Pengenalan Tingkat Kehalusan dan Toleransi Dimensi
Sistem Basis LubangSemua toleransi lubang ditentukan didaerah H tanpa mengindahkan tingkatan suaian yang akan dibuatBatas ukuran terkecil dari setiap lubang tergantung dari garis batas dasarDaerah toleransinya terletak pada garis batas dasarTingkatan suaian yang diinginkan, dibuat dengan cara mengubah-ubah ukuran porosSuaian longgar (Clearance fits): toleransi lubang selalu dengan H dan poros dari a hingga hSuaian pas (Transition fits): toleransi lubang selalu dengan H dan poros dari j hingga nSuaian paksa (Interference fits): toleransi lubang selalu dengan H dan poros dari p hingga z.Apa itu metrologi ?Ilmu tentang pengukuran (not weather!)Metrology ditetapkan oleh badan standar internasional dan digunakan oleh seluruh dunia baik di bidang iptek maupun di industriContoh: distance (jarak), time (waktu), mass (massa), temperature (suhu), voltage (tegangan), konstanta fisik maupun kimiaSI: The International System of Units Length: meter (m)Mass: kilogram (kg)Time: second (s)Electric current: ampere (A)Thermodynamic temperature: kelvin (K)Amount of substance: mole (mol)Luminous intensity: candela (cd)Seven base units:Lots of derived units:Area: m2Speed: m/sForce: 1 newton = 1 kgm/s2Voltage: 1 volt = 1 m2kg/s3A Frequency: 1 hertz = 1/sPower: 1 watt = 1 kgm2/s3Electric Charge: 1 C = 1 AsArtifact vs. quantum standards:
A metal bar:1889-1960Panjang jarak yg digunakan cahaya dlm ruang vakum selama 1/299,792,458 detikThe modern meter:Temperature: Kelvin, Celsius, and Fahrenheit
294 K70 F21 C273.15 K32 F0 C77 K-321 F-196 C4.2 K-452 F-269 C0 K-459.67 F-273.15 CWater freezesAir liquefiesHelium liquefiesRoom temperatureAbsolute zeroStylus Instrument (Surfascan 3J)Area maksimal 100x100 mm Range vertikal 1 mm Resolusi horisontal 2m Resolusi vertikal 8 nm
Surface Roughness
Surface Roughness
ToleransiUkuran-ukuran pada gambar suatu komponen/benda-kerja, dalam pengerjaannya pasti terjadi penyimpanganPenyimpangan-penyimpangan tersebut tergantung pada: Bentuk dan ukuran benda kerja Cara pengerjaan Alat-alat yang dipergunakan Material Agar dapat dicapai ukuran benda-kerja yang diinginkan, maka dalam gambar ditunjukkan: ukuran nominal dan batas penyimpangan atas (membesar) dan bawah (mengecil) TOLERANSI adalah perbedaan antara batas penyimpangan membesar dan batas penyimpangan mengecil dari ukuran nominalToleransiTolerate yang menjadi akar kata tolerance (toleransi), oleh New Oxford American Dictionary diartikan kira-kira "mampu menanggung sesuatu (yang buruk) tanpa efek buruk". Toleransi berarti: kemampuan menerima suatu penyimpangan (dari kondisi ideal) tanpa terjadinya efek yang buruk. Dalam dunia industri, toleransi merupakan bagian dari spesifikasi suatu produk. Dalam konteks ini, toleransi dapat diartikan "besarnya perbedaan antara kondisi aktual dibandingkan kondisi ideal, sejauh bahwa perbedaan tersebut tidak sampai mengakibatkan kegagalan fungsi maupun penurunan fungsi yang signifikan". Toleransi adalah perbedaan antara batas penyimpangan membesar dan batas penyimpangan mengecil dari ukuran nominal.Misalkan sebuah komponen mesin mempunyai spesifikasi ukuran 90 mm dengan toleransi 0,1 mm. Ini berarti bahwa komponen tersebut masih dapat berfungsi dengan baik asalkan ukurannya di antara 89,9 mm dan 90,1 mm.
Sumber penyimpangan dimensi selama proses pemesinan:Penyetelan mesin perkakasPengukuran geometri produkGerakan mesin perkakasKeausan pahat/perkakas potongPerubahan temperaturPengaruh besarnya gaya pemotonganToleransiMeskipun tetap diperhatikan dalam proses pembuatannya, tidak semua ukuran dan bentuk komponen memiliki toleransi, misalnya:Tebal plat yang hanya berfungsi sebagai penutupDiameter dan posisi lubang pada plat penutupDiameter bagian tengah poros yang tidak bersatu dengan komponen lainPermukaan luar komponen penutup dibagian tengahKemiringan, ketirusan, atau radius pada poros yang tidak terhubung dengan komponen lainKetegaklurusan dinding pemisah/sekat
Toleransi Penentuan toleransi tergantung dari: fungsi benda-kerja pasangan benda-kerja penyimpangan bentuk yang diizinkanPenulisan ToleransiPenyimpangan ditulis setelah ukuran nominalPenyimpangan membesar ditulis diatasPenyimpangan mengecil ditulis dibawah (sejajar dengan ukuran nominal)Ukuran luar (seperti poros) dan ukuran dalam (seperti lubang) masing-masing ditulis sendiri-sendiriPenyimpangan 0 (nol) juga harus ditulis tanpa tanda + atau Penyimpangan ditulis dalam desimal yang sama, kecuali penyimpangan yang bernilai 0 (nol)Penyimpangan yang simetri terhadap ukuran nominalnya, digunakan tanda
25+0,2-0,125+0,5 0250,318+0,25-0,1018+0,35 0Toleransi UmumPenunjukan ukuran dalam gambar permesinan, pada prinsipnya selalu ditentukan toleransinya
Pada suatu gambar bagian yang tidak memerlukan suaian dan toleransi khusus, toleransi dituliskan pada catatan umum dengan menentukan harga yang diizinkan untuk semua penyimpangan- penyimpangan dari setiap ukuran yang ada
Penulisan toleransi pada catatan umum mewakili beberapa toleransi dari setiap ukuran pada gambar yang bersangkutan
Toleransi umum disesuaikan menurut tabel
Untuk penyimpangan-penyimpangan yang diluar dari toleransi umum, dicantumkan langsung pada gambar (dibelakang ukuran nominalnya).Toleransi Umum
Toleransi ISOKetentuanBatasan umum untuk menentukan toleransi pada prinsipnya hanya golongan lubang atau golongan poros.Golongan lubang: misalnya diameter lubang, lebar alur, alur untuk pasak, lebar slot dan sejenisnya.Golongan poros: misalnya pasak, besi strip, poros, batang silinder dan sejenisnya.Ukuran dan Toleransi
Ukuran dan Toleransi Kelonggaran (Clearance) Eselisih ukuran antara lubang dengan poros, bila lubang lebih besar dari pada poros
Suaian longgarKelonggaran maksimal: selisih ukuran lubang terbesar dengan poros terkecil pada suaian longgarKelonggaran minimal: selisih ukuran lubang terkecil dengan poros terbesar pada suaian longgar
Ukuran dan Toleransi Kesesakan (Interference) Fselisih ukuran antara lubang dengan poros, bila poros lebih besar dari pada lubang
Suaian sesakKesesakan maksimal: selisih ukuran lubang terkecil dengan poros terbesar pada suaian longgarKesesakan minimal : selisih ukuran lubang terbesar dengan poros terkecil pada suaian longgar
Penunjukan Toleransi ISOToleransi itu diperinci dan dinyatakan dengan huruf-huruf dan angka-angkaAngka toleransi:Angka menunjukkan kualitas toleransi dan ukuran toleransi.Angka: 1 hingga 16, semakin membesar semakin besar harga toleransi-nya.Dipengaruhi juga oleh ukuran nominal, misal pada kualitas yang sama tapi ukuran nominal lebih besar, maka lebih besar pula harga toleransinya.Huruf Toleransi:Huruf menunjukkan kedudukan daerah toleransi terhadap garis batas dasar.Toleransi lubang ditulis dengan huruf besarPenunjukan Toleransi ISOHuruf ToleransiHuruf menunjukkan kedudukan daerah toleransi terhadap garis batas dasar.Toleransi lubang ditulis dengan huruf besarToleransi poros ditulis dengan huruf kecil.Sedangkan huruf-huruf I, L, O, Q dan W maupun huruf kecilnya, tidak digunakan.Daerah toleransi lubang H menyentuh atau berimpit dengan garis dasar dari atas dan daerah-daerah toleransi yang selanjutnya menjauhi garis batas dasar, daerah toleransi yang lainnya kedudukannya menurut abjad dengan dasar H
Suaian (Fits)Perbedaan ukuran antara dua bagian benda kerja yang akan dirakitSuaian tergantung dari masing-masing kedudukan daerah toleransidari lubang dan poros
Suaian longgar (Clearance fits): sebelum maupun sesudah dipasang pasti ada kelonggarannyaSuaian pas (Transition fits): kemungkinan terjadi kelonggaran kecil atau kesesakkan kecil tergantung dari hasil ukuran yang diperoleh masing-masing benda yang telah jadiSuaian paksa (Interference fits): sebelum maupun sesudah dipasang pasti ada kesesakkannyaSuaian (Fits)
Sistem Basis Lubang
Sistim basis lubang digunakan pada suaian-suaian: alat-alat mesin, motor, mobil, roda kereta api, kapal terbangSistem Basis Lubang Kedudukan daerah toleransi pada ukuran nominal 30 mm hingga 50 mm:
Sistem Basis PorosSemua toleransi poros ditentukan didaerah h tanpa mengindahkan tingkatan suaian yang akan dibuatBatas ukuran terbesar untuk setiap poros tergantung pada garis batas dasarDaerah toleransi-nya terletak pada garis batas dasarTingkatan suaian yang diinginkan dibuat dengan cara mengubah- ubah ukuran lubangSuaian longgar (Clearance fits): toleransi poros selalu h dan lubang dari A hingga HSuian pas (Transition fits): toleransi poros selalu h dan lubang dari J hingga NSuaian paksa (Interference fits): toleransi poros selalu h dan lubang dari P hingga ZSistem Basis Poros Sistim basis poros digunakan pada suaian-suaian:alat-alat pemindah, elektro motor, mesin derek, mesin tekstil, mesin pertanian, alat-alat mesin yang presisi
Sistem Basis Poros Kedudukan daerah toleransi pada ukuran nominal 30 mm hingga 50 mm:
Tingkatan Suaian
Tingkatan SuaianUntuk menghemat biaya produksi, penentuan toleransi dipilihkan yang sebesar mungkin menurut kebutuhan atau fungsinya.Pembuatan lubang dengan toleransi yang kecil lebih sukar dibanding pembuatan diameter luar/jenis poros.Proses pengerjaan dengan bubut untuk suatu suaian, umumnya kualitas toleransi untuk poros dipilih satu tingkat lebih halus.Misal: H 7/h 6
Tabel Harga Toleransi Menurut ISOSatuan harga toleransi dalam m(mikrometer) 1 m = 0,001 mmPenyimpangan membesar yang diizinkan/upper allowance (ES ; es)Penyimpangan mengecil yang dizinkan/lower allowance (EI ; ei)Ukuran nominal lebih besar dari 50 m, dibagi menjadi beberapa tingkatanTabel Harga Toleransi Menurut ISO
Tabel Harga Toleransi Menurut ISO
Toleransi Umum Untuk Ukuran Panjang
Ukuran Nominal mm0,5 - 3>3 - 6>6 - 30>30 - 120120 - 315315 - 10001000 - 2000
Penyimpangan yang diizinkanHalus(0,05(0,05(0,1(0,15(0,2(0,3(0,5
Sedang(0,1(0,1(0,2(0,3(0,5(0,8(1,2
Kasar-(0,2(0,5(0,8(1,2(2(3
Toleransi Umum Untuk Radius dan Chamfer
Ukuran Nominal mm0,5 - 3>3 - 6>6 - 30>30 - 120120 - 315315 - 1000
Penyimpangan yang diizinkanHalus + Sedang(0,2(0,5(1(2(4(8
Kasar(0,5(1(2(4(8(16
Toleransi Umum Untuk Ukuran Sudut
Panjang Dari Sisi Terpendek Sampai - 10> 10 - 50> 50 - 120> 120 - 400
Penyimpangan yang diizinkanDerajat & Menit(1(30(20(10
Per 100 mm(1,8(0,9(0,6(0,3
Sistem Basis Lubang
Suaian/fitLubangPorosPenggunaan
Running fitH 7f 7Bearings with noticable clearanceClearance
Close running fit
g 6Bearings with slight clearance
Sliding fit
h 6Tailstock centersleeve, guides
Close sliding fit
js 6Handwheels, change gears, set collarTransition
Wringing fit
k 6Gear wheels, bushings
Porcefit
m 6Wheel rims, clutches, faceplates
Light pressfit
p 6Bushings, writpins, gear rimsPress
Pressfit
s 6Shrinking, sluthces
Sistem Basis Poros
Suaian/fitLubangPorosPenggunaan
Running fitE 8h 9Bearings with drawn shaft
Sliding fitH 9
Actuating levers, control gears
Wringing fitK 6
Keys without matching work
TransitionfitP 9
Keys with matching work