download

Matakuliah : D0234/Teknologi Proses
Tahun
: 2007/2008
BOR DAN GURDI
Pertemuan 17
BOR DAN GURDI
Learning Outcomes
.
Mahasiswa dapat menerangkan prinsip kerja mesin
bor dan gurdi
Outline Materi :
• Jenis Mesin Bor
• Operasi Pengeboran
• Jenis Mesin Gurdi
• Operasi Penggurdian
• Teori Pemotongan Mesin Gurdi
Bina Nusantara
BOR DAN GURDI
JENIS MESIN BOR
•
•
•
Pengebor jig,
Freis pengebor vertikal,
Pengebor horisontal.
Pengebor jig
Freis pengebor vertikal
Gambar 17.1 Mesin pengebor jig
Gambar 17.2 Mesin freis pengebor vertikal
Bina Nusantara
BOR DAN GURDI
Pengebor horisontal
Gambar 17.3 Mesin pengebor horisontal
Bina Nusantara
BOR DAN GURDI
OPERASI PENGEBORAN
Pengeboran hampir sama dengan pembubutan, samasama menggunakan perkakas mata tunggal. Pembubutan memesin diameter luar sedang pengeboran
memesin diameter dalam suatu silinder.
•
•
•
Bina Nusantara
Pengebor jig, dikonstruksi untuk operasi yang presisi pada jig
dan pemegang tetap, dapat melakukan pekerjaan penggurdian
dan pemfreisan ujung sebagai tambahan dalam pengeboran;
Freis pengebor vertikal dan pengebor horisontal, dioperasikan
untuk bendakerja yang besar.
Catatan : meskipun operasi yang dilakukan oleh mesin ini dapat
juga dilakukan pada mesin bubut dan mesin yang lain, tetapi
konstruksinya didukung oleh kemudahan dan kehematan yang
dicapai dalam memegang dan memesin bendakerja.
BOR DAN GURDI
Operasi mesin pengebor horisontal, dapat dilakukan dengan dua cara :
Gambar 17.4 Jenis operasi mesin pengebor horisontal
a)
b)
Bina Nusantara
Bendakerja diputar oleh spindel, sedang perkakas dipasang
pada batang pendukung pengeboran dan dimakankan ke
bendakerja;
Perkakas dipasang pada batang pendukung yang disangga
pada kedua ujungnya dan diputar diantara pusatnya,
bendakerja dipasang pada mekanisme penghantar dan
dimakankan kepada perkakas yang melewatinya.
BOR DAN GURDI
PENGGURDIAN
• Penggurdian adalah operasi pemesinan yang digunakan untuk membuat lubang bulat pada benda kerja;
• Penggurdian pada umumnya menggunakan perkakas
berbentuk silinder yang memiliki dua tepi potong pada
ujungnya;
• Gerakan makan perkakas dilakukan dengan menekan
gurdi yang berputar ke dalam benda kerja yang diam
sehingga diperoleh lubang dengan diameter yang
sesuai dengan diameter gurdi.
JENIS MESIN GURDI
•
•
•
Bina Nusantara
Penggurdi mampu jinjing,
Penggurdi peka,
Penggurdi tegak,
• Penggurdi radial,
• Penggurdi gang / kelompok,
• Penggurdi turet.
BOR DAN GURDI
Mesin Penggurdi Mampu Jinjing adalah mesin penggurdi kecil yang terutama digunakan
untuk operasi penggurdian yang tidak dapat dilakukan pada kempa gurdi biasa. Mesin
ini dioperasikan dengan tangan, dilengkapi dengan motor listrik kecil dan beroperasi
pada kecepatan cukup tinggi, dapat memegang perkakas gurdi sampai diameter 12 mm.
Penggurdi yang serupa, yang menggunakan udara tekan sebagai daya, digunakan kalau
bunga api dari motor dapat menimbulkan behaya kebakaran.
Mesin Penggurdi Peka adalah mesin kecil berkecepatan
tinggi dari konstruksi sederhana yang mirip dengan kempa
gurdi tegak biasa. Mesin ini terdiri dari :
•
•
•
•
Bina Nusantara
sebuah standar tegak,
sebuah meja horisontal,
sebuah spindel vertikal untuk memegang dan memu-tar penggurdi,
penggerak dapat langsung dengan motor, dengan sabuk atau piring
gesek.
BOR DAN GURDI
Mesin Penggurdi Tegak, mirip dengan penggurdi peka,
mempunyai mekanisme hantaran daya untuk penggurdi putar dan dirancang untuk kerja yang lebih berat.
Mesin penggurdi ini dapat dipakai
untuk mengetap maupun menggurdi.
Gambar 17.5 Mesin penggurdi
tegak
Bina Nusantara
BOR DAN GURDI
Mesin Penggurdi Radial, dirancang untuk pekerjaan
yang besar kalau tidak memungkinkan bagi benda kerja
untuk digerakkan berputar bila beberapa lubang harus
digurdi.
Mesin ini terdiri dari :
•
•
•
Gambar 17.6 Mesin penggurdi
radial
Bina Nusantara
Kolom vertikal untuk me-nyangga
lengan gurdi;
Lengan
gurdi
untuk
memba-wa
kepala gurdi, yang dapat diputar ke
sembarang
kedu-dukan
di
atas
bangku kerja;
Kepala penggurdi yang dapat disetel
sepanjang lengan gur-di.
BOR DAN GURDI
Mesin Penggurdi Gang/Kelompok adalah mesin penggurdi yang memiliki beberapa spindel gurdi yang dipasang
pada meja tunggal. Jenis ini cocok untuk pekerjaan
produksi yang harus melakukan beberapa operasi.
Benda kerja dipegang dalam
sebuah jig yang dapat diluncurkan dari satu spindel ke
spindel
berikutnya.
Dengan
kendali pemakanan automatis,
maka dua atau lebih dari
operasi ini dapat berjalan secara serempak, dengan hanya diawasi oleh seorang operator.
Gambar 17.7 Mesin penggurdi
gang
Bina Nusantara
BOR DAN GURDI
Mesin Turet dapat mengatasi keterbatasan ruang lantai
yang diperlukan oleh kempa gurdi kelompok. Sebuah
kempa gurdi dengan kontrol numerik enam stasiun turet
dapat disetel dengan berbagai perkakas.
Dua pemegang dapat ditempatkan pada meja kerja,
sehingga memungkinkan pemuatan dan penurunan selama daur mesin.
Gambar 17.8 Mesin penggurdi turet
Bina Nusantara
BOR DAN GURDI
OPERASI PENGGURDIAN
Diantara berbagai macam perkakas pemotong untuk
pembuatan lubang, sejauh ini gurdi puntir (twist drill)
yang paling umum digunakan. Diameter gurdi berkisar
antara 0,15 mm hingga 7,5 mm.
Geometri Gurdi Puntir :
Gambar 17.9 Geometri gurdi puntir standar
Bina Nusantara
BOR DAN GURDI
Bagian-bagian penting perkakas gurdi :
•
Sudut galur spiral disebut sudut heliks, besarnya sekitar 30o;
•
•
Dua galur spiral berfungsi sebagai jalan keluar ekstraksi serpihan dari lubang;
Web adalah ketebalan antara kedua galur, berfungsi untuk menahan beban
yang dialami oleh badan gurdi;
•
•
Sudut mata potong (point angle) besarnya sekitar 118o;
Ujung mata potong pada umumnya berbentuk tepi pahat (chisel
edge), untuk menghasilkan penetrasi;
Dua tepi potong (cutting edge) mengarah pada galur;
Bagian dari setiap galur yang berdekatan dengan tepi potong
berfungsi sebagai permukaan garuk perkakas.
•
•
Bina Nusantara
BOR DAN GURDI
Operasi yang berkaitan dengan penggurdian :
Gambar 17.10 Beberapa jenis operasi penggurdian
a)
b)
c)
d)
e)
f)
Bina Nusantara
Pembesaran lubang (reaming);
Penguliran dalam (taping);
Pembesaran lubang sebagian (counterboring);
Pembesaran lubang bentuk konis (countersinking);
Pemusatan (centering / centerdrilling);
Perataan muka (spotfacing).
BOR DAN GURDI
TEORI PEMOTONGAN MESIN GURDI
Kondisi Pemotongan :
Benda kerja :
lw = panjang pemotongan bendakerja, mm.
lv = langkah pengawalan, mm.
ln = langkah pengakhiran, mm.
lt = panjang pemesinan = lw + lv + ln , mm.
Pahat :
Gambar 17.11 Proses
penggurdian
Bina Nusantara
d


z
= diameter gurdi, mm.
= sudut mata potong / ujung pahat
=  /2
= jumlah mata potong.
Mesin gurdi :
n = putaran poros, rev/min.
vf = kecepatan makan, mm/min.
BOR DAN GURDI
Elemen dasar proses penggurdian adalah :
dn
, m/min.
v =
1000
vf = fz .n.z , mm/min.
1. Kecepatan potong :
2. Kecepatan makan :
dimana : z = jumlah mata potong = 2
fz = gerak makan per mata potong, mm.
3. Kedalaman potong :
a = d / 2 , mm.
4. Waktu pemotongan :
tc = lt / vf , min.
dimana : lt = lv + lw + ln
ln
0,5 d

tan 
, mm. ;
lv
 0 , mm.
5. Kecepatan penghasilan geram :
Z =
Bina Nusantara
d
2
. vf
4 x 1000
, cm3/min.
BOR DAN GURDI
Contoh soal :
Dalam proses menggurdi diketahui diameter pahat (d) = 25
mm, digunakan untuk membuat lubang tembus sepanjang (lw)
= 50 mm. Jika sudut ujung pahat (  ) = 1180, kecepatan
potong (v) = 25 m/min, gerak makan ( fz ) = 0,3 mm/rev.
Tentukan :
a) Waktu potong (tc),
b) Kedalaman potong (a),
c) Kecepatan penghasilan geram (Z).
Jawab :
a) tc = lt / vf
lt = l v + l w + ln ;
ln
0,5 d
=
tan 
lv dalam soal ini tidak ditentukan, maka kita anggap = 0
Bina Nusantara
BOR DAN GURDI
lt = lw +
n =
0,5 d
= 50 +
0,5 . 25
tan 590
tan 
1000 . v 1000 . 25
=
.d
= 57,5 mm.
= 318 rev/min.
3,14 . 25
vf = fz .n.z = 0,3 . 318 . 2 = 190,8 mm/min.
tc = lt / vf = 57,5 / 190,8 = 0,3 min = 18 detik
b)
c)
Bina Nusantara
a = d / 2 = 25 / 2 = 12,5 mm.
Z =
d
2
. vf
4 x 1000
=
 (25)
2
. 190,8
4000
= 93,658 cm3/min.
BOR DAN GURDI
SELESAI
TERIMA KASIH
Bina Nusantara