316
Gambar 143. Pengefraisan persegi empat dengan Shell endmill cutter
2.11.7 Pemotongan roda gigi
Pada hakekatnya profil-profil gigi dapat dibentuk dengan macam- macam cara diantaranya :
a. Dipotong. Pembuatan roda gigi dengan cara ini dapat dilakukan dengan proses pemesinan:
x Milling
pengefraisan x
Shaping penyekrapan
x Planing
penyerutan x
Hobbing pergeseran
b. Dicetak . Roda gigi dibuat dengan cara dituang kemudian disempurnakan dengan pemotongan .
c. Diroll . Pembuatan roda gigi dengan cara diroll dibuat dengan cara semacam proses kartel knoerling. Sebagai pengerjaan akhir
finishing dapat dilakukan dengan : digerinda, laping bila dikehendaki.
Cara-cara tersebut di atas digunakan atau dipilih sesuai dengan faktor-faktor yang ada. Faktor-faktor tersebut adalah sebagai berikut :
x Type mesin yang ada pada operator
x Kemampuan skill yang ada pada operator
x Ketelitian yang dikehendaki
x Kekuatan roda gigi yang dikehendaki
x Jumlah roda gigi yang dikehendaki
x Kecepatan produksi yang dikehendaki
x Biaya harga
x Dalam materi ini hanya akan dibahas mengenai pengefraisan
roda gigi lurus milling of spur gear.
2.11.7.1 Penentuan besar-besaran dan ukuran roda gigi
Ada bermacam-macam sistem ukuran roda gigi yaitu, Sistem modul, Sistem diametral pitch, Sistem circural pitch
Di unduh dari : Bukupaket.com
317
a. Sistem modul m
Sistem ini digunakan untuk satuan metris dan untuk satuan modul mm biasanya tidak dicantumkan. Modul adalah perbandingan antara
diameter jarak antara dengan jumlah gigi Jadi :
mm z
D m
b. Diameteral pitch Dp
Diameteral pitch Dp ialah perbandingan antara banyaknya gigi dengan diameter jarak antara dalam inchi.
Jadi :
Dp z
D D
z Dp
o
c. Circural pitch Cp adalah panjang busur lingkaran jarak antara
pada dua buah gigi yang berdekatan dalam inchi Jadi :
inchi z
D Cp
. π
Bila
inchi m
Cp m
z D
. π
o
Persamaan diameteral pitch dengan module:
. z
D cp
π
sedang ;
Dp z
D
Dp m
Dp Cp
z Dp
z cp
π π
π π
o o
. .
maka
Dp m
1
atau
Dp m
4 ,
25
Catatan : Pembuatan roda gigi yang sistim besarannya tidak sama, hasilnya
tidak dapat dipasangkan.
d. Istilah-istilah pada roda gigi
x Pitch circle
= lingkaran tusuk = lingkaran jarak antara = merupakan garis lingkaran bayangan yang harus bertemu
bersinggungan untuk sepasang roda gigi. x
Pitch diameter = tusuk = panjang busur lingkaran jarak antara pada dua gigi yang berdekatan
x Circular Pitch
= tusuk = panjang busur lingkaran jarak antara pada dua gigi yang berdekatan
x Addendum
= tinggi kepala gigi = tinggi gigi di luar lingkaran jarak antara
Di unduh dari : Bukupaket.com
318
x Dedendum
= tinggi kaki gigi = tinggi gigi di dalam lingkaran jarak antara
x Clearance
= kelonggaran antara tinggi kaki gigi-gigi dengan tinggi kepala gigi yang saling menangkap
x Backlash
= perbedaan antara lebar gigi yang saling menangkap pada lingkaran jarak antara
x Sudut tekan = sudut antara garis singgung jarak antara dengan
garis tekan x
Garis tekan = garis yang dihasilkan dari hubungan titik-titik tekan dan melalui titik singgung lingkaran jarak antara dan roda
gigi
Gambar 144. Istilah pada roda gigi
Di unduh dari : Bukupaket.com
319
e. Ukuran utama roda gigi sistem
module
Tabel 8. Ukuran utama roda gigi sistem module NAMA
SIMBOL RUMUS
Jarak sumbu antara- roda gigi
A z
z z
m z
D D
2 1
2 1
Circular pitch Cp
Diameter jarak antara D
p . m Diameter puncak kepala
Da z . m
Diameter alas kaki Df
D + 2 . m D – 2,2 ÷ 2,26 m
Tinggi gigi seluruhnya h
hf ha
m Df
Da
Tinggi kepala gigi ha
1 . m addendum
Tinggi kaki dedendum hf
1,13 m
Banyak gigi z
m D
Modul m
z D
Tebal gigi b
6 ÷ 8 . m automotive 8 ÷ 12 . m penggerak
umum Sudut tekan
a 20º evolvente
Perbandingan transmisi i
2 1
z z
Di unduh dari : Bukupaket.com
320
f. Ukuran utama roda gigi sistem diameteral
pitch
Tabel 9. Ukuran utama roda gigi diameteral pitch
2 2.12 Pisau roda gigi Gear cutters
Untuk memperjeles uraian materi sebelumnya tentang pisau roda gigi, di bawah ini akan dibahas lagi lebih luas tentang materi pisau
roda gigi. Sebagaimana alat-alat potong pada mesin bubut, pisau roda gigi dibuat dari bahan baja carbon
carbon steel atau baja kecepatan
potong tinggi High Speed Steel
= HSS. Bentuknya dibuat sedemikian rupa sehingga hasil pemotongnya membentuk profil gigi, yakni garis
lengkung evolvente
. a. Macam pisau frais roda gigi
x Type plain
Digunakan baik untuk pemotongan pengasaran maupun untuk penyelesaian
finishing pada roda gigi dengan profil gigi
kecil modul kecil
NAMA SIMBOL
RUMUS
Diameteral pitch diukur pada lingkaran tusuk
Dp
Cp p
π .
Addendum ha
p 1
Deddendum hf
p 25
, 1
Whole depth Wd
p 25
, 2
Clearence
l C
p 25
,
Tebal gigi pada lingkaran tusuk
t
p 5706
, 1
Diameter lingkaran tusuk
D
p z
Diameter lingkaran luar D
a
p z
2
Diameter lingkaran alas
D
f
p z
D
Di unduh dari : Bukupaket.com
321
Gambar 145. Gear plain cutter
pisau gigi tipe plain
x Tipe stocking
Pada gigi pemotong mempunyai alur yang selang-seling Gambar 146. Beram tatal akan terbuang sebagian melalui
alur-alur. Karena alurnya berselang-seling, maka pada benda kerja tidak akan terjadi garis-garis.
Cutter tipe ini digunakan
untuk pengefraisan pengasaran pada roda gigi dengan profil besar modul = 2,5 ÷ 12. Untuk penyelesaian
finishing digunakan cutter tipe plain.
Gambar 146. Gear stocking cutter
pisau gigi tipe stocking
b. Ukuran pisau frais roda gigi
Pisau frais roda gigi dibuat untuk setiap ukuran, yakni untuk diameteral
pitch maupun untuk sistem modul. Untuk setiap ukuran
terdiri satu set yang mempunyai 8 buah atau 15 buah. Untuk setiap nomor
cutter hanya dipakai untuk memotong roda gigi dengan jumlah
gigi tertentu. Hal ini dibuat mengingat bahwa roda gigi dengan jumlah gigi sedikit profil giginya akan sedikit berbeda dengan profil gigi dari
roda gigi dengan jumlah gigi banyak lihat tabel 10
Tabel 10. Pemilhan nomor pisau sistim modul No
Nomor pisau Untuk memotong gigi berjumlah
01 1
12÷13 02
2 14÷16
03 3
17÷20 04
4 21÷25
05 5
26÷34 06
6 35÷134
07 7
155÷134 08
8 135 keatas “Gigi rack”
Di unduh dari : Bukupaket.com
322
Tabel 11. Satu set cutter
modul dengan 15 nomor No
Nomor pisau Untuk memotong gigi berjumlah
01 1
12 02
1,5 13
03 2
14 04
2,5 15÷16
05 3
17÷18 06
3,5 19÷20
07 4
21÷22 08
4,5 23÷25
09 5
26÷29 10
5,5 30÷34
11 6
35÷41 12
6,5 42÷54
13 7
55÷80 14
7,5 81÷134
15 8
135÷ Tak terhingga Gigi rack Pisau frais yang digunakan untuk pemotongan roda gigi menurut
sistem diameteral pitch, juga mempunyai 8 buah cutter satu set. Misal roda gigi dengan jumlah 12 gigi, maka cutter terdiri dari nomor 8.
Tabel 12. Satu set cutter
modul sistim diameter pitch
No Nomor pisau
Untuk memotong gigi berjumlah 01
1 Gigi rack
02 2
55÷134 03
3 35÷54
04 4
26÷34 05
5 21÷25
06 6
17÷20 07
7 14÷16
08 8
12÷13 2.12.1
Perawatan pisau roda gigi
Perawatan pisau roda gigi dimaksudkan untuk memperpanjang umur secara ekonomi maupun umur secara teknologi dari pada alat
potong. Adapun cara-cara perawatannya adalah sebagai berikut :
a. Memasang cutter dengan cara-cara yang benar, yakni cukup kuat,
tidak olenggoyang, menggunakan pasak dan sebagainya. b. Menggunakan putaran dan feeding pemakanan sesuai dengan
ketentuan.Lihat tabel 9 dan10
Di unduh dari : Bukupaket.com
323
Tabel 13. Hubungan cutting speed
dengan bahan Cutting speed
… mminut Material
Carbon steel cutter
High speed steel cutter
Cast iron Mild steel
Brass 18 ÷ 20
10 ÷ 12 40 ÷ 50
25 ÷ 40 20 ÷ 30
50 ÷ 80
Tabel 14.Kecepatan potong untuk HSS dalam mmenit
Diamete ral pitch
p 2
2,5 3
4 5
6 7
8 10
12 16
Metric modul
6 5
4 3
2,5 2
1,5 Cast
iron Mild steel
80 35
80 35
10 50
11 60
62 12
5 75
15 10
15 10
17 5
11 20
12 5
22 5
15
c. Menggunakan Pendinginan yang cukup. Untuk besi tuang tidak perlu ada pendidinginan dengan cairan.
d. Penyimpanan cutter dengan baik, diberi minyak lumas, sisi-sisi potong jangan sampai terjadi tabrakanbenturan.
2.12.2 Pemasangan benda kerja