BAGIAN MESIN GERINDA POROS ENGKOL DAN POROS NOK/CAM

 BAGIAN MESIN GERINDA POROS ENGKOL DAN POROS NOK/CAM

1.                   Poros

Poros dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu :

a.                   Poros Beban (gambar 4.1)

Gambar 4.1

Poros Beban

Poros beban adalah poros yang secara khusus dipakai untuk dibebani dengan benda-benda atau bagian-bagian yang berputar. Poros beban dapat dibedakan lagi menjadi 2 macam poros, yaitu :

1)                  Poros beban tetap

2)                  Poros beban berputar

Pembebanan yang dialami oleh sebuah poros adalah lenturan dan geseran.

b.                   Poros Transmisi (gambar 4.2)

Poros transmisi banyak dipakai dalam pabrik-pabrik. Poros ini digerakkan oleh sebuah motor penggerak. Padanya terdapat roda-roda putar untuk memutar mesin-mesin gerinda tersebut

Gambar 4.2

Poros Transmisi

2.                   Perhitungan Kekuatan Poros

Perhitungan kekuatan poros, terdiri dari :

a.                   Perhitungan kekuatan terhadap lenturan

Beban merat F yang bekerja pada tap sepanjang I menyebabkan terjadinya momen lentur pada penampang tap tersebut (gambar 4.3).

Gambar 4.3

Terjadinya momen lentur

Rumus momen lentur adalah :

Mb = Wb.sb

 

Dimana :

M_b = momen lentur

W_b = tahanan lentur

s_b = tegangan lentur yang dibolehkan

Mengingat bahwa dalam hal ini : M_b = F X ½ I dan W_b = 0,1 d³, didapatlah :

M_b = W_b.s_b

M_b = F X ½ I = 0,1 d³

F.I = 2 X 0,1 d³.s_b

	F.I d3 =   ---------           0,2 sb

 

d = diameter tap dalam cm

F = beban dalam kg

I = panjang tap dalam cm

s_b = tegangan lentur dalam kg/cm²

Di bawah ini daftar tegangan lentur untuk bahan poros :

Tabel 4.1

s_b

BAHAN	sb DALAM kg/cm2
Baja st 60 sampai dengan st 70	600 - 800
Baja st 50	500 - 600
Baja st 41	400 - 500
Baja tuang stg 38 sampai dengan stg 45	250 - 400
Baja tuang Gy 22 sampai dengan Gy 30	150 - 200

b.                   Perhitungan tekanan bidang antara poros dan bantalan

Tekanan bidang yang bekerja antara poros dan bantalan besarnya tidak sama. Letak tekanan terbesar tergantung dari kecepatan putar dan pelumasannya. Perhitungan tekanan bidang didasarkan atas tekanan rata-rata. Bidang poros yang diperhitungkan adalah proyeksi dari bidang poros sebenarnya. Bidang proyeksi ini adalah luas bidang tengah, yaitu I X d. Dengan demikian, maka rumus untuk tekanan bidang (gambar 4.4) menjadi :

F = I.d. s0

 

atau

F d =   ---------           I sb

 

d = diameter tap dalam cm

F = beban dalam kg

I = panjang tap dalam cm

s₀ = tegangan bidang yang diizinkan dalam kg/cm²

Gambar 4.4

Tekanan bidang

Di bawah ini adalah tabel tegangan bidang untuk berbagai logam.

BAHAN	s0 DALAM kg/cm2
Baja keras pada baja keras	150
Baja keras pada kuningan/babit	90
Baja pada kuningan/babit	60
Baja tuang pada kuningan	30
Baja pada besi tuang	25

c.                    Perhitungan terhadap Penyaluran Panas

Antara tap dengan bantalan harus diberi pelumasan agar :

§     Mengurangi keausan tap atau bantalan

§     Mengurangi tahanan gesekan

Yang dinmaksud dengan tahanan gesekan adalah gaya yang diperlukan untuk memutar poros didalam bantalan. Karena gaya gesekan ini tergantung dari beban F dan koefisien gesek antara poros dan bantalan, maka :

Fw = f.F

 

F_w = gaya gesekan

f = koefisien gesek

F = berat beban

Bila poros membuat putaran sebesar n put/menit, maka tenaga yang diperlukan untuk memutar porosnya adalah :

P = Fw.pd.n

 

P = tenaga

p_d =keliling tap/poros

n = jumlah put/menit

atau

P = f.F.p_d.n

Tenaga ini diubah menjadi panas sehingga meningkatkan suhu dari bantalan. Bila beranggapan bahwa luas tap seluruhnya menyalurkan panas secara merata pada tiap-tiap cm² per menit, maka jumlah pengeluaran panas yang dinyatakan dengan j_t, adalah :

j_t = P/A

P = f F p_d n

A = luas = p d . I

            f F p_d n               f F n

j_t = ----------------- = ---------------

               p_d . I                     I

Dengan demikian berarti :

	f F n l ³ ---------------- jt

 

l = panjang tap dalam cm

f = koefisien gesek

F = berat beban dalam kg

n = jumlah put/menit

jt = jumlah penyaluran panas dalam kg cm/cm²

3.                   Poros Engkol

Poros engkol adalah merupakan dari bagian mesin yang dipakai untuk mengubah gerakan naik turun dari torak menjadi gerakan berputar. Di dalam praktek, ada 2 macam poros engkol, yaitu :

a)                   Poros engkol tunggal

Poros engkol tunggal terdiri dari sebuah poros engkol dan sebuah pen engkol. Kedua-duanya diikat menjadi satu oleh pipi engkol yang pemasangannya menggunakan cara pengingsutan.

Gambar 4.5

Poros engkol tunggal

b)                   Poros engkol ganda

Poros engkol ganda mempunyai dua buah pipi engkol. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat dalam gambar berikut :

Gambar 4.6

Poros engkol ganda

4.                   Poros Nok/Cam

Tujuan dari poros nok adalah mengubah gerak putar menjadi gerak lurus. Yang berputar adalah poros nok nya, yang dihubungkan dengan poros engkol. Pada poros nok terdapat piring nok, yang bila berputar dapat mengangkat rol nok. Karena rol ini dihubungkan dengan batang, maka batang ini dapat bergerak naik turun. Untuk menjaga agar rol tersebut selalu melekat pada piring nok, dipasanglah sebuah pegas tekan. Selanjutnya batang nok dihubungkan dengan sebuah katup, sehingga katup tersebut dapat terbuka dan tertutup.

Gambar 4.7

Poros nok

CARA MENGGERINDA DENGAN MESIN GERINDA ALAT

CARA MENGGERINDA DENGAN MESIN GERINDA ALAT

1.                   Pengasahan Pisau Fris (Fris, Fris Muka dan Sisi, Fris Bentuk, Fris Perata)

a.                   Mempersiapkan Perlengkapan

b.                   Mempersiapkan Mesin Gerinda dalam Proses Penggerindaan

2.                   Pengasahan Tap

Tap adalah alat potong dengan bentuk tertentu dan tetap. Bentuk ulirnya tidak boleh berubah, demikian juga diameternya. Untuk mengasah tap diperlukan roda gerinda piring dan kepala pembagi.

Urutan langkah kerja pengetapan adalah sebagai berikut :

a.                   Memasang roda gerinda

1)                   Memilih roda gerinda yang sesuai

2)                   Memasang roda gerinda dan menajamkannya

b.                   Memasang kepala pembagi

1)                   Memasang kepala pembagi pada meja mesin

2)                   Memeriksa kelurusan dan kesejajaran terhadap meja

3)                   Memasang piring pembagi yang sesuai untuk sejumlah alur pada tap.

c.                    Memasang benda kerja

1)                   Memasang benda kerja (yang akan dia asah) pada cekam.

2)                   Memutar cekam agar alur yang akan diasah berada di atas, kemudian dikunci

3)                   Mengatur piring pembagi dan mengunci alur atau lubangnya.

Gambar

Memasang Tap pada kepala pembagi dan mengatur piring pembagi

d.                    Mengasah alur

1)                   Menggeser meja dan roda gerinda masuk pada alur

Gambar

Menyetel alur dan roda gerinda

2)                   Menjalankan mesin.

3)                   Menyinggungkan roda gerinda pada alur

4)                   Menggerakkan meja sepanjang alur

5)                   Membebaskan roda gerinda dari tap

6)                   Memutar kepala pembagi untuk mengasah alur yang lain

7)                   Mengasah alur berikutnya

8)                   Mengasah halus jika pengasahan awal telah dilakukan untuk semua alur.

3.                   Pengasahan Peluas

Peluas (reamer) biasa digunakan untuk meluaskan dan menghaluskan serta mengepaskan sesuatu alat bila telah selesai dalam pengerjaan pengeboran/pembubutan. Ukuran perluasan lobang berkisar antara 0,1 sampai dengan 0,3 mm.

Bagian peluas yang sangat berfungsi adalah ujung tirusnya. Bagian inilah yang cepat tumpul, sehingga perlu diasah kembali.

Langkah kerja untuk mengasah peluas adalah sebagai berikut :

a.                   Memasang kedua senter

1)                   Mengambil kedua senter dan memeriksa kedua ujungnya.

2)                   Memasang kedua senter pada meja mesin.

b.                   Memasang peluas diantara senter

1)                   Memasang peluas diantara kedua senter

Gambar

Memasang peluas pada senter dan menyetelnya

2)                   Mengatur pengikatan peluas sehingga dapat berputar bebas, tetapi tidak longgar dan tidak bergeser

3)                   Mengatur sudut bebas mata potong. Memasang dan menempelkannya pada maat potong

Gambar

Mengatur sudut bebas

4)                   Memeriksa apakah penopang telah menempel dengan baik pada mata potong.

Gambar

Memeriksa penopang

5)                   Membuka pengatur sudut kelonggaran dari meja setelah fungsinya digantikan oleh penopang.

c.                    Mengatur posisi meja kili-kili

Hal ini dapat dilakukan dengan menggeser sudut meja sebesar 45 derajat untuk mengasah bagian ujung peluas.

Gambar

Menyetel meja 45⁰

d.                   Mengasah peluas

1)                   Menjalankan mesin

2)                   Menggerakkan meja perlaha-lahan

3)                   Memajukan roda gerinda sehingga mulai menyinggung peluas.

4)                   Menggeser meja ke kiri sehingga meja bebas dari peluas

5)                   Mengamati bagian mata peluas yang kena gerinda, tandai dengan kapur jika belum rata

6)                   Menambah pemakanan kira-kira 0,02 mm, mengasah kembali bagian yang diolesi/dilaburi dengan kapur.

7)                   Asah semua mata potong peluas sampai rata.

Gambar

Mengasah mata peluas

e.                   Mengasah bagian tirus ujung mata peluas

Bagian badan peluas perlu diasah tirus supaya bagian ujung tidak mendapat tekanan terlalu besar. Hal ini dapat dilakukan dengan :

1)                   Mengatur kemiringan meja kira-kira 1 derajat

2)                   Menyinggungkan roda gerinda dengan peluas

3)                   Mengasah semua mata potong.

f.                     Mengasah bagian alur peluas

Gambar

Posisi gerinda untuk mengasah bagian alur peluas

1)                   Menyetel meja kili-kili pada posisi nol derajat

2)                   Memasang roda gerinda dalam posisi terbalik

3)                   Memutar kepala gerinda kira-kira 16 derajat

4)                   Memasang pengasah pada meja setinggi senter roda gerinda, kemudian mengasah bentuk roda gerinda

Gambar

Membentuk roda gerinda

5)                   Memasang peluas antara kedua senter

6)                   Memutar kepala gerinda sehingga roda gerinda sejajar dengan alur peluas pada bagian tertinggi peluas

7)                   Menurunkan roda gerinda sehingga masuk ke dalam alur sampai dasr alurnya

8)                   Melepas peluas dari senter

9)                   Mengambil protraktor dan disetel pada sudut 74 derajat kemudian diletakkan dekat senter, sehingga daun terdepan berada pada garis atau menyinggung senter. Kemudian menggeser meja sehingga bidang miring pada roda gerinda menyinggung roda gerinda supaya dikunci.

Gambar

Memeriksa sudut gerinda

10)               Memasang kembali peluas pada senter

11)               Menjalankan motor untuk menggerakkan meja. Bersamaan dengan ini, peluas diputar dengan satu tangan mengikuti heliknya. Tangan yang lain menggerakkan meja bolak-balik. Mata potong peluas harus menempel pada roda gerinda.

Gambar

Posisi roda gerinda

4.                   Pengasahan Pahat Bubut

Ada dua macam pahat bubut beradsarkan bahan yang biasa digunakan sebagai pembuatnya, yaitu pahat bubut HSS dan pahat bubut tungsten karbid. Pahat bubut HSS adalah pahat bubut yang terbuat dari bahan HSS, sedangkan pahat bubut tungsten karbit adalah pahat bubuk yang terbuat dari bahan tungsten karbid.

Jenis pahat bubut yang terbuat dari bahan tungsten lebih keras dari HSS. Oleh karena itu, untuk mengasahnya diperluakan batu gerinda khusus yang disebut gerinda intan.

Untuk mendapatkan sudut bebas yang tepat dalam pengasahannya, digunakan ragum khusus yang mempunyai tiga arah kili-kili. Tiap kili-kili mempunyai skala derajat yang disebut skala A, B, dan C (skala alas). Ragum khusus ini disebut juga catok/ragum universal.

Langkah kerja untuk mengasah pahat bubut adalah sebagai berikut :

a.                   Memasang ragum pada meja mesin

1)                   Menyetel skala C sampai menunjukkan angka nol

2)                   Menyetel skala B sebesar sudut bebas sebelah atas pahat

3)                   Menyetel skala A sebesar sudut bebas kedua pada bagian atas pahat.

b.                   Memasang benda kerja (pahat yang akan diasah)

1)                   Memilih pahat yang akan diasah

2)                   Membersihkan pahat

3)                   Mengikat pahat dengan menempatkan ujung pahat menghadap roda gerinda

4)                   Mengencangkan semua pengikatan

c.                    Memeriksa kelurusan meja

1)                   Memeriksa skala penunjuk yang ada pada meja

2)                   Mengatur jarum skala pada kedudukan angka nol

d.                   Menggerinda/mengasah bagian atas

1)                   Menggeser roda gerinda mendekati pahat, kemudian menjalankan roda gerinda

2)                   Menggerakkan meja bolak-balik dengan menggunakan satu tangan, sedangkan tangan yang lain mengajukan roda gerinda perlahan-lahan, sehingga menyinggung pahat yang akan di asah/digerinda

3)                   Menggerakkan meja sehingga menjauhi roda gerinda

4)                   Menggeser meja untuk menambah pemakanan

e.                   Menggerinda/mengasah bagian sisi

1)                   Mengatur skala A menurut kebutuhan

2)                   Mengatur skala B

3)                   Memutar ragum agar bagian sisi mata pahat bubut menghadap roda gerinda

4)                   Roda gerinda dimajukan perlahan-lahan sehingga mulai bersinggungan. Ini terlihat dengan adanya percikan bunga api.

5)                   Melaksanakan kembali pengasahan seperti cara pengasahan pertama.

f.                     Mengasah bidang ketiga

1)                   Menajamkan roda gerinda

2)                   Mengatur skala untuk pengasahan bagian muka atau bagian sisi aatas pahat

3)                   Memutar alas ragum sehingga bagian depannya menghadap roda gerinda

4)                   Melakukan pengasahan sampai selesai

Gambar

Keausan penyatat pahat (kiri), Pengasahan dengan lempeng panci(atas), cara mengasah yang salah (bawah)

5.                   Pengasahan Mata Bor

Ada dua macam alat pengasah bor yang biasa digunakan secara umum, yaitu :

a.                   Alat pengasah yang mempunyai cekam

Gambar

Kepala pengasah dengan cekam

Keterangan gambar :

1 = Cekam rahang

2 = Badan

3 = Baut pengunci

4 = Piring pembagi

5 = Tuas pengayun pengasah

6, 7, 8 = Piring pembagi

9 = Kunci cekam

Cara pengasahan dengan alat ini adalah sebagai berikut :

1)                   Memasang roda gerinda kemudian menajamkannya

2)                   Memasang kepala pengasah

3)                   Memasang bor dan mengikatnya pada cekam, kemudian mengukur bagian bor yang menonjol keluas cekam

4)                   Mengendorkan baut pengunci

5)                   Mengangkat tuas sehingga kedudukannya mendatar, dan baut pengunci dikunci kembali

6)                   Menggedorkan piring pembagi dengan cara menggedorkan bautnya

7)                   Memutar cekam sehingga bibir mata potong bor mencapai posisi mendatar

8)                   Memutar piring pembagi sampai alurnya dapat dikunci

9)                   Menggeser meja sehingga ujung bor menyentuh roda gerinda

10)               Mengendorkan baut pengunci

11)               Mengayunkan tuas ke atas dan ke bawah untuk mengasah mata potong bor, dan memajukan meja perlahan-lahan setiap kali ayunan ke atas dan ke bawah

Gambar

Cara mengasah bor dengan kepala cekam

12)               Menghentikan mesin dan memeriksa mata potong bor. Jiak telah tajam, lanjutkan untuk pengasahan mata kedua. Sebelum dilanjutkan, kembalikan seperti kedudukan butir 5 di atas.

13)               Mencatat angka nonius gerinda sebelum penggerindaan kedua

14)               Memundurkan meja menjauhi roda gerinda

15)               Menekan kunci piring pembagi dan memutar cekam 180 derajat, kemudian melepaskan kunci sehingga masuk ke dalam alur piring.

16)               Memajukan meja seperti langkah pada butir 9 di atas, selanjutnya mengikuti langkah kerja sampai pada butir 11.

17)               Menghentikan mesin bila telah mencapai angka nonius yang telah dicata sebelumnya

18)               Mengasah kembali bagian yang diasah pertama, kemudian mata yang kedua, demikian seterusnya tanpa mengubah kedudukan meja. Tiap memajukan meja dalam satu garis lurus harus dapat mengasah kedua mata bergantian

19)               Melepas mata bor jika telah mencapai ketajaman yang sama pada kedua matanya.

b.                   Alat pengasah yang mempunyai penjepit bor berbentuk alur V

Gambar

Pemegang mata bor dengan penjepit berbentuk alur V

Alat pengasah ini hanya khusus untuk mengasah mata bor saja. Cara pengasahannya adalah sebagai berikut :

1)                   Memasang mata bor pada alat pemegang bor

2)                   Menyetel alat pemegang untuk menentukan gerak pengasahan, sudut bebas, sudut sisi potong, dan letak sisi potong mata bor terhadap sisi asah roda gerinda

3)                   Melaksanakan pengasahan, seperti langkah berikut ini :

a)                   menempatkan mata bor yang akan diasah

b)                   menyokong ujung belakang mata bor dengan alat penyokong (stopper)

c)                   mengatur stopper agar mata potong menonjol kira-kira setengah diameter bor

d)                   mengatur sudut asah bor (standar = 118 derajat)

e)                   menggeser ujung mata bor agar menyentuh roda gerinda

f)                    melonggarkan baut pengikat atas kili-kili, kemudian mengayunkan tangkai pemegang secara bolak-balik dengan menggunakan tangan

g)                   memajukan meja sebesar 0,03 mm dalam setiap kali ayunan

h)                   menghentikan pengasahan dan memeriksa mata bor. Kalau satu sisi telah tajam sesuai dengan yang dikehendaki, maka bor dilepas

i)                     memasang bor untuk pengasahan mata bor yang kedua dengan mengulangi lagi langkah sebelumnya.

Gambar

Cara mengasah mata bor