibuat dari baja yang dikeraskan serta memiliki ujung yang runcing sebagai penggores. Untuk menajamkan kembali scriber perlu digerinda lalu digosok dengan oilstone.
Gambar 1 menunjukkan 2 tipe penggores yaitu straight dan bent scriber. Tipe bent scriber digunakan untuk menggores lubang dimana tidak dapat dijangkau oleh tipe straight scriber.

Gambar 1. Straight dan Bent Scriber

Menggunakan Scriber
Untuk membuat suatu garis yang nyata dan lurus harus dengan cara sebagai berikut:
•    Ujung dari scriber harus tajam dan mempunyai sudut yang benar.
•    Posisi scriber harus sedikit menyudut dari penggaris sehingga ujung scriber benar-benar menempel pada penggaris (lihat gambar 2)

Gambar 2. Posisi Penggores

•    Posisi scriber harus juga menyudut terhadap arah tarikan scriber.
•    Goresan dibuat dengan gerakan lengan dan dengan sedikit tekanan jari.
•    Hanya satu goresan disetiap garis.

2.    Dividers
Dividers atau jangka digunakan untuk membuat lingkaran dan busur, membagi garis dan lingkaran serta memindahkan dimensi dari penggaris ke benda kerja.
Jangka yang biasa digunakan adalah spring dividers seperti gambar 3.

Gambar 3. Spring Divider

    Jangka yang digunakan harus tajam dan memiliki panjang yang sama di kedua ujungnya sehingga dapat dengan mudah diatur seperti gambar 4. serta dapat dengan mudah diputar sewaktu membuat lingkaran (gambar 5).

                Gambar 4. Mengatur Jarak                                 Gambar 5. Membuat Lingkaran

3.    Hermaphrodite Calipers
Digunakan untuk membuat garis sejajar dari suatu sisi dalam atau luar serta untuk memcari pusat dari suatu benda bulat.(lihat gambar 6 sampai 10).

Gambar 6. Mengatur jarak luar                                Gambar 7. Mengatur jarak dalam

Gambar 8. Menggores sejajar sisi luar              Gambar 9. Menggores sejajar sisi dalam

Gambar 10. Mencari pusat silinder

4.    Trammels
Trammels digunakan hampir sama seperti jangka tetapi untuk ukuran yang besar dan ujung ujungnya dapat diganti-ganti sesuai keperluan (lihat gambar 11 sampai 13)



Gambar 11. Cara memindahkan ukuran

Gambar 12. Macam-macam penggores trammels

Gambar 13. Penggunaan trammels
5.    Surface Gauge
Bagian utama dari surface gauge ini adalah dasarnya yang dibuat dari besi cor atau baja yang dikeraskan sebagai tumpuan utama saat menggores
Tipe-tipe dari surface gauge:
- Round Base surface gauge (gambar 14a)
- Universal surface gauge (gambar 14b)



Gambar 14a. Round Base surface gauge

     Gambar 14b. Universal surface gauge

Setting Surface gauge
1.    Setting ketinggian dari ujung surface gauge dengan mistar kombinasi.(gambar 15)
2.    posisikan penggores dengan posisi penggores sedatar mungkin dan sependek mungkin.
3.    Kencangkan baut pengunci.
4.    Atur ketinggian secara presisi menggunakan adjusting screw.

Gambar 15. Setting surface gauge

Menggunakan surface gauge untuk membuat garis.
1.    Periksa kebersihan meja rata serta dasar dari surface gauge agar dapat digerakkan dengan mudah.
2.    Jaga kontak antara meja rata dengan dasar dari surface gauge serta sudut penggores terhadap benda saat menggores.
3.    Garislah hanya sekali saja.

Penerapan penggunaan dari surface gauge dapat dilihat pada gambar 16 sampai 19.

Gambar 16. Marking bidang Vertikal

Gambar 17. Marking bidang Horizontal

Gambar 18. Mencari pusat silinder
Gambar 19. Marking alur pasak

6.    Punch atau penitik
Macam-macam penitik adalah:
6.1.    Center Punch (Gambar 20) digunakan untuk membuat titik pusat saat pengeboran.

Gambar 20. Center Punch

6.2.    Prick Punch (gambar 21) digunakan untuk membuat titik sebagai pusat dari jangka.

Gambar 20. Prick Punch
6.3.    Bell Punch (gambar 22) digunakan untuk membuat titik pusat dari ujung material yang berbentuk bulat sebelum dibor.

Gambar 20. Bell Punch

Penggunaan center punch adalah dengan cara dipukul dengan hammer seperti gambar 23

Gambar 23. Cara memukul center punch

6.4.    Automatic Center punch (gambar 24) digunakan untuk membuat tanda titik dengan kedalaman yang seragam dan dengan mudah digunakan hanya dengan cara menekannya pada benda kerja serta dapat diset penekanannya untuk disesuaikan dengan material yang berbeda-beda.

Gambar 24. Automatic Center Punch

7.    Parallel Block / Strip
Parallel block ini dibuat dari baja yang dikeraskan serta memiliki kerataan dan keparalellan yang presisi. Digunakan untuk mengganjal benda kerja agar dapat diletakkan sejajar dengan meja rata sehingga memudahkan langkah marking.(lihat gambar 25)

Gambar 25. Penggunaan Parallel Block / Strip

8.    V- Block
V-block (gambar 26) biasanya dibuat dari besi tuang atau baja yang dikeraskan. Digunakan untuk setting dan memegang benda silindris agar dapat sejajar dengan meja rata.

Gambar 26. V-Block

9.    Square Block
Square block (gambar 27 & 28) dibuat dari besi tuang dan biasanya dilengkapi dengan alur-alur untuk baut dan memiliki sudut 90°. Digunakan untuk menopang benda kerja agar sejajar atau tegak lurus terhadap permukaan meja rata.

Gambar 27. Square Block
Gambar 28. Square Block dengan alur

10.    Screw Jack
Srew jack (gambar 29 & 30) digunakan untuk mengganjal benda kerja pada posisi yang diinginkan pada waktu marking. Srew jack ini dapat dengan mudah diatur ketinggiannya dengan cara memutar baut yang ada.

Gambar 29. Macam-macam Screw Jack

Gambar 30. Penggunaan Screw Jack

BAB III
Drilling / Boring

Drilling / Boring adalah proses / cara menghasilkan lubang bulat pada suatu benda kerja ( logam / bukan logam ) dengan menggunakan alat potong yaitu mata bor ( twist drill ).
Hasil yang didapat dari proses drilling ini adalah suatu lubang dengan besar diameter sesuai dengan besar diameter bor atau twist drill yang digunakan.

Proses menghasilkan lubang dapat pula dihasilkan / dilakukan dengan cara yang lain yaitu dengan proses boring ( proses memperbesar lubang ).

Perbedaan antara proses drilling dengan proses boring adalah :

Drilling    Boring
* Alat potongnya mata bor.    * Alat potongnya pahat.

* Melobangi dari awal.    * Dibuat setelah ada lubang awal.

* Ukuran lubang sesuai dengan ukuran mata bor.    * Ukuran lubang dapat diatur / dirubah.

* Tanpa alat bantu.    * Dengan alat bantu yaitu boring head.

1.    Dasar Kerja Mesin Bor

Mesin bor mempunyai prinsip dasar gerakan yaitu gerakan berputar dari poros utama / spindle utama dan gerakan penekanan.

Gerakan berputar dari poros utama dihasilkan dari gerakan putar motor utama yang diteruskan melalui beberapa system transmisi yaitu :
•    Sistem Transmisi sabuk / belt.
•    Sistem transmisi Roda gigi / Gear.
•    Sistem transmisi gabungan antara sabuk dan roda gigi.

Sistem transmisi sabuk biasanya digunakan pada mesin-mesin bor meja atau mesin bor yang ukurannya kecil, sedangkan system transmisi roda gigi atau gabungan antara roda gigi dengan sabuk digunaka pada mesin bor dengan ukuran yang lebih besar.

Ukuran dari mesin bor ditentukan oleh 4 hal yaitu :
•    Jarak dari tiang ke poros utama.
•    Besarnya mata bor yang dapat dipasang.
•    Panjang langkah poros utama.
•    Jarak dari permukaan meja ke spindel utama.

2.    Jenis – jenis mesin Bor

2.1. Mesin Bor tiang / Coulomb.

a.    Dasar
b.    Tiang
c.    Penggerak Utama
d.    Spindel
e.    Penggerak Spindel
f.    Meja

    2.2. Mesin Bor Meja.

2.3.    Mesin Bor Radial.

a.    Kepala Spindel
b.    Lengan
c.    Tiang
d.    Meja

2.4.    Mesin Bor dengan Spindel Ganda.



2.5.    Mesin Bor bervariasi banyak.

a.    Mengebor
b.    Countersink
c.    Reaming

2.6.    Mesin Bor dengan Jig.

2.7.    Mesin Bor Horisontal.

a.    Spindel Utama
b.    Kepala tetap
c.    Tiang tegak
d.    Tiang tambahan
e.    Meja
f.    Tiang Borring

3.    Perhitungan dalam proses Drilling

RPM
n=    1000 x CS
        x   D

    2. Waktu         th = L : ( s x n )

                                   CS : Cutting Speed
            D : Diameter Twist Drill
            n   : Jumlah putaran per menit ( RPM )
            L : Jarak yang ditempuh
            S : Feeding
    3. Tinggi puncak mata bor terhadap ujung sisi potong dihitung dengan pendekatan
            l = 0.3 x D

4.    Alat yang biasa digunakan di mesin bor

4.1. Center Tab
     Digunakan untuk membantu mendapatkan posisi center yang telah ditentukan.
    Sudut puncak center tab adalah 60° atau 90°
    Cara penggunaan center tap dengan cara dipasang pada drill chuck lalu diputar sebentar untuk mengetahui kecenteran dari center tab tersebut baru digunakan untuk menepatkan center yang kita inginkan

4.2. NC Drill
    Digunakan untuk membuat awalan pada saat memulai membuat lobang.
    Sudut puncak NC drill adalah 60° atau 90°

4.3. Twist Drill atau Bor
    Digunakan untuk membuat lobang pada benda kerja dengan menggunakan mesin bor.

4.4. Counter Sink
    Digunakan untuk membuat sisi tirus atau konus pada permukaan lubang.
    Sisi tirus pada permukaan lubang berfungsi untuk :
    - Awalan ulir
    - Tempat kepala baut
    - Menghilangkan chip.

4.5. Reamer
    Digunakan untuk memperbesar diameter lubang dengan tingkat ketelitian yang tinggi serta kwalitas permukaan yang halus.
    Macam-macam reamer:
    - Hand Reamer



    - Adjustable Hand Reamer

    - Machine Reamer

    - Chucking Reamer

    - Bridge Reamer

    - Morse Taper Socket Reamer

    - Shell Reamer

    - Adjustable Machine Reamer

4.6. Counter Bore
    Fungsi utamanya adalah untuk membuat lubang yang berundak tetapi dapat juga digunakan untuk meratakan permukaan disekitar lubang (spot facing)

5.    Proses Pengeboran

Urutan / cara pengeboran yang benar adalah sebagai berikut :

5.1.    Marking / tandai dengan garis pada bagian yang akan di bor dengan menggunakan penggores / scriber dengan jarak yang sesuai dengan yang digambar kerja.

5.2.    Pada Perpotongan tanda garis yang telah dibuat agar lebih jelas dan tepat pada pusatnya, maka tandailah pusat tersebut dengan menggunakan center punch / penitik.

5.3.    Pasang benda kerja pada tanggem dan ikat dengan kuat agar saat pengeboran, benda kerja tidak terlepas. Agar pengeboran yang terjadi tegak lurus dengan permukaan benda kerja, pada bagian bawah benda kerja berilah parallel block / pasang benda kerja pada step yang ada di tanggem.

5.4.    Pasang center tap pada drill chuck yang berguna untuk menepatkan pada pusat lobang yang akan dibuat. Setelah tepat, kencangkan tanggem agar posisinya tidak berubah dan lubang akan tepat pada pusatnya.

5.5.    Pasang NC Drill pada drill chuck.
NC digunakan untuk membuat lubang awal pengeboran. NC hanya boleh masuk sampai pada batas sisi potongnya, karena pada spiral tidak terdapat sudut bebas sehingga kalau dipaksakan maka NC drill akan terjepit dan berakibat patah.

5.6.    Setelah lubang awal dabuat, mulailah pengeboran dengan menggunakan mata bor, jika yang akan dibuat lubangnya besar maka pengeboran dilakukan dengan cara bertahap. Tahapan yang diambil kurang lebih 5mm, missal lubang yang akan dibuat diameternya 25mm, maka bor yang dipakai sebaiknya 5mm, 10mm, 15mm, 20mm, 25mm. Tetapi dalam hal ini bukanlah keharusan, tahapan disesuaikan juga dengan melihat kondisi mesin yang digunakan.

BAB IV
Taping

Taping atau penguliran atau threading adalah suatu proses pembuatan alur yang membentuk spiral dengan jarak tertentu. Jarak puncak dari alur ini disebut PITCH.
Penguliran ini dapat dilaksanakan dengan dua cara, yaitu:
•    Dengan tangan (Tap dan Sney)
•    Dengan Mesin (Turning, Milling dll)
Tap
Tap adalah suatu alat potong yang digunakan untuk membuat ulir dalam. Bentuk dari tap ini mirip dengan sebuah baut tetapi pada bagian ulirnya terdapat 3 atau 4 buah alur memanjang yang berfungsi sebagai sisi potong sekaligus sebagai alur pengeluaran chips.
Tap ini biasanya terbuat dari baja kecepatan tinggi / Hight Speed Steel (HSS), tetapi ada juga yang dari baja karbon yang dikeraskan.

Bagian-bagian dari Tap.
Tap terdiri dari beberapa bagian penting (lihat gambar 1)

•    Ujung tangkai berbentuk segi empat.
•    Tangkai silindris
•    Alur pengeluaran chips
•    Sisi potong
•    Pointing

Dalam satu set tap biasanya terdiri dari 3 buah tap yang masing-masing mempunyai ciri yang berbeda, yaitu:
1.    Tap Nomor 1. Disebut juga dengan tap tirus atau taper tap (Gambar 2).
Ciri-ciri : - Ada satu buah tanda garis atau strip   pada   tangkainya.
        - Pointingnya panjang dgn sudut 4˚- 6˚
    - Bentuk alur sisi potongnya   segitiga       terpancung / tumpul.
        - Diameternya kecil
        - Pemakanan ± 55% (Gb. 5)

Gambar 1. Profil Hand Tap
Gambar 2. Tap Tirus
2.    Tap Nomor 2. Disebut juga dengan tap setengah tirus atau plug tap (gambar 3).
Ciri-ciri :   - Ada dua buah tanda garis atau strip pada tangkainya.
        - Pointingnya sedikit lebih pendek dengan sudut 10˚
        - Bentuk alur sisi potongnya sedikit lebih tajam.
        - Diameternya lebih besar dari tap nomor 1
        - Pemakanan ± 25% (Gb. 5)

Gambar 3. Tap Setengah Tirus

3.    Tap Nomor 3. Disebut juga dengan tap silindris atau bottom tap.
Ciri-ciri :   - Ada tiga buah tanda garis pada tangkainya atau tidak ada sama sekali.
        - Pointingnya paling pendek dengan sudut 20˚
        - Bentuk alur sisi potongnya lancip atau segitiga penuh.
        - Diameternya sama dengan diameter mayor ulir.
        - Pemakanan ± 20% (Gb. 5)

Gambar 4. Tap Silindris

Gambar 5. Proses Pemotongan

Menentukan diameter lubang pengetapan.
Biasanya lubang pengetapan atau diameter pre-drill dapat dilihat dari tabel yang sudah ada karena ulir merupakan standart internasional., tetapi apabila kita tidak mempunyai tabelnya, maka kita dapat menghitung diameter lubang pengetapan berdasarkan prosentase dari ulir yang akan kita buat.
Prosentase ulir dibuat dengan tujuan supaya proses pengetapan menjadi lebih ringan dan lebih cepat. Selain itu resiko terhadap kerusakan alat potong juga menjadi lebih kecil.
Besarnya lubang pengetapan dapat ditentukan dengan rumus seperti dibawah ini :

                               Ø lubang = Ø mayor – ( f * P * % )

Dimana :        Ø mayor : Ø terluar ulir
        P         : Pitch (jarak puncak ulir)
        %         : Prosentase ulir
        f         : Faktor ulir metris (M)          f = 1.08
                   Faktor ulir UNC / UNF        f = 1.08
                   Faktor ulir Whitworth (W)  f = 1.28
                   Faktor ulir pipa R/BSP/G     f = 1.28

Setelah lubang pengetapan diketahui dari perhitungan maupun dari tabel, lubang pengetapan ini harus kita chamfer dengan menggunakan countersink (lihat gambar 6). Besarnya diameter countersink ini adalah sebesar Ømayor + 0,2 mm. Tujuan dari countersink ini adalah untuk mengeliminir deformasi yang terjadi saat proses pengetapan sehingga baut masih dapat masuk dengan mudah.

Gambar 6. Countersink lubang

Cara pengetapan
Untuk mendapatkan hasil yang baik dalam proses pengetapan, maka cara-cara pengetapan haruslah dilakukan dengan benar. Cara pengetapan adalah sebagai berikut :
1.    Pasang Tap nomor 1 pada pemegang tap.
2.    Masukkan tap nomor 1 ke lubang pengetapan dalam posisi tegak lurus. (Gambar 7)
3.    Putar handel tap sambil ditekan dan jaga posisi tetap tegak lurus.
4.    Setelah terjadi penyayatan, penekanan dikendorkan, cukup diputar dan selalu jaga ketegaklurusan.
5.    Pemutaran dilakukan secara bolak-balik sehingga chips terpotong dan tidak menutup alur pengeluaran chips.
6.    Teruskan sampai kedalaman yang ditentukan.
7.    Lanjutkan pengetapan untuk tap nomor 2 dan 3 seperti pada pengetapan nomor 1.
8.    Periksa ulir dengan menggunakan Plug Thread Gauge.

Gambar 7. Cara menchek & memperbaiki ketegaklurusan

BAB V
Gerinda dan Perkakas Potong

1.    Gerinda

1.1 Pengertian umum
Proses Penggerindaan adalah proses pengurangan material dengan bahan abrasive yang berupa butiran-butiran mineral keras.
Pada umumnya proses gerinda dibutuhkan dalam menyelesaikan tuntutan kehalusan permukaan (surface finish), ketepatan ukuran (dimensional accuracy) dengan kualitas yang lebih baik dari proses permesinan lainnya. Selain itu proses gerinda adalah salah satu metode yang paling baik untuk digunakan sebagai proses permesinan untuk pengerjaan material produk yang keras (hardened) atau material yang bersifat rapuh(brittle). Contoh produk pengerjaan dengan gerinda : ball dan roller bearing, piston, valve, cylinders, cams, perkakas potong, dies, komponen presisi.
Butiran abrasive berbentuk kecil, berupa partikel nonmetallic keras dengan sisi yang tajam dan memiliki bentuk yang tidak beraturan. Pada umumnya bentuk yang kita kenal adalah berupa Batu Gerinda yang pada umumnya digunakan untuk menajamkan pisau dan perkakas, seperti juga ketika kita menggunakan kertas amplas untuk menghaluskan permukaan.

1.2 Batu Gerinda
Batu gerinda digunakan sebagai perkakas potong pada proses permesinan gerinda. Proses pemotongan material dilakukan oleh butiran abrasive yang tajam, yang pada proses aktualnya memotong sedikit material benda kerja.
Batu gerinda terdiri dari dua komponen utama :
    Abrasive , yang berfungsi sebagai pemotong material ;
    Bond / Pengikat , yang berfungsi untuk memegang dan menyatukan butiran abrasive dalam bentuk batu gerinda.

(Gambar 1. Struktur utama batu gerinda)

1.2.1 Penandaan pada Batu Gerinda
Pada umumnya batu setiap batu gerinda mempunyai penandaan yang melekat sebagai tanda identitas dari karakteristiknya. Sehingga akan lebih mudah bagi penggunanya untuk mengetahui dan memilih jenis batu Gerinda yang akan digunakan.

(Gambar 2. Penandaan batu gerinda)

Dalam standard penandaan batu gerinda umumnya sudah mengikuti system standard
ISO. Untuk penggunaan konvensional abrasive dan superabrasive dapat dibedakan sebagai berikut :

(Gambar 3. Sistem penandaan konvensional abrasive)

(Gambar 4. Sistem penandaan superabrasive)

1.2.2 Bahan Abrasive
Bahan abrasive yang pada umumnya digunakan dalam proses manufaktur adalah :
1.2.2.1    Konvensional Abrasive
    Aluminum Oxide (Al2O3)
    Silicon carbide (SiC)

1.2.2.2    Superabrasive
    Cubic boron nitride (Cbn)
    Diamond

Material abrasive ini memiliki kekerasan yang lebih tinggi dibandingkan dengan jenis material perkakas potong konvensional

Table Knoop Hardnes for Various Materials and Abrasives
Common Glass    350 – 500    Titanium nitride    2000
Flintz, quartz    800 – 1100    Titanium carbide    1800 – 3200
Zirconium oxide    1000    Silicon carbide    2100 – 3000
Hardened steels    700 – 1300    Boron carbide    2800
Tungsten carbide    1800 – 2400    Cubic boron nitride    4000 – 5000
Aluminum oxide    2000 - 3000    Diamond    7000 - 8000
(Gambar 5. Tabel Knoop Hardness)

Bahan abrasive yang ditemukan dengan sifat natural antara lain : emery, corundum, quartz, garnet dan diamond. Bahan bahan ini pada umumnya merupakan komposisi yang tidak diketahui secara pasti unsure penyusunnya, sehingga kemungkinan bersifat

tidak konstan dan tidak pasti. Oleh karena itu sekarang pada umumnya bahan abrasive dibuat secara sintetik.

    Synthetic aluminum oxide, dibuat pertama kali pada tahun 1893, berupa komposisi campuran bauxite, iron fillings, kokas
    Silicon carbide, ditemukan pertamakali pada tahun 1891, dibuat dengan pasir silica, petroleum coke, dan sedikit sodium chloride.
    Cubic boron nitride, dikembangkan pertamakali pada tahun 1970-an.
    Diamond, juga dikenal sebagai sintetik atau diamond industri, pertama kali digunakan sebagai bahan abrasive pada tahun 1955.

1.2.3 Ukuran Butiran (Grain size / Grit Number)
Ukuran butiran adalah angka yang digunakan untuk menentukan besar butiran abrasive. Ukuran dari butiran abrasive ditunjukkan dengan angka grit-nya yang berfungsi juga sebagai ukuran saringan. Semakin kecil ukuran butiran abrasive, angka grit yang ditunjukkan semakin besar. Berlaku juga sebaliknya, semakin besar ukuran butiran abrasive, angka grit yang ditunjukkan semakin kecil.
Sebagai contoh : angka 10 menunjukkan butiran yang kasar, 100 menunjukkan butiran sedang, dan 500 menunjukkan butiran halus.

1.2.4    Tipe Bahan Pengikat
Oleh karena setiap butiran abrasive hanya mampu memotong material dalam jumlah yang cukup sedikit, maka dalam proses penggerindaan pengurangan material dengan cepat hanya dapat dilakukan dengan menggabungkan butiran-butiran abrasive itu menjadi satu dengan menggunakan pengikat/perekat. (Lihat gambar 1)
Beberapa jenis pengikat yang kita kenal antara lain :
    Vitrified, dikenal juga dengan glass atau ceramic. Bahan ini adalah yang paling sering digunakan, tersusun atas feldspar (a crystalline mineral) dan clay. Dicampur dengan bahan abrasive, dilumatkan dan di cetak dengan tekanan sesuai dengan bentuk batu gerindanya. Setelah itu dipanaskan perlahan sampai temperature kurang lebih 1250°C, agar benar2 tercampur dan tersusun kekuatan strukturnya. Kemudian didinginkan secara perlahan untuk menghindari keretakan thermal, dilakukan proses finishing untuk mencapai ukuran geometri, dilanjutkan dengan pengukuran untuk kualitas dan ketepatan ukuran serta dilakukan test untuk mendeteksi kerusakan.
Batu gerinda dengan bahan pengikat Vitrified bersifat kuat, kaku, berpori-pori, dan tahan terhadap oli, zat asam, dan air. Mudah pecah dan tidak tahan terhadap beban kejut dan perubahan suhu panas yang mendadak.

    Resinoid, material pengikat resinoid adalah thermosetting resins, dimana pada umumnya adalah resin dari campuran reaksi phenol dengan formaldehyde. Proses pembuatannya dasarnya adalah dengan mencampur butiran abrasive dengan cairan atau serbuk resin phenolic dan bahan tambahnya, kemudian dicetak dengan tekanan sesuai bentuk batu gerinda, dan dijaga pada temperature 175°C.
Resinoid mempunyai sifat yang sangat kuat, penghantar panas yang baik dan juga memiliki sifat elastis yang tinggi.

    Rubber, bahan pengikat ini adalah yang paling lentur. Proses pembuatannya terdiri dari campuran karet mentah, sulfur (belerang), dan butiran abrasive, yang kemudian digulung dalam bentuk lembaran, dipotong melingkar, dan dipanaskan dibawah tekanan untuk memvulkanisir karet. Batu gerinda yang tipis dimungkinkan untuk dibuat dengan bahan ini.

    Metal Bond, dengan menggunakan teknik powder-metallurgy, butiran abrasive (biasanya diamond atau cubic boron nitride) dilekatkan pada lingkar keliling metal batu gerinda dengan ketebalan sekitar 6mm atau kurang. Pengikat metal ini dibuat dengan kondisi dibawah tekanan dan suhu yang tinggi. Batu gerindanya sendiri dapat terbuat dari aluminum, bronze, steel, ceramic, atau material komposit tergantung pada kebutuhan batu gerinda terhadap kekuatan, kekakuan, dan kestabilan ukuran.

    Masih ada jenis pengikat yang lain selain yang dijelaskan diatas. Pengikat itu antara lain : Silicate, Shellac dan Oxychrolide. Secara umum pengikat jenis ini terbatas dan jarang digunakan.

1.2.5    Struktur dan Kekuatan Ikatan
Struktur dalam batu gerinda adalah ukuran dari porosity yaitu jaraka antara butiran abrasive satu dengan abrasive lainnya. Porosity mempunyai fungsi untuk menciptakan ruang celah sebagai clearance pemotongan chip oleh butiran abrasive. Ukuran struktur didefinisikan dari struktur tertutup sampai terbuka.

Kekuatan ikatan (grade) merupakan ukuran dari kekuatan pengikat ; meliputi jenis dan tipe dari pengikat sebagai penyusun batu gerinda. Kekuatan ikatan juga dapat diartikan sebagai kekerasan dari batu gerinda, dimana batu gerinda keras memiliki kekuatan ikatan yg tinggi dan jumlah pengikat yang banyak terhadap butiran abrasive dibandingkan dengan batu gerinda yang lunak.

1.2.6    Bentuk dan Jenis Batu Gerinda
Batu gerinda selain diidentifikasi melalui penandaan, juga dilengkapi dengan informasi yang harus menyertakan :
    Diameter batu gerinda (D)
    Ketebalan batu gerinda (t)
    Diameter dalam batu gerinda (d)
    Bentuk batu gerinda (Form/type)
    Penandaan batu gerinda

Contoh penandaan batu gerinda :

Form 5 - Ø225 x 25 x Ø30 - 51A 36 L 5 V 23

                           Bentuk        D          t        d           Penandaan

(Gambar 6. Tabel jenis batu gerinda)

1.3    Jenis dan Klasifikasi pekerjaan Gerinda

1.3.1 Mesin Gerinda Silindris
Mesin gerinda silindris digunakan untuk menggerinda benda silindris atau conical / konus, baik pada sisi luar maupun dalam.

           (Gambar 7. Mesin Gerinda Silindris)                                           (Gambar 8. Centerless Grinding )

1.3.2 Mesin Gerinda Rata
Mesin gerinda ini digunakan untuk menggerinda permukaan yang rata dengan menggunakan permukaan diameter batu gerinda atau bidang-bidang yang lain dari suatu alur dengan menggunakan sisi dari batu gerinda. Mesin gerinda rata digolongkan dalam 2 jenis :
    Longitudinal table type
    Rotating table type

       (Gambar 9. Mesin gerinda rotary table)                       (Gambar 10. Mesin Gerinda Rata)

1.3.3 Mesin Gerinda Perkakas Potong
Mesin gerinda ini digunakan untuk menggerinda berbagai jenis dan bentuk alat potong. Menurut bentuk dan jenis fungsinya dibedakan menjadi 3 kelompok, antara lain :

1.3.3.1    Mesin Gerinda Perkakas Potong Bangku
Mesin gerinda ini digunakan untuk menggerinda perkakas potong sederhana seperti chisel, pahat, scriber, twist drill, dll.

(Gambar 11. Mesin Gerinda Bangku)

                                    (Gambar 12. Tool Grinding)

1.3.3.2    Mesin Gerinda Khusus Mata Bor
Mesin gerinda ini biasanya hanya digunakan khusus untuk menggerinda mata bor dengan variasi diameter sesuai dengan spesifikasi mesin, pada umumnya 2mm s.d 35mm.

(Gambar 13. Mesin Gerinda Bor bangku)            (Gambar 14. Mesin Gerinda Bor)

1.3.3.3    Mesin Gerinda Perkakas Potong Umum
Mesin gerinda ini digunakan untuk mengasah perkakas potong dengan berbagai macam variasi bentuk. Mesin ini pada umumnya digunakan untuk pengasahan perkakas potong dengan bentuk geometris yang rumit. Contoh penggunaannya adalah pengasahan cutter milling, hobbing cutter, pahat bubut, dll.

(Gambar 15. Mesin Gerinda Universal)                       (Gambar 16. Mesin Gerinda Universal)

1.3.4 Mesin Gerinda Khusus (Special Grinding)
Mesin gerinda ini biasanya digunakan untuk pekerjaan-pekerjaan yang sangat spesifik / khusus, antara lain :

1.3.4.1    Mesin Gerinda Tangan
Digunakan untuk menggerinda pada posisi yang sulit dan tidak memungkinkan dikerjakan dengan mesin gerinda jenis lain dan tidak digunakan untuk ukuran yang presisi.

(Gambar 17. Gerinda Tangan)

1.3.4.2    Mesin Gerinda Las
Digunakan secra khusus untuk menghaluskan/meratakan permukaan benda kerja setelah dikerjakan dari proses pengelasan.

(Gambar 18 Mesin gerinda las)

1.3.4.3    Mesin Gerinda Potong
Digunakan untuk memotong pipa-pipa atau besi pejal yang berdiameter kecil (kurang dari 10mm)

(Gambar 19. Mesin Gerinda potong)

1.3.4.4    Mesin Gerinda Sabuk
Digunakan untuk meratakan permukaan material sheet metal yang bergelombang

(Gambar 20. Mesin Gerinda Sabuk)

1.3.4.5    Mesin Gerinda Berayun
Digunakan untuk meratakan permukaan benda kerja yang berputar, dimana batu gerinda diayunkan pada saat proses penggerindaannya.

(Gambar 21. Mesin Gerinda Ayun)

1.3.4.6    Mesin Gerinda Senter
Mesin ini secara khusus dirancang untuk menggerinda centering point pada sebuah spindle atau arbor.


    (Gambar 22. Mesin Gerinda Senter)

1.3.4.7    Mesin Gerinda yang lain

     (Gambar 23. Mesin Gerinda Ulir)                                           (Gambar 24. Mesin gerinda bola)

2.    Material Perkakas Potong

2.1    Material Alat Potong
Pemilihan material alat potong merupakan factor penting dalam menentukan keberhasilan proses permesinan. Pada umumnya, dalam kondisi pemotongan alat potong akan mengalami beban dengan suhu yang tinggi,beban gesek terhadap bendakerja. Oleh karena itu material alat potong harus mempunyai beberapa karakteristik sebagai berikut :
Keras (Hardness), yaitu kemampuan material alat potong untuk mempertahankan kekerasannya dalam suhu pemotongan,sehingga tidak berubah bentuk.
Ulet (Toughness), yaiut kemampuan material alat potong untuk menahan beban kejut akibat pemotongan ataupun getaran (vibrasi).
Tahan Aus (Wear Resistance), yaitu kemampuan material untuk mampu digunakan pada umur pakainya sebelum terjadi kerusakan atau dilakukan penggantian.
Tahan terhadap bahan kimia (Chemical Stability), yaitu kemampuan material alat potong untuk tidak bereaksi terhadap bahan-bahan kimia dalam proses pemotongan.

Dalam Lingkup yang lebih luas pemilihan material alat potong juga harus memperhatikan :
    Bahan atau material benda kerja yang akan dikerjakan
    Tingkat kualitas kehalusan pekerjaan yang dikehendaki
    Kecepatan potong yang dikehendaki
    Frekuensi penggunaan alat potong
    Harga

Jenis material alat potong yang banyak digunakan adalah :
    Carbon and Medium-Alloy Steels (Baja karbon paduan)
Baja karbon adalah salah satu material potong yang paling lama dan sudah banyak digunakan sebagai mata bor, tap, broaching, dan reamer sejak tahun 1880. Baja karbon paduan rendah dan tinggi baru dikembangkan untuk penggunaan yang sama, namun dengan umur pakai yang lebih panjang.
Baja karbon paduan termasuk material alat potong yang murah, mudah dibentuk dan ditajamkan, baja ini tidak cukup mempunyai kekerasan terhadap panas,dan tahan aus yang baik untuk pemotongan dengan kecepatan tinggi. Oleh karena itu hanya cocok digunakan untuk pengerjaan permesinan dengan kecepatan potong yang rendah.

    High Speed Steel (HSS)
Baja perkakas kecepatan tinggi dikembangkan untuk memotong dengan kecepatan yang lebih tinggi. Diproduksi pertamakali sekitar tahun 1900-an. Material ini dapat dikeraskan dengan ketebalan yang bervariasi, memiliki sifat tahan aus yang cukup baik, ulet dan relative murah. Terdapat dua tipe HSS : molybdenum (M- series) dan tungsten (T-series). Komposisi HSS seri M terdiri dari kurang lebih 10% molybdenum, dengan elemen paduan chromium, vanadium, tungsten, dan cobalt. Sedangkan seri T tersusun kurang lebih 12 – 18% tungsten, dengan elemen paduan chromium,vanadium dan cobalt. Pada umumnya seri M memiliki sifat tahan abrasi dibandingkan dengan seri T. Perkakas HSS tersedia dalam bentuk tempa , cor dan sinter (powder-metallurgy). HSS juga dapat di beri lapisan coating untuk meningkatkan perfomanya. HSS banyak digunakan sebagai perkakas potong dengan bentuk yang komplek seperti bor, reamer, tap, dan cutter.

    Cast Cobalt Alloys
Diperkenalkan pertamakali pada tahun 1915, memiliki komposisi 38% - 53% cobalt, 30% - 33% chromium, dan 10% - 20% tungsten. Memiliki sifat kekerasan yang baik (58 – 64 HRC), dan tahan aus. Cast cobalt alloys tidak memiliki keuletan sebaik HSS, sehingga sensitive terhadap beban kejut.

    Carbide / Cemented carbide
Diperkenalkan pertamakali pada tahun 1930-an,memiliki kecepatan potong yang tinggi sehingga dapat mempercepat proses produksi. Carbide atau dikenal juga dengan Cemented carbide mempunyai kekerasan yang tinggi dan tahan pada temperature yang tinggi, memiliki modulus elastic tinggi dan penghantar panas yang baik. Terdapat dua kelompok dasar penggunaan carbide yaitu, Tungsten carbide dan Titaium carbide.

    Tungsten carbide (WC), adalah material komposit yang terdiri dari partikel tungsten - carbide yang dilekatkan dengan cobalt. Sebutan lain untuk material ini adala cemented carbide. Perkakas ini dibuat dengan teknik powder-metallurgy, partikel dengan ketebalan 1 – 5 micron ini kemudian di satukan dan di sinter ke dalam bentuk insert tip yang dikehendaki. Oleh karena itu tungsten carbide juga disebut sintered carbide. Jumlah kandungan cobalt akan menentukan sifat perkakas carbide, kandungan cobalt yang tinggi akan menurunkan kekuatan, kekerasan, dan sifat tahan aus dari tungsten carbide, namun akan menaikkan keuletan. Tungsten carbide biasanya digunakan untuk pemotongan baja, besi tuang, dan material abrasive nonferrous.
    Titanium carbide (TiC), memiliki sifat tahan aus yang lebih baik dari tungsten carbide namun kurang ulet dibandingkan tungsten carbide. Titanium carbide merupakan paduan nickel dan molybdenum dan cocok digunakan untuk proses permesinan material keras seperti baja ,besi tuang, dan untuk pemotongan dengan kecepatan lebih tinggi untuk material setara pada tungsten carbide.

    Alumina-Based Ceramic
Material potong keramik diperkenalkan pada awal tahun 1950-an, terdiri dari butiran halus aluminum oxide sebagai unsur utamanya. Diproses dengan di tekan pada kondisi dingin sesuai dengan bentuk yang di kehendaki dibawah tekanan yang tinggi, dan disinter pada temperatur tinggi; hasil dari proses ini disebut white ceramic atau cold pressed ceramics. Penambahan unsur titanium carbide dan zirconium oxide membantu meningkatkan kemampuan seperti keuletan dan ketahanan pada perubahan suhu yang mendadak. Perkakas potong ini juga memiliki ketahanan abrasi dan ketahanan panas yang sangat tinggi. Ceramic insert memiliki bentuk yang hampir sama dengan carbide insert, lebih efektif jika digunakan pada kecepatan potong yang tinggi dan konstan. Material ini juga sangat rentan terhadap beban kejut, vibrasi dan perubahan suhu yang mendadak.
Cermets.(ceramic metals) Black ceramic atau Hot-pressed ceramic (carboxides) diperkenalkan pada tahun 1960-an. Terdiri dari 70% aluminum oxide dan 30% titanium carbide. Cermet yang lain juga dapat mengandung molybdenum carbide, niobium carbide, dan tantalum carbide. Material ini memiliki sifat kimiawi yang stabil, namun sangat getas dan mahal.

    Cubic Boron Nitride (Cbn)
CBN diperkenalkan pada tahun 1962, material ini juga digunakan sebagai material abrasive. CBN dibuat dengan proses pelekatan 0,5 – 1mm lapisan polycrystalline cubic boron nitride pada carbide dengan proses sinter dibawah tekanan. CBN memiliki sifat yang getas dan kurang ulet, tidak tahan terhadap vibrasi dan perubahan suhu yang mendadak. Lebih disarankan untuk menggunakan CBN dalam kondisi kering dalam proses permesinan.

    Silicon Nitride Based Ceramic (SiN)
Dikembangkan pada tahun 1970-an, material perkakas potong ini terdiri dari silicon nitride dengan berbagai tambahan aluminu oxide, yttrium oxide, dan titanium carbide.

Memiliki sifat yang kuat, tahan terhadap temperatur yang tinggi dan tahan terhadap perubahan panas yang mendadak.

    Diamond
Dalam banyak material, industrial diamond atau synthetic dikenal sebagai material yang paling keras, memiliki gaya gesek yang kecil, tahan aus yang tinggi, dan kemampuan untuk menjaga ketajaman mata potongnya. Pada umumnya diamond digunakan ketika permintaan kualitas kehalusan permukaan dan tuntutan akurasi ukuran sangat tinggi. Dalam aplikasi material alat potong permesinan, penggunaan diamond dikenal juga dengan single crystal diamond, digunakan untuk aplikasi khusus seperti pengerjaan tembaga untuk hasil pengerjaan mirror. Perkakas potong single crystal diamond sekarang ini banyak digantikan dengan polycrystalline diamond. Diamond dapat digunakan untuk pengerjaan dengan kecepatan potong yang tinggi, namun lebih tepat digunakan untuk pemotongan finishing yang kontinyu.

3. Perkakas Potong dan Penggunaannya

3.1 Twist Drill
Drilling adalah suatu proses pengerjaan yang menghasilkan bentuk lubang, baik tembus maupun tidak tembus yang dikarenakan adanya dua gerakan utama yaitu rotary cutting motion dan feed motion. Alat potong yang digunakan adalah Twist Drill atau mata bor.

3.1.1 Bagian-bagian utama Twist Drill

(Gambar 25. Bagian utama twist drill)

    Shank
Round shank berfungsi sebagai bagian pemegang antara badan dengan drill chuck
Taper shank berfungsi sebagai bagian pemegang antara badan dengan taper chuck arbor / sleeve.
    Alur spiral / The Flute, berfungsi sebagai alur pembuangan tatal dan mengalirnya cairan pendingin (coolant)
    Mata potong / The Point, berfungsi sebagai penyayat utama dan merupakan bagian ujung dari twist drill yang tajam, bagian ini yang selalu kita asah bila terjadi keausan.

Penggunaan twist drill sebagai alat potong proses drilling memiliki keuntungan antara lain :
    Diameter relative tetap meskipun sering diasah.
    Mudah diasah sehingga membantu proses pembuatan lubang dengan cepat
    Mudah dicekam dan dilepas pada saat digunakan
    Tatal mudah keluar pada saat proses pemotongan.

Sedangkan kekurangan penggunaan twist drill sebagai alat potong antara lain :
    Diameter yang dihasilkan tidak dapat terlalu presisi
    Factor kelenturan besar

3.1.2 Geometri Dasar Twist Drill

(Gambar 26. Geometri Dasar Twist Drill)

Sudut – sudut utama yang terdapat pada geometri twist drill :
    Point angle, berfungsi sebagai sudut penusuk twist drill
    Chissel edge angle, merupakan sudut yang terbentuk dari hasil pertemuan dua bibir potong utama dan berfungsi untuk awalan menusuk.
    Cutting edges angle, yaitu sudut – sudut utama yang membentuk mata potong utama, yaitu :
    Clearance angle, berfungsi sebagai sudut pembebas antara mata potong dengan benda kerja.
    Lip angle, berfungsi sebagai sudut pembentuk bibir potong yang merupakan sudut antara clearance angle dan rake angle.
    Rake angle, berfungsi sebagai sudut garuk atau sudut pembuangan tatal.

3.1.3 Tipe- tipe twist drill dan aplikasinya

Type    N    H    W
Material    Baja, besi tuang, besi biasa, baja tuang    Kuningan , perunggu    Alumunium, tembaga, timah putih, timah hitam, stanless steel, seng
Rake angle / Flute / spiral    16 - 30    10 - 15    35 – 40
Point angle    118    60 - 80    135 – 140
Clearance angle    6 - 15    8 - 18    8 - 18
Kegunaan    Normal material    Hard material    Soft material
        Material keras dan rapuh    Material lunak dan ulet
(Gambar 27. Tabel Tipe Twist Drill)

Selain itu juga masih ada beberapa jenis twist drill untuk pengerjaan logam dengan berbagai penggunaan antara lain :

    Multi diameter, digunakan untuk membuat lubang lebih dari satu dalam posisi satu center dengan sekali proses.

    Counter bore, digunakan untuk membuat pundak lubang / lubang ber-step yang biasanya digunakan untuk tempat kepala baut.

    Conventional, digunakan untuk membuat lubang pada umumnya.

    Centerdrill, digunakan untuk membuat luang center yang akan digunakan sebagai tempat penumpu.

(Gambar 28. multidiameter,counterbore, konvensional drill dan Center drill)

    NC Drill, digunakan untuk membuat awalan lubang sebelum proses drilling dengan twist drill.

(Gambar 29. NC Drill)

3.1.4 Pengasahan Twist Drill
Pengasahan Twist Drill dapat dilakukan dengan 2 metode :
    Manual
Hasil penggerindaan tergantung dari keahlian operator
Keuntungan : lebih cepat dan murah
Kerugian : geometri hasil penggerindaan belum tentu baik, terutama utuk diameter yang besar.

    Drilling attachment
Hasil penggerindaan tergantung dari cara kita setting
Keuntungan : geometri hasil penggerindaan benar dan baik
Kerugian : relative leih mahal

Dalam proses pengasahan, terutama dengan metode manual seringkali terjadi kesalahan yang dapat mengakibatkan :
    Sudut tidak sama besar
    Diameter lubang tetap
    Tatal keluar hanya satu alur
    Sisi potong cepat tumpul / aus karena hanya satu sisi potong yang menyayat.
    Sisi potong tidak sama panjang
    Diameter lubang lebih besar, karena titik center berubah
    Bentuk tatal tidak sama
    Sisi potong tidak sama panjang dan sudut tidak sama besar
    Diameter lubang lebih besar, karena titik center berubah akibat perbedaan sudut dan panjang sisi potong
    Cepat aus dan keausan tidak merata
    Punggung clearance angle lebih tinggi dari cutting angle
    Tidak akan terjadi pemakanan efektif
    Bila dipaksakan akan terjadi kerusakan (patah)

3.2 Pahat Bubut
Proses pembubutan adalah proses penyayatan benda kerja dengan menggunakan pahat, dimana benda kerja berputar dan pahat bergerak melakukan penyayatan. Hasil dari proses pembubutan pada umumnya adalah silindris.

3.2.1 Perkembangan pahat bubut
Perkembangan material alat potong juga berpengaruh terhadap perkembangan pahat bubut. Pahat bubut dalam penggunaannya dapat di klasifikasikan sebagai berikut :
    Keseluruhan badan pahat terbuat dari material alat potong.
Pada umumnya pahat jenis ini digunakan untuk mengerjakan material yang lunak dan tidak tidak terlalu keras. Contoh : pahat bubut dengan material HSS
    Setengah bagian depan terbuat dari material alat potong dan sebagian belakang terbuat dari material yang lebih lunak.
Material alat potong disambung dengan material yang lebih lunak dengan menggunakan pengelasan sambung tekan
    Hanya bagian mata potong saja yang merupakan material alat potong.
Pahat ini hanya menggunakan material alat potong pada bagian mata potongnya saja, sedangkan bagian tangkai / badan terbuat dari material yg lebih lunak, disambung dengan menggunakan brazing. Contoh : pahat carbide
    Ujung mata potong menggunakan material alat potong dengan bentuk tertentu dan dipasang dengan di jepit atau dibaut pada dudukan pahat. Contoh : pahat bubut insert tip

3.2.2 Geometri dasar pahat bubut

Pahat bubut memiliki dasar geometri yang sama dengan alat potong pada umumnya. Setidaknya memiliki tiga sudut utama yang membentuk mata potong.

(Gambar 30. Geometri dasar pahat bubut)

    Sudut garuk / rake angle, berfungsi sebagai tempat pembuangan tatal
    Sudut baji / lip angle, berfungsi sebagai bibir potong utama
    Sudut bebas / clearance angle, berfungsi sebagaisudut pembebas antara mata potong dan benda kerja.

3.2.3 Klasifikasi Pahat Bubut
Pahat bubut menurut standard ISO dapat dikelompokkan menjadi :

    Pahat ISO 1
Digunakan untuk pembubutan memanjang dengan sudut muka 75 °, biasanya digunakan untuk pengerjaan pengasaran.

    Pahat ISO 2
Digunakan untuk pembubutan melintang dan memanjang dengan sudut muka 45°, biasanya digunakan untuk pengerjaan pengasaran.

    Pahat ISO 3
Digunakan untuk pembubutan memanjang dan melintang menjauhi center benda kerja, sudut muka 93°, biasanya digunakan untuk membuat pundak poros tegak lurus. Center benda kerja.

    Pahat ISO 4
Digunakan untu pembubutan memanjang dengan sudut muka 0°, digunakan untuk pemakanan penghalusan dengan kedalaman yang kecil.

    Pahat ISO 5
Digunakan untuk pembubutan melintang dengan sudut muka 0° untuk mengurangi panjang dengan jumlah yang banyak.

    Pahat ISO 6
Digunakan utuk pembubutan memanjang dengan sudut muka 90°, dapat digunaan untuk proses pengasaran dan penghalusan.

    Pahat ISO 7
Digunakan untuk pembubutan melintang menuju center benda kerja dengan sudut muka 0°

    Pahat ISO 8
Digunakan untuk pembubutan pembesaran lubang dengan sudut muka 75°, pada umumnya digunakan untuk memperbesar lubang yang tembus

    Pahat ISO 9
Digunakan untuk pembubutan pembesaran lubang dengan sudut muka 92°, pada umumnya digunakan untuk memperbesar lubang yang tidak tembus.

Pahat bubut yang lain diantaranya adalah :
    Pahat bubut profil.
Pahat bubut ini digunakan untuk membuat profil tertentu pada benda kerja, misalnya radius luar ataupun dalam, membuat ulir, pahat potong,dll.

    Pahat bubut insert
Pahat bubut ini biasanya diaplikasi untuk pekerjaan dengan material benda kerja yang relative keras, dimana insert tip dipasangkan pada dudukan paat dengan menggunakan baut ataupun menjepit.

3.2.4 Kerusakan dan keausan pada pahat bubut
Setelah digunakan dalam pemotongan material, pahat bubut dapat mengalami kerusakan antara lain :
    Keausan sisi
terjadi karena gesekan antara benda kerja dan pahat.
    Keausan muka
terjadi karena panas yang timbul pada proses pemotongan.
    Keausan ujung/pembulatan ujung
terjadi karena gesekan antara ujung pahat dengan benda kerja.

    Built Up Edge
menumpuknya partikel-partikel chip di ujung pahat sehingga
penyayatan terganggu.

Cara penggerindaan pahat bubut dapat menggunakan mesin gerinda perkakas dengan mengurangi material alat potong yang rusak ssedikit mungin untuk mendapatkan hasil yang paling maksimal.

3.3 Cutter Milling

Proses permesinan milling adalah suatu proses pengerjaan material untuk membuat suatu permukaan benda kerja rata baik horisontal maupun vertikal dan dapat juga untuk permukaan yang miring dan tidak menutup kemungkinan untuk pengerjaan ulir, spiral, roda gigi, drilling, boring dll.
Dalam proses permesinan milling alat potong yang digunakan adalah cutter yang memiliki mata potong yang banyak,sehingga dapat menghasilkan pemotongan sekaligus dalam satu kali putaran cutter.

3.3.1 Geometri Dasar Cutter Milling

(Gambar Geometri Dasar Cutter)

3.3.2 Jenis Cutter Milling dan Fungsinya
Beberapa jenis cutter yang biasnya dipakai untuk aplikasi milling dan kegunaannya antara lain :

    Plain Mill Cutter
Digunakan untuk pengerjaan rata pada permukaan yang lebar dan panjang, pada umumnya digunakan untuk mesin milling horizontal

    Shell End Mill Cutter
Digunakan untuk pengerjaan rata pada permukaan dan rata pundak / step, biasanya memiliki sisi sayat pada bagian muka dan samping serta diameter yang besar sehingga cocok digunakan untuk bendak erja dengan permukaan yang lebar.

    Side and Face Cutter
Digunakan untuk pengerjaan alur / slot, atau ber-step. Memiliki sisi sayat pada bagian muka dan samping sehingga memungkinkan dilakukan penyayatan dengan pergeseran. Pada umumnya dipasang pada mesin milling horizontal.

    Slotting Cutter
Digunakan untuk pengerjaan alur / slot. Hanya memiliki sisi sayat pada bagian muka saja sehingga tidak dapat digunakan pada penyayatan dengan pergeseran. Bentuknya relatif tipis dan biasanya dipasang pada mesin milling horizontal.

    Angular Cutter
angular cutter juga biasa disebut cutter ekor burung, digunakan untuk membuat alur miring dengan sudut 60° dan 55°. Memiliki dua sisi sayat potong yang terletak pada muka dan sisi samping. Pada umumnya dipasang pada mesin milling Vertikal

    Double Angular Cutter
Double angular cutter biasa juga disebut dengan cutter prisma, digunakan untuk membuat alur V. Umumnya dipasang pada esin milling horizontal.

    Slot Drill
Slot drill juga dikenal dengan nama cutter mata dua, digunakan untuk membuat alur slot.Memiliki dua sisi sayat di muka dan samping, pada bagian sisi sayat muka memiliki dua mata potong utama yang tidak sama panjang, sehingga memungkinkan untuk pemakanan kedalaman tanpa adanya awalan lubang. Biasanya dipasang pada mesin milling vertical.

    End Mill Cutter
End mill cutter adalah alat potong yang paling banyak digunakan, memiliki dua sisi sayat potong pada bagian muka dan samping. Digunakan untuk berbagai pengerjaan kontur ,alur slot dan permukaan yang sempit. Biasanya dipasng apada mesinmilling vertical.

    Tee Slot Cutter
Tee slot cutter memiliki dua sisi sayat potong dibagain muka dan samping. Digunakan untuk membuat alur T, dan biasnya dipasang pada mesin milling vertical.

    Circular Saw Blade
Circular saw blade berbentuk piringan tipis dengan sisi sayat potong yang rapat pada keliling diameternya. Digunakan untuk memotong benda kerja atau membuat alur slot yang tipis. Pada umumnya dipasang pada mesin milling horizontal

    Gear Cutter
Cutter jenis ini sering disebut sebagai cutter modul, memiliki mata potong di sekeliling diameter dengan profil roda gigi. Digunakan untuk pembuatan profil roda gigi, dan biasanya dipasang pada mesin milling horizontal.

    Face Mill
Cutter face mill pada umumnya menggunakan insert tip sebagai mata potongnya, memiliki diameter yang relative besar. Digunakan untuk pengerjaan permukaan yang lebar.

    Ball End Cutter
Ball end cutter hampir sama dengan End Mill Cutter, namun memiliki sisi sayat muka berbentuk bola. Digunakan untuk pekerjaan alur radius dalam dan kontur. Pada umumnya digunakan pada mesin milling vertikal.

    Ball Nose Cutter
Bentuknya hampir sama dengan Ball End Cutter, namun pada ujung cornernya berbentuk radius. Digunakan untuk alur dengan pundak radius dalam, atau kontur. Pada umumnya digunakan pada mesin milling vertikal.

    Cutter Profil Radius
Cutter ini digunakan untuk membuat alur profil radius luar.

    Hobbing Cutter
Hobbing cutter digunakan untuk membuat profil roda gigi, memiliki sisi sayat pada bagian keliling diameter dengan bentuk profil.

    Single Lip Cutter
Single lip cutter digunakan untuk membuat alur profil khusus seperti alur trapesium, alur radius, alur segitiga, dll.

3.4 Reaming
Reaming adalah proses pembesaran lubang untuk mencapai ukuran yang lebih presisi dan kehalusan permukaan yang lebih baik dengan menggunakan reamer. Pada umumnya proses reaming didahului oleh proses drilling dengan menggunakan twist drill.

3.4.1 Geometri Dasar Reamer

3.4.2 Jenis Reamer

    Hand Reamer
Adalah reamer yang yang digunakan secara manual

    Machine Reamer
Adalah reamer yang digunakan dengan menggunakan mesin, model ini juga disebut sebagai chucking reamer.

    Adjustable Hand Reamer
Adalah reamer tangan yang dapat diatur besar dan kecilnya diameter yang diinginkan

    Shell Reamer
Adalah reamer pendek dengan panjang tidak lebih dari dua kali diameternya, pada umumnya memiliki diameter 1 – 2,5 inchi

    Bridge Reamer
Adalah reamer yang digunakan untuk lubang rivet yang tidak simetris.

3.4.3 Keausan dan penggerindaan Reamer
Pada umumnya reamer mengalami kerusakan berupa keausan pada sisi sayat yang paling ujung.
Proses perawatan penajaman reamer dapat dilakukan dengan menggerinda pada bagian rake angle atau dengan memotong panjang reamer untuk dibuat kembali bentukan chamfer baru sebagai pengarah.

3.5 Tap, Sney dan Countersink
Proses penge-tap-an adalah proses pembuatan ulir dalam dengan menggunakan alat potong yang berupa tap.
Proses Sney juga merupakan proses pembuatan ulir, namun pada proses sney yang dibuat adalah ulir luar.

3.5.1 Geometri Dasar Tap dan Sney

3.5.2 Jenis Tap dan Sney
    Tap Tangan
Adalah alat potong yang digunakan untuk membuat ulir dalam dengan menggunakan manual. Tap tangan pada umumnya mempunyai 3 tahapan yang prosesnya dimulai dari tap no 1, 2 dan 3 atau dapat juga dengan identifikasi garis, garis 1, garis 2 dan tidak bergaris.

    Tap Mesin
Adalah alat potong yang digunkan untuk membuat ulir dalam dengan menggunakan mesin. Tap ini hanya mempunyai satu nomor dan digunakan tanpa tahapan.

3.5.4. Counter sink
Countersink adalah alat potong yang digunakan untuk membuat chamfer pada bagian ujung lubang. Countersink memiliki sudut chamfer 60°, 75°, 90° dan 120°.

3.5.3 Kerusakan dan penggerindaannya

Alat potong tap dan sney termasuk dalam perkakas potong profil, sehingga bila terjadi kerusakan atau keausan pada sisi potongnya dapat dilakukan penajaman melalui pengasahan rake angle-nya dan pembuatan chamfer pada ujung tap.
Untuk countersink dapat dilakukan penajaman pada bagian rake angle.

4.    Keselamatan dan Kesehatan Kerja
Dalam penggunaan alat potong ada beberapa hal penting yang harus diperhatikan berkaitan dengan keselamatan selama menggunakan perkakas potong atau dalam kondisi penyimpanan.
Peletakan dan penyimpanan yang tidak benar dapat mengakibatkan kerusakan pada alat potong itu sendiri maupun berpotensi menimbulkan bahaya kecelakaan kerja.
Hal-hal penting tersebut antara lain :
    Pastikan perkakas potong yang akan dipakai dalam kondisi bersih dan siap pakai.
    Untuk peletakan perkakas potong hendaknya tidak saling bertumpukan, tempatkan pada tempat tool khusus dan disusun dengan rapi.
    Pada saat membawa, hindari cara membawa perkakas potong sekaligus dalam jumlah banyak dengan satu tangan.
    Hindari menyimpan perkakas potong dalam saku baju dan celana kerja.

Untuk penyimpanan perkakas potong beberapa hal yang perlu diperhatikan adalah :
    Pastikan kondisi perkakas potong dalam kondisi bersih saat akan disimpan
    Berikan pelumas tipis untuk perkakas yang mudah berkarat.
    Susun dalam tempat khusus secara berkelompok sesuai dengan jenis perkakas
    Pastikan perkakas satu dengan yang lain tidak saling bertumpukan.

                     BENAR                                   SALAH

BAB VI
MESIN BUBUT

1. PENGENALAN MESIN BUBUT

Selain mesin sekrap atau planing dan mesin milling , mesin bubut juga merupakan mesin perkakas yang penting . Gunanya untuk membuat benda kerja yang mempunyai penampang bulat. Misalnya : baut, as , spindel, ring , dan lain-lain.

1.1 Pengertian proses pembubutan
Proses bubut merupakan proses pengerjaan material dimana benda kerja berputar dan alat potong yang berupa pahat bergerak mendatar ( searah meja / bed mesin ) , melintang atau membentuk sudut secara perlahan dan teratur , baik secara otomatis maupun manual .
Perputaran mesin bubut ditimbulkan dari elektromotor yang dihubungkan dengan poros utama mesin oleh sabuk / belt antara , kemudian diteruskan ke spinile utama . Pada spindle utama terpasang pemegang benda kerja .
Prinsip kerja / prinsip gerakan mesin bubut ada 3, yaitu :
a.    Gerakan berputar benda kerja ( putaran utama ) disebut cutting motion .
b.    Gerakan pahat maju menyayat benda kerja disebut feed motion .
c.    Gerakan pahat maju sesuai dengan kedalaman pemakanan disebut adjusting motion

1.2 Pengerjaan pada mesin bubut
Bermacam-macam    benda    yang    dibubut    dapat    dibedakan    menurut    proses
pengerjaannya.
Pengerjaan pada bagian luar benda disebut outside turning , sedang pengerjaan pada bagian dalani disebut inside turning.

Membubut memanjang (''Longitudinal turning")
Membubut sisi muka
("Transversal turning,    facing")

   Mrmbubut konus
(''Angular turning," "Taper turning")

Membubut profil       ("Profile turning")
Membubut ulir ("Thread cutting")

                   "outside turning"                         "inside turning"

1.3 Mesin bubut dan perlengkapannya
Bagian-bagian utama mesin bubut yaitu :
a.    lathe bed ( bangku bubut)
b.    headstock ( kepala tetap )
c.    saddle with cross and compound -slide ( eretan lintang dan kombinasi )
d.    tailstock ( kepala lepas )
e.    feed gear box ( kotak roda gigi pengatur pemotongan )
f.    lead screw ( sumbu pengatur,jarak kisar)
g.    feed shaft ( sumbu pengatur gerak maju pemotongan )
h.    switch bar ( batang skakelar )

Mesin bubut ini biasanya dinamakan center lathe , karena center-centernya memegang benda kerja . Mesin ini juga biasa disebut mesin bubut memanjang ( longitudinal turning lathe).
Ukuran mesin bubut
Yang menentukan besar kecilnya ukuran mesin bubut yaitu :
. <=> jarak terjauh antara center kepala lepas dengan center kepala tetap & tinggi antara sumbu mesin bubut dengan bed mesin

1.4 Pengelompokan mesin bubut
Mesin bubut dibagi menjadi 5 kelompok , yaitu :
1.    Universal lathe
adalah mesin bubut yang mempunyai sebuah tailstock yang dapat digeser sepanjang bed mesin .
2.    Precision lathe
adalah mesin bubut yang digunakan untuk operasi pembubutan dimana ukurannya mempunyai kepresisian yang sangat tinggi.
3.    Turret lathe
adalah mesin bubut yang mempunyai kubah atau kepaJa turret pada tailstocknya       atau pada toolpostnya , dimana dapat diletakkan alat penyayat yang jumlahnya lebih dari satu.
4.    Boring mill lathe
adalah meslii bubut yang mempunyai rangka bed vertikal dan benda kerja diletakkan pada chuck yang besar menghadap ke atas .
5.    Automatic lathe
adalah mesin bubut yang dapat mengerjakan suitu proses pada benda kerja secara serentak masal-dalam ukuran yang sama, atau berbeda-beda . Mesin bubut otomatis ini telah dikembangkan dengan menggunakan perintah -perintah numerik yang berupa kode - kode-huruf dan angka oleh perangkat komputer . Mesin ini biasa disebut Computer Noumerieal Control Turning atau CNC Turning.
1.5 Perlengkapan mesin bubut
Setiap mesin bubut mempunyai seperangkat perlengkapan guna menunjang proses pengerjaan di mesin bubut. Perlengkapan tersebut adalah perlengkapan pencekaman benda kerja , perlengkapan untuk perkakas potong , dan perlengkapan untuk pengerjaan - pengerjaan khusus .
Chuck    I
adalah'perlengkapan mesin bubrt intuk mencekam / memegang benda\kerja.
Collet
juga merupakan alat untuk mencekam benda kerja dimana benda kerja tersebut sudah bulatl dan mempunyai ukuran tertentu.

Face plate (pelat perata )
adalah perlengkapan mesin bubut urtuk mencekam benda kerja dimana benda kerja tersebut tidak bisa dicekam dengan pencekam biasa.

Dead center
adalah perlengkapan mesin bubut yang berfungsi untuk menumpu benda kerja pada
proses between center. Alat ini dipasang pada kepala tetap.
Life center
Fungsinya sama seperti dead center dan dipasang pada tailstock .
Driver plate (pelat pembawa )
adalah perlengkapan mesin bubut yang berfungsi sebagai pembawa pada saat proses
between center.
Lathe dog
merupakan perlengkapan mesin bubut yang berfungsi untuk memegang benda kerja pada proses between center .
Drill chuck
merupakan alat pemegang bor pada saat proses pengeboran di mesin bubut.
Steady rest
merupakan alat bantu untuk menyangga benda kerja pada proses pembubutan muka atau facing , mengurangi panjang , dan pengeboran .
4
Follow rest
merupakan   alat   bantu untuk menyangga benda kerja pada proses pembubutan memanjang dan pembubutan ulir untuk benda kerja yang panjang dan diameter kecil.
1.6 Pencekaman benda kerja
Untuk memegang benda kerja yang akan dikerjakan dalam mesin bubut , benda kerja tersebut harus terpegang atau terpasang dengan kuat . Oleh karena itu diperlukan alat pencekam yang kokoh .
Alat ini dipasang pada spindle utama dengan beberapa metode , antara lain dengan spindle bentuk berulir , dengan pasak melintang, dengan pasangan mur dan baut.
1.6.1 Pencekaman dengan chuck
Pencekaman dengan chuck ini sering dipakai, kemudian macam dari chuck itu sendiri antara lain yaitu :
-    three jaw chuck ( cekam rahang 3 ) digunakan untuk mencekam benda kerja
yang silindiris atau bidang bersegi kelipatan tiga yang simetri.
-    four jaw chuck ( cekam rahang 4) digunakan untuk mencekam benda kerja
yang silindris atau bidang bersegi kelipatan empat yang simetri.

Kemudian menurut gerakan rahang dari chuck maka dibedakan yaitu :
-    universal chuck , dimana rahang - rahang dari chuck dapat bergerak maju /
mundur secara bersamaan.
-    independent chuck , dimana rahang - rahang dari chuck bergerak maju / mundur
secara sendiri - sendiri, Keuntungannya yaitu bisa untuk mencekam benda kerja
yang bentuknya tidak teratur , eksentrik dan lebih kuat.
Setiap chuck mempunyai sistem yang berbeda pada sistem penggerak rahangnya . Ada yang memakai sistem piringan cacing ( sistem scroll) dan ada yang memakai sistem batang berulir ( wedge bar).

Keterangan :
pinion
gigi piringan cacing
alur piringan cacing ( scroll )
rahang (jaw ) yang terbuat
dari satu material
rahang yang terbuat dari 2 bagian
poros berulir
batang bergigi ( wedge bar)
ring transmisi
block

Sistem pemasangan benda kerja pada cekam yaitu :

a.    Outside grip untuk benda kerja berdiameter besar .
b.    Inside grip untuk pencekaman benda kerja dengan memberikan gaya pada diameter dalam.
c.   Outside grip untuk pencekaman benda kerja berdiameter kecil.

1.6.2 Pencekaman dengan pelat perata (face plate)

Face plate digunakan untuk memegang benda kerja yang tidak bisa dicekam dengan pencekam biasa , misalnya seperti bentuk silindris yang terdapat pada suatu pelat . Face plate mempunyai bentuk seperti driver plate tetapi dilengkapi dengan alur - alur
memanjang dan lubang - lubang pada permukaan .
Dalam penggunaannya face plate memakai alat bantu berupa klem- klem , baut
Pengikat dan penyeimbang ( balancer).

1.6.3 Steady rest dan follower rest

Steady rest mempunyai fungsi sebagai penopang / penyangga benda kerja yang panjang dan silindris pada pengerjaan muka ( mengurangi panjang dan membuat lubang ).Sedangkan follower rest digunakan untuk menopang benda kerja pada pengerjaan memanjang seperti mengurangi diameter , membuat ulir yang panjang , pada benda kerja yang berdiameter kecil dan panjang . Follower rest terpasang pada eretan, sedangkan steady rest terpasang pada bed mesin.eady rest terpasang pada bed mesin .

1.6.4 Pencekaman dengan mandrill

Merupakan alat bantu pencekaman yang digunakan untuk memegang benda kerja yang akan diproses akan tetapi tidak bisa dicekam langsung dengan pencekam biasa. Dalam penggunaannya mandrill masih dicekam dengan pencekam yang lain , misalnya : chuck atau collet.
Bentuk mandrill yang sering digunakan antara lain :
-    bentuk silindris
-    bentuk taper
-    bentuk silindris berulir

1.6.5 Pencekaman dengan collet
Dengan menggunakan collet benda kerja akan cepat dicekam dengan mudah dan cepat
serta kesenterannya akan lebih terjamin , karena bidang tumpu berupa bidang luasan
bukan titik.
Collet mempunyai banyak ukuran untuk masing - masing benda keija dengan ukuran
yang berbeda pula. Sehingga bidang tumpu akan selalu tepat menumpu benda kerja . Collet hanya digunakan untuk memegang benda kerja yang silindris.
Rumah collet dan collet itu sendiri harus bersih sebelum digunakan . Jika benda kerja
yang diameternya tidak cocok , maka collet akan rusak . Begitu pula jika benda kerja
yang dicekam tidak bagus.

1.6.6 Proses between centre
Adalah proses pembubutan antara dua center pada benda kerja . Keuntungan pada proses ini adalah kesentrisan dari benda bubutan sangat bagus. Pada saat pengerjaannya benda kerja harus di bubut dulu mendekati ukuran jadi dengan proses chuck-center , setelah itu baru di finishing dengan proses between center.
Alat bantu yang dipakai yaitu :
-    dead centre
-    life centre
-    driver plate
-    lathe dog
Ujung benda kerja dibuat lubang center yang bentuknya sama dengan ujung center dari dead center dan life center yang standart

2. PAHAT BUBUT
2.1 Bahan dasar pahat bubut
Sebagai prinsip dasar berlaku bahwa tiada mesin yang dapat melampaui kemampuan perkakasnya . Di dalam upaya meningkatkan daya sayat, telah ditemukan bahn baru untuk penyayat yang memungkinkan kecepatan sayat yang yang lebih tinggi. Akan tetapi kecepatan sayat yang telah ditingkatkan memerlukan pula mesin bubut yang lebih kuat dan perlengkapan pelayanan yang lebih menghemat waktu , sehingga muncul serangkaian perkembangan yang cepat dan saling mempengaruhi
Menurut urutan rangkaian perkembangan untuk pembuatan pahat - pahat bubut telah
digunakan bahan - bahan berikut : baja perkakas - baja olah cepat - logam keras -bahan penyayat keramik - bahan penyayat intan.

Sifat - sifat bahan dasar pahat bubut

Bahan dasar pahat bubut harus mempunyai sifat:
    1. Keras agar dapat menyayat benda kerja
2. Ulet agar sisi potong tidak mudah patah.
3.Tahan panas agar ketajaman sisi potong tidak mudah aus pada suhu tinggi akibat gesekan.
4. Ekonomis sehingga dalam perawatan mudah dan pengadaannya murah.

Macam - macam bahan dasar pahat bubut

Unalloyed tool steel
Adalah baja yang mengandung karbon 0.5 -1.5% . kekerasannya akan hilang pada suhu 250°'C. Tidak cocok kecepatan potong yang tinggi. dikenal dengan nama "carbon steel “ atau "tool steel ".

Allov tool steel
Adalah baja yang mengandung karbon , kromium , vanadium dan molybdenum. Macamnya ada baja paduan tinggi dan baja paduan rendah. Baja paduan tirggi ini contohnya adalah baja kecepatan tinggi atau High speed steel ( HSS). Baja Ini tahan terhadap keausan pada suhu sampai 600° C , hal ini karena adanya unsur tungsten.
Cemented carbide
Merupakan baja paduan antara tungsten atau molybdenum cobalt dan karbon. Kemampuan memotong dengan baik sampai suhu 900° C. Biasanya hanya ujung pahat yang terbuat dari cemented carbide , ssedangkan tangkainya terbuat dari baja biasa. Cara pemasangannya bisa dengan cara dibrassing , diklem , atau dibaut.
Diamond tips
Dalam banyak hal cutting edge dari pahat kerap kali berupa diamond - tips yang sangat keras dan tahan lama . Adapun penggunaannya untuk pengerjaan finishing pada mesin - mesin khusus. Tidak cocok untuk baja dan besi tuang . Tahan suhu sampai 900° C.
Ceramic cutting materials
Material ini sangat keras tetapi rapuh. Terdiri atasalumunium oksid yang dicampur
dengan bahan pengikat. Tahan rsuhu sampai 1300° C.
2.2   Bentuk pahat bubut
Untuk setiap jenis pekerjaan diperiukan pahat yang tepat. Oleh sebab itu harus dipilih untuk proses roughing , finishing ,boring, thread cutting dan sebagainya . Kebanyakan pahat bubut sudah distandarisasi,
Bentuk pahat bubut dan fungsinya

Pahat ISO 1 ( straight shank tool)
Pahat ini biasanya digunakan untuk proses roughing memanjang.
Pahat lSO 2 ( bent shank tool)
Pahat ini juga untuk proses roughing memanjang dan juga bisa untuk proses
membubut muka ( facing ) dan membuat chamfer.
Pahat ISO 3 ( offset corner cutting tool)
Pahat ini digunakan untuk proses finishing memanjang dan facing dari arah dalam
menuju keluar ( pada pundak poros ).
Pahat ISO 4 ( broad edge tool)
Pahat ini digunakan untuk membuat undercut yang lebar dan juga untuk finishing
memanjang dengan kedalaman pemakanan yang kecil.
Pahat ISO 5 ( offset face turning tool)
Pahat ini digunakan untuk proses facing dari arah luar menuju kedalam .
Pahat ISO 6 { offset side cutting turning tool)
Digunakan untuk proses finishing memanjang dan proses facing tetapi pahat harus
miring sedikit untuk facing ke arah luar
Pahat lSO 7(partingtool)
Pahat ini biasa digunakan untuk membuat undercut , memotong ataupun untuk
finishing memanjang.
Pahat ISO 8 ( boring tool)
Digunakan untuk boring dengan lubang tembus.
Pahat ISO 9 (corner boring tool)
Biasanya digunakan untuk proses boring, dengan lubang tidak tembus.
Untuk pengerjaan khusus atau pergerjaan yang istimewa diperlukan pahat bubut yang beraneka macam bentuknya . Seperti pada pembuatan radius luar radius dalam , ulir ,dan sebagainya .

Pemasangan pahat bubut

Selama pengerjaan , pahat ditekan oleh tenaga potong ( cutting force ) . Besarnya tenaga ini tergantung dari daya tahan benda kerja dan penampang chip.
Contoh :
Selama memotong chip 1 mm2 dari bahan St. 40 , tekanan potong yang timbul 160 kg. Bila penampang chip 3 mm2 , tenaga potongnya menjadi:
F = 160 kg/mm2 x 3 mm2 = 480 kg.

Dengan memasang pahat pada baut pengunci ( clamping bolt ) , terjadilah getaran yang kuat di antara permukaan penyangga pahat dengan penjepit pahat . Oleh karena itu pahat harus dipegang dengan kuat dan aman .
Jika pahat dipasang , misalnya di atas atau di bawah center , maka besarnya sudut bebas dan sudut buang akan berubah .

Jika pemasangan berada di atas center , maka :
Sudut a menjadi lebih kecil, sehingga getaran yang terjadi di antara permukaan bebas dari pahat dengan benda kerja menjadi lebih besar dan sudut y menjadi lebih besar sehingga chip yang lebih tebal pun dapat dihilangkan dengan mudah. Pemasangan pahat di atas center kira - kira sampai dengan 2% dari diameter benda kerja .
Jika pemasangan berada di bawah center, maka :
Sudut a menjadi lebih besar , sehingga menggerakkan getaran di antara permukaan
bebas dan permukaan potong menjadi lebih kecil, chip sukar dihilangkan .
Karena gaya atau tenaga potong , pahat tidak boleh dipasang terlalu menonjol karena pahat dapat bengkok. Oleh karena itu penonjolan pahat harus sesuai dengan batas yang diijinkan.
Geometri pahat bubut
Pembuatan sudut potong pahat bubut tergantung dari material yang akan dikerjakan . Besarnya sudut baji atau wedge angle (p) untuk material yang keras lebih besar daripada untuk material yang lunak. Sudut bebas atau clearance angle (a) dibuat sedemikian rupa sehingga permukaan pahat tidak bersinggungan dengan benda kerja . Sedangkan sudut penggaruk ( sudut buang ) atau rake angle ( y ) dibuat sesuai dengan material yang dikerjakan.

3. PERHITUNGAN WAKTU 3.1. KECEPATAN POTONG
Cutting speed atau kecepatan potong adalah kecepatan potong pada putaran utama. Bila benda kerja berputar satu kali , panjang yang dilalui oleh pahat sama dengan keliling benda kerja.

Bila diameter benda kerja d = 85mm, maka kelilingnya adalah = 85 mm x 3,14 = 267 mm = 0,267 m.
Bila benda kerja berputar 100 kali tiap menit, maka panjang pemotongan = 0,267 m x 100 = 26,5 m/min. Jarak (m) yang dilalui pada suatu waktu ( 1 menit) disebut speed ( kecepatan). Kecepatan dari putaran benda kerja disebut " kecepatan keliling ". Panjang pemotongan dalam m/min sama dengan kecepatan keliling atau sama dengan kecepatan chip.
Kecepatan potong ialah panjang pemotongan dalam m/min (meter per minute).

V = . d . n (m/min) 1000

V = kecepatan potong. d d = diameter benda kerja. n= putaran benda kerja.

Kecepatan potong tidak dapat dipilih sembarangan. Bila kecepatan potong rendah akan memakan waktu yang lama dalam pengerjaan. Bila kecepatan terlalu tinggi pahat akan kehilangan kekerasan ( karena panas ), cepat rusak atau tumpul. Kecepatan potong harus ditentukan sesuai dengan tabel.
Untuk menentukan kecepatan potong , hal - hal berikut ini harus diperhatikan.

1.    Bahan dasar benda kerja.
Berhubung benda kerja yang bahan dasarnya keras pada waktu dibubut menimbulkan panas yang lebih banyak daripada bila bahan dasar¬nya lunak , maka kecepatan potongnya hams rendah.
2.    Bahan dari pahat.
Cementid carbide lebih tahan panas daripada HSS maka dapat dipakai untuk kecepatan po¬tong yang tinggi.
3.    Penampang dari chip.
Pada waktu membubut dengan hasil chip yang tipis (finishing ), kecepatan potong dapat lebih tinggi daripada dengan hasil chip yang tebal ( roughing), karena chip yang tebal lebih banyak menimbulkan panas daripada yang tipis.

4.    Pendingin.
Bila kita memakai pendingin , kecepatan potong yang tinggi dapat kita pergunakan.
5.    Kemampuan mesin bubut.
Mesin bubut yang besar mempunyai kemampuan kecepatan potong yang besar daripada mesin yang kecil. Mesin dilengkapi sedemikian rupa sehingga kecepatan potong dapat dipilih dengan tepat (pe-milihan kecepatan potong harus memperhatikan beberapa aspek).

Benda kerja yang besar biasanya sukar untuk dipegang , maka harus digunakan kecepatan potong yang sesuai. Jenis pengerjaan pun harus dipertimbangkan.
Contoh :
Finishing boring harus selesai dalam waktu 300 menit . Selama proses pengerjaan berlangsung tidak diperbolehkan menganti pahat , maka kecepatan potong harus dipilih yang lebih kecil supaya pahat tidak tumpulselama pengerjaan.Bermacam -macam kecepatan potong berhasil ditetapkan dengan pengujian . Daya tahan sisi potong pahat , kira - kira sudah dipakai dua kali pengerindaan , dapat dipakai untuk mengukur umur sisi potong tersebut .Umur pakai rujukan dipilih sedemikian rupa sehingga tool stell dan HSS berumur 60 menit dan cementid carbide 240 menit.
Bila kecepatan potong lebih besar daripada yang terdapat di tabel, pahat akan berumur pendek . Dan bila lebih kecil dari apa yang terdapat di tabel , pahat akan berumur panjang . Oleh sebab itu umur pahat dipengaruhi oleh kecepatan potong . Jika keduanya dikombinasikan , V60 = 30 m / min . Artinya : dengan kecepatan potong 30 m / min , umur pahat 60 menit. Dan V 240 = 150 m / min , umur pakai pahat 240 menit.

PERHITUNGAN PUTARAN

Kecepatan potong yang diijinkan dapat dilihat pada table berikut :

High - speed Steel    Material    Cemented carbide
°    °    °
    °    °    °
8    68    14    baja murni s/d 70 kg/mm2    5    75    10
8    72    10    besi tuang s/d 50 kg/mm2    5    79    6
8    68    14    baja campuran s/d 85 kg/mm2    5    75    10
8    72    10    baja campuran s/d 100 kg/mm    5    77    8
8    72    10    besi tuang yang dapat dike-raskan    5    75    10
8    82    0    baja tuang    5    85    0
8    64    18    tembaga    8    64    18
8    82    0    kuningan, kuningan merah, bronze tuang    5    79    6
12    48    30    aluminium murni    12    48    30
12    64    14    aluminium tuang dan plastik tuang    12    60    18
8    76    6    magnesium campuran    5    79    6
12    64    14    novotext, bakelite    12    64    14
12    68    10    karet, kertas    12    68    10
            porselin    5    85    0
Seperti pada tabel, kecepatan potong = 22 m/min ; cocok digunakan untuk pengerjaan kasar pada diameter benda kerja St 50. Sebelum membubut , kecepatan potong benda kerja hams sudah diketahui , tujuannya adalah supaya dapat menentukan putaran dari benda kerja.
Perhitungan RPM
Contoh :
1    . Hitunglah rpm jika diketahui d = 125 mm ; V = 20 m/min .
Jawab : n = 1000 xV
 X d
= 1000x20 m/min -51 rpm. 3,14x125 mm
2    . Hitung rpm jika diketahui d = 55 mm ; V = 20 m/min .
Jawab : n - 1000 xV
 X d
= 1000x20 m/min = 116 rpm.
     3,14 x 55 mm

Menyiapkan diagram kecepatan potong.
Jika putaran - putaran mesin diketahui, diagram akan mudah dibuat. Caranya sebagai berikut:
1    . Garis mendatar ( dasar ) menunjukkan diameter dengan satuan mm . Garis tegak
lurus menunjukkan kecepatan potong dengan satuan m/min .
2    . Untuk contoh d = 75 mm yang dihitung degan putaran berubah - ubah ni    — ns .
V = 3,14 x 75 mm x 26 m/min = 6,1 m/min .
1000 dan seterusnya sampai dengan ns .
3    . Kecepatan - kecepatan potong yang telali dihitung tersebut (no . 2 ) dimasukkan ke
dalam diagram sebagai titik - titik di atas 75 mm .
4    . Dari titik nol ditarik garis - garis lurus melalui titik -titik yang ada sehingga
terbentuklah : ni    ns.

Cara membaca rpm dari diagram kecepatan potong
Di dalam bengkel biasanya ada tabel / diagram rpm yang langsung dapat dibaca . Diagram ini beraneka macam dan sering dipasang di mesin bubut.
Contoh I : d = 250 mm ; V = 35 m/min . Berapa n ?
Caranya : Tariklah garis tegak pada d = 250 mm dalam diagram , dan dari angka V = 35 m/min ke kanan . Kedua garis ini bertemu pada sebuah titik di antara daerah m = 53 dan m = 37 . Dalam hal ini kita memilih 37 . Jadi kecepatan potongnya (lihat panah yang menunjuk ke kiri) = 28 m/min .
Contoh II : d = 150 mm ; V = 23 m/min . Berapa n ?
Jawab : Pada d = 150 mm , ditarik garis ke atas , pada V = 23 mm ditarik garis ke kanan , kedua garis bertemu pada daerah n3 = 53 rpm .
Contoh III : Benda kerja d = 50 mm , dibubut dengan putaran 150 rpm . Berapa kecepatan potong V ?
Jawab : Dari d = 50 mm , ditarik garis ke atas sampai ke daerah n6 = 150 mm, dari titik potongnya ditarik garis ke kiri. Hasilnya V = 24 m/min .

4. PEMBUBUTAN APLIKASI.
4.1. PEMBUBUTAN TIRUS.
Pengertian ketirusan .
Tirus adalah suatu bentuk benda kerja yang mempunyai perbedaan ukuran antara bagian yang lain dengan yang iainnya secara teratur .
Tirus biasanya dipakai untuk pengikatan sementara . Adapun tirus yang umum dipakai sudah dinonnalisasi .
Cara pembuatan tirus pada mesin bubut ada 4cara:
1    . Dengan memutar eretari atas (top slide).
2    . Dengan menggeser kepala lepas(tail stock).
3    . Dengan menggunakan perlengkapan tirus (taper attachment).
4    . Dengan meggunakan mesin bubut copy dan mesin CNC .
Memutar eretan atas (top slide ) .
Caranya :
Eretan alas diputar searah dengan ketirusan yang akan dibuat. Digerakkan dari posisi nol pada skala sampai menunjukkan a/2 dari sutiut ketirusan , kemudian dikencangkan bautnya .
Kerugian dari cara ini:
-    Tidak dapat digerakkan secara otomatis .
-    Panjang tirus sebatas pergerakkan eretan .

Menggeser Kepala Lepas (tail stock)
Proses ini dilakukan dengan between center, dapat digerakkan secara otomatis.
Kerugian :
panjang penggunaan tdak boleh lebih besar atau sama dengan 1/50 panjang Bk yg dibuat tirus

Menggunakan perlengkapnn tirus ( taper attachment ).
Alat ini terletak pada ujung eretan lintang dan ikut bergeser dengan eretan atas (pembawa). Keuntungan :
-    Dapat membubut tirus luar dan dalam dengan otomatis .
-    Kedudukkan center bubut tidak terganggu (tidak berubah ) .
-    Bisa sampai sepanjang 500 mm .
-    Bisa untuk membuat ulir tirus

Kekurangan :
-    Panjang dan besar tirus terbatas .

4.2 PEMBUATAN ULIR *)
Kegunaan dari ulir
Ulir dapat dipakai :
a)    sebagai baut pemegang dan sekrup untuk ponyambung atau pengikat bagian.
b)    sebagai sekrup penggerak, sebagai spindle, untuk menghasilkan gerakan maju, misal : slide pada mesin, sekrup pada alat pres, perlengkapan alat ukur, dan lain-lain.
Suatu ulir, ulir luar (jantan) dan ulir dalam (betina) disu-sun dalam satu unit.
Corak dari Ulir
Seperti pada gambar di bawah, jika segitiga siku-siku dililitkan seputar silinder/ maka akan terbentuk sebuah spiral. Sepanjang garis spiral dapat terbentuk lilitan. Lilitan dan kenaikan pada silinder dan mur akan membentuk ulir.
Jarak puncak (gang/pitch)

    Satu putaran ulir penuh pada silinder disebut : ulir. Jarak pada arah axial disebut pitch/gang atau lead.
Contoh : Dengan jarak puncak 5 mm, ulir bergerak sepanjang 5 mm pada satu putaran di da-lam

Catatan :
(lead = kisar).
Jika ulir tunggal, kisar = jarak puncak/pitch.
Jika ulir ganda, kisar = 2 x jarak puncak.

Ulir ganda dipakai untuk mendapatkan gerak axial yang besar dengan putaran yang kecil.

*) disusun dari Buku Praktek Bengkel , ATMI Solo
Bentuk ulir ditentukan oleh penggunaannya. Baut pengikat mempunyai bentuk ulir segitiga. Ulir trapesium dan ulir bulat biasa dipakai pada sekrup-sekrup penggerak, ulir persegi jarang dipakai. Sekrup berulir segitiga dengan jarak puncak yang kecil sering dipakai sebagai sekrup penggerak,   misalnya pada alat ukur.
Arah ulir

Arah ulir dapat ke kanan atau ke kiri. Menurut arahnya ulir dapat dikatakan : ulir kanan atau ulir kiri. Ulir kanan paling banyak dipakai, arah putarannya ke kanan dan seandainya sebuah ulir dipasang pada sebuah sekrup maka harus berputar searah dengan putaran jarum jam. Hal ini berlawanan dengan ulir kiri (berputar berlawanan arah dengan arah jarum jam).
Menurut jumlahnya ulir dibedakan menjadi : ulir tunggal dan ulir jamak. Sekrup atau spindel dengan ulir tunggal mempunyai satu awalan (kerap dipa¬kai) . Ulir double mempunyai dua awalan. Ulir triple mempunyai tiga awalan dan seterusnya.

Standarisasi   ulir

Bentuk dan ukuran ulir yang ditetapkan oleh standarisasi antara lain segitiga, trapesium (acme), tanduk (buttress), dan bulat.

Ulir Segitiga
Ulir pemegang harus dapat menghasilkan daya pegang yang besar dan selama dipakai ti-dak mudah lepas. Ulir segitiga cocok untuk keperluan ini, oleh sebab itu cocok untuk ba¬ut pemegang,
Olir segitiga dengan jarak puncak yang kecil sangat baik untuk kekuatan pemegang yang besar Dan berhubung gesekan antara rusuk-rusuknya cukup besar dan menimbulkan pengunci yang efektip pada gang yang kecil, maka kemungkinan baut terlepas menjadi berku-rang. Sebab penampang yang besar pada dasar ulir memperkuat ulir segitiga.
Baut dan mur akan cocok satu sama lain, kalau ukuran pokoknya sama/tepat. Ulir segi¬tiga yang telah distandarisasi yaitu : ulir metris, ulir whitworth, ulir halus, ulir pipa dan ulir pipa baja.

Ulir metris
Semua ukuran dalam mm, sudut ulirnya 60°. Pada dasar ulir dan ujungnya dibuat radius (dipingul), tujuannya untuk menghindari takikan.

Ulir Whitworth
Nama ini berasal dari nama orang Inggris yaitu Whitworth. Sudut ulir¬nya 55°. Dasar dan ujung ulir diradius. Jarak puncak dibuat dengan jumlah gang tiap inchi.
    Misal : 11 gang per inch, artinya tiap 1 inch jusnlah gangnya 11.
    Contoh : W 5/8", artinya diameternya adalah 5/8"
Ulir halus

Ulir halus memiliki jarak puncak/kisar yang kecil dan tidak dalam, seperti halnya pada ulir metris maupun whitworth. Kisar yang kecil mempu-nyai pengunci lebih baik, roaka dipergUnakan un¬tuk benda yang bergetar. Ulir yang tidak dalam, berguna bagi benda yang berdinding tipis. Ada halus metris dan ulir halus whitworth.

Contoh : M 50 x 2 artinya ulir halus metris diameter 50 mm, jarak puncaknya 2 mm.
W 99 x 1/4" artinya ulir halus whitworth diameter 99 mm, jarak puncaknya 1/4".
Ulir pipa Whitworth
Dipakai untuk penyambung pipa, dan flange. Ulir ini memiliki bentuk
yang sama dengan ulir Whitworth DIN 11, tetapi dengan gang yang lebih kecil.
Ulir pipa sealing (pengunci) tidak mempunyai speling (kelonggaran) dibagi
an ujungnya.

Diameter normal tidak bersangkutan dengan diameter luar ulir/ melainkan bersangkutan dengan diameter dalaia dari pipa.
Contoh :      R 1" artinya : ulir pipa 1" dalam hal
ini diameter ulir 33,25 mm.
Ulir pipa baja mempunyai sudut ulir 80°.
Ulir trapesium
Ulir macam ini sangat cocok untuk sekrup penggerak atau spindel. Sudut ulirnya 30°. Diame¬ter luar dan diameter dalamnya mempunyai kelong-garan. Rusuk-rusuknya menyangga beban. Ulir ini distandarisasi dalam ulir tunggal dan ulir ganda, Ukuran ulir dapat dibaca pada daftar ulir.
contoh :
Tr 30 x 6, artinya : diameter nominal ulir 30 mm, jarak puncaknya 6 mm. Tr 40 x 12 ulir double, diameter nominal 40 mm, jarak puncaknya 12 mm.

Ulir tanduk (buttress)

Ulir ini juga disebut ulir semi trapesium. Bentuk ulirnya cocok untuX tekanan yang besar dari salah satu arah, biasanya dipakai untuk spindel press, sisi penyangganya mempunyai s^dut 3° dan sisi yang lain bersudut 30°,

Contoh : S 50 x 8, artinya : ulir tanduk memiliki diameter luar 50 mm, jarak puncaknya 8 mm.
Ulir bulat

Ulir ini bentuknya bulat, maka tidak mudah rusak. Biasa dipakai untuk katup, kopling kereta api dan pipa penghubung.
Contoh : Rd.50 x 1/6", artinya ulir bulat dengan
      diameter luar 50 mm, jarak puncaknya 1/6"




Kelemahan ulir
Meskipun sebuah ulir dapat disekrupkan dengan kuat,   tanpa speling, tidak menjamin bahwa pasangan ulir itu benar.   Yang menentukan adalah pe-nyangga yang baik pada sisi-sisinya.   Sisi dari baut dan mur harus   sama.

Pasangan ulir
Di dalam produksi yang modern, mur atau baut harus dapat ditukar-tukarkan dan pada waktu dipakai memiliki sisi penyangga vang baik, Ukuran limit (maksimum dan minimum) ditetapkan pada diameter sisi dan diameter ulir luar, dengan klasifikasi toleransi ulir. Kualitas ulir tidak perlu sama untuk semua kebutuhan. Oleh sebab itu ada beberapa standarisasi ting-katan kehalusan, yaitu :

-    Tingkat halus (f)
-    Tingkat menengah (m)
-    Tingkat kasar (g)

:untuk spindel alat ukur. untuk spindel :penggerak biasa. untuk baut-baut :pemegang.

Tanda-tanda tingkatan tersebut biasanya tertulis di belakang angka.

Contoh

: M 20 g artinya : ulir metris dengan diameter luar 20 mm, tingkat-
annya kasar.

   M 8 f artinya : ulir metris diameter 8 mm, tingkatan halus. Untuk
menengah biasanya tingkatannya tidak disebutkan.

Catatan : Untuk ulir halus tidak ada hubungannya dengan tingkatan halus.

    Pahat ulir bentuknya harus sesuai dongan bentuk ulir yang akan dibuat. Pada pembuatan ulir segitiga yang harus diperhatikan : radius pada dasar ulir ukurannya pada setiap jenis gang berbeda.

pahat ulir segitiga dengan pemegang pahat :
a) pahat ulir segitiga dalam, b) pahat ulir trapesium dalam^
c) peraegang pahat dalam
Ujung pahat harus diradius menurut bentuk ulir yang akan dibuat. Ulir presisi, dibuat dengan pahat ulir buatan pabrik. Supaya diperhatikan pada

waktu memasang pahat ulir, agar ujung pahat tingginya sama dengan centre (tinggi garis tengah benda kerja) . Bentuk ulir akan berubah apabila pemasangan pahat di atas atau di bawah centre. Untuk menghindari kemiringan di-pakai sebuah pengukur sudut (gauge) sebagai pedoman. Bila dlperliiican ketelitian yang tinggi, untuk penyetelan dapat digunakan mikroskop. Dalam hal ini pahat diluruskan dengan pertolongan garis membujur yang tampak pada mikroskop.

Membuat ulir pada mesin   bubut
Fungsi lead screw dan mur belah. Pada pembuatan ulir, pahat ulir yang dipegang pada pemegang pahat di compound slide dijalankan oleh lkead screw, bergerak memanjang mengenai benda kerja. Biasanya lead screw berulir trapezium dan mendapat gerakan putar dari spindle melalui feed gear box.

a) mur belah pada posisi bekerja, b) mur belah pada posisi tidak bekerja
Perubahan putaran ke putaran pexaakanan dari tool slide ditimbulkan oleh mur belah (split nut) yang terpasang pada apron box pada carriage. Untuk memungkinkan penggabungan dan pelepasan putaran pemakanan, mur belah, dapat dibuka dan ditutup oleh pengungkit. Lead screw dapat digunakan pada pembubutan biasa, tetapi akan mengakibatkan cepat rusak sehingga tidak cocok lagi untuk membuat ulir dengan teliti. Jika feed shaft digunakan untuk membuat ulir (feed shaft) menghasilkan bentuk ulir pada benda kerja di waktu membubut memanjang) , gang .akan menjadi tidak teliti karena roda gigi pada apron sering rusak.
    Pedoman : -Jika membuat ulir harus menggunakan lead screw.
              - Jika membubut biasa harus menggunakan feed shaft.

Fungsi roda gigi penghubung dan cara kerja pemakanan
Untuk mencapai (menghasilkan) gang dari ulir yang akan dibiiat, putaran lead screw harus seimbang dengan putaran benda kerja. Untuk membuat ulir dengan jarak puncak 6 mm, tool slide harus bergerak 6 mm memanjang pada tiap putaran benda kerja. Lead screw yang mempunyai jarak puncak 6 mm akan bergerak pada satu putaran. Untuk sebuah ulir dengan jarak puncak 3 nun hanya memerlukan setengah putaran dari benda kerja (jika lead screw mempunyai gang 6 mm). Ratio speed yang dikehendaki benda kerja dan lead screw dapat ditetapkan oleh roda gigi perantara (penghubung), yaitu roda gigi pengganti fang dapat dipasang antara spindel utama/penggerak dan lead screw. Untuk mengubah roda gigi pada waktu pembuatan ulir akan meniakan waktu, oleh sebab Ltu mesin bubut yang modern dilengkapi dengan raekanis feed gear. Dengan bantuan table, roda gigi yang berhubungan dengan ulir yang dikehendaki dapat diubah dengan pengungkit.

4.4 KNURLING.
Untuk meningkatkan daya cekam dari kepala baut, mur, tool, dsbnya permukaan dibentuk sedemikan rupa untuk menghasilkan pencekaman yang lebih baik. bentuk ini distandarisasi dan disebut : KNURLING.
Knurling adalah proses permesinan tanpa pemotongan, pembentukan terjadi ketika roll 1 atau roll 2 buah ditekankan pada permukaan benda kerja yang berputar.
Material akan tertekan dan terdeformasi keluar rnengisi celah/gap dari roll knurling, maka diameter setelah proses selalu lebih besar dari diameter sebelumnya.
form atau bentuk Knurling.
a. Bentuk lurus atau sejajar sumbu putar roll.

b. Bentuk spiral.
- Spiral kiri
- Spiral kanan.

NB: subut spiral 30°terhadap sumbu roll,
Penunjukan bentuk dan dimensi Knurling.
Berdasar pitch, diameter aktual dan diameter minor. Permukaan knurling yang luas penggambarannya hanya sedikit pada gambar.
Penunjukkan tanda knurled pada kertas gambar (kerja), penunjukan kadang diikuti sedikit spesifikasi. (pitch, bentuk, dll). Pitch dari knurling ditunjukkan dalam mm tanpa desimal point.
Contoh: untuk point pitch t= 0.8 ditulis 08
                     t= 1.2 ditulis 12
*Ukuran diameter pada gb kerja adalah diameter nominal dari knurling. Arah dan posisi alur tidak ditentukan dan oleh karenanya tidak dijelaskan pada gambar kerja,
Contoh: sudut profil = 90° tidak dijelaskan meskipun begitu dalam kasus tertentu kadang dijelaskan.
** Dalam proses, diameter nominal lebih besar dari diameter sebelumnya, maka diameter material harus dibubut lebih kecil. Rumus Diamon Knurling :

knurling tools.

Knurling roll dibuat dari toolsteel dan dipasang pada knurling holder, Knurling holder untuk single knurl roll adalah kaku (tidak dapat bergerak).

Untuk knurling dengan groove paralel aksis (straight knurl roll) dianjurkan dipasang pada holder yang kaku. begitu pu la untuk cross/diamond knurling bila knurling roll sudah berbentuk cross/diamond sebaiknya dipasang pada holder yg kaku.

Bila kombinasi 2 roll. Handel. selalu dilengkapi dgn kepala garpu yang dapat bergerak dengan 2 roll knurling. Roll roll pada kepala garpu yang, dapat bergerak akan me-ngatur secara otomatis pada senter beoda kerja. Kedua roll akan saling mengatur kedalaman dan menghasilkan profil yg seragam.

2.    Holder
3.    Hasil knurling
4,6,7. kombinasi roll
5. Kepala garpu

Langkah operasi.

Knurling roll harus tajam dan tidak rusak. Bersihkan dari kotoran dan chip.
Untuk menghasilkan profil yang seragan, benda kerja harus konsentris dan bila perlu dibubut lebih dahulu : D2 = D1 - 0.67 x t .

Langkah berikut tekan roll pada benda kerja (infeed = 0.5 x pitch), lalu jalankan feeding otomatis sampai batas yang dikehendaki lalu tarik. Ulangi proses diatas sampai terbentuk profil penuh.

Untuk material keras dan getas proses sebaiknya dila-kukan sekali jalan untuk mencegah kerusakan.

Gesekan berat dan panas yang dihasilkan dapat dikurangi dengan olie atau cooling. Untuk menghilangkan Kotoran yang terbentuk gunakan sikat kawat yang lembut.
knurling sama seperti gear maka jangan mengabaikan bahayanya. Perhatikan langkah kerja dan keselamatan kerja.

Kerusakan selama proses knurling terjadi bila feeding-terlalu cepat, tekanan terlalu besar atau menumpuk karena selip
Hancurnya profil terjadi bila knurling berbeda pitch (bila memakai 2 roll), roll macet, dsb.

Dengan garpu yang kaku, kesalahan pemasangan holder tdk dapat dikompensasi maka kontak dengan benda kerja tidak seragam dan hasil knurlingan tidak seragam pula.

Kepala garpu fleksibel maka dapat mengatur secara otomatis terhadap penyimpangan senter (8) .

Kepala garpu kaku maka tidak dapat menyesuaikan dengan penyimpangan senter (8) maka terjadi perbedaan (9).

Pencekaman benda kerja (bk)
Selama proses knurling, F yang besar tidak hanya ter¬jadi pada arah menuju titik pusat (radial) karena penekan-an roll pada benda kerja, juga F aksial, karena feeding. Oleh karena itu pencekaman benda kerja harus kuat dan aman Pencekaman sedekat rnungkin dengan proses knurling.
Harap perhatikan langkah kerja agar hasil knurlingan tidak dicekam untuk proses selanjutnya karena tidak menjamin dapat berputar dengan bagus dan hasil knuriingan dapat rusak.
Pencekaman tools.
Machining force {F) juga terjadi pada knurling tools, untuk itu cekam holder sependek mungkin dan teguh pada top slide. Knurling roll sebaiknya dimiringkar sedikit agar penekanan bertahap (pembentukan profil bertahap). Tapi dpt juga tegak lurus dengan risiko beban yang besar dialami tool.
Sumbu knurling tool diatur agar bekerja pada senter benda kerja. Bila berbeda maka distribusi penekanan tidak seragam dan profilpun tidak seragam.

Tekanan kontak (contact
     pressure)
Besarnya distribusi gaya berbeda.

BAB VII
MILLING

Penjelasan Umum
Proses Milling adalah suatu proses permesinan yang pada umumnya menghasilkan bentukan bidang datar ( bidang datar ini terbentuk karena pergerakan dari meja mesin) dimana proses pengurangan material benda kerja terjadi karena ada kontak antara alat potong (cutter) yang berputar pada spindle dengan benda kerja yang tercekam pada meja mesin.
Mesin Milling jika dikolaborasikan dengan suatu alat bantu atau alat potong pembentuk khusus, akan dapat menghasilkan beberapa bentukan-bentukan lain yang
sesuai dengan tuntutan produksi ,misal : Uliran , Spiral ,Roda gigi, Cam, Drum Scale,Poros bintang,Poros cacing,dll
        Pada Tahun 1818 Mesin milling pertama kali ditemukan di New Heaven Conecticut oleh Eli Whitney. Pada tahun 1952 John Parson mengembangkan milling dengan kontrol basis angka (Milling Numeric Control)
dalam perkembangannya mesin milling mengalami berbagai perkembangan baik secara mekanis maupun secara teknologi pengoperasian.
Jenis-jenis mesin milling
Secara umum bagan pengelompokan dari mesin milling sbb berikut:

Gb. Bagan Umum Tipe Mesin Milling
Klasifikasi dari mesin milling :
Secara posisi kepala mesin

1.    Mesin Milling Vertikal
Mesin milling yang posisi kepala atau spindle-nya tegak lurus dengan permukaan dari meja mesin ( Gb.1a). Posisi kepala mesin(head) tidak bisa dirubah-rubah lagi sudutnya.jenis mesin ini paling sering dijumpai untuk produksi massal.

2.    Mesin Milling Horisontal
Mesin Milling yang mana posisi kepala atau spindlenya sejajar dengan permukaan meja mesin. (Gb. 1b). Mesin tipe ini banyak dijumpai pada bengkel-bengkel dengan pekerjaan massal atau untuk mengerjakan benda yang mempunyai dimensi yang besar.

3.    Mesin Miling Universal
Mesin Milling yang mana posisi dari spindle-nya bisa dirubah-rubah sesuai dengan kebutuhan. (Gb. 1c) . Mesin tipe ini sering dijumpai pada bengkel-bengkel yang berorientasi pada tuntutan pekerjaan ,karena penggunaannya lebih luas.

1.    Mesin Milling Manual
Mesin Milling ini semua penggeraknya atau eretan-eretannya masih dilakukan secara manual (kekuatan manusia). Sekarang sangat jarang kita dapat menemukan mesin jenis ini,saat ini biasanya sudah merupakan gabungan dengan gerak motor mesin .
Pada mesin ini terdapat backlash atau kekocakan pada ulir penggeraknya, akibatnya pada saat proses penyayatan terjadi getaran di setiap mata potong yang mengalami kontak dengan benda kerja.Getaran ini menyebabkan juga kualitas permukaan benda
kerja tidak begitu baik ditambah lagi dengan gerakan pemakanan yang dilakukan secara manual tidak stabil.
2.    Mesin Milling Semi Otomatis
Mesin Milling ini feedshaft atau batang penggerak mejanya sudah dihubungkan dengan motor penggerak,sehingga gerakan meja sebagian sudah dilakukan oleh motor penggerak.
Pada mesin ini kekocakan (speleng) kecil bahkan tidak ada (tergantung tingkat teknologi dari mesin yang dipakai). Mesin jenis ini penggeraknya ada yang dihubungkan dengan sensor linear scale (encoder) yang dapat membantu operator dalam melakukan pemasukan dan pembacaan ukuran (Numerical Control).Gerak pemakanan lebih stabil karena motor penggerak bergerak kontinyu/stabil sesuai dengan ratio antara putaran motor dan roda gigi penggerak pada meja mesin.Getaran yang terjadi pada mesin ini kecil sehingga kualitas dari permukaan dapat lebih baik
Contoh mesin yang termasuk dalam kelompok ini adalah NC mill
Dan beberapa mesin manual yang sudah dimodifikasi dengan motor listrik.
3.    Mesin Milling Otomatis
Mesin milling tipe ini semua gerakan diatur oleh parameter program.
Parameter tersebut berupa kode-kode huruf ataupun angka yang standar, kode-kode ini akan memerintahkan penggerak-penggeerak mesin untuk bergerak sesuai dengan koordinat benda produksi.
Pada umumnya untuk benda yang rumit program dapat dilah dari gambar 3 dimensi yang sudah diconvert melalui software yang sering disebut dengan CAM (Computerized Aided Manufacture)
Yang termasuk dalam jenis mesin ini adalah CNC (Computerized Numerical Control).yang mana mesin ini di desain untuk dapat membaca kode-kode numerik yang sudah distandartkan (contoh kode G Code).

Prinsip Kerja dan Bagian-bagian Mesin Milling



Gb. Prinsip Kerja
    Pada Sub bahasan diatas sudah diterangkan perihal prinsip dasar dari Mesin miling.Untuk lebih memperjelas lagi maka dapat diamati pada gambar diatas



Gb.Distribusi Gaya
    Untuk prinsip kerja dari mesin milling pada umumnya seperti diagram diatas.
    Daya listrik dari pembangkit dirubah energinya menjadi gerak putaran oleh motor listrik,
    Gerak putar dari motor listrik ini yang akan menggerakkan spindle mesin dan bisa juga dimanfaatkan untuk menggerakkan feedshaft dengan menambah rangkaian penghubung tertentu (misal : transmisi roda gigi, transmisi sabuk, transmisi poros,etc).


PEMAKANAN
Pemakanan pada proses milling terjadi karena ada kontak antara benda kerja dan
mata alat potong yang tajam, kontak ini berupa gaya yang berbentuk gerakan putar alat potong yang akan menghasilkan sayatan terhadap benda kerja. Jadi pemakanan yang terjadi adalah berupa sayatan bukan goresan.
Untuk mendukung terjadinya sebuah proses pemakanan yang sempurna maka dibutuhkan sebuah rangkaian gerakan pemakanan. Dimana rangkaian itu adalah sebuah rangkaian yang utuh yang tidak dapat diputus satu dan yang lainnya, karena jika ada satu mata rantai yang putus, maka proses pemakanan tidak akan terjadi secara sempurna.

Gb : Diagram gerakan dasar mesin

Gb.Proses pemakanan
Ada 3 gerakan sebagai prasyarat untuk menunjang terjadinya sebuah proses pemakanan sempurna:

Gerakan utama (main motion).Gerak alat potong yang berputar pada sebuah spindle. Gerakan utama ini, saat terjadi kontak dengan benda kerja akan memberikan gaya potong pada mata potongnya, gaya potong pada sisi selubung disebut rotating cutting motion. Besar dari rotating cutting motion tergantung dari daya mesin itu sendiri.

Gerakan pemakanan (feed motion). gerakan linier yang continue dari meja mesin. Gerakan pemakanan akan memberikan reaksi dari gaya yang disebabkan putaran spindle, gaya reaksi yang terjadi pada gerakan pemakanan tidak boleh melebihi dari
gaya potongnya, karena akan menyebabkan keausan bahkan kerusakan pada alat potong tersebut yang disebabkan batas tegangan tariknya terlampaui.

Gerak penyetelan (adjusting motion), yang dimaksud dari gerakan ini adalah gerakan dari meja yang bergerak melakukan penambahan ketebalan luasan potong (depth of cut) baik dari sumbu x,y,z. gerakan ini sangat mempengaruhi bentuk, ketebalan dari tatal dan juga kebutuhan power dari mesin. Penambahan ketebalan ini tidak bisa
sembarangan tapi berdasarkan table yang sudah diijinkan oleh produsen alat potong (tapi dalam kasus tertentu kita tidak harus sesuai dengan table tapi kita harus melihat
juga dari kondisi mesin sendiri). Hal ini disebabkan karena setiap material mempunyai batas tegangan tarik yang tidak boleh dilampaui.
Dalam proses permillingan ada beberapa tipe pemakanan, pemilihan tipe pemakanan sangat dipengaruhi oleh kondisi dari mesin yang dipakai.

Ada 2 jenis ,mata potong dari alat potong milling,
•    Mata potong selubung (slab/side milling cutter)
•    Mata potong muka (face milling cutter)
•
Untuk penggunaannya ada 2 macam
Pemakanan muka (face milling cutting), sumbu spindle putar mesin posisinya vertical (tegak lurus) dengan bidang benda kerja yang dikerjakan. Pemakanan terjadi pada muka dari alat potong.

Pemakanan sisi (side milling cutting),sumbu putaran dari alat potong posisinya parallel / sejajar dengan bidang benda kerja yang dikerjakan. Pemakanan terjadi pada sisi selubung dari alat potong.
Penggunaan cara pemakanan ini tergantung dari kebutuhan dari pengerjaannya.


          Gb. Pemakanan Samping                                     Gb. Pemakanan Face

Ada 2 macam tipe pemakanan :
•    Pemakanan konvensional / up cut
•    Pemakanan climbing / down cut / macul
Pemakanan konvensional (up cut) ,pemakanan ini pada umumnya dipakai pada proses permesinan milling umum. Arah pemakanan yang dilakukan benda kerja searah dengan putaran alat potong.
Pemakanan dimulai dari luasan potong yang kecil menuju besar, demikian juga dengan distribusi gayanya. Cara ini sangat aman dilakukan dalam sebuah proses permesinan hal ini disebabkan arah dari putaran melawan pergerakan pemakanan yang dilakukan oleh meja.
Gaya yang terjadi karena ada kontak antara benda kerja dan alat potong akan terpusat pada titik tengah diameter dari alat potong, Hasil pemakanan agak kurang bagus dan tingkat keausan dari pahat sangat tinggi karena mata potong akan lebih sering menggesek benda kerja terutama pada saat mulai pemakanan.

Pemakanan Climbing atau macul (down cut), pada proses pemakanan ini benda kerja akan lebih tertekan kemeja. Suatu ketika meja akan tertarik oleh gaya akibat putaran alat potong dan gaya tariknya akan melebihi gaya dorong dari ulir pembawa atau roda gigi penggerak meja, hal ini terjadi jikalau speleng atau backlash yang ada tidak terkompensasi dengan baik.
Jika konstruksi dari mesin bagus tipe pemakanan ini lebih baik digunakan karena lebih produktif karena mata potong tidak mudah aus dan hasil permukaaannya cenderung
2 cara pemakanan ini sangat berpengaruh pada saat proses pemakanan dengan sisi cutter karena bidang pemakanannya lebih besar dan juga gaya yang diderita oleh alat potong lebih besar pula.

Pada proses pemakanan dengan muka tidak begitu berpengaruh banyak karena gaya yang dihasilkan oleh alat potong tereduksi menuju sumbu dari cutter.


Putaran Spindle
Putaran Spindle adalah banyaknya gerak putar yang dilakukan oleh spindle mesin dalam satuan satu menit.
Faktor yang mempengaruhi perhitungan putaran spindle:
•    Jenis material alat potong
•    Jenis material benda kerja
•    Kemampuan mesin
Untuk mendapatkan nilai putaran dapat menggunakan rumus:

ALAT PENCEKAMAN (CLAMPING DEVICE)

Dalam proses pengerjaan,benda kerja dicekam pada sebuah alat pencekam.
Sebuah alat pencekam harus mempunyai beberapa syarat baku supaya dapat digunakan secara aman dan efektif.
Untuk pencekaman benda kerja dan alat potong harus tegar (kuat), cekaman harus dapat menahan penetrasi gaya akibat proses pemotongan. Mudah dalam penyetelannya, alat pencekam harus dapat digunakan untuk mencekam benda kerja dengan cepat. Alat pencekam harus sesederhana mungkin dalam konstruksinya namun tetap aman dalam penggunaannya. Untuk mencekam benda kerja konstruksi harus dapat menahan gaya aksial pada sumbu-sumbunya dan juga gaya radial untuk kasus pengerjaan khusus misal untuk membuat bentukan silindris. Karena pada saat proses kontak antara benda kerja dan alat potong menghasilkan gaya radial yang sangat besar.
Untuk pencekaman alat potong dibutuhkan sebuah konstruksi yang setegar mungkin sehingga dapat menahan gaya radial yang terjadi pada sumbu alat potong dan juga gaya aksial yang berbentuk gaya tekan yang berada sejajar dengan sumbunya.

•    Pencekaman Benda Kerja
1.    Vice
Vice (tanggem/ragum/rahang cekam) adalah sebuah alat pencekam benda kerja yang paling sederhana, benda kerja yang dicekam pada umumnya berbentuk simetris / persegi, silindris dapat dicekam dengan baik jika ditambah lagi alat bantu lain, yang berbentuk alur-V (V-block).

Gb.Ragum Detail

Ragum Tetap (Fix Vice)

Ragum yang posisi pencekamannya bila sudah disetting di meja, tidak dapat dirubah-rubah posisi cekamannya (posisi tetap). Ragum tipe ini mempunyai ketegaran yang bagus. Sangat cocok untuk pengerjaan dengan beban yang berat.

Ragum Busur (Swivel Vice)

Ragum tipe ini terdiri dari 2 bagian:
•    ragum tetap
•    alas busur.
Ragum ini bisa diatur posisi rahangnya(sudut). Pada alas busurnya terdapat skala derajat ragum tetap bisa diatur sudutnya.
Ragum Universal (Coumpound Vice)

Ragum tipe ini posisinya bisa dirubah-ubah posisi rahangnya baik pada arah vertical maupun horizontal sumbu-sumbunya
Jadi ragum tipe ini mempunyai beberapa sumbu putar, bisa dipakai untuk sudut kombinasi yang sulit dilakukan oleh ragum busur.

2.    Meja Putar (Rotary Table)

Rotary Table adalah sebuah alat Bantu dalam mesin milling untuk membuat sebuah profil radius dan juga untuk memperbesar lubang, jadi pada milling tidak hanya untuk menghasilkan bidang datar namun juga bisa membuat bentukan radius.
Alat ini pada dasarnya hanya sebagai alas, untuk bisa digunakan pada proses pemakanan alat ini membutuhkan beberapa tambahan alat bantu (bolt, nut, shaft mandrill).

3.    Fixture Chuck

Alat ini berfungsi sebagai pencekam benda kerja silindris dan segi banyak yang beraturan. Fixture chucks dapat membagi secara manual sesuai dengan sudut yang kita

inginkan dan mudah pengoperasiannya (terbatas hanya dapat untuk membagi segi atau sudut yang mempunyai hasil bulat.
Fixture chuck ada 3 jenis :
•    Horisontal Ficture Chuck
•    Vertikal Ficture Chuck
•    Universal Ficture Chuck
Ficture Chuck digunakan untuk melakukan pembagian langsung, misal untuk pembuatan segi 6 kepala baut dan bisa untuk membuat profil radius.
Bagian bagian utama dari Ficture Chuck :
1.    Jaws
2.    Busur pembagi
3.    Handle pemutar
4.    Pengunci

4.    Clamp + Bolt + Nut
Cara pencekaman digunakan mencekam benda kerja yang tidak dapat dicekam di alat pencekam yang umum.
Benda kerja yang besar dan tidak beraturan sangat cocok dicekam dengan cara ini.
Pencekaman dilakukan langsung pada meja dan diberi celah, dengan bantuan parallel block. Pada mesin terdapat alur T-slot yang berfungsi sebagai dudukan dari baut pencekam.
Syarat pencekaman dengan clamping ini :
•    Minimal 3 titik dari sumbu benda yang di clamp.
•    Posisi dari clamping dengan pengganjalnya harus sejajar dengan permukaan benda kerja yang diclamp.
•    Untuk proses drilling cukup diclamp minimal 2 titik.
Syarat pencekaman diatas tidaklah sebuah harga mutlak tapi bisa ditambahkan, disesuaikan dengan kebutuhan.
Sebagai pertimbangan untuk menentukan banyaknya titik:
•    Momen puntir yang terjadi
•    Momen bengkok
•    Tegangan geser
•    Gaya-gaya yang terjadi baik arah aksial maupun radial

Untuk pencekaman benda silindris menggunakan V-blok , fungsinya untuk memberikan kekuatan cekaman pada arah sumbu putar (radial direction).

Maksud dari cara ini adalah mengubah pencekaman pada satu garis menjadi sebuah bidang yang lebih besar (menciptakan areal pencekaman yang lebih luas).
Bentuk dari clamping tidak ada standarnya karena clamping ini tercipta oleh sebuah tuntutan pencekaman.


5.    Dividing Head

Dividing head adalah alat yang digunakan untuk melakukan sebuah proses pembagian sudut dari sebuah benda kerja dengan tepat.
Bentukan-bentukan yang dapat diproses dengan alat ini adalah:
•    Roda gigi
•    Poros bintang
•    Pembuatan skala pada silinder skala
•    Pencekaman Alat Potong
Pada mesin milling alat pencekam alat potong sering kita sebut dengan istilah ARBOR ADAPTOR, Adaptor berfungsi untuk menyesuaikan antara dimensi alat potong dengan dimensi pencekam pada kepala pemutar mesin(spindle).
Arbor mempunyai beberapa bagian pokok:
•    Tangkai (shank) : tirus dan lurus(straight)
•    Lubang pencekam : tempat batang penarik(draw bar)
•    Badan Arbor : tempat penekaman alat potong (bentuk tergantung dari fungsi)

Gb.Bagian-bagian Arbor

Gb. Sistem Pencekaman Alat Potong

Dalam penggunaannya alat pencekaman ini disesuaikan dengan proses dan fungsi dari alat potong itu sendiri
•    Collet arbor adaptor
Collet arbor adaptor digunakan untuk menengkam atau memegang alat potong yang bertangkai silindris, alat ini terdiri dari 2 bagian :
•    Collet
•    Collet Arbor
•    Hook Spanner

                       Gb. Collet Arbor Adaptor                         Gb.Hook Spanner


Gb. Bagian-bagian Collet


Gb. Macam dan Bentuk Collet
Setiap penggunaan collet disesuaikan dengan diameter alat potong yang akan dipakai, collet mampu mencekam ± 0,5 mm dari diameter lubang colletnya.

•    Drill chuck arbor adaptor
Drill chuck digunakan untuk mencekam twist drill yang bertangkai silindris,
Alat ini hanya bisa digunakan untuk mencekam twist drill,karena konstruksi dari drill chuck tidak bisa menerima gaya aksial akibat proses penyayatan.
Drill chuck dapat mencekam twist drill dari diameter Ø 0.5 - Ø 13 mm (15mm)

Pencekaman ini menghasilkan gaya cekam yang berupa garis,hal ini sangat membantu dalam mereduksi gaya radial yang dihasilkan proses penyayatan (revolution cutting motion).
Pada saat proses sering sekali terjadi selip pada twist drill, hal ini disebabkan karena berkurangnya kemampuan cekam atau kurangnya gaya tekan pada tangkai twist drill, pada kasus ini diusahakan jangan langsung mematikan mesin khususnya untuk mesin yang spindlenya kurang baik, ini akan menyebabkan terjadinya beban puntir (momen puntir) yang akan menyebabkan twist drill patah.

Gb. Drill Chuck

•    Side lock arbor adaptor
Arbor tipe ini digunakan untuk menekam alat potong yang bertangkai silindris. Alat potong dimasukan ke arbor lalu dikunci dengan baut (grab screw), dan perlu diperhatikan alat potong yang silindris polos tidak dapat terekam denagn baik, alat potong harus ada takikan pada tangkai silindrisnya supaya alat potong tidak ikut berputar pada saat proses penyayatan.
Diameter dari lubang arbor sudah tertentu dan presisi. Kesimetrisan dari alat potong lebih terjaga.

Gb. Side lock Arbor Adaptor

•    Sleeve arbor adaptor
Sleeve arbor adaptor digunakan untuk mencekam alat potong yang bertangkai tirus(taper).

Gb. Jenis Tirus(taper)

Sifat-sifat umum sebuah pasangan tirus:
•    Sebagai pemandu kesenteran
•    Sebagai pengikat sementara

•    Shell mill arbor adaptor
Shell mill arbor adaptor digunakan untuk mencekam Shell end mill cutter. Pada alat ini pencekaman dilakukan dengan 2 sistem pencekaman:

1.    Celah(Slot) dan atau pasak(keyway)
2.    Baut pencekam

Gb.Shell end mill Arbor

•    Flying tool arbor adaptor
Flying tool arbor adaptor digunakan untuk proses memperbesar lubang(boring). Alat potong dicekam diujung dengan posisi miring, kemiringan dari alat potong tergantung dari kemiringan lubang pada arbor adaptornya.

Gb.Flying Tool Arbor

•    Boring head arbor adaptor
Boring head arbor adaptor digunakan untuk memperbesar lubang (sama dengan kegunaan dari flying tool). Keuntungan dari arbor adaptor ini adalah dapat digunakan untuk membuat lubang dengan ukuran yang presisi dan ukuran yang tidak umum(diameter yang tidak standart dan ukuran yang decimal).

Gb.Boring Head

•    Horisontal arbor adaptor
Horisontal arbor adaptor digunakan khusus untuk proses milling horizontal, alat potong yang dipakai adalah jenis plain mill cutter.

Gb.Arbor Milling Horisontal

ALAT POTONG

Alat potong yang digunakan pada mesin milling sering disebut CUTTER.
Alat potong mesin milling sangat beraneka ragam karena disesuaikan dengan kebutuhan dari proses permesinan.
Material Alat Potong
Proses pemakanan sangat dipengaruhi oleh material alat potong yang digunakan,sebagai syarat utama material alat potong harus lebih bermutu (keras) dari pada benda kerja yang akan dikerjakan. Supaya bisa melakukan penetrasi kepada benda kerja sehingga proses pemakanan menghasilkan geram yang sempurna.
Setiap material alat ptng memiliki sifat dan kemampuan yang berbeda-beda, maka untuk pemilihan material harus disesuaikan dengan aspek-aspek yang tepat.

Ada beberapa syarat sebagai material alat potong:
•    Kekerasan
Material alat potong harus mempunyai kekerasan yang cukup tinggi dari material benda kerja tidak hanya pada saat temperature ruang saja tetapi juga pada saat temperature tinggi akibat proses penyayatan benda kerja.
Supaya mata potong dapat melakukan penetrasi ke benda kerja.

•    Keuletan
Material alat potong harus mempunyai daya tahan ulet yang cukup besar untuk menahan beban kejut (impact forces) yang terjadi pada saat proses pemakanan benda kerja baik secara kontinyu ataupun interupsi dan juga beban kejut yang dikarenakan benda kerja pada bagian tertentu mengandung partikel keras (hardspot).
Ada beberapa jenis material alat potong yang sering digunakan.
•    Ketahanan beban kejut termal
Kadang pada saat proses pemakanan terjadi perubahan temperatur yang sangat drastis secara berkala / periodic
•    Sifat adhesif yang rendah
Kontak antara benda kerja dan alat potong menyebabkan ada material benda kerja yang menempel pada permukaan mata potong (afinitas),dan juga meningkatkan daya tahan aus serta menurunkan gaya pemotongan yang terjadi.
•    Daya larut elemen material alat potong yang rendah
Proses pemakanan kadang menyebabkan difusi antara benda kerja dan mata potong yang menyebabkan meningkatnya laju keausan.
Dari syarat-syarat diatas dapat ditarik satu kesimpulan kekerasan yang rendah dan daya adhesi yang tinggi menyebabkan mata potong akan dengan mudah terdeformasi,terjadi keausan tepi dan keausan kawah yang sangat besar.
Jika keuletan rendah dan daya tahan beban kejut termal rendah mengakibatkan kerusakan mata potong serta menimbulkan keretakan mikro yang dapat menimbulkan kerusakan fatal.

Grade material alat potong :

1.    Tool Steel ( High Carbon Steel,Carbon Tool Steel )
Baja ini mengandung campuran Karbon yang relative tinggi sekitar 0,7%-1,4%C kadang untuk menaikkan sifat kerasnya unsur Mn,W,Cr ditambahkan sekitar 2 %.
Material alat potong ini adalah hasil proses perlakuan panas dimana baja dipanaskan sampai suhu pembentukan struktur Austenit (± 900 ˚C ) dan didnginkan secara cepat sampai pembentukan struktur martensit.
Material alat potong ini hanya bisa mempertahankan kekerasannya di suhu 250 ˚C
Pada suhu ini struktur martensit akan menjadi lunak. Sehingga tingkat keausan menjadi tinggi.

2.    High Alloy Steel (High Speed Steel)
Material alat potong ini ditemukan pada tahun 1898 unsur Chromnium (Cr) dan Tungsten atau Wolfram (W) sangat berperan sebagai unsur pemadu sehingga didapatkan sebuah baja dengan sifat ulet yang sangat baik.
Material ini dibentuk dengan proses penuangan (molten) kemudian dirol ataupun ditempa menjadi sebuah batangan atau silinder(tool bit).
Pada kondisi lunak material ini bisa diproses machining menjadi bentukan yang
diinginkan setelah melalui proses perlakuan panas material ini akan mempunyai
tingkat kekerasan yang relatif tinggi tanpa meninggalkan sifat ulet. Material ini
memiliki kecepatan potong yang lebih tinggi daripada baja karbon sekitar 3 kali dari kecepatan potong baja karbon.

3.    Paduan Nonferro (Cast Nonferrous Alloys ,Cast Carbide)
Baja paduan nonferro sifat paduannya adalah diantara High Speed Steel dan baja Karbida.Material ini dibentuk secara tuang menjadi bentuk bentuk tool bit yang kemudian disisipkan dan diasah menurut geometri yang dibutuhkan.
Paduan nonferro terdiri atas 4 macam elemen utama dan elemen penambah untuk mendapatkan sifat-sifat yang lebih baik,misal:
Cobalt sebagai unsur pelarut bagi elemen yang lain,Chrom (10% s/d 35 %) sebagai pembentuk karbida,elemen Wolfram (10% s/d 25%)sebagai penguat karbida sehingga dapat menaikkan kekerasan secara merata,elemen Carbon jika 1% sebagai pembentuk material yang relative lunak , 3% C sebagai pembentuk material yang keras serta tahan aus.

4.    Zemented Carbide ( Karbida / Widia ,Hardmetal)
Material yang terbentuk karena butiran-butiran karbida disemen oleh sebuah elemen pengikat.Karbida ditemukan pada tahun 1923 oleh KRUPP WIDIA.
Butiran-butiran ini dihasilkan dengan cara proses sintering dan diikat dengan unsur Cobalt dan beberapa elemen paduan yang lain antara lain Tungsten ,Titanium, Tantalum.

5.    Keramik
Ada 2 macam jenis keramik yaitu keramik tradisional dan keramik industri,
Untuk material alat potong kita memakai keramik industri, sifat dari keramik adalah keras dan getas tidak tahan untuk beban kejut karena akan membuat mata potong pecah.Biasanya mata potong dari jenis keramik ini adalah tip

6.    CBN ( Cubic Boron Nitrid)
Termasuk juga keramik , material alatpotong ini diperkenalkan oleh GE (General Electric)pada tahun 1957, Borazon.
Material ini dibuat dengan penekanan panas (HIP, 60 kbar, 1500 ˚C) proses ini menyebabkan serbuk graphit putih Nitrida Boron dengan struktur atom hexagonal berubah menjadi struktur kubik. Dalam proses permesinan material ini tahan sampai suhu 1300˚C.
Sekarang banyak digunakan pada alat potong yang berbentuk insert tip


7.    Intan (Sintered Diamonds,Natural Diamond)
Diamond ini adalah jenis material diamond hasil proses sintering serbuk intan tiruan ini dicampur dengan material pengikat Cobalt (5% s/d 10%).
Hot hardness sangat tingi dan tahan terhadap deformasi plastis, sifat ini tergantung dari prosentase dan komposisi material pengikat.
Karena intan pada temperature tinggi akan berubah menjadi graphit dan mudah terdifusi leh atom besi maka material alat potong ini tidak cocok untuk memotong bahan yang mengandung unsur besi.

Perkembangan Alat potong
Alat potong yang ada saat ini berkembang seiring dengan teknologi yang ditemukan,
Ada beberapa perkembangan yaitu:
1.          Alat potong terbuat dari material utuh
Seperti yang kita sering jumpai,alat potong terbuat dari satu material potong utuh biasanya material ini terbuat dari Tool Steel,HSS,Zemented Carbide(hartel).

2.          Alat potong terbuat dari gabungan material alat potong yang keras dengan material yang lebih lunak.
Alat ini sangat jarang kita temui tapi untuk beberapa tipe alat potong masih menggunakan cara ini contohnya pada disc cutter,material lunak yang berbentuk seperti lempengan (flange)disisi luarnya dipasangi material alat potong dan disatukan dengan proses brazing.
Pada umumnya material flange sudah dikeraskan permukaannya untuk mendapatkan aspek keras dan juga ulet,untuk material potong biasanya adalah Zemented carbide,HSS

Gb. Alat Potong Gabungan
3.    Alat potong dengan mata potong yang disisipkan (Cutter Insert)
Alat potong ini sangat cocok untuk proses produksi masal,mata potong berbentuk TIP yang terbuat dari Zemented Carbide yang tanpa atau dengan lapisan.fungsi dari lapisan ini untuk meningkatkan kemampuan potong dan juga kemampuan tahan aus dari mata potongnya,akibat penumpukan chip pada bidang potong.

Gb.Insert Tip dan Tip Holder

Geometri Alat Potong


Gb. Bagian Alat Potong

Gb. Geometri alat potong
β = lip angle /sudut baji (sebagai kekuatan dari alat potong,semakin luas bidang lip angle semakin tegar alat potong)
γ = rake angle / sudut garuk (sebagai tempat terbentuknya tatal)
α = clearance angle (sebagai pembebas dari gesekan antara benda kerja dan alat potong )
Jenis-jenis Cutter
•    End Mill Cutter
End mill cutter adalah alat potong yang berbentuk batang yang mempunyai mata potong diselubungnya dan dimukanya.alat potong ini digunakan untuk proses milling:
•    permukaan datar
•    alur lebar

ada 2 macam End mill cutter:
•    roughing
•    finishing

•    Shell End Mill Cutter
Shell End mill cutter alat potong yang berbentuk silinder yang berlubang yang mana mata potong berada pada selubung dan muka dari alat potong, penggunaan Shell end mill cutter hamper sama dengan penggunaan end mill cutter hanya pada shell end mill bidang yang dimakan lebih luas.
ada 2 macam End mill cutter:
•    roughing
•    finishing

•    Plain Mill Cutter
Plain mill cutter adalah alat potong yang berbentuk silindris berlubang dimana mata potongnnya hanya terdapat pada selubungnya.
Alat potong ini hanya digunakan untuk proses pemakanan horizontal.

•    Disc Cutter
Disc cutter digunakan untuk membuat celah / alur pada permukaaan benda kerja.

•    Circular Saw Cutter / Saw Blade
Saw blade digunakan untuk membuat celah / alur berfungsi seperti gergaji,

Cutter Ekor Burung / Dovetail Cutter
Dovetail Cutter digunakan untuk membuat celah atau alur yang berbentuk ekor burung

•    T-Slot Cutter
T-slot digunakan untuk membuat celah dudukan celah yang berbentuk huruf T kebalik,yang biasanya dipakai untuk dudukan baut pencekam.

•    Prisma Cutter
Prisma Cutter digunakan untuk membuat alur yang menyudut, sudut yang terbentuk sesuai dengan sudut pada prisma Cutter. Contoh besar sudut priama cutter: 60°,90°, 120°

•    Ball Nose Cutter
Ball nose digunakan untuk membentuk profil radius pada benda kerja

•    Double Flute End Mill Cutter / Cutter mata 2
Cutter mata 2 penggunaannya sama dengan End mill cutter tapi cutter mata 2 ini dapat digunakan membuat lubang tanpa dengan lubang awalan, karena pada mata potong bagian mukanya mata potongnya dibuat panjang satu sisi sehingga material dibagian tengah alat potong dapat tersayat dengan mudah.

•    Modul Cutter
Alat potong ini digunakan untuk membuat Roda gigi.

•    Radius Cutter
Cutter Radius digunakan untuk membuat bentukan radius.

•    Reamer
Alat Potong yang digunakan untuk membuat sebuah lubang yang silindrisitasnya bagus,kepresisian tinggi,kehalusan yang baik (N7)

Jeffry engine

Jumat, 11 Februari 2011

AMERICAN POOL [UNRATED]

American Pie 6 : Beta House

GOEMON

Sidney Mohede 'Tiada SepertiMu' (Behind The Scenes_Rehearsal Clip 'Louder Than Life')

Bench Work

Arsip Blog