JIG dan FIXTURE untuk PROSES DRILLING EL

NAMA : ADITYA YOGA PRATAMA
KELAS : 3E

NIM : 1231210060
LEMBAR : 1/6

JIG dan FIXTURE untuk PROSES DRILLING
ELEMEN DASAR PROSES DRILLING
DIKETAHUI :
1. Spesifikasi Benda Kerja
 Bahan
 Ukuran Benda Kerja
 Tegangan U ST37
 Tegangan Y ST37

: ST37
: 60x60x60mm
: 370 N/mm2
: 0.8 x 370 = 296 N/mm2

2. Spesifikasi Cutter

 Jenis Cutter
: HSS
 Diameter cutter (d) : 5mm
 Jumlah mata potong (z) : 2 mata potong
 Sudut mata potong : 120o
1. KECEPATAN PUTARAN SPINDEL
Vc × 1000
π×d
21 ×1000
n=
π ×5
n=

NB

: kecepatan potong untuk cutter HSS adalah 20-25
21000
n=
25,12
n=1337,5 put /menit

Keterangan
n = kecepatan putaran spindel (put/menit)
Vc = kecepatan potong (m/menit)
d = diameter cutter (mm)

NAMA : ADITYA YOGA PRATAMA
KELAS : 3E

NIM : 1231210060
LEMBAR : 2/6

2. KECEPATAN MAKAN
Vf =fz× z × n

NB
: gerak makan per gigi cutter HSS diamater 5-10 adalah 0,03-0,04
Vf =0,04 × 2× 1337,5
Vf =107 mm /menit
Keterangan

Vf = kecepatan makan (mm/menit)
fz = gerak makan per gigi (mm/gigi)
z = jumlah mata potong
3. KEDALAMAN POTONG
d
z
5
a=
2
a=2,5 mm
a=

Keterangan
a = kedalaman potong (mm)
4. WAKTU PEMOTONGAN
L
Sr × n
(l +0,3 d)
tm=
Sr × n

( 60+0,3.5)
tm=
0,04 × 1337,5
61,5
tm=
53,5
tm=1,15 menit
tm=

Keterangan
tm = waktu pemotongan (menit)
l = panjang benda kerja (mm)
Sr = feeding (mm/putaran)

NAMA : ADITYA YOGA PRATAMA
KELAS : 3E

NIM : 1231210060
LEMBAR : 3/6

5. KECEPATAN PENGHASIL BERAM
π 2 Vf
Z= d
4 1000
π
107
Z = 52
4 1000
8339,5
Z=
4000
3
Z =2,08 cm /menit
Keterangan
Z = kecepatan penghasil beram (cm3/menit)

PERHITUNGAN GAYA POTONG
1. LUAS PENAMPANG CUTTER
1
A=π × d × s

2
1
d
1
2
A=π × d ×
2
α
sin
2

( )

2,5
120
sin
2
2,5
A=3,14 ×2,5
sin 60 o

2,5
A=7,85 ×
0,86
A=7,85 × 2,90
A=22,76 mm2
A=3,14 ×2,5 ×

(

( )

Keterangan
A = luas penampang (mm2)
d = diameter cutter (mm)
a = sudut mata potong
2. GAYA POTONG
Fz> τ g yield ST 37 × A
Fz>296 × 22,76

)

NAMA : ADITYA YOGA PRATAMA
KELAS : 3E

NIM : 1231210060
LEMBAR : 4/6

Fz>6736,9 N PERHITUNGAN GAYA CEKAM
1. GAYA CEKAM
Gaya potong Fz tegak lurus thd gaya cekam Fs dan tegak lurus thd bidang
sandaran(lokator). (Kasus no 5, Politeknik Manufaktur Bandung, 2000:32)
Sehingga
Fs ≥

x . Fz
μ1 + μ2

Fs ≥

2× 6736,9

0,6+ 0,6

Fs ≥

12631,8
1,2

Fs ≥10526,5

N
2
mm

Di bulatkan menjadi 11000 N

ANALISIS KEKUATAN
1. MOMEN PUNTIR
Fs
A
Fs

τ puntir =
d ×h
11000
τ puntir =
12 ×20
2
τ puntir =45,8 N /mm
τ puntir =

Keterangan
Fs = gaya cekam (N)
d = diameter ulir dalam (mm)
h = panjang ulir (mm)
π ×123
Wb puntir =
32
π ×123
Wb puntir =
32
5425,9

Wb puntir =
32
3
Wb puntir =169,5 mm

NAMA : ADITYA YOGA PRATAMA
KELAS : 3E

NIM : 1231210060
LEMBAR : 5/6

Untuk menghasilkan gaya dorong, maka diperlukan momen puntir sebesar
M puntir =τ puntir ×Wb puntir
N
3
M puntir =45,8
× 169,5mm
2
mm
M puntir =7763,1 N /mm
2. BEBAN TEKAN PADA BATANG ULIR
π 2
A= di
4
π
A= ( 10,11 )2
4
2
A=80,2mm
Keterangan
di = diameter ulir kecil (mm)
F
A
11000
σ tekan=
80,2
2
σ tekan =137,1 N /mm
σ tekan=

3. BEBAN GESER PADA BATANG ULIR
π
A= dr 2
4
π
A= ( 12 )2
4
2
A=113,04 mm
Keterangan
dr = diameter ulir besar (mm)
F
A
11000
τ geser=
113,04
τ geser=97,3 N /mm2
τ geser=

NAMA : ADITYA YOGA PRATAMA
KELAS : 3E

4. TEGANGAN KOMBINASI
τ k =√ σtekan2 +3. τgeser 2
τ k =√ 137,12 +3.97,32
τ k =√ 18796,4 +28401,8
τ k =√ 47198,2
τ k =217,2 N /mm 2

5. FAKTOR KEAMANAN
Tegangan yield material
Tegangan yang terjadi
296
V=
217,2
V =1,36 (BELUM AMAN)
V=

Tegangan yield material
σtekan yang terjadi
296
Vtekan=
137,1
Vtekan=2,15 N /mm2 (AMAN)
Vtekan=

Tegangan yield material
τgeser yang terjadi
296
Vgeser=
97,3
Vgeser=3,04 (AMAN)
Vgeser=

Berdasarkan literature, v min adalah 1,5

NIM : 1231210060
LEMBAR : 6/6