Umur Pahat dan Kemampuan Mesin

Umur Pahat dan Kemampuan Mesin

A.      Umur Pahat

Umur pahat merupakan salahsatu faktor yang penting dalam proses produksi, karena waktu yang diperlukan untuk penggantian pahat dan penyetelan kembali menyebabkan berkurangnya kemampuan pahat. Umur pahat adalah ukuran lamanya suatu pahat yang mampu memotong dengan baik. Umur pahat dapat diukur dengan beberapa cara, yaitu sebagai berikut :

1.       Pada sisi pahat , yaitu suatu tepi yang kecil menonjol dari ujungnyabterampelas hilang. Kerusakan pahat terjadi jika tepi ini telah aus 1,58mm dan pada pahat HSS dan 0,76mm pada pahat karbida.

2.       Pada muka pahat dalam bentuk kawah kecil di belakang ujungnya. Depresi disebabkan oleh adanya aksi pengampelasan dari serpihan sewaktu melewati permukaan pahat.

Umur pahat didefinisikan sebagai umur pahat dalam menit terhadap kecepatan memotong dalam meter tiap menit atau dalam cm³ dari logam yang dipotong , karena umur pahat akan berkurang seiring dengan meningkatnya kecepatan memotong pahat.

Beberapa hal yang diperhatikan tentang umur pahat, antara laian :

a.       Penggerindaan tepi sudut pahat yang tidak tepat

b.      Kekerasan pahat hilang

c.       Pematahan atau penyerpihan tepi pahat

d.      Aus alamiah dan pengampelasan

e.      Pahat retak karena beban yang berat

B.      Kemampuan Mesin

Kemampuan mesin merupakan kemudahan suatu benda kerja untuk dipotong oleh cutting tool dalam proses pemesinan. Kemampuan mesin meliputi hal yang biasanya merupakan daya cutting tool yang diperlukan untuk memotong suatu benda kerja , umur cutting tool, biaya pekerjaan pemotongan, dan permukaan benda yang dihasilkan dari proses pemotongan tersebut. Kemampuan mesin sangat dipengaruhi oleh bentuk dan bahan cutting tool yang digunakan untuk memotong benda kerja, sehingga cutting tool yang digunakan harus sesuai dengan benda kerja yang akan dipotong agar hasil pekerjaan yang diperoleh bisa maksimal sesuai dengan yang direncanakan , baik benda kerja dihasilkan maupun umur cutting tool itu sendiri.

Read More

Pendinginan

Pendinginan

Pada proses pengerjaan logam , khususnya pekerjaan pemotongan akan terjadi panas yang tinggi sebagai akibat adanya gesekan antara cutting tool dan benda kerja yang dipotong. Jika temperatur kerja dan tekanan cutting tool pada benda kerja tidak diatur maka permukaan keduanya cenderung akan menyatu. Untuk mengatur temperatur kerja dan tekanan cutting tool pada benda kerja maka pelru digunakan media pendingin.

Dalam proses pemotongan logam, media pendingin berfungsi sebagai berikut :

1.      Mengurangi gesekan yang terjadi antara cutting tool, benda kerja dan geram yang timbul sehingga menghasilkan umur cutting tool yang tinggi dan surface finish yang baik.

2.      Mengurangi temperatur pada ujung cutting tool dan benda kerja.

3.      Membersihkan geram yang timbul akibat proses pemotongan.

4.      Memperbaiki penyelesaian permukaan benda kerja yang dihasilkan.

5.      Memperpanjang umur cutting tool.

6.      Mengurangi terjadinya korosi pada mesin perkakas dan benda kerja.

7.      Mencegah terjadinya menyatunya geram dan cutting tool.

Ada beberapa karakteristik yang harus dipenuhi oleh media pendingin , antara lain :

1.      Mampu melumasi cutting tool dan benda kerja secara efektif.

2.      Tidak menimbulkan kendala secara fisiologis terhadap operator.

3.      Tidak merusakkan mesin dan benda kerja.

4.      Memiliki temperatur didih yang tinggi.

5.      Tidak berbuih,

6.      Dan tidak menguap.

Umumnya media pendinginan yang digunakan pada proses pemesinan berbentuk cair , karena dapat diarahkan pada cutting tool dan pada posisi yang sesuai dengan yang diharapkan dan mudah disirkulaskan kembali. Tetapi ada beberapa bahan media pendingin  yang juga dapat digunakan pada proses pemesinan , antara lain :

1.      Bahan Padat

Bahan padat merupakan unsur tertentu dalam benda kerja yang memperbaiki kemampuan memotong cutting tool terhadap benda kerja , misalnya grafit dalam besi cor kelabu.

2.      Bahan Cair

Bahan cair terutama dalam bentuk larutan air atau larutan minyak dengan bahan tambahan tertentu untuk meningkatkan efektivitas media pendingin itu.

Bahan cair yang biasanya banyak digunakan antara lain :

a.      Minyak mineral

Merupakan bahan yang memiliki lapisan film tipis diantara cutting tool dan permukaan benda kerja yang dipotong. Lapisan ini mengurangu gesekan dan keausan permukaan cutting tool dan benda kerja. Minyak ini berasal dari minyak tumbuhan. Minyak hewani dengan tambahan zat adiktif.

b.      Emulsi (Water Solouble Fluid)

Merupakan media pendingin yang tersusun dari dua bahan cair yang bersifat imisible (tidak terlarut antara satu sama lain)  seperti minyak dan air. Media ini sangat efektif digunakan untuk pemotongan benda kerja dengan kecepatan tinggi.

c.       Sintesis

Merupakan larutan kimia yang tersusun dari senyawa anorganik yang terlarut dalam air.

d.      Grease

Merupakan senyawa semisolid dengan viskositas tinggi.

e.      Waxes

Merupakan senyawa yang tersusun dari minyak hewan dan minyak tumbuhan yang biasanya digunakan untuk proses pemotongan stainless steel dan bahan paduan temperatur tinggi.

3.      Bahan Gas, termasuk uap air, karbon dioksida dan udara tekan

Selain bahan bahan yang disebutkan diatas juga digunakan media pendingin kimia. Media pendingin kimia merpakan bahan paduan antara zat kimia yang dilarutkan dalam air. Media pendingin ini berfungsi sebagai pendingin dan pelumas. Zat kimia yang biasa digunakan antara lain :

a)     Amina dan nitrit untuk mencegah korosi

b)     Bhan sabun sebagai pelumas

c)      Chlorin sebagai pelumas

d)     Glikol sebagai bahan pengaduk dan pembasah

e)      Germisida sebagai pengendali pertumbuhan bakteri.

Dalam aplikasinya media pendingin yang digunakan tergantung pada bahan yang akan dipotong dan jenis operasi pemotongan yang akan dillakukan. Hal ini peru dilakukan karena semakin cepat pemotongan yang dilakukan akan meningkatkan daya mesin perkakas dan akan mengakibatkan semakin tingginya temperatur yang dihasilkan, sehingga akannmempengaruhu cutting tool , benda kerja, dan lingkungan di sekitar proses pemotngan itu sendiri. Pemilihan media pendingin secra efektif bisa dilakukan sebagai berikut :

1)     Besi cor

Media pendingin yang digunakan adalah udara tekan, minyak larutan, atau dipotong dalam kondisi kering.

2)     Aluminium

Media pendingin yang digunakan adalah kerosin, minyak larutan atau air soda ( air dengan presentase kecil dengan beberapa alkali yang berfungsi sebagai pencegah karat). 

3)     Besi mampu tempa

Media pendingin yang digunakan adalah bahan kondisi kering atau minyak larut air.

4)     Kuningan

Media pendingin yang digunakan adalah dalam kondisi kering, minyak parafin, atau campuran minyak hewan.

5)     Baja

Media pendingin yang digunakan adalah minyak larutan, minyak tersulfurisasi atau minyak mineral.

6)     Besi tempa

Media pendingin yang digunakan adalah lemak hewan atau minyak larut air. 

Daftar Pustaka

Danar Susilo Wijayanto, Yuyun Estriyanto. 2005. Teknologi Mekanik Mesin Perkakas. Surakarta: lembaga Pengembangan Pendidikan (LPP) UNS UPT penerbitan dan Pencetakan UNS(UNS Press)

 

Read More

Pemilihan Proses dan Mesin Produksi

Mesin Produksi

A.    Pemilihan Proses dan Mesin Produksi

Untuk memproduksi sesuatu maka diperlukan suatu proses dan juga mesin produksi yang tepat sehingga proses produksi berlangsung secara efisein dan ekonomis. Faktor lain yang harus dipertimbangkan untuk memilih jenis proses dan mesin produksi yang akan digunkan untuk memproduksi adalah jumlah produk yang akan dibuat. Pada umumnya jenis mesin tertentu diciptakan untuk menghasilkan produk tertentu juga. Untuk pekerjaan dalam jumlah kecil atau sesuai dengan job order maka mesin general purposes machines seperti mesin bubut , mesin gurdi, dan mesin sekrap merupakan pilihan yang tepat, karena mesin-mesin tersebut dapat disesuaikan dengan tugas pekerjaan, harganya murah, pemeliharaannya mudah,dan serna guna. Bila akan memproduksi produk standar dan dalam jumlah besar, maka diperlukan pertimbangan tentang penggunaan mesin special purposes machines. Mesin tersebut didisain untuk suatu jenis pekerjaan tertentu seperti menggerinda piston atau menghaluskan pemukaan kepala silinder. Dengan menggunkan mesin tersebut akan dapat diselesaikan pekerjaan dengan cepat dan murah serta hanya memerlukan operator dengan ketrampilan sedang.

Umumnya mesin khusus berbeda dengan mesin jenis standar dalam hal cara menjalankannya. Pada mesin otomatis urutan operasi dengan perangkat alat potong dikendalikan secara otomatis dan proses produksinya berulang sama untun setiap produk. Alih ketrampilan ke mesin memungkinkan dipekerjaanya operator yang kurang terampil, namun perlu diperhatikan bahwa disini diperlukan kemahiran dalam pengendalian dan pemeliharaan. Mesin otomatis harganya lebih mahal, oleh karena itu perlu pertimbangan dari segi ekonomi dalam menentukan pilihan.

Pemilihan mesin atau proses yang terbaik untuk membuat produk tertentu memerlukan pengetahuan mendasar mengenai semua kemungkinan yang akan terjadi selama proses produksi berlangsung. Meskipun kebanyakan komponen dapat dibuat dengan beberapa cara, umumnya ada satu cara yang paling ekonomis.

B.     Proses Pemesinan

Macam-macam proses pemesinan dalam dunia manufaktur diantaranya adalah sebagai berikut :

1.      Proses pemotongan geram tradisional , seperti :

·         Pembubutan

·         Penyerutan

·         Pengetaman

·         Penggurdian

·         Pengeboran

·         Pelebaran

·         Penggergajian

·         Potong tarik

·         Pengefraisan

·         Penggerindaan

·         Hobbing

·         Routing

2.      Proses pemesinan bukan tradisional, meliputi:

·         Ultrasonik

·         Erosi loncatan listrik

·         Elektro kimia

·         Frais kimia

·         Pemotongan abrasi

·         Proses pemesinan oleh berkas elektron

·         Proses busur plasma

Proses pemesinan bukan tradisional pada umumnya diterapkan pada proses produksi yang memerlukan tingkat ketelitian yang tinggi. Pada proses ini logam dipotong menjadi geram yang halus. Bentuk-bentuk yang tidak mungkin dibuat dengan proses  pemesinan tradisional masih dimungkinkan untuk dibuat dengan proses pada kelompok ini(bukan tradisional). Biaya yang dikeluarkan juga lebih mahal.

Pada proses pemesinan tradional dikenal istilah gerak makan dan gerak potong. Secara mudah gerak potong adalah gerak yang menghasilkan geram, sedangkan gerak makan adalah gerak untuk membuat bidang potong yang baru.

Read More