MESIN CIRCULAR COLD SAW

Oleh:

Mochamad Ridwan

3MEC/204-341-016

PROFIL PERUSAHAAN

Nama Perusahaan : PT Sinar Terang Logamjaya

Tahun Berdiri : 1958Alamat : Jalan Cigondewah No.

49B. Produk : Presstool, mesin produksi

MESIN CIRCULAR COLD SAW

Materi Pembahasan

Pendahuluan Kerangka Penyelesaian Perhitungan dan pengolahan data Kesimpulan dan saran

PENDAHULUAN

Pendahuluan………..

Proses permesinan pipa pada mesin CIRCULAR COLD SAW dilakukan secara manual oleh operator. Untuk mempermudah pengerjaan proses ini, maka dibutuhkan suatu alat yang dapat menggantikan proses pencekam dan feeding secara otomatis mesin perkakas yang bernama mesin CIRCULAR COLD SAW. Namun untuk dapat mencapai tujuan tersebut, maka sistem pencekaman benda kerja harus memenuhi beberapa persyaratan, antara lain: pencekaman benda kerja harus baik dan kuat, mampu menepatkan sumbu benda kerja agar konsentris terhadap sumbu alat potong, mudah dan cepat dalam proses handling benda kerja serta dapat bekerja secara otomatis maupun manual.

Ruang Lingkup Masalah

Mesin Circular Cold Saw Prinsip kerja mesin Sistem Clamp Sistem Feeding Perawatan Clam dan feeding

Karakteristik Mesin………….

Memiliki tingkat ketelitian (accuracy) geometri yang tinggi;

Khusus untuk memotong benda kerja pipa (tidak pejal)

Pencekaman berlangsung otomatis Feeding berlangsung otomatis Proses loading dan unloading dilakukan

manual

Prinsip Kerja Mesin

1.Tahap pertama

Pertama-tama nyalakan mesin dengan menginjak pedal kaki (1) atau push button yang ada pada box control. Kemudian benda kerja akan langsung dicekam.

Pedal kaki

2.Tahap kedua

Kemudian motor mesin hidup dan menggerakan mata gergaji (2), bersamaan dengan itu cooling (3) hidup.

3

2

3.Tahap ketiga

Piston mendorong kepala gergaji turun hingga mata gergaji memotong benda kerja hingga batas maksimal / menyentuh limit switch (5), kemudian kepada gergaji kembali ke posisi awal hingga menekan limit switch (4) dan mematikan mata gergaji dan cooling. Setting gerakan pemakan ada pada stopper (6 & 7).

4

5

6

7

4.Tahap keempat

Setelah gergaji dan cooling mati maka terjadi unclamping, sehingga benda kerja dapat diambil dengan aman.

Sistem Clamp

Gambar Clamping

Penanganan (Handling)

Konstruksi clamp dibuat bentuk “V” dengan tujuan memudahkan dalam penempatan pipa agar dapat langsung tegak lurus terhadap pisau gergaji. Sedangkan dibuatnya stopper panjang pipa memudahkan dalam pencekaman tanpa harus menyetinng ulang.

Pencekaman (Clamping) Pencekam (clamp) terdiri atas rahang gerak dan

rahang tetap. Kontur bidang cekam clamp dibuat bentuk “V” bersudut 90°. Kekuatan pencekaman diatur sesuai dengan kekuatan pipa sehingga ketika proses pemotongan gaya pencekam lebih besar gaya potong, tetapi lebih kecil dari gaya tekan permukaan pipa, sehingga dengan gaya cekam tertentu akan menimbulkan gaya gesek diantara bagian tersebut yang akan menahan kecenderungan benda berputar akibat gaya pemotongan. Besar gaya pemotongan yang terjadi serta gaya cekam yang dibutuhkan akan dihitung pada bab 4.

Peletakkan benda kerja (Locating)

Operator dapat dengan mudah meletakan produk tanpa kemungkinan meletakannya dalam kondisi terbalik. Ketinggian sumbu clamp ini dibuat konsentris terhadap sumbu cutting tools. Sedangkan untuk panjang pipa dibuatkan komponen pengatur berupa eretan pengatur pada landasan clamp. Komponen ini dapat dikunci (fixed) jika panjang yang diinginkan telah tercapai.

Sistem Feeding

Nama – nama bagian dari komponen feeding tersebut ialah sebagai berikut:

1. Pneumatic circuit oil inlet

2. Upper stroke limit setting nut

3. Feed speed selector knob

4. Lower stroke limit setting nut

5. Lower stroke limit switch

6. Upper stroke limit switch

7. Pole change switch

Pengaturan langkah kerja

Untuk mengatur langkah kerja minimum dan maksimum pada pergerakan kepala gergaji dengan mengubah ukuran panjang limit seeting nut. Untuk mengatur langkah minimum yaitu dengan mengatur komponen 2 “Upper stroke limit setting nut”, sehingga ketika nut mendorong tuas menekan limit switch akan mengubah langkah kerja dari kepala gergaji ke posisi minimum. Sedangkan untuk mengatur langkah maksimum yaitu dengan mengatur komponen 4 “Lower stroke limit setting nut”, sehingga ketika nut mendorong tuas menekan limit switch akan mengubah langkah kerja dari kepala gergaji ke posisi maksimum.

Pehitungan Pencekaman

RPM

DIketahui material benda kerja = STKS 11A (JIS G 3445)

Ø Alat potong = Ø 254 mm Vc = 70m/min

rpmx

D

Vcn 7,82

254

30070300.

Perhitungan gaya potong

Diketahui : fz = 0.08 mm (lampiran); ap = 10 mm; z= 40; ae = 10mm

Pemakanan

f = fz . z = 0.08 x 40 = 3.2 mm Kecepatan pemakanan

Vf = fz . z . n = 0.08 x 40 x 82,7 = 264,64 mm/min Tebal tatal

h 0.9 x fz 0.9 x 0.08 0.072 mm Sudut pemakanan

Dalam tabel standar produk blade yang digunakan mempunyai sudut pemakanan sebesar 15°. Sehingga nilai s digunakan 15°.

Jumlah gigi efektif

26.1360/4015360

. xzs

Ze

Luas penampang potong tatal

A = 10 . h . Ze = 10 . 0.072 . 2 = 1,44 mm2.

Gaya potong spesifik

Gaya potong

Fc = A . Kc = 0.432 x 1030,8 = 445,3 N.

NmmxmmNxhkKc s 8,1030072,0/1990 025225.01.1

Perhitungan daya motor

P = Fc . Vc = 445,3 x 70 / 60 s = 519,5 W = 0,8kW.

Sistem pencekaman yang berlangsung pada mesin ini menggunakan clamping yang membentuk sudut 90°. Sehingga terbentuk 4 buah titik kontak yang semuanya menekan pipa pada waktu bersamaan ketika proses clamping berlangsung.

Keempat titik kontak ini mempunyai pengaruh terhadap gaya pencekaman yang terbentuk, karena setiap titik kontak mempunyai gaya gesek, gaya radial dan gaya normal dengan besaran gaya yang sama besar.

gambar 4.2

Pada gambar 4.2 terlihat gambaran gaya – gaya yang terbentuk akibat gaya potong yang ditimbulkan oleh gergaji. Dari gaya potong yang diberikan kepada pipa oleh gergai circular menyebapkan terbentuknya 8 buah gaya yang terbagi diantara keempat titik kontak.

NFc

Fr

Fc

r

rFcFr

rFrrFc

rFrrFc

Mo

325,1114

445,3

4

04.4

.

..4.

0)..(4.

0

NFn

FrFn

17325,111.15,0

.

gambar 4.3

Setelah kita ketahui nilai dari Fn, selanjutnya yang harus dicari ialah nilai gaya yang dikeluarkan untuk mencekam benda tersebut. Apabila melihat gambar 4.3 maka nilai dari Fcekam = resultan 2 buah Fn.

Fcekam

Fn

Fn

Fcekam = = 24 N.

Maka dimensi tekanan kerja pencekam : Apiston = ;

=

= 0,0154 bar

2222 1717 FnFn

ja

cekam

P

F

ker

jaPker =

pistonAcekamF

jaPker 22 5,44.14,3.4/1

24

..4/1

24

D