Makalah Jadi Tek. Mekanik

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi seperti yang kita rasakan

saat ini, sehingga menuntut kita untuk dapat bekerja diberbagai bidang secara

professional. Oleh karena itu, kita sebagai Mahasiswa Teknik Mesin dapat ikut

berperan aktif dalam perkembangan teknologi terebut.

Dengan adanya Praktikum khususnya pada mesin gerinda, Mahasiswa

diharapakan mampu mengoperasikan mesin gerinda tersebut dengan baik dan

benar, agar setelah memasuki dunia usaha atau dunia industri tidak merasa

canggung lagi.

Pengoperasian gerinda merupakan suatu keahlian yang harus dimiliki oleh

Mahasiswa Teknik Mesin, karna dengan menggunakan mesin gerinda, permukaan

yang kasar dapat dihaluskan, sehingga dapat menaikkan harga jual dari benda

tersebut. Selain itu banyak benda ataupun barang yang memang dituntut untuk

memiliki permukaan yang halus guna kelangsungan kerjanya.

1.2 Tujuan

1. Agar mahasiswa mengetahui tentang cara-cara mengoperasikan mesin

gerinda dengan baik dan benar.

2. Agar Mahasiswa mengetahui prinsip dan langkah kerja mesin gerinda.

3. Agar Mahasiswa mengetahui fungsi dari mesin mesin gerinda.

4. Agar Mahasiswa mampu membuat suku cadang dengan menggunakan

mesin gerinda.

1.3 Manfaat

1. Mahasiswa dapat melakukan suatu pekerjaan dengan prosedur kerja yang

baik dan mempunyai kedisiplinan terhadap waktu.

2. Mahasiswa memiliki kemahiran atau keterampilan dalam mengoperasikan

mesin gerinda.

3. Mahasisiwa dapat mengetahui alat-alat yang digunakan dalam

mengoperasikan mesin gerinda.

1

BAB II

TEORI DASAR

MESIN GERINDA SILINDER

2.1 Definisi

Menggerinda silinder adalah salah satu proses pemotongan/ pengasahan

benda kerja yang berbentuk silinder dengan menggunakan alat potong (batu

gerinda) yang berputar. Prinsip kerjanya ialah batu gerinda memotong benda kerja

silinder dengan arah putaran yang berlawanan.

2.2 Jenis - jenis Mesin Gerinda Silinder

Berdasarkan konstruksi mesinnya, gerinda silinder dapat dibedakan

menjadi beberapa jenis antara lain ;

1. Mesin gerinda silinder luar

Digunakan untuk menggerinda diameter luar yanng berbentuk silindris dan

tirus.

2. Mesin gerinda silinder dalam dengan benda kerja berputar

Digunakan untuk menggerinda diameter dalam yang berbentuk silindris dan

tirus.

3. Mesin gerinda silinder dalam dengan benda kerja diam

Digunakan untuk menggerinda diameter dalam benda kerja yang berukuran

besar.

4. Mesin gerinda silinder universal

Digunakan untuk menggerinda diameter luar dan dalam yang berbentuk silindris

dan tirus.

5. Mesin gerinda silinder luar tanpa senter (centreless)

Digunakan untuk menggerinda diameter luar yang berbentuk silindris secara

massal untuk benda kerja pendek ataupun panjang.

6. Mesin gerinda silinder dalam tanpa senter (centreless)

Digunakan untuk menggerinda diameter dalam yang berbentuk silindris secara

massal.

2

2.3 Bagian – bagian utama Mesin Gerinda Silinder

1. Kepala Utama (Head Stock)

Gambar. 2.1 Head stock

Berfungsi Sebagai penghasil gerak putaran batu gerinda.

Ada dua jenis kepala utama yaitu :

a. kepala utama dengan sudut yang dapat diatur

b. kepala utama dengan sudut yang tidak dapat diatur

2. Spindle Utama dan Pengontrol Gerakan Meja.

Gambar 2.2 Spindle Utama dan Pengontrol Gerakan Meja.

3

Keterangan :

a. Spindel Utama g. Knob pengontrol kecepatan meja

b. Spindel pengatur gerak meja. h. Pengaturan pemberhentian kiri.

c. Tuas pembalik i. Pengaturan pemberhentian kanan.

d. Knob pengatur waktu j. pengatur pemakanan otomatis

e. Pengaturan pemakanan bertahap k. Tuas utama

f. Pengunci spindle utama l. Tuas otomatis

m. Pengatur langkah

3. Kepala Lepas

Gambar 2.3 Kepala lepas

Digunakan sebagai penyangga apabila mencekam benda

kerja dengan dua senter.

4. Bed atau Meja mesin

Sebagai tempat kedudukan kepala lepas dan spindle utama. Meja ini juga

dapat diatur menyudut.

4

Gambar 2.4 Bed atau Meja mesin

5. Panel Kontrol

Pengontrol proses kerja mesin.

Gambar 2.5 Panel kontrol

5

2.4 Perlengkapan Mesin Gerinda Silinder

1. Chuck 3 rahang

Gambar 2.6 Chuck 3 rahang

CHUCK RAHANG TIGA

· Digunakan untuk mencekam bendasilindris

· Dengan gigi chuck dapat bergerak secara bersamaan

· Digunakan untuk benda kerja dengan diameter besar.

2. Collet

Gambar 2.7 Collet

6

COLLET

· Untuk mencekam benda kerja silindris

· Kolet mempunyai berbagai ukuran sesuai diameter benda kerja

· Biasa digunakan pada benda kerja dengan diameter kecil

3. Alat pembawa (Lathe dog)

Gambar 2.8 Lathe dog

LATHE DOG

· Alat untuk membawa benda kerja yang berhubungan dengan pelat pembawa.

4. Face plate

– Digunakan untuk mencekam benda kerja yang tidak dapat dicekam dengan

cekam 3 rahang ataupun collet.

– Digunakan untuk menggerinda permukaan diameter dalam benda kerja.

7

5. Senter dengan ulir

Digunakan sebagai senter penyangga dan dipasang pada spindle utama

benda kerja untuk pencekaman dengan 2 senter.

6. Senter tanpa ulir

· Senter ½ , untuk menumpu benda kerja diameter kecil.

· Senter penuh, untuk menumpu benda kerja diameter besar.

7. Cekam magnet

Digunakan untuk mengikat benda kerja berdiameter agak besar namun

pendek.

8. Dial indicator

Digunakan untuk mengatur kemiringan meja mesin.

Gambar 2.9 Dial indicator

8

9. Pengasah batu gerinda (Dresser)

Digunakan untuk mengasah batu gerinda.

Gambar 2.10 Dresser

10. Kunci Chuck.

Gambar 2.11 kunci chuck

KUNCI CHUCK

- Kunci yang dipakai untuk mengencangkan rahang/gigi chuck.+

9

2.5 Pemilihan Batu Gerinda.

Ada beberapa factor yang perlu dipertimbangkan dalam pemilihan batu gerinda

yang akan digunakan, antara lain sebagai berikut :

a) Sifat fisik benda kerja, menentukan pemilihan jenis butiran abrasive.

Tegangan tarik tinggi – AL2 O3, tegangan tarik rendah – SiC, Boron nitrid

dan intan.

b) Banyaknya material yang harus dipotong dan hasil akhir yang diinginkan,

menentukan pemilihan ukuran butiran abrasive.

c) Busur singgung penggerindaan

Busur singgung besar → Batu gerinda lunak.

Busur singgung kecil → Batu gerinda keras.

2.6 Faktor yang mempengaruhi tingkat kekerasan batu gerinda.

a) Kecepatan putar betu gerinda.

b) Kecepatan potong benda kerja.

c) Konstruksi mesin.

Kecepatan potong adalah factor yang berubah – ubah dan mempengaruhi

dalam pemilihan tingkat kekerasan batu gerinda.

2.7 Perhitungan Teoritis pada Mesin Gerinda Silindris

1. Menghitung kecepatan putar batu gerinda.

kecepatan putar batu gerinda secara teoritis dapat dihitung dengan rumus :

n=vc x 1.000 x 60

π x d(rpm)

Keterangan :

n = kecepatan putar (rpm)

vc = kecepatan potong (m/detik)

d = diameter batu gerinda (mm)

2. Kecepatan Peripheral Benda Kerja Pada Mesin Gerinda Silindrik yaitu :

Vw =

π . dw . nw60000 mm/s

10

Keterangan :

Vw = Kecepatan periheral benda kerja (m/s)

Dw = Diameter mula-mula bekerja (mm)

Nw = Putaran benda kerja (r/min)

3. Rasio Kecepatan yaitu :

q =

VsVw

Keterangan:

q = Rasio kecepatan

VS = Kecepatan batu gerinda (mm/s)

VW = Kecepatan peripheral benda kerja (mm/s)

4. Gerak Makan Radial yaitu :

fr = ap + (1+k) mm/langkah

Keterangan :

Fr = Gerak makan radial yang diatur pada mesin (mm/ langkah)

Ap = Kedalaman penggerindaan (mm)

K = Kompensasi karena kehausan batu gerinda

5. Kecepatan Penghasil GeramUntuk pemakanan melintang yaitu :

Z = . dw. Ap Vfa mm3/s

6. Untuk pemakanan radial yaitu :

Z = . dw. Bs. Vfr mm3/s

Keterangan :

Z = Kecepatan peng hasil geram (mm3/s)

Dw = Dimeter benda kerja (mm)

Ap = Kedalaman penggerindaan (mm)

Vfa = Kecepatan gerak meja melintang / aksial (mm/s)

Vfr = Kecepatan gerak makan radial (mm/s)

11

BAB III

ALAT DAN BAHAN

3.1 Alat

Adapun alat-alat yang digunakan dalam proses pembuatan benda kerja

adalah:

1. Kunci L

Kunci L digunakan untuk mengunci baut pada kepala lepas yang dipasang

pada meja mesin.

Gambar 3.1 Kunci L

2. Kunci chuck

Kunci chuck digunakan sebagai pengunci chuck pada saat menjepit benda

kerja.

Gambar 3.2 Kunci Chuck

3. Jangka sorong

Jangka sorong digunakan sebagai alat pengukur diameter benda kerja.

Gambar 3.3 jangka sorong

12

4. Kepala lepas

Kepala lepas digunakan untuk menahan benda kerja yang berbentuk silinder

dan biasanya dipakai pada penggerindaan silinder.

Gambar 3.4 Kepala Lepas

5. Senter putar

Senter putar digunakan untuk menahan benda kerja yang berputar agar tidak

bergetar pada saat penggerindaan silinder dengan posisi tumpuan pada kepala

lepas.

Gambar 3.5 Senter Putar

4. Kuas

Kuas digunakan untuk membersihkan meja mesin setelah penggunaan mesin

selesai.

Gambar 3.6 Kuas

3.2 Bahan

- Besi ST 37 yang berbentuk silinder, dapat dilihat pada lampiran.

- 2 buah blok V

13

BAB IV

PROSEDUR KERJA

4.1 Prosedur umum

1. Alat dan bahan yang disiapkan.

2. Gambar benda kerja dibuat dan dipahami.

3. Benda kerja diukur dengan jangka sorong

4. Benda kerja di setting .

5. Mesin gerinda di setting.

6. Benda kerja dicari datumnya.

7. Benda kerja diperiksa.

8. Mesin di non-aktifkan.

4.2 Prosedur Kerja

1. Alat dan bahan yang disiapkan

2. Gambar benda kerja dipahami.

3. Benda kerja diukur dengan menggunakan jangka sorong

4. Benda kerja dijepit pada chuck, kemudian dikunci dengan kunci chuck.

Gambar 4.1 Benda Kerja Dijepit Pada Chuck

5. Kepala lepas didekatkan pada benda kerja, hingga ujung center menyentuh

benda kerja, kemudian kepala lepas dikunci dengan kunci L.

Gambar 4.2 Kepala Lepas Didekatkan Pada Benda Kerja

14

6. Arus listrik dihubungkan kemesin, dengan cara tombol MGS pada panel

box ditekan.

Gambar 4.3 Tombol MGS

7. Switch emergency di non-aktif kan dengan cara diputar kearah kanan.

Gambar 4.4 Switch Emergency

8. Switch on berwarna hijau ditekan, kemudian tunggu lampu warna hijau

mati.

Gambar 4.5 Switch On

9. Switch hidroulik pump diaktifkan dengan cara diputar kearah kanan.

Gambar 4.6 Switch Hidroulik Pump

10. Putaran chuck diaktifkan dengan cara switch putaran spindle diputar

kearah kanan.

15

Gambar 4.7 Switch Putaran Spindle

11. Putaran tool diaktifkan dengan cara switch putaran spindle diputar kearah

kanan.

Gambar 4.8 Switch Putaran Spindle

12. Untuk mencari titik datum, tool didekatkan pada diameter terkecil benda

kerja dengan cara, handle eretan meja diputar kearah kiri atau kearah

kanan, setelah didapatkan diameter terkecil benda kerja, handle eretan tool

diputar kearah kanan hingga benda kerja menyentuh benda kerja dan

timbul percikan api. kemudian parameter handle eretan tool dinolkan.

Gambar 4.9 Parameter Handle Eretan Tool Pada Posisi No

16

13. Coolant diaktifkan dengan cara switch coolant diputar kearah kanan.

Gambar 4.10 Switch Coolant

14. Untuk D1 kedalaman potong awal 0,3 mm, dengan cara handle eretan tool

diputar kekanan hingga pararmeter melewati 60 garis. Dimana 1 garis =

0,005 mm

Gambar 4.11 Parameter Melewati 60 Garis

15. Setelah selesai, handle eretan meja diputar kekiri untuk pemakanan kearah

kanan. Pemakanan benda kerja dilakukan sampai pada batas yang telah

ditentukan.

Gambar 4.12 Handle Eretan Meja

17

16. Setelah selesai, kedalaman potong ditambah sebanyak 0,055 mm. Untuk

itu handle eretan tool diputar kearah kanan hingga pararameter melewati

11 garis.

Gambar 4.13 Pararameter Melewati 11 Garis

17. Setelah selesai, handle eretan meja diputar kekanan untuk pemakanan

kearah kiri. Pemakanan benda kerja dilakukan sampai pada batas yang

telah ditentukan.

18. Untuk proses finishing kedalaman potong benda kerja dilakukan sedalam

0,005 mm dan handle eretan tool diputar kearah kanan hingga parameter

melewati 1 garis. Handle eretan meja diputar kekiri secara perlahan agar

permukaan benda kerja menjadi lebih halus. Total kedalaman potong 0,36

mm untuk D1.


19. Setelah selesai, diameter benda kerja diperiksa dengan micrometer, apabila

ukuran benda kerja belum sesuai dengan ukuran yang ditentukan maka

prosedur no 14-18 diulang. Apabila telah selesai pekerjaan dilanjutkan.

20. Untuk D2 kedalaman potong awal 0,3 mm, dengan cara handle eretan tool

diputar kekanan hingga pararmeter melewati 60 garis. Dimana 1 garis =

0,005 mm.

18

Gambar 4.15 Pararmeter Melewati 60 Garis

21. Kemudian handle eretan meja diputar kekiri untuk pemakanan kearah


ditentukan.

22. Setelah selesai, kedalaman potong ditambah sebanyak 0,1 mm. Untuk itu

handle eretan tool diputar kearah kanan hingga pararameter melewati 20

garis.


23. Setelah selesai, handle eretan meja diputar kekanan untuk pemakanan

kearah kiri. Pemakanan benda kerja dilakukan sampai pada batas yang

telah ditentukan.

24. Setelah selesai, kedalaman potong ditambah sebanyak 0,085 mm. Untuk

itu handle eretan tool diputar kearah kanan hingga parameter melewati 17

garis.


19

25. Setelah selesai, handle eretan meja diputar kekiri untuk pemakanan kearah


ditentukan

26. Untuk proses finishing kedalaman potong benda kerja dilakukan sedalam

0,005 mm dan handle eretan tool diputar kearah kanan hingga parameter

melewati 1 garis. Handle eretan meja diputar kekanan secara perlahan agar

permukaan benda kerja menjadi lebih halus. Total kedalaman potong 0,49

mm untuk D2.


27. Setelah selesai, diameter benda kerja diperiksa dengan micrometer, apabila

ukuran benda kerja belum sesuai dengan ukuran yang ditentukan maka

prosedur no 20-26 diulang.

28. setelah selesai, switch coolant, switch putaran tool, switch putaran spindle,

switch hidroulik pump, dinon-aktifkan, dengan cara switch diputar kearah

kiri.

29. switch emergency diaktifkan, dengan cara switch ditekan.

30. Benda kerja dilepas dari chuck dengan kunci chuck.

31. Mesin dibersihkan.

32. Ruangan dibersihkan.

20

BAB V

PEMBAHASAN

5.1 Data hasil pengukuran.

Pemakanan secara berulang-ulang (per 1 baris : 0,005 mm)

Pada penggerindaan ke-6 di lakukan pengukuran :

Hasil pengukuran diameter I : 47,65 mm

II : 47,66 mm

III : 47,65 mm

Diameter rata-rata :47,65 mm

Pada penggrindaan ke-12 di lakukan pengukuran :

Hasil pengukuran diameter I : 47,60 mm

II : 47,61 mm

III : 47,64 mm

Diameter rata-rata : 47,61 mm

Pada penggerindaan ke-17 (terakhir) dilakukan pengukaran :

Hasil pengukaran diameter I : 47,50 mm

II : 47,54 mm

III : 47,53 mm

Diameter rata-rata : 47,52 mm

21

5.2 Perhitungan

Diketahui diameter batu gerinding( 350 mm) , putaran batu gerinda (1430

mm) dan putaran benda kerja(304 rpm) untuk melakukan perhitungan elemen

dasar pada gerinda.

vs=π ds ns

60000

¿3,14 . 350 mm .1430 rmp

60000

¿26,19ms

vw=π . dw . nw

60000

¿3,14 . 47,67 mm. 304 rpm

60000

¿0,75 m /s

q=vs

vw

¿26,19mm

ms

0,75ms

¿34,92

Keterangan :

vs = Kecepatan periperal batu gerinda (m/s)

d s = diameter batu gerinda (mm)

vw = kecepatan periperal benda kerja (m/s)

dw = diameter awal benda kerja (mm)

nw = putaran benda kerja (rpm)

q = rasio kecepatan

22

z=π . dw . a p . V fa

¿ 3,14 . 47,67 mm . 0,005 mm . 0,137 mm/s

= 0,10 mm3/s (sekali pemakanan bolak - balik)

lt=lv+ lw+ ln

= 10 mm + 165,67 mm + 10 mm

= 185,3

Keterangan :

z = Kecepatan penghasilan geram (mm3/s)

dw = diameter benda kerja (mm)

a p = kedalaman penggerindaan (sekali gerinda ) (mm)

V fa = kecepatan gerak meja melintang / aksial (mm/s)

lt = jarak gerak melintang (mm)

lv = panjang langkah pengawalan (mm)

lw = panjang penggerindaan (mm)

ln = panjang langkah pengakhiran (mm)

5.3 Analisa

Analisa yang didapat selama melaksanakan praktikum pemesinan Proses

Produksi II khususnya mengenai mesin gerinda adalah sebagai berikut :

1. Pada saat penggerindaan ada bagian benda kerja yang tidak termakan oleh

tool. Hal ini disebabkan oleh, penentuan datum yang salah. Dimana pada

saat menentukan titik datum tidak pada diameter terkecil benda kerja

2. Hasil permukaan benda kerja yang telah digerinda kurang halus. Hal ini

disebabkan oleh, pada saat melakukukan pemakanan, pemutaran handle

meja terlalu cepat, sehingga ada bagian-bagian yang tidak tergerinda oleh

batu gerinda.

23

BAB VI PENUTUP

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Setelah melaksanakan Praktikum Proses Produksi II pada mesin gerinda ini

penulis dapat menyimpulkan beberapa hal yaitu :

1. Pemutaran handle eretan meja yang terlalu cepat pada saat proses

pemakanan, akan mengasilkan permukaan yang kurang halus pada benda

kerja.

2. Penentuan titik datum pada diameter terkecil benda kerja.

3. Hasil akhir benda kerja sangat dipengaruhi oleh kerataan dari permukaan

potong pada batu gerinda.

4. Kedalaman potong yang terlalu besar, akan membuat permukaan benda

kerja yang dihasilkan tidak baik.

5. Pemutaran handle eretan meja secara perlahan pada saat pemakanan benda

kerja, akan menghasilkan permukaan yang halus pada permukaan benda

kerja.

6.2 Saran

Adapun saran-saran yang bisa penulis berikan adalah sebagai berikut :

1. Sebaiknya sebelum melaksanakan pengoperasian mesin gerinda, terlebih

dahulu pahami bagaimana cara-cara mengoperasikan mesin gerinda

tersebut dengan baik dan benar.

2. Jangan meninggalkan mesin pada saat mesin bekerja.

3. Bersihkan mesin apabila proses penggerindaan telah selesai.

4. Gunakanlah coolant pada saat proses penggerindaan berlangsung.

5. Setelah selesai mengoperasikan mesin, non-aktifkan mesin agar tidak

terjadi kejadian yang tidak diinginkan

6. Utamakan keselamatan kerja.

24

DAFTAR PUSTAKA

B.H Amsted.1979.Tegnologi Mekanik.Jakarta

Manual book, Mesin gerinda

MYRON. L. BEGEMAN. 1995. Teknologi Mekanik. Edisi ketujuh, Erlangga :

Jakarta

PRIAMBODO, BAMBANG, Ir, MSME. 1995. Teknologi Mekanik. Edisi ketujuh,

Erlangga : Jakarta

Politeknik Mekanik. Teknik Bengkel. Swiss : ITB

R.A HIGGINS, Enggineering metallurgy Parts 1 and 2, The Higner Technikal

Series B. H. Amstead. 1995. Teknologi Mekanik. Edisi ketujuh, Erlangga : Jak

25

Makalah Jadi Tek. Mekanik

Documents