Selasa, 14 Oktober 2014

Mesin Drilling/Gurdi (Alat pembuat lubang)

Mesin Drilling/ Gurdi
Mesin Drilling
adalah suatu proses pengerjaan pemotongan menggunakan mata bor (twist drill) untuk menghasilkan lubang yang bulat pada material logam maupun nonlogam yang masih pejal atau material yang sudah berlubang. Proses ini juga bisa dilakukan oleh proses boring (memperbesar lubang) yang dimana terdapat perbedaan antara drilling dengan boring. Drilling Boring Alat potong mata bor Pahat ISO 8/9 Material awal Bisa pejal Harus sudah berlubang Ukuran lubang Sama dengan ukuran mata bor Lebih besar dan dapat diatur Alat pencekam Drill chuck, sleeve Boring Head

A. Prinsip Dasar Drilling Mesin bor mempunyai prinsip dasar gerakan yaitu gerakan berputar spindle utama (n) dan gerakan laju pemakanan (f).

1. Putaran mata bor (n) Merupakan gerakan berputarnya spindle mesin bor, dimana gerakan ini sering disebut gerakan utama (mesin motion). Besarnya putaran spindle ini tergantung oleh material benda kerja, material mata bor, dan diameter mata bor. Gerakan utama di ukur dalam m/min.
2. Laju pemakanan (f) Adalah gerakan turunnya mata bor menuju benda kerja tiap satuan waktu.

 Besarnya laju pemakanan ini mempengaruhi kualitas permukaan hasil lubang. Laju pemakan di ukur dalam mm//putaran. Gerak berputar spindle utama dihasilkan dari gerak putar motor utama yang diteruskan melalui beberapa sistem transmisi yaitu:
 1. Sistem transmisi sabuk (belt) - Sistem diguanan pada mesin bor meja atau mesin yang dayanya kecil.
 2. Sistem transmisi roda gigi (gear) - Biasanya digunakan pada mesin bor yang dayanya besar. - Efisiensi daya tinggi, tidak memungkinkan adanya selip.
3. Sistem transmini gabungan sabuk dan gigi. Ukuran dari mesin bor ditentukan oleh beberapa hal, antara lain:
a. Jarak dari tiang ke poros utama
b. Besarnya mata bor yang dapat di pasang
c. Panjang langkah poros utama
d. Jarak dari permukan meja ke spindle utama

B. Bagian Mesin
1. Badan/Rumahan
2. Pilar/tiang
3. Tenaga penggerak
4. Transmisi
5. Spindle Head (tempat memasang mata bor)
6. Meja
7. Penangkat kontrol
a. Saklar utama
b. Tombol Emergency
c. Saklar pemutar spindle
d. Saklar penggerak laju pemakanan


C. Pengelompokan Mesin Berdasarkan Konstruksinya:
a. Mesin Gurdi Mampu Jinjing
Gurdi Mampu jinjing dan peka Adalah mesin penggurdi kecil yang digunakan untuk operasi penggurdian yang tidak dapat dilakukan dengan mdah pada kempa gurdi (drill press) biasa. Mesin penggurdi peka adalah mesin kecil berkecepatan tinggi dari konstuksi sederhana yang mirip dengan kempa gurdi tegak biasa.
b. Mesin Gurdi peka
Gurdi Tegak Sama dengan penggurdi peka. Namun mempunyai mekanisme hantarkan daya untuk penggurdi putar dan dirancang untuk kerja berat.
1. Pasangan Bangku
2. Pasangan Lantai
c. Mesin Gurdi Radial
d. Mesin Gurdi Tegak
1. Tugas berat
2. Tugas ringan
3. Mesin Gurdi Gang (kelompok)
e. Mesin Gurdi turret
f. Mesin Gurdi spindle jamak
1. Unit tunggal
2. Jenis jalan
g. Mesin Gurdi Produksi Otomatis
1. Meja pengarah
2. Jenis perpindahan
h. Mesin Gurdi Lubang Dalam
c. Mesin Gurdi Gang Pada mesin ini beberapa spindle diletakkan pada meja tunggal. Jenis ini sesuai untuk pekerjaan produksi yang harus melakukn beberapa operasi. Benda dicekam dapat diluncurkan dalam satu meja dari satu spindle ke spindle lain. 
d. Mesin Gurdi Radial Mesin ini dirancang untuk pekerjaan besar kalau tidak memungkinkan bagi benda untuk digerakkan berputar bila beberapa lubang harus digurdi. 
e. Mesin Turet Mesin turet mengatasi keterbatasan ruang lantai yang ditimbulkan oleh mesin penggurdi gang. 
f. Mesin penggurdi spindle jamak Mesin ini khususnya adalah mesin produksi yang menggurdi beberapa lubang secara serentak atau bisa menggurdi banyak suku cabang dengan ketelitian. 
g. Mesin Gurdi jenis perpindahan (otomatis) Pada mesin ini dilakukan suatu deretan operasi permesinan yang berurutan dan memindahkan benda kerja dari satu stasiun ke stasiun lainnya. 
h. Mesin Gurdi lubang dalam Mesin ini merupakan mesin yang dioperasikan untuk mengatasi masalah pembuatan lubang yang dalam seperti laras senapan, spindle panjang, batang engkol dan peralatan penggurdi sumur minyak tertentu. Bagian-bagian mesin drilling: h.1) Bagian utama mesin drilling 
a. Base (Dudukan), merupakan penopang dari semua komponen mesin drilling. Base terletak dibawah menempel pada lantai yang biasanya dibaut. Pemasangan base ini harus kuat supaya tidak mempengaruhi hasil pengeboran. 
b. Column (Tiang), merupakan bagian mesin drilling yang digunakan untuk menyanggabagian-bagian yang digunakan pada proses pengeboran. 
c. Table (Meja), adalah bagian yang digunakan untuk meletakkan benda kerja yang akan dibor. Meja kerja dapat disesuaikan secara vertical untuk mengakomodasi ketinggian pekerjaan yang berbeda atau bisa diputar ke kiri dan ke kanan dengan sumbu poros pada ujung yang melekat pada tiang. Meja juga terbuat dari besi tuang, dan berbentuk segiempat, bujur dan bulat. 
d. Drill (Mata bor), adalah suatu alat pembuat lubang atau alur yang efisien. Mata bor yang paling sering digunakan adalah mata bor spiral, karena daya hantarnya yang baik, penyaluran serpihan (geram) yang baik karena alur-alurnya yang berbrntuk sekrup. 
e. Spindle, merupakan bagian yang menggerakan chuck/pencekam yang memegang/mencekam mata bor. 
f. Spindle Head, Merupakan rumah dari konstruksi spindle yang digerakan oleeh motor dengan sambungan berupa belt dan diatur oleh drill feed handle untuk proses pemakanannya. 
g. Drill feed handle, untuk menurunkan atau menekan spindle mata bor ke benda kerja( memakankan). 
h. Kelistrikan, adalah penggerak utama dari mesin drilling adalah motor listrik, untuk kelengkapannya mulai dari kabel power, kabel penghubung, fuse/sekring, lampu indicator, sakelar on/off, dan sakelar pengaturan kecepatan. 
i. Transmisi, adalah sebuah penghantar tenaga pemotongan yang berasal dari energy listrik yang diubah menjadi gerak utama, selanjutnya gerak utama tersebut akan diteruskan melalui transmisi untuk menghasilkan gerakan putaran spindle 2.) Perkakas mesin drilling 
a. Ragum, digunakan untuk mencekam benda kerja pada saat akan dibor. 
b. Klem se,t digunakan untuk mencekam benda kerja yang tidak mungkin dicekam oleh ragum. 
c. Landasan, digunakan sebagailandasan pada saat pengeboran lubang tembus untuk mencegah ragum atau meja mesin turut ikut terkena bor. 
d. Pencekam mata bor, digunakan untuk mencekam mata bor yang berbrntuk silindris. Pencekam mata bor ini ada dua macam yaitu pencekam dua rahang dan pencekam tiga rahang. 
e. Sarung pengurang, digunakan untuk mencekam mata bor yang bertangkai kronis. 
f. Pasak pembuka, digunakan untuk melepas sarung pembuka dari spindle bor atau melepas mata bor dari sarung pengurang. 
g. Boring head, digunakan untuk memperbesar lubang baik yang tembus maupun yang tidak tembus. 3) Mata Bor Merupakan alat potong pada mesin gurdi ,yang terdiri dari bor spiral, bor pemotong dalam, bor lubang yang dalam (deep hole drill), bor skop(spade drill), dan bor stelite. Berikut penjelasan dari berbagai mata bor tersebut: 
a. Bor spiral, digunakan untuk membuat lubang yang diameternya sama dengan diameter mata bor itu sendiri. 
b. Bor pemotong lurus, digunakan untuk material benda kerja yang lunak seperti kuningan,tembaga, perak, perunggu dan plastic. 
c. Bor lubang dalam, digunakan untuk lubang yang relative dalam. 
d. Bor skop( spade drill), digunakan untuk material benda kerja yang keras tapi rapuh atau getas. 
e. Bor stelite, digunakan untuk membuat lubang pada material yang telah dikeraskan. Mata bor berbentuk segitiga dan terbuat dari baja campuran. 
f. Cari keuntungan dan kekurangan masing-masing!!!! v Jenis-jenis mata mata bor Ada beberapa jenis mata bor yang penggunaannya berbeda. Bahan benda kerja juga dapat mempengaruhi jenis dari mata bor yang digunakan. Berikut ini adalah beberapa mata bor yang digunakan: 
1.Mata bor helix besar(High helix drill) Mata bor ini memiliki sudut helix yang besar, sehingga meningkatkan efisiensi pemotongan ,tetapi batangnya lemah. Mata bor ini digunakan untuk membuat lubang pada benda kerja yang lunak atau tingkat kekuatan yang rendah. 
2.Mata bor helix kecila(low helix drill) Mata bor dengan sudut helix yang kecil dari ukuran normal berguna untuk mencegah pahat bor terangkat ke atas atau terpegang benda kerja ketika membuat lubang pada material kuningan dan sejenisnya. 
3.Mata bor kerja berat(heavy-duty drill) Adalah mata bor yang digunakan untuk menahan tegangan tinggi dengan cara menebalkan bagian web. 
4.Mata bor tangan kiri(left hand drill) Mata bor ini merupakan mata bor standar yang bisa jugauntuk mata bor kiri. Digunakan untuk membuat lubang jamak yang mana bagian kepala mesin bor didesain dengan sederhana yang memungkinkan berputar melawan arah. 
5.Mata bor dengan sisi sayat lurus(straight flute drill) Adalah bentuk ekstrim dari mata bor helix kecil, digunakan untuk membuat lubang pada plat atau kuningan. 
6.Mata bor poros engkol(crankshaft drill) Adalah mata bor yang didesain khusus untuk mengerjakan poros engkol, sangat menguntungkan bila digunakan pada pembuatan lubang dengan material benda kerja yang ulet. Memiliki web tebal dan sudut helix yang terkadang lebih besar dari ukuran normal. Mata bor ini adalah mata bor yang banyak digunakan secara luas dan menjadi mata bor standar. 7.Mata bor panjang(extension drills) Mata bor ini memiliki batang yang panjang telah ditemper, digunakan untuk membuat lubang pada permukaan yang secara normal tidak bisa dijangkau. 
8.Mata bor extra panjang (extra length drill) Adalah mata bor dengan badan pahat yang panjang untuk membuat lubang yang dalam. 
9. Mata bor bertingkat (step drills) Satu atau dua buah diameter mata bor dibuat pada suatu batang untuk membuat lubang dengan diamter bertingkat. 
10. Mata bor ganda (subland drills) Fungsinya sama dengan mata bor bertingkat. Mata bor ini terlihat seperti dua buah mata bor pada satu batang. 
11. Mata bor solid carbide Untuk membuat lubang kecil pada material paduan ringan, dan material bukan logam, bentuknya bisa sama dengan mata bor standar. Proses pembentukan logam dengan mata bor ini tidak boleh ada beban kejut, karena bahan carbide mudah pecah. 
12. Mata bor dengan sisipan karbida (carbide tipped drills) Sisipan karbida digunakan untuk mencegah terjadinya keausan karena kecepatan potong yang tinggi. Sudut helix yang lebih kecil dan web yang tipis diterapkan untuk menungkatkan kekakuan mata bor ini, yang menjaga keawetan karbida. Mata bor ini digunakan untuk material yang keras, atau material nonlogam yang abrasif. 
13. Mata bor dengan lubang minyak (coil hole drills) Lubang kecil dalam bilah pahat bor dapat digunakan untuk mengalirkan minyak pelumas/pendingin bertekanan ke ujung mata bor. Mata bor ini digunakan untuk membuat lubang dalam pada material yang liat. 
14. Mata bor rata (flat drills) Batang lurus dan rata dapat digerinda ujungnya membentuk ujung mata bor. Hal tersebut akan memberikan ruang besar bagi beram tanpa bagian helix. Mata bor ini digunakan untuk membuat lubang pada jalan kereta api. 
15. Mata bor dengan tiga atau empat sisi potong Mata bor ini digunakan untuk memperbesar lubang yang telah dibuat sebelumnya (dengan mata bor/dipunch). Mata bor ini digunakan karena memiliki produktivitas, akurasi, dan kualitas permukaan yang lebih bagus daripada mata bor standar pada pengerjaan yang sama. 
16. Bor senter (center drill) Merupakan kombinasi mata bor dan countersink yang sangat baik digunakan untuk membuat lubang center. v Optimasi Geometri Pahat Gurdi Pahat gurdi konvensional (conventional twist drill) umumnya dibuat dari bahan HSS. Geometrinya dibentuk dengan proses bubut untuk membuat badanya freis untuk membentuk dua buah alur bidang geram (Ay) dan bidang bantu (A'α). Setelah proses laku panas maka bidang utama (A'α1) diselesaikan dengan proses gerinda. Pada radius yang terluar (sisi luar) sudut geram samping (γ1) adalah sama denga sudut puntir (twist/helix angle) sehingga : Di mana, γf = sudut geram samping pada radius terluar/sudut puntir/sudut helix d = diameter nominal/diameter alur; dan P = Pits ; Untuk memperkuat inti pahat gurdi serta untuk memungkinkan proses pembuatan alur geram dengan memakai proses freiss, maka sudut geram samping tersebut berubah besarnya sebagai rumus berikut. Di mana : Γfj = sudut geram samping pada radius Sudut miring λs besarnya ditentukan oleh diameter inti yaitu. Di mana : yf = sudut potong utama di = diameter inti Sudut Puntir / Sudut Helix Karena sudut helix sama dengan sudut geram samping pada sisi terluar, maka fungsinya akan serupa dengan sudut geram pada pahat bubut. Semakin besar sudut puntir akan menurunkan gaya pemotongan sehingga momen helix maupun gaya tekan akan menurun, akan tetapi sudut penampang akan kecil sehingga memperlemah pahat gurdi sehingga umurnya pun akan menurun. Besarnya sudut helix harus disesuaikan dengan jenis material benda kerja. Dan semakin keras benda kerja maka semakin dibuthkan gurdi dengan sudut helix yang kecil dan sebaliknya. Harga sudut helix optimum adalah sekitar 200 sampai dengan 300, tergantung dari diameter nominal. Sudut Ujung Gurdi Sudut ujung gurdi sama dengan dua sudut potong utama yf sebagaimana haluannya yang telah dibahas pada pahat bubut. Sudut ini mempengaruhi penampang geram sebelum terpotong. Momen torsi akan sedikit menurun bila digunakan sudut ujung yang relatif besar. Kriteria sudut yang optimum biasanya dipilih berdasarkan umur pahat tertinggi. Dengan demikian harus disesuaikan bagi setiap material benda kerja. Mt(N-mm) T(min) Mt material keras sedang lunak Fz Fz(m) 80’ 118’ 140’ Pembuatan lubang pada fabrikas Pengertian proses fabrikasi komponen stuktur baja secara umum adalah suatu proses pembuatan komponen-komponen stuktur baja dari bahan profil baja dan pat baja. Proses ini dapat belangsung dalam pabrik maupun luar pabrik yaitu dilapangan dimana proyeksi konstuksi berlangsung pada suatu penelitian yang pernah dilakukan sebelumnya terdapat 9 proses fabrikasi yaitu: batasan gambar fabrikasi, pengadaan material, penandaan, pemotongan pembuatan lubang perakitan, pengelasan dan penyelesaian, pada kesempatan ini kita hanya akan membahas pembuatan lubang pada fraksibel. • Proses pembuatan lubang Pembuatan lubang adalah tahapan pekerjaan pembuatan lubang baut sesuai dengan tanda-tanda pada bahan baku profil dan plat baja yang telah diterapkan pada penandaan. Proses pembuatan lubang dilakukan dengan melubangi matrial pada tempat-tempat lubang yang telah diberikan tanda dengan ukuran diameter yang telah diberikan pada proses penandaan. A. Proses pembuatan lubang dapat dilakukan dengan : - Pengeboran (drilling), pembutan lubang dengan pengeboran jenis bor yang dipakai untuk melubangi baja adalah bor ulir. Pemilihan jenis bor dan kecepatan pemakaian dipengaruhi oleh beberapa foktor yaitu jenis matrial yang akan di bor dengan lubang.jenis material yang akan diukur lubang. dalam proses fabrikasi baja jenis bor yang dipakai adalah: 
1. Mesin bor tangan (portable machine), yang dapat berupa bor angin maupun bor elektris. Digunakan bila pekerjaan pengeboran harus dilakukan sebikit. 
2. Mesin bor radial (radial drilling), digunakan untuk memperbesar lubang permukaan agar kepala sektup atau baut dapat tertaman. 
3. Universal drilling digunakan untuk mengebor lubang dengan berbagai macam variasi sudut dari sumber vektukal. 
4. Multi slinddle digunakan untuk mengebor syunilah lubang yang pararel secara bersamaan. - Pembuatan lubang dengan cara dipukul . Selain dengan dibor pembuatan lubang juga dapat dilakukan dengan cara dipukul. Dengan cara ini jugalah lubang dapat berbentuk bulat jugan berbentuk lonjong. Pembuatan dengan cara ini juga tidak terkena terkoyak/pukulan tidak bagus karena terkoyak dan mengeras pada ujung-ujungnya. - Pembatasan lubang dengan api Pembuatan lubang juga bisa dilakukan dengan menggunakan pai tetapi hasilnya tidak dapat menjamin kualitasnya baik dari bentuk lubang maupun ketetapan ukuran diameter lubangnya. Karena itu cara pembuatan lubang dengan api sebaiknya tidak dilakukan. 
Menurut jopanesa artheetural standard spisification sturktural stel work specification for buding costruction (jaass): 1. Lubang untuk baut dengan mutu tinggi dilakukan dengan bor 
2. Secara prinsip pembuatan lubang untuk baut, angkir baut dan tulangan pengku harus dilakuan dengan bor ( drilling) 
3. Pembuatan lubang dengan lubang dengan api dapat dilakukan untuk lubang dengan ukuran diameter 30 mm atau lebih 
4. Ukuran diameter lubang untuk baut mutu tinggi, baut biasa dan anglarbaut harus memenuhi persyaratan 
5. Ukuran diameter lubang untuk tualng baut harus memenuhi persyaratan yang telah ditentukan. Apabila tidak ditentukan lain persyaratan yang harus dipenuhi adalah sebagai berikut : 
6. Permukaan lubang harus tegak lurus terhadap permukaan matrial. 1. Alat-alat yang dibutuhkan, antara lain : a. Mesin Bor tangan dan perlengkapan b. Mesin Bor, masing-masing berdiameter 10 mm dan 15mm c. Lakban kasar berwarna hitam d. Spidol 2. Proses pembuatan a. Langkah pertama menggunakan mata bor yang berdiameter 10mm, lalu menentukan bagiann keramik yang akan dilubangi dan diberi tanda menggunakan spidol, selanjutnya tutup permukaan keramik menggunakan lakban kasar berwarna hitam agar mata bor tidak mudah selip. Pada awal proses pengerjaan, celupkan mata bor kedalam air agar pengobaran mudah diakukan. Setelah itu mesin bor dinyatakan dan pengeboran dilakukan sekitar 5 hingga 10 detik saja. Tujuannya adalah untuk menjaga agar mata bor tidak mudah panas. Pembuatan ini tidak bisa dilakukan sekali waktu saja, segab keramik lebih keras dan jika tergesah-gesah dapat menimbulkan retak-retak pada permukaan keramik. Jadi pada bab ini pengeboran dilakukan untuk membuat titik pada dinding keramik. Meski demikian putaran mesin bor harus berada pada tingkat maksimal.

b. Langkah kedua, titik pada keramik tadi dibasahi dengan air. Selain untuk menhindari proses pada pemanasan pada mata bor, jika keramik dalam kondisi basah akan lebih muda di bor. Bila perlu permukaan keramik diberi busah-busah, agar debu yang keluar tidak berterbangan dan dapat mengakibatkan terhisap oleh hidung atau masuk kedalam mata, meski sudah menggunakan kaca mata atau masker. Saat proses pengeboran mata bor harus dalam kondisi tegak dan ditekan sekuat mungkin. Artinya, jika kondisi mata bor miring lubang yang dihasilkan tidak sempurna kecuali akan dibuat miring. Penekanan bertujuan untuk menjaga agar mata bor tidak terjadi pergeseran setelah berjasil membuat lubang pada keramik dengan diameter 10mm, selanjutnya akan dikerjakan pada akhir proses.

c. Langkah ketiga(akhir), karena akan dibuat lubang berdiameter 15mm, ganti mata bor dan lakukan proses pengeboran sehingga terbentuk lubang berdiameter 10mm untuk menghaluskan bagian lubang keramik. Pada proses ini merupakan proses finishingndalam pengeboran. Sudut-Sudut Mata Bor Sudut-sudut mata bor disesuaikan dengan material yang akan dikerjakan agar hasiknya baik.

Sudut-sudut tersebut yaitu:
 1. Sudut α atau sudut bebas(clearance angle) : sudut diantara sebuah penarah/penghantam yang berisi permukaan akhir alatpemotong dan pengetam melewati ujung tembak dalam arah gerakkan atau pemotongan.
2. Sudut β atau sudut gaji(wedge angle) : sudut poros tangan yang membuat dengan garis isodosis 50 %
3. Sudut γ atau sudut garuk(rake angle): parameter yang digunakan dalam pemotongan dan berbagai proses pemesinan, menggambarkan sudut wajah pemotong relatif terhadap pengerjaan.
4. Sudut σ atau sudut puncak(point angle): Sudut yangb dibentuk oleh tepi pemotongan bor. Sudut titik melakukan fungsi yang sama sebagai sudut utama untuk semua alat pemotong lainnya.
5. Bibir serong(Chiseledge): ujung diakhiri jaringan yang menghubungkan bibir pemotongan. 6. Sudut heliks(sudut helix): Sudut yang dibentuk oleh tepi flute/galus dan sejajar dengan garis tangan bor.
CONTOH GAMBAR MESIN DRILLING

Mengenal Material Dasar

Sebelum kita mengenal apa itu logam Ferro atau pun apa itu logam non Ferro kita harus mengetahui apa itu logam, logam atau metal adalah sebuah unsur kimia yang siap untuk membentuk ion (kation) dan memiliki ikatan logam dan sering sekali ia dikatakan mirip dengan kation di awan elektron.

Klasifikasi Logam, logam sebenarnya diklasifikasi kan menjadi dua yaitu logam Ferro dan logam non Ferro.

Logam atau Ferro
  Pengetian logam (ferro) ialah element kerak bumi (mineral) yang terbentuk secara alami. Jumlah dari Logam dibumi diperkirakan 4% dari kerak bumi.  Dalam bidang konstruksi logam biasanya disebut besi, biasanya logam ferro dipakai pada alat-alat bangunan(dasar kosntruksi bangunan) dan di pabrik-pabrik(pencetakan besi-besi)dll..
  
                                                       contoh logam ferro dan non ferro

Logam non Ferro
 adalah jenis logam yang secara kimiawi tidak memiliki unsur besi atau Ferro (Fe), oleh karena itu logam jenis ini disebut sebagai logam bukan Besi (non Ferro). Beberapa dari jenis logam ini telah disebutkan dimana termasuk logam yang banyak dan umum digunakan baik secara murni maupun sebagai unsur paduan. Dengan semakin berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi terutama dalam pengolahan bahan logam, menjadikan semua jenis logam digunakan secara luas dengan berbagai alasan, mutu produk yang semakin ditingkatkan, kebutuhan berbagai peralatan pendukung teknologi serta keterbatasan dari ketersediaan bahan-bahan yang secara umum digunakan dan lain-lain.
      Sifat-sifat dari non ferro adalah :
1. Elastis
2. Tidak dapat menghantarkan panas
3. Tidak dapat mengantar arus listrik
4. Peka terhadap api
5. Mudah terbakar