Upload
fajar-hernando
View
23
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Rangkuman Mesin Milling
Citation preview
RANGKUMAN MILLING
PROSES MANUFAKTUR 3
Karya tulis sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh nilai mata kuliah Proses Manufaktur 3
Oleh:
HERSYEILA RAVENSKA (NIM: 141244012)
PROGRAM STUDI PROSES MANUFAKTUR
JURUSAN TEKNIK MESIN
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
2015
BAB 4
PISAU FREIS
Pisau freis atau cutter dapat dikelompokkan menjadi profile sharpened
cutters dan form relieved cutters. Berikut beberapa kelompok dari pisau freis.
1. Plain Milling Cutter
a. Tipe pisau freis silindris.
Pisau freis silindris digunakan pada pengefreisan horizontal pada
suatu permukaan yang datar. Berdasarkan bahan yang akan dipotong,
pisau freis ini dibedakan menjadi tiga macam menurut DIN 1836 yaitu
tipe N, tipe H dan tipe W.
- Tipe H (keras)
Pisau freis tipe ini digunakan untuk memotong material yang ulet
sampai 100 kp mm-2.
- Tipe N (normal)
Pisau freis tipe ini digunakan untuk memotong baja biasa sampai 70 kp
mm-2
- Tipe W (lunak)
Pisau freis tipe ini digunakan untuk memotong bahan yang lunak
(seperti alumunium).
b. Shell end mill cutter.
Cutter ini digunakan pada pengefreisan dua permukaan yang saling
tegak lurus. Shell End Mill Cutter ini dapat dibedakan menjadi Face mill
Cutter, Carbide Tipped Face Mill, dan Side and Face Mill.
- Face mil cutter.
Face mill cutter digunakan untuk mengefreis dengan kedalaman yang
tidak terlalu besar. Cutter ini sama seperti shell end mill cutter, hanya
lebih pendek
- Side and face mill.
Side and fice mill cutter digunakan untuk mengefreis pengasaran dengan
volume geram yang besar atau bila permukaan yang dikehendaki kasar.
- Carbide tipped face mill
Mata potong (HSS atau carbide) memotong hanya pada ujung ujungnya
saja.
2. Pisau Freis Celah
Pisau freis ini fungsi utamanya adalah untuk membuat celah dengan
berbagai ukuran dan untuk memotong (parting off), dikenal juga dengan
nama slitting saw atau parting tool. Pisau freis ini terdiri dari beberapa tipe
seperti berikut ini.
a. Circular blade (pisau freis gergaji bulat)
Gergaji ini digunakan untuk memotong atau membuat celah yang
kecil (sampai dengan 2mm) seperti pada kepala baut.
b. Side milling cutter (pisau freis gigi silang)
Pisau freis ini sangat cocok untuk mengefreis celah yang dalam.
c. Pisau freis cakra
Pisau freis ini digunakan pada pengefreisan celah yang tidak begitu
dalam dan tebal pada pisau freis sampai 30 mm.
d. “T” –slot (pisau freis alur “T”)
Pisau freis ini digunakan untuk mengefreis alur yang berbentuk
“T”
e. Pisau freis alur melingkar
Pisau freis ini digunakan untuk mengefreis alur setengah lingkaran
pada poros, biasanya dipakai untuk pasak benam cakra.
3. Pisau Freis Bentuk
a. Pisau freis sudut.
Pisau freis ini digunakan untuk memotong bentuk sesuai dengan pola
cutter-nya. Pisau freis ekor burung (dove-tail cutter) digunakan untuk
membuat celah ekor burung (vee-guides) dengan sudut 60o atau 50o. pisau
freis ini dapat ditemukan dalam bermacam-macam bentuk, seperti 45o,
60o dan 90o
b. Pisau freis radius (form milling cutter)
Pisau freis convex dan pisau freis concave digunakan bila
mengefreis bentuk radius.
c. Cutter ujung radius
Cutter ini digunakan untuk memotong bentuk radius pada bagian sisi
benda kerja atau alur yang berbentuk radius.
d. Cutter ujung tirus
Cutter ujung tirus ini digunakan untuk memotong tepi yang tajam
pada benda kerja (chamfer).
e. Pisau cutter roda gigi (cutter modul)
Pisau freis roda gigi berbentuk “relieved cutter” atau “backed off
cutter”. Pisau jenis ini digunakan untuk memotong celah diantara gigi-
gigi satu demi satu. Pisau roda gigi dalam satu set-nya terdapat 8 buah
atau 15 buah. Tabel 4.1 berikut ini menunjukan pisau freis “involute” 8
buah dalam satu set.
Tabel 4.1 daftar pisau freis dalam satu set
No. pisau
freis1 2 3 4 5 6 7 8
Jumlah gigi 12-13 14-16 17-20 21-25 26-34 35-54 55-134 135
Menurut ukuran yang umum digunakan :
Modul (m) : 0,5 ; 0,75 ; 1 ; 1,25 ; 1,5 ; 2 ; 2,5 ; 3 ; 3,5 ; 4 ; 4,5 ; 5 ; 5,5 ; 6.
f. Pisau freis hobbing
Pisau freis ini digunakan untuk membuat roda gigi di mesin hobbing.
4. Pisau freis jari (end milling cutter)
- Pisau ini digunakan untuk pengeboran.
Tipe ini dibuat untuk pengefreisan alur dan alur spi. Pisau freis ini
bisa juga digunakan untukpengeboran.
- Pisau freis jari yang dapat digunakan untuk pengefreisan permukaan
yang ringan.
Pisau freis iniselain dapat mengefreis permukaan, dapat juga
digunakan untuk pengefreisan bentuk dan pengefreisan alur. Pisau freis
ini tidak boleh digunakan untuk mengebor, karena pusatnya tidak bisa
memotong.
5. Tipe mata potong cutter (pisau freis)
Mata potong pisau freis biasa digunakan untuk pemotongan searah
jarum jam dan juga untuk memotong berlawanan arah jarum jam. Untuk
melihatnya, dapat dilihat dari lilitan alur spiralnya atau melihat posisi mata
potongnya dari muka cutter.
BAB 5
KEPALA PEMBAGI
Kepala pembagi adalah alat bantu pada mesin freis yang sangat penting, ia
dibutuhkan jika pada permukaan benda kerja harus dibuat alur atau bentuk profil
lainnya pada jarak tertentu, juga pada pembuatan profil roda gigi, segi empat atau
segi enam dan sebagainya.Pada dasarnya kepala pembagi dapat dibedakan
menjadi dua macam yaitu kepala pembagi langsung dan kepala pembagi
universal.
1. Kepala pembagi langsung
Kepala pembagi langsung ini biasanya digunakan pada mesin gerinda
alat, sebagai alat bantu yang kemudian dipasang pada mesin maupun
sebagai bagian dari mesin. Akan tetapi, tidak menutup kemungkinan kepala
pembagi ini digunakan pada mesin freis sebagai alat bantu pada pekerjaan-
pekerjaan ringan dan sederhana. Kepala pembagi ini mempunyai pelat
pembagi yang didapat diganti dan dipasang langsung pada spindelnya.
a. Pelat pembagi dengan alur “V”
Pelat pembagi ini biasanya mempunyai 24 atau 60 pembagian, tetapi
tidak menutup kemungkinan ada juga pembagian yang lain. Untuk
pembagian 24 atau 60 adalah sangat baik karena tidak ada
pecahannya.Untuk mempermudah penempatan posisi yang baru, maka
pelat pembagi ini mempunyai angka jumlah pembagian yang dibuat
pada salah satu sisinya
b. Pelat pembagi dengan lubang-lubang
Pelat pembagi dengan lubang indeks mempunyai angka jumlah
lubang yang digrafir pada bagian melingkarnya. Untuk menghitung
jumlah lubang yang dikehendaki, pelat pembagi harus diputar untuk
mencapai posisi yang baru.
c. Penentuan jarak lubang atau alur pada pelat indeks
Untuk menentukan jarak lubang atau alur “V” keduanya
dinotasikan engan nc atau number of kern yang dikehendaki, maka
jumlah alur atau lubang “V” pada pelat indeks (n) dibagi dengan
pembagian yang kita kehendaki (Z) jika Z diketahui dalam jumlah
pembagian , maka: nc=nz
dan jika pembagian yang dikehendaki
diketahui dalam besaran sudut (α), maka nc=α . n
360°
2. Kepala pembagi universal
Dengan bantuan peralatan ini, kita dapat mengerjakan macam-macam
pembagian seperti pembagian langsung yang sudah dikerjakan pada kepala
pembagi langsung , pembagian tidak langsung yang tidak dapat dikerjakan
pada kepala pembagi langsung, dengan bantuan kotak roda gigi berserta
roda gigi- roda giginya, kepala pembagi ini dapat mengerjakan jenis
pembagian differensial (pembagian kompensasi) yang tidak dapat
dikerjakan pada kedua jenis pembagian diatas.Jadi pada prinsipnya tidak ada
jenis pekerjaan pembagian yang tidak dapat dikerjakan pada mesin freis.
Begitu sempurnanya sehingga alat ini dinamakan “kepala pembagi
universal”.
3. Jenis-Jenis Pembagian
Ada tiga cara dasar dalam pekerjaan pembagian dengan menggunakan
kepala pembagi universal pada mesin freis, yaitu:
a. Pembagian langsung
Jika mengerjakan pembagian langsung dengan menggunakan
kepala pembagi universal, maka hubungan antara roda gigi cacing dan
poros berulir cacing harus dilepas agar pergerakan spindle lebih leluasa.
Rumus-rumus yang digunakan pada pembagian langsung adalah sebagai
berikut :
- Pembagian dengan jumlah pembagian diketahui (Z)
Nc = nz
- Pembagian sudut ( α diketahui).
Nc= α . n360
Dimana :
Nc = Jumlah putaran spindle kepala pembagi
N = Jumlah lubang atau alur “V” pelat indeks
Z = Banyaknya pembagian
α = Pembagian dalam besaran sudut
b. Pembagian tidak langsung
Jika angka Z tidak memungkinkan lagi dikerjakan pada pembagian
langsung, maka kita menggunakan pembagian tidak langsung, sebab
pada cara ini tersedia tiga variasi pelat indeks dengan jumlah lubang
seperti ditunjukan pada tabel 5.1 dan tabel 5.2
Tabel 3.1 pelat indeks dalam satuan set
Nomor
pelatJumlah lingkaran Jumlah lubang setiap lingkaran
1 5 27, 31, 34, 41, 43
2 5 33, 38, 39, 42, 46
3 4 29, 36, 37, 40
Tabel 3.2 pelat indeks dalam satu set
Nomor pelat Jumlah lingkaranJumlah lubang setiap
lingkaran
1 6 15, 18, 21, 29, 37, 43
2 6 16, 19, 23, 31, 39, 47
3 6 17, 20, 27, 23, 41, 49
Pembagian tidak langsung dalah pembagian yang melalui
perbandingan putaran antara poros berulir cacing dengan roda cacing pada
kepala pembagi universal. Untuk mendapatakan pembagian yang samam
maka hasil pembagiannya ditandai oleh piring pembagi atau pelat indeks.
Nc=iZ
nc= α . i360
Dimana :
Nc = Jumlah putaran spindle kepala pembagi
I = Perbandingan putaran antara poros berulir cacing dengan
roda gigi cacing (ratio kepala pembagi)
Z = Banyaknya pembagian
α = Pembagian dalam besaran sudut
Karena 40 putaran indeks (nc) menghasilkan satu kali putaran
benda kerja, maka unutk Z pembagian yang sama dari benda kerja
adalah, nc=40Z
putaran. Bila pembagian yang dikehendaki (Z) lebih
dari 40, maka ulir cacing (tuas indeks nc) harus diputar kurang dari satu
putaran. Jika pembagian yang dikendaki (Z) kurang dari 40, maka
pecahan hasil pembagian harus dirubah menjadi sejumlah angka, dan
pecahan yang terakhir ini harus di ubah sampai penyebutnya sama
dengan salah satu dari jumlah lubang pada pelat indeks yang tersedia.
c. Pembagian differensial
Dengan metode pengerjaan differensial, kita dapat mengerjakan
setiap pekerjaan pembagian pada mesin freis. Metode ini
memungkinkan pembagian dengan angka pecahan yang penyebutnya
tidak cocok dengan jumlah lubang yang tersedia pada pelat indeks.
Teknik pembagian differensial ini tidak dapat dilaksanakan pada
posisi vertical dan pada pengefreisan spiral. Metode ini memungkinkan
untuk mengerjakan setiap pembagian yang dikehendaki (Z) dengan
mengikuti langkah-langkah sebagai berikkut:
1) Menentukan angka pembagian Z’
Z’ diambil maksimal 117 persen dari Z
minimal 87 persen dari Z
2) Menghitung jumlah putaran tuas indeks nc
3) Menghitung rangkaian roda gigi pengubah R
4) Menentukan arah putaran pelat pembagi (pelat indeks)
Jika Z’ lebih besar dari Z, maka pelat pembagi berputar searah
dengan putaran tuas indeks nc.
Jika Z’ lebih kecil dari Z, maka pelat pembagi berputar berlawanan
arah dengan putaran tuas indeks nc.
Kita juga harus mengetahui rasio roda gigi paying (ik) yang
menggerakkan pelat indeks. Dalam pembahasan kali ini ( i= 40:1 ) dan
rasio roda gigi paying ( ik=1:1)
Maka rumus yang digunakan pada pembagian ini adalah :
nc = i
Z 'R =
iZ '
ik (Z’ – Z )
Dimana :
Nc = jumlah putaran tuas indeks
i = rasio pembagi (40:1)
Z’ = angka pembagian yang ideal
Z = pembagian yang dikehendaki
ik = rasio roda gigi paying
R = rangkaian roda gigi pengubah
BAB 6
RODA GIGI DAN DIMENSINYA
1. Bentuk profil roda gigi
Agar dapat berputar secara halus dengan kerugian ransmisi daya
serendah mungkin, maka bentuk profil roda gigi harus memiliki sifat
sebagai berikut:
- Aksi kontinuitas , artinya tinggi dan panjang profil aktif gigi harus
sedemikian rupa sehingga sebelum pasangan gigi yang sedang berkontak
melepaskan kontaknya, pasangan kedua (berikutnya) mulai melakukan
kontak.
- Aksi konjugasi , artinya bentuk profil aktif gigi harus sedemikian rupa
sehingga putaran dari roda gigi penggerak dapat diteruskan secara halus
ke roda gigi yang digerakkan dengan perbandingan tertentu dan konstan.
Dari berbagai macam bentuk profil roda gigi, bentuk profil gigi
involute yang paling banyak digunakan. Profil gigi dengan garis involute
ini mempunyai beberapa keuntngan, yaitu:
- Arah dan besarnya tekanan pada gigi-gigi dapat selamanya sama.
- Profil giginya lebih mudah dibuat dan lebih ekonomis.
2. Bentuk profil involute
Bentuk profil involute dapat diperoleh dengan menggulingkan suatu
batang lurus pada lingkaran dengan diameter tertentu (lingkaran dinamakan
lingkaran dasar). Pada posisi awal, batang lurus G berada di posisi G0
menyinggung lingkaran dasar di P0, apabila batang lurus tersebut
digulingkan terus tanpa tergelincir sampai posisi G1, G2 ,G3, G4, G5, G6 dan
seterusnya, maka titik P0 akan bergerak menjauhi lingkaran dasar
membentuk garis lengkung yang berupa profil involute berpisah ke titik P1,
P2, P3, P4, P5, P6 dan seterusnya., bersamaan dengan itu titik singgung mula
(titik nol yang ada di P0) antara batang lurus G dengan lingkaran dasar akan
berpisah ke titik 1,2,3,4,5,6 dan seterusnya.
3. Definisi Dan Notasi Element Roda Gigi
Menurut sttandar ISO (ISO 53, cylindrical gears for general and
heavy engineering-basic rack dan ISO R 1122 glossary of gears-
geometrical defenitions), maka bentuk standar profil roda gigi dari batang
gigi dan roda gigi lurus adalah sebagai berikut:
Keterangan:
a. Pitch circle (Pc) = merupakan garis lingkaran bayangan jarak antara
gigi yang harus bertemu/berhimpit untuk sepasang roda gigi.
b. Pitch diameter (Dp) = diameter jarak antara atau diameter rusuk
c. Circular pitch (Cp) = panjang busur lingkaran jarak antara pada dua
gigi yang berdekatan
d. Addendum (ha) = tinggi gigi diluar lingkaran jarak antara (tinggi
kepala gigi)
e. Dedendum (hf) = tinggi kaki gigi
f. Tinggi gigi (hz) = tinggi gigi secara keseluruhan
g. Sudut tekan (α) = sudut antara garis singgung jarak antara dengan garis
tekan. (α) berharga 20o.
h. Garis tekan = Garis yang dihasilkan dari hubungan titik tekan dan
memotong titik singgung lingkaran antara jarak antara dari dua buah
roda gigi.
i. Clearance (c) = kelonggaran antara tinggi kaki gigi dengan tinggi
kepala gigi yang saling menangkap
j. Backlash = perbedaan antara lebar gigi yang saling menangkap pada
lingkaran jarak antara
k. Tip circle diameter (Da)= adalah diameter luar dari sebuah roda gigi.
l. Root circle diameter (Df) = adalah diameter dalam dari sebuah roda
gigi
m. Garis singgung: adalah garis yang ditarik tepat pada titik singgung dari
diameter jarak antara dan berimpitan dengan diameter jarak
n. Module (m) = merupakan parameter yang menentukan jumlah gigi
sebuah roda gigi. Bebrapa besaran modul yang dering ditemukan
adalah:
m= 1 samapai m= 4 , senantiasa meningkat sebanyak 0,25
m=4 sampai m=7, meningkat sebanyak 0,5
m=7 sampai m= 16, meningkat sebanyak 1
o. Lebar gigi (b) = jarak antara kedua tepi roda gig yang diukur pada
permukaan referensi.
p. Tebal gigi (s) = panjang busur pada lingkaran jarak antara diameter
dua sisi gigi yang saling bersebrangan. (s+l) = P.
4. Penentuan besaran sebuah roda gigi
Ada dua system untuk menentukan besaran sebuah roda gigi yaitu:
- Sistem modul (m), system ini digunakan untuk roda gigi dengan satuan
metris, dan modul satuannya adalah millimeter (mm). Modul adalah
perbandingan antara diameter pitch (Dp) dengan jmlah gigi (z)
m= Dpz
…. [mm ]
- System diameteral pitch (Dp) dan circular pitch (Cp), system ini
digunakan pada semua roda gigi yang bersatuan inchi. Dp adalah
perbandingan antara jumlah gigi (z) dengan diameter Pitch (Dp”) dalam
inchi.
Dp=z
Dp”… [ inchi ]
- Circular pitch (Cp) adalah panjang busur lingkaran jarak antara pada
dua buah gigi yang berdekatan dalam satuan inchi.
Cp=π .Dp } over {z} ….[inchi ¿ dan Cp= π.m … [mm]
BAB 7
PEMBUATAN RODA GIGI
1. Cara pembuatan roda gigi
a. Pembuatan roda gigi dengan cara pemotongan
Pembuatan roda gigi dengan cara pemotongan ini dapat dilakukan dengan
dua metoda, yaitu proses pemotongan bentuk (form cutting) dan proses
pemotongan generasi (generating process). Proses pemotongan bentuk akan
menghasilkan profil gigi yang berbentuk kebalikan dari bentuk pahat (pisau
freis modul).
a. Pembuatan roda gigi dengan cara pembentukan
Pembuatan roda gigi dengan cara ini tidak menghasilkan geram seperti
pada cara pemotongan. Cara ini dapat pula dibagi atas cara ekstrusi, tempa
(forging).
b. Pembuatan roda gigi dengan cara pengecoran
Pengecoran dengan cetakan permanen (cetakan logam) akan
menghasilkan roda gigi dengan mutu permukaan dan ukuran yang baik
c. Pembuatan roda gigi dengan cara serbuk logam
Serbuk logam dengan beberapa campuran lain (tergantung kualitas roda
gigi yang dihasilkan) ditekan pada cetakan panas merupakan pilihan lain
dalam pembuatan roda gigi. Berikut bentuk roda gigi yang dapat dibuat
dengan mesin freis diantaranya adlah sebagai berikut:
2. Pembuatan roda gigi lurus
a. Rumus untuk perhitungan roda gigi:
- Circular pitch (Cp): Cp = m.π = π . Dp
z
- Module (m): m= Cpπ
= Dpz
- Jumlah gigi z=Dpm
= Da−2. mm
- Pitch diameter (Dp) Dp= m.z
- Tip circle diameter (Da) Da= dp+2.m = m(z+2)
- Root circle diameter (Df) Df=Dp-2(m+c)
- Clearance (c) c= (0,1……..0,3).m ≈ 0,167. m
- Addendum (ha) ha=m
- Dedendum (hf) hf=m+c
- Tinggi gigi (hz) hz=2.m+c
- Lebar gigi (b) : automotive (6….8) kali modul dan penggerak umum
(8…12) kali modul
- Jarak sumbu poros (a) : a = Dpl+Dp 2
2=
m(z 1+ z2)2
b. Pemilihan alat potong/pahat (pisau freis modul) yang ekuivalen:
Pisau freis modul dipilih sesuai dengan jumlah gigi dari roda gigi yang
dibuat. Untuk hal ini perhatikan data yang tertulis pada pisau freis modul.
c. Batas minimum jumlah gigi roda gigi yang dibuat (Zlim) adalah:
Batas minimum jumlah gigi roda gigi yang dibuat sangat tergantung
kepada sudut tekan (α) dari sepasang roda gigi yang tengah bekerja. Menurut
standart ISO sudut tekan (α) = 20o
3. Pembuatan roda gigi miring (roda gigi heliks)
Proses perhitungannya terdiri dari perhitungan roda gigi miring dan
perhitungan heliks, sebab ketika dilakukan proses pemotongan, benda kerja
harus ikut berputar mengikuti kemiringan gigi sehingga terbentuk profil gigi
yang merata.
a. Rumus-rumus Perhitungan roda gigi miring
- Modul lingkaran (mt) : mt = mn
cosβ= pt
π
- Pitch lingkaran (pt): pt= pn
cosβ=π .mn
cosβ
- modul lingkaran (mn) mn= pnπ
= Dp . cosβz
- Pitch diameter (Dp) Dp= mt.z = z . mncosβ
- Tip circle diameter (Da) Da= dp+2.m
- Root circle diameter (Df) Df=Dp-2hf
- Clearance (c) c= (0,1……..0,3).m ≈ 0,167. m
- Addendum (ha) ha=m+c
- Dedendum (hf) hf=m+c
- Tinggi gigi (hz) hz = Da−Df
2=2.m+c = ha+hf
- Jarak sumbu poros (a) : a = Dpl+Dp 2
2
- Jumlah gigi z=Dpmt
= π . Dppt
- Tebal roda gigi (b) : b=10.m untuk pergerakan umum
b. Pemilihan alat potong yang ekuivalen
Dihitung dengan rumus :
Ze = z
cos3 β¿
¿
c. Batas minimum jumlah gigi:
Batas minimum jumlah gigi yang dibuat (Zlim) dengan sudut tekan
(α)=200 adalah : 14. Cos3β, sudut kemiringan β yang biasa ditemukan
berkisar antara 70 sampai dengan 250.
3.1. Perhitungan heliks
Langkah-langkah perhitungan :
1) Menentukan jumlah putaran tuas indeks (nc)
Nc = iz
2) Menentukan kisar heliks (PW) : PW = π.Dp.tg α
DP digunakan pada pembuatan roda gigi
3) Menentukan rangkaian roda gigi pengubah (R) :
R= i . ik . PT
PW
Rangkaian ini terdiri dari:
- Rangkaian tunggal R=Z 1
Z 2¿
¿
- Rangkaian ganda R=Z 1. Z 3
Z 2¿ . Z 4
¿
4. Pembuatan roda gigi payung (gigi lurus)
4.1. Pembuatan roda gigi payung yang tingkat kepresisiannya tidak begitu tinggi
Proses Pembuatan roda gigi payung yang tingkat kepresisiannya tidak
begitu tinggi dapat dikerjakan dengan mesin freis universal dan kepala
pembagi universal. Pada pembuatannya, garis-garis addendum dan dedendum
tidak bertemu pada titik pusat melainkan masing-masing saling sejajar/ sudut
kisar (δ).
Roda gigi payung dengan tinggi gigi ang sama dari garis lingkaran luar
sampai pada garis lingkaran dalam akan mengakibatkan profil gigi pada garis
lingkaran luar lebih besar dari garis lingkaran dalam, sedangkan celah gigi
sama lebarnya mulai dari garis lingkaran luar sampai garis lingkaran dalam.
Hal ini akan menyebabkan kontak antara dua roda gigi tidak merata pada
seluruh permukaan roda gigi. Untuk mengatasi hal tersebut maka diperlukan
gerakan tambahan agar profil gigi yang membesar pada garis lingkaran luar
dapat terpotong kembali sehingga membentuk profil gigi yang sama
besarnya. Cara seperti ini akan menyebabkan celah gigi menjadi lebih besar
dan tidak seragam sedangkan profil gigi menjadi lebih kecil dan hamper sam
besarnya. Ini akan berengaruh terhadap kualitas roda gigi, sehingga roda gigi
seperti ini dikatakan roda gig yang kurang presisi.
4.2. Pembuatan roda gigi payung yang tingkat kepresisiannya tinggi
Pada roda gig payung yang presisi, semakin dekat dengan titik pusat,
semakin dangkal kedalaman profil giginya (hz semakin dangkal)
5. Roda gigi cacing dan ulir cacing.
Roda gigi cacing dan ulir cacing terdiri dari dua jenis, yaitu :
a. Roda gigi sepasang.
Roda gigi cacing jenis ini mempunyai “radius tusuk” (Gorge Radius)
sesuai dengan radius pada diameter poros berulir cacing.
b. Roda gigi cacing cone drive
Cone drive terdapat pada poros berulir cacing. Poros berulir cacing dibuat
radius yang disebut “ enveloping worm gear “, dengan maksud memperbanyak
jumlah ulir cacing yang menyentuh atau menggerakan roda gigi cacing untuk
memperoleh kapasitas data yang besar.
6. Rack dan pinion gear
Rack dan pinion gear adalah pasangan antara batang bergigi (rack)
dengan roda gigi pinio. Roda gigi pinion ini diameter jarak antaranya tidak
terbatas, kerena nantinya merupakan garis lurus ketika berhubungan dengan
batang bergigi. Batang bergigi mempunyai sudut profil yang sesuai dengan
sudut tekan roda gigi pinon ( α = 200 ).
6.1. Pembuatan batang bergigi berbasis “ kisar “
Pembuatan batang bergigi berbasis “ kisar “ atau pitch (P) adalah
untuk mengtasi keterbatasan skala nonius yang tersedia pada spindle
mesin.
6.2. Pembuatan roda gigi pinion
Pada pembuatan roda gigi pinion, perhitungannya sama seperti pada
pembuatan roda gigi lurus, hanya modul yang digunakan dalam
perhitungan adalah modul yang sesuai dengan perhitungan pada roda gigi
rack yaitu : m pπ
=5π=1,591 mm
6.3. Pembuatan batang bergigi berbasis “modul”
Pembuatan batang bergigi berbasis “modul” akan menghasilkan
kisar dengan angka pecahan decimal. Hal ini akan menyulitkan karena
keterbatasan skala nonius spindle meja mesin da nada beberapa angka
decimal yang tidak dapat dibulatkan. Untuk mengtasi kesulitan ini maka
digunakan ” metode pembagian longitudinal ”. dengan menggunakan
kepala pembagi universal, kita dapat membuat pembagian longitudinal
hingga teliti.
Gerakan pemotongan dilakukan oleh pisau freis, sedangkan meja
mesin diam atau dikunci. Untuk memotong gigi yang berikutnya, buka
pengunci meja kemudian putar tuas indeks nc sesuai dengan jumlah
putaran yang ditentukan.
BAB 8
RINGKASAN PEKERJAAN PEMBAGIAN
1. Pembagian langsung
Jika mengerjakan pembagian langsung dengan menggunakan kepala
pembagi universal, maka hubungan antara roda gigi cacing dan poros
berulir cacing harus dilepas agar pergerakan spindle lebih leluasa.
Rumus-rumus yang digunakan pada pembagian langsung adalah sebagai
berikut :
- Pembagian dengan jumlah pembagian diketahui (Z)
Nc = nz
- Pembagian sudut ( α diketahui).
Nc= α . n360
Dimana :
Nc = Jumlah putaran spindle kepala pembagi
N = Jumlah lubang atau alur “V” pelat indeks
Z = Banyaknya pembagian
α = Pembagian dalam besaran sudut
2. Pembagian tidak langsung
Pembagian tidak langsung dalah pembagian yang melalui
perbandingan putaran antara poros berulir cacing dengan roda cacing pada
kepala pembagi universal. Untuk mendapatakan pembagian yang samam
maka hasil pembagiannya ditandai oleh piring pembagi atau pelat indeks.
Nc=iZ
nc= α . i360
Dimana :
Nc = Jumlah putaran spindle kepala pembagi
I = Perbandingan putaran antara poros berulir cacing dengan
roda gigi cacing (ratio kepala pembagi)
Z = Banyaknya pembagian
α = Pembagian dalam besaran sudut
3. Pembagian differensial
Dengan pembagian differensial kita dapat mengerjakan pekerjaan
pembagian kerena ketika poros berulir cacing diputar, pelat pembagi ikut
berputar untuk mengkonpensasi hasil pembagian yang tidak sesuai dengan
jumlah lubang pada pelat indeks yang tersedia.
Persamaan untuk menghitung nc adalah sebagai berikut:
Nc=i
Z 'R=
i
Z '. ik .(Z '−Z )
Dimana :
Z’ = Jumlah pembagian yang ditentukan diambil maksimal 117% dari
Z, minimal 87% dari Z
R = Perbandingan roda gigi pengubah
Ik = Ratio roda gigi payung pada kepala pembagi.
Langkah-langkah penentuan :
5) Menentukan angka pembagian Z’
Z’ diambil maksimal 117 persen dari Z
minimal 87 persen dari Z
6) Menghitung jumlah putaran tuas indeks nc
7) Menghitung rangkaian roda gigi pengubah R
8) Menentukan arah putaran pelat pembagi (pelat indeks)
Jika Z’ lebih besar dari Z, maka pelat pembagi berputar searah
dengan putaran tuas indeks nc.
Jika Z’ lebih kecil dari Z, maka pelat pembagi berputar berlawanan
arah dengan putaran tuas indeks nc.
4. Pemotongan Bentuk Heliks atau Spiral
Untuk mendapatkan bentuk heliks maka alat potong dapat diatur
sesuai dengan sudur heliks (β). Alat potong dapat dipasang pada spindle
mesin dengan posisi vertical atau dengan menggunakan kepala khusus
yang dipasangkan pada spindle mesin sehingga posisi sumbu alat potong
menjadi horizontal terhadap meja mesin.
Dengan menggunakan rumus-rumus dibawah ini, kita dapat
mengerjakan bentuk heliks atau spiral sesuai dengan yang diinginkan.
Panjang benda kerja (kisar heliks) : Pw = π.d.tan α
Besar Sudut α: tan α = Pw/ π.d
Besar Sudut β (sudut heliks): β = 90o – α
Rangkaian roda gigi pengubah: R = PT.i.ik / Pw
Ketika memotong bentuk heliks atau spiral, meja mesin akan ikut
bergerak sesuai dengan kisar benda kerja. Poros transportir pada meja akan
memutar pelat indeks melalui roda gigi pengubah, oleh sebab itu pelat
indeks tidak boleh dikunci.
Pemotongan bentuk heliks dengan sumbu alat potong Horizontal.
Pada pemasangan alat potong (cutter modul) dengan posisi sumbu
horizontal terhadap meja mesin, maka pengaturan posisi alat potong agar
persis ditengah sumbu benda kerja adalah sebagai berikut:
1) Pasang cutter modul pada spindle mesin dengan posisi sumbu
horizontal, (gunakan kepala khusus)
2) Miringkan cutter modul sebesar sudut β
3) Atur posisi cutter modul sehingga salah satu sisi cutter persis
ditengah tengah sumbu benda kerja dengan pertolongan senter
penyangga benda kerja dan nol-kan.
4) Geser spindle melintang (sumbu Y) sejauh t= sin β 1/2 .d (d=
diameter alat potong atau cutter modul)
5) Setting kedalaman pemotongan.
Pemotongan bentuk heliks dengan sumbu alat potong Vertikal
Pada pemasangan alat potong (cutter modul) dengan posisi sumbu
vertikal terhadap meja mesin, maka pengaturan posisi alat potong agar
persis ditengah sumbu benda kerja adalah sebagai berikut:
1) Pasang cutter modul pada spindle mesin dengan posisi sumbu
vertikal, (gunakan kepala khusus)
2) Miringkan cutter modul sebesar sudut β
3) Setting ketinggian ujung cutter paling bawah dengan bantuan
kepala lepas, gunakan spindle vertical (sumbu Z) dan nol-kan.
4) Naikan meja mesin sejauh t= sinus β 1/2 .d
5) Setting kedalaman pemotongan.
DAFTAR PUSTAKA
Londa, Petrus. 2015. Teknik Pengefreisan. Bandung: UPT Penerbit Politeknik Negeri Bandung.