TUGAS PROSES PRODUKSI BAB 23 MESIN GERIN
TUGAS PROSES PRODUKSI
BAB 23 MESIN GERINDA DAN MESIN AMPLAS
DISUSUN OLEH :
RAHMAT.HI.ABD.RAHIM : 0724-1711-028
FAUJAN MAYA: 0724-1711-041
FAISAL MANESE: 0724-1711-040
UNIVERSITAS KHAIRUN
FAKULTAS TEKNIK
2017-2018
1
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh
Puji syukur kami panjatkan kepada Allah SWT karena berkat rahmat dan karuniaNYA sehingga kami dapat menyusun makalah. Shalawat beriring salam tidak lupa kami
sampaikan kepada junjungan besar nabi Muhammad S.A.W yang selalu mengajarkan kita
untuk senantiasa menuntut ilmu.
Makalah ini berjudul “MESIN GERINDA DAN MESIN AMPLAS” yang disusun
dari berbagai sumber tulisan. Makalah ini disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah
PROSES PRODUKSI.
kami mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada pihak-pihak yang
telah membantu selesainya penyusunan makalah ini.
kami menyadari bahwa makalah ini masih banyak kekurangan. Oleh karena itu,
penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari segala pihak.
Namun, besar harapan penulis semoga makalah ini berguna bagi penulis dan segala
pihak yang membacanya. Aamiin.
Wassalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh.
Ternate, oktober 2017
Penulis
2
DAFTAR ISI
Mesin Gerinda dan Mesin Amplas………………………………………1
Menggerinda (GRINDING)…………………………………………………..2
Mesin Amplas (ABRASIVE MACHINING)……………………………...2
Mesin gerinda dan mesin amplas………………………………………..3
Gerinda Silindris………………………………………………………………….5
Gerinda sebelah dalam……………………………………………………….9
Gerinda Permukaan……………………………………………………………10
Gerinda Pahat dan Pemotong…………………………………………….13
Penyelesaian permukaan…………………………………………………...14
Gerinda sabuk amplas…………………………………………………………19
Penyelesaian media besar-besaran…………………………………….20
Operasi penyelesaian lainnya……………………………………………..21
Amplas……………………………………………………………………………….22
Pembuatan roda gerinda……………………………………………………24
Proses pengikatan (BONDING)…………………………………………...24
Amplas yang ditapis……………………………………………………………25
Amplas media besar-besaran……………………………………………..26
Daftar pustaka……………………………………………………………………27
3
BAB 23
MESIN GERINDA DAN MESIN AMPLAS
Menggerinda berarti menggosok, mengauskan dengan gesekan atau mengasah.
Dalam manufaktur, ditunjukan dengan pelepasan logam oleh suatu roda amplas putar. Gerak
roda bergerak dengan pemotngan fris. Roda pemotongan terdiri dari banyak butiran kecil
yang dilekatkan bersama, masing-masing butiran berlaku sebagai mata potong miniatur.
Gambar 23.1 menunjukan perkakas gerinda mula-mula, dengan perkakas yang ditempatkan
pada plat pemandu ( sebelah kiri ) diatas roda gerinda, yang prakteknya sekarang tidak
digunakan lagi.
Gambar 23.1. perkakas gerinda jenis tertentu, sekitaar tahun 1880.
4
MENGGERINDA ( GRINDING )
Proses menggerinda mempunyai keuntungan sebagai berikut :
1. Merupakan metode yang umum dari pemotongan bahan seperti baja yang
dikeraskan. Suku cadang yang memerlukan permukaan keras pertama kali di mesin untuk
memberi bentuk selama logam dalam keadaan dilunakan, hanya sejumlah kecil dari
kelebihan bahan yang diperlukan untuk operasi menggerinda. Besarnya kelegaan ini
tergantung pada ukuran, bentuk, dan kecenderungan suku cadang untuk melengkung selama
operasi perlakuan panas. Pengasahan pahat tangan pemotong merupakan kegunaan penting
dalam proses ini.
2. Disebabkan banyaknya mata potong kecil pada roda maka meinimbulkan
penyelesaian yang sangat halus dan memuaskan pada permukaan singgung dan permukaan
bantalan. Kekarasan permukaan yang umum dicapai adalah 0,4 sampai 2200 m.
3. pengerindaan dapat menyelesaikan pekerjaan sampai ukuran teliti dalam waktu
singkat. Karena hanya sejumlah kecil bahan dilepas, maka mesin gerinda memerlukan
pengaturan roda yang halus. Dimungkinkan untuk mempertahankan pekerjaan memerlukan
pekerjaan sampai ± 0,005 mm dengan mudah.
4. Tekanan pelepasan logam dalam proses ini kecil, sehingga memperbolehkan untuk
menggerinda benda kerja yang mudah pecah dan benda kerja yang cenderung untuk
melinting menjahui perkakas. Sifat ini memungkinkan untuk menggunakan pencekam
magnetis untuk memegang benda kerja dalam banyak operasi penggerindaan.
MESIN AMPLAS ( ABRASIVE MACHINING )
Mesin amplas adalah terutama proses pelepasan stok yang bersaing secara
memuaskan dengan metode pelepasan stok yang lain. Ini bukan merupakan operasi
penyelesaian seperti penggerindaan atau penggosokan (lapping) yang konvensional.
Operasinya tidak terbatas pada roda ikatan (bonded wheel) saja. Tetapi juga termasuk proses
amplas lapis (coated) dan proses amplas bebas. Amplas lapis terdiri atas butiran amplas,
sandaran dan pengikat. Misalnya butiran sebagai pahat, maka sandaran sebagai pemegang
pahat dan pengikat sebagai alat apit pahat kepemegangnya. Dengan mesin amplas, bahan
sampai setebal 12,5 mm dapat dilepaskan, seringkali secara lebih ekonomis dari pada dengan
proses yang lain. Karena mesin yang lebih berat, yang dilengkapi dengan daya lebih
besar(sampai 200 kW), dan tambahan perbaikan pada roda amplas, maka mesin amplas telah
dibuktikan sebagai metoda yang ekonomis untuk melepaskan logam dari benda tempa, benda
cor dan berbagai bentuk stok. Prosenya menghasilkan pelepasan logam yang cepat,
penyelesaian permukaan yang baik, pengendalian ukuran yang mendekati sedikit kebutuhan
untuk pemegang tetap, dan penyesuaian untuk otomatisasi.
5
MESIN GERINDA DAN MESIN AMPLAS
Mesin gerinda terutama dirancang untuk menyelesaikan suku cadang yang
permukaannya silindris, daftar atau penyelesaian permukaan dalam. Jenis permukaan yang di
mesin sangat menentukan jenis dan mesin gerinda; maka, sebuah mesin yang menggerinda
permukaan silinder disebut penggerinda silinder. Mesin yang dirancang untuk beberapa
fungsi khusus, misalnya penggerindaan perkakas atau memotong putus, adalah merancang
menurut jenis operasi yang dilakukannya.
Suatu pengelompokan dari mesin gerinda menurut jenis permukaan yang dihasilkan
atau pekerjaan yang dilakukan adalah sebagai berikut:
Pengelompokan mesin gerida dan mesin amplas :
A.
gerinda silinder
1. Benda kerja diantara kedua pusatnya
2. Tanpa pusat
3. Tempat perkakas
Pengelompokan mesin gerida dan mesin amplas :
A.
Gerinda silinder
1. Benda kerja diantara kedua pusatnya
2. Tanpa pusat
3. Tempat perkakas
4. Poros engkol dan penggunaan khusus yang lain
B.
Gerinda sebelah dalam
1. Benda kerja berputar dalam pencekam
2. Benda kerja berputar dan ditahan oleh rol
3. Benda kerja stasioner
C.
Gerinda permukaan
1. Jenis serut (meja ulak-alik)
a. spindel horisontal
6
b. spindel vertikal
2. meja putar
a. spindel horisontal
b. spindel vertikal
D.
Universal
1. benda kerja silindris
2. benda kerja bentuk ulir
3. benda kerja bentuk roda gigi
4. berosilasi
E.
Gerinda perkakas
F.
Mesin gerinda spesial
1. rangka ayun – menyobek
2. memotong putus – manggergaji
3. mampu jinjing – mangerinda dengan tangan
4. poros fleksibel – serba guna
5. memrofil – mambentuk keliling
G.
Penyiapan permukaan
H.
Gerinda amplas
1. sabuk – tunggal
2. piringgan
3. butiran lepas
4. roda penahan
5. penggergajian kawat
I.
Media besar – besaran
1. penggulingan tong
2. getaran
7
GERINDA SILINDRIS
Sesuai dengan nama yang di gunakan, mesin ini terutama di gunakan untuk
menggerinda permukaan silindris, meskipun permukaan tirus dan berbentuk sederhana dapat
juga di gerinda. Gerinda silindris dapat di kelompokan lagi menurut metoda penyenggan
benda kerja. Diagaram skematis yang mengilustrasikan perbedaan pokok dalam menyangga
benda kerja di antara ke dua pusatnya dan gerinda tanpa pusat di tunjukan dalam gambar
23.2. dalam jenis tanpa pusat, benda kerja disangga oleh pengaturan dari perletakan benda
kerja, roda pengaturan, dan roda gerindanya sendiri. Kesemuanya menggunakan roda gerinda
datar dengan permukaan gerinda sebagai diameter luar.
Ilustrasi dari mesin gerinda silinder jenis pusat hidrolis ditunjukan dalam gambar
23.3. terdapat tiga gerakan yang digabungkan :
1. putaran cepat dari roda gerinda pada kecepatan gerinda yang sesuai, biasanya 1675 sampai 2000 m/men.
2. putaran lambat dari benda kerja terhadap roda gerinda pada kecepatan yang menghasilkan prestasi paling baik. Kecepatan
menghasilkan prestasi paling baik. Kecepatan ini bervariasi dari 20 sampai 30 m/men dalam menggerinda silinder baja.
3. pergeseran horisontal dari benda kerja mundur dan maju disepanjang roda gerinda kalau untuk menggerinda keseluruhan
permukaan dari potongan panjang atau menggerinda celup dengan roda yang cukup lebar untuk mencakup keseluruh
Gambar 23.2 Metode untuk mendukung benda kerja diantara kedua pusatnya dan jenis tanpa pusat dari gerinda
silindris
Biasanya, benda kerja harus digeser hampir keseluruh lebar dari roda selama tiap putaran.
dalam penyelesaian, pergeseran dapat dikurangi sampai setengah dari lebar roda.
Kedalaman pemotongan dikendalikan dengan menghantarkan roda kepada benda kerja.
pemotongan kasar sekitar 0,05 mm dapat dilakukan, tetapi untuk penyelesaian, hantaran dapat
dikurangi sampai sekitar 0,005 mm atau kurang.
8
Gambar 23.3. sebuah gerinda silindris biasa berukuran 250×915 mm.
Gerinda tanpa pusat dirancang sedemikian sehingga mereka menyangga dan menghantar benda
kerja dengan menggunakan dua roda dan sebuah perletakan benda kerja, seperti diperlihatkan secara
diagramatis dalam Gambar 23.4. Roda yang besar adalah roda gerindanya, dan roda yang kecil
adalah roda pengaturan atau roda tekanan. Roda penganturan terbuat dari amplas ikatan karet, yang
memiliki karakteristik gesek untuk memutar benda kerja pada kecepatannya sendiri. Kecepatan roda
ini, yang dapat di kendalikan, bervareasi dari 15 sampai 60 m/men. Kedua roda berputar dalam arah
yang sama. Perletakannya membantu dalam menyangga benda kerja selama digerinda, mempunyai
tonjolan pada kedua sisinya untuk mengarahkan perjalanan benda kerja dan dari roda:
Gerakan aksial dari benda kerja melintas roda gerinda di dapatkan dengan memiringkan roda
dalam sudut yang kecil terdapat horisontal. Pengaturan sudut besar 0 sampai 10 derajat di berikan di
dalam mesin untuk keperluaan. Kecepatan sesunggunya dapat di hitung dengan rumus berikut:
F=
π
dN
sin α
Dengan :
F = hantaran, milimeter tiap menit
N = putaran tiap menit
d = diameter roda pengaturan, milimeter
α
= sudut inklinasi dan roda pengaturan
9
Gambar 23,4. Prinsip dari gerinda tanpa pusat.
Gerinda tanpa pusat dapat digunakan untuk setiap suku cadang silindris dari satu
diameter, seperti ditunjukkan dalam Gambar 23.5. Dalam pekerjaan produksi pada suku
cadang seperti pena torak,diatur sebuah hantaran magasin,dan suku cadang dapat berjalan
melintasi beberapa mesin sebelum penyelesaian,setiap gerinda akan melepaskan stok dari
0,01 sampai 0,05.mm
Kalau suku cadang tidak berdiameter seragam,atau kalau diperlukan penggerindaan
bentuk misalnya bantalan peluru,liat Gambar 23.6,harus digunakan gerinda tampa pusat dari
jenis hantaran dalam (infeed). Metode operasinya sesuai dengan gerinda bentuk potong
celup,dan panjang potongan yang digerinda dibatasi sampai lebar dari roda gerinda. Suku
cadang diletakkan pada perletakan benda kerja dan digerakkan terhadap roda gerinda dengan
roda pengaturan.Pada penyelesaian maka celah antara kedua roda diperlebar baik secara
otomatis ataupun dengan tangan dan benda kerja dimuntahkan dari antara roda.
Jenis ketiga dari gerinda tanpa pusat disebut hantaran ujung (endfeed) yang telah di
lengkapi untuk di gunakan pada benda kerja tirus pendek. Kedua roda di kerjakaan menjadi
tirus yang tepat, dan benda kerja di hantarkan secara otomatis dari satu sisi sampai suatu
penghentian tetap.
10
Gambar 23.5. mesin gerinda tanpa pusat .
Gambar 23.6. gerinda tanpa pusat untuk baantalan peluru.
Keuntungan dari gerinda tanpa pusat adalah :
1. Tidak d perlukan pencengkaman atau pemasangan benda kerja pada mandril atau
peralatan pemengganya yang lain.
2. Benda kerja di sangga secera kaku, dan tidak ada getaran atau tekukan dari benda
kerja.
3. Prosesnya cepat dan terutama sesuai pekerjaan produksi. Waktu tanpa kerja dari mesin
dapat di abaikan.
4. Ukuran benda kerja dapat di kendalikan dengan muda.
5. Karena terdapat kondisi menggapung yang sebenarnya selama proses menggarinda,
maka hanya di perlukan penggerindaan stok sedikit
6. Dapat digunakan operator mesin yang tidak begitu tinggi keterampilannya.
Kerugiannya adalah:
11
1. Benda karja dengan dataran dan alur pasar tidak di gerinda.
2. Pada benda kerja berlubang, tidak ada jaminan bahwa diameter luar akan konsentris
dengan diameter dalam.
3. Benda kerja yang memiliki beberapa diameter tidak dapat di tangani dengan muda.
GERINDA SEBELAH DALAM
Pekerjaan yang dilakukan pada gerinda sebelah dalam di tunjukan secara diagramatis dalam
Gambar 23.7. lubang tirus, atau yang dimiliki lebih dari satu diameter, dapat diselesaikan
secera teliti dengan cara ini
Menurut konsturksi umumnya, terdapat beberapa jenis dari gerinda sebelah dalam:
1. Roda di putar dalam posisi tetap sementara benda kerja di putar dan di gesek maju
mundur secara lambat.
2. Roda diputar sambil maju mundur malalui sepanjang lubang. Benda kerja di putar
lambat, tetapi tidak ada gerakan selain itu.
3. Benda kerja stasioner, dan spindle roda putar diberi gerakan eksentris, sesuai
dengan diameter yang harus digerinda. Gerinda jenis ini sering disebut jenis planet
dan digunkan untuk benda kerja yang sulit diputar. Dalam konstruksi sesungguhnya
maka spindel roda disetel secara eksentris dalam spindel yang lebih besar yang
berputar pada sumbu tetap. Spindel roda diputar dengan kecepatan tinggi sambil
berputar pada sumbu dari spindel yang besar.
Gambar 23.7. menempatkan ukuran dengan gerinda sebelah dalam.
Gambar 23.8. Gerinda sebelah dalam tanpa pusat.
12
4 Dalam jenis lain dari gerinda yang mangandung prinsip dari gerinda tanpa pusat ,
benda kerja diputar pada diameter luar oleh rol yang di gerakan, sehingga memungkinkan
untuk menggerinda lubang yang benar-benar konsentris dengan diameter luar. Pangaturan
ini.memungkinkan untuk pekerjaan produksi, karena pemuatannya di sederhankan dan dapat
di gunakan dan hantaran magasing.
Sebuah sketsa diagramatis dari gerinda sebelah dalam tanpa pusat ditunjukkan dalam
Gambar 23.8. Digunakan tiga rol manyangga dan menggerakkan benda kerja, yaitu rol
penganturan, rol penyangga dan rol tekanan. Gerinda tenpa pusat dari jenis ini dapat diatur
untuk pemuatan dan penurunan muatan secera otomatis dengan mangayunkan rol tekanan
ke luar dari jalurnya pada akhirnya daur. Keuntungan dari gerinda sebelah dalam tanpa pusat
mencakup peniadaan pemegang tetap dari benda kerja dank e mampuan mesin untuk
menggerinda lubang lurus maupun tirus.
Karena roda gerinda sebelah dalam diameternya kecil , maka kecepatan spidel jauh
lebih tinggi dari pada untuk gerinda silindris unttuk mencapai kecepatan permukaan sampai
1800m/men. Gerinda ruang perkakas pada umumnya dilakukan secara kering, tetapi dalam
praktek umumnya pada pekerjaan produksi adalah menggerinda baja secara basah dan
menggerinda perunggu, kuninggan dan besi cor secara kering. Banyaknya logam yang
diperbolehkan untuk penggerindaan dalam tergantungan pada ukuran lubang yang harus
digerinda; dalam kasus pada umumnya maka kelegaan ini sekitar 0,25 mm.
GERINDA PERMUKAAN
Penggerindaan permukaan datar atau dikenal sebagai. Gerinda permukaan. Dua jenis umum
dari mesin telah dikembangkan untuk keperluan ini, yaitu yang dari jenis serut dengan meja
ulak-alik dan yang memiliki meja kerja putar. Setiap jenis mesin mampunyai kemungkinan
pemilikan spindel roda gerinda dalam kedudukan horizontal dalam gambar 23.9.
Sebuah diagram garis, dengan bagian pokok yang diberi nama, ditunjukan dalam
Gambar 23.10. Mesin ini dilengkapi dengan kendali hidrolis dari gerakan meja dan hantaran
menyilang roda. Digunakan roda lurus atau berceruk (jenis 1,5 atau 7 dalam Gambar 23.22.)
yang menggerinda pada permukaan luar atau keliling. Mesin dari jenis ini sesuai untuk
memperbaiki cetakan, menggerinda alur mesin perkakas, dan permukaan panjang yang lain.
Jenis kostruksi lain untuk gerinda meja ulak-alik adalah desain spindel vertikal, yang
penggerindaannya dilakukan dengan roda segmen atau roda gigi, cincin dorong (thrust
washers), permukaan kepala silinder, dan berbagai suku cadang lain yang memerlukan
permukaan datar.
13
Gambar 23.9. jenis dari mesin gerinda permukaan.
Gambar 23.10. gerinda permukaan, spindel horizontal, meja ulak allik.
14
Gambar 23.11. gerinda permukaan putar vertikal, daya besar, untuk pelepasan logam dengan
cepat.
Sebuah gerinda permukaan putar vertikal berdaya besar, yang disusun untuk
manggerinda bagian yang besar, ditunjukkan dalam Gambar 23.11. Mesin yang serupa, yang
dilengkapi dengan motor berdaya tinggi, dapat melepaskan logam sampai 270 kg tiap jam
dan dapat disaingkan dengan mesin perkakas pada umumnya untuk kecepatanp pelepasan
logam dan ketelitian. Selama menggerinda, maka spindel mesin dapat di miringkan, untuk
mengurangi luas roda yang bersinggungan dengan benda kerja, sehingga menghasilkan
penetrasi lebih dalam, pemanasan yang lebih kecil dan pemanfaatan yang lebih baik dari
kuda yang tersedia.
GERINDA PAHAT DAN PEMOTONG
Dalam menggerinda pahat dengan tengan (off hend grinding), digunakan gerinda jenis
bangku atau tumpuan. Pahatnya dipegang dengan tangan dan digerakkan menyilang muka
roda secara kontinu untuk mencegah penggerindaan berlebihan pada satu titik. Jenis
penggerindaan ini digunakan secara luas pada pahat mata tunggal dan tergantung pada
keterampilan operator untuk mendapatkan hasil yang baik. Dalam instalasi produksi besar,
penggerindaan jenis ini banyak dilakukan pada gerinda kegunaan tunggal yang khusus.
15
Untuk mengasah berbagai pemotong, digunkan gerinda jenis universal. Gerinda ini
delengkapi dengan kepala universal, catok, kepala tetap dan ekor tetap,
Gambar 23.12 gerinda profil opti-grinda
Gambar 23.13 gernda jig presisi untuk ruang perkakas dan pekerjaan produksi.
serta berbagai perlengkapan lain untuk memegang dan pemotong. Meskipun terutama
dirancang untuk mengasah pemotong, tetapi dapat juga digunakan untuk menggerinda
silindris, tirus, sebelah dalam dan permukaan. Ketelitian adalah sangat penting dalam
16
pekerjaan ruang perkakas, terutama kalua menggerinda pemotong pahat bentuk dan bentuk
yang khusus. Gerinda, seperti yang di tunjukan dalam Gambar 23.12, ada yang menggunakan
pembesaran optis dari 10 x, 20 x dan 50 x untuk mengamati kemajuan dan ketelitian.
Sebuah gerinda jig, yang memiliki pilihan kecepatan gerinda dari 6700 sampai
175000 put/men, dapat digunakan prototip, ruang perkakas, atau pekerjaan produksi,
ditunjukan dalam Gambar 23.13. dapat dicapai ketelitian sebesar ± 0,003 mm. Mesin ini
tersedia dengan kendali numeris dari meja dan sadel, sering dianjurkan pada tugas produksi.
Penampilannya sama dengan pengabor jig, tetapi beroperasi pada kecepatanya yang terlalu
tinggi untuk penggurdian dan pengeboran.
PENYELESAIAN PERMUKAAN
Mengasah (Honing)
Mengasah adalah proses mengampelas kecepatan rendah. Karena bahan yang dilepas dicapai
pada kecepatan potongan lebih rendah daripada menggerinda, maka panas dan tekanan
diperkecil, sehingga menghasilkan ukuran yang sempurna dan pengedalian metalurgis yang
baik. Aksi pemotongan diperoleh dari tongkat amplas (oksida aluminium dan karbida silikon)
yang dipasangkan pada mandril logam. Sebuah mesin dengan langkah daya untuk mengasah
diameter dari 1,6 sampai 115 mm ditunjukkan dalam gambar 23.14. Karena benda kerja
terapung dan tidak diapit atau di cekam, maka tidak terdapat distorasi. Untuk libang diameter
kecil, di gunakan sepotong mandril yang memiliki penampang melintang bentuk - U.
terdapat dua sepatu integral dan sebuah batu pengasa sempit yang memberikan
persinggungan tiga garis (berjarak tidak rata)dengan daur benda kerja. Batu amplas tersebut
dipasangkan pada pemegang yang digerakkan dengan baji. Benda kerja diberi gerakan ulakalik lambat sementara mandrel berputar,sehingga menghasilkan lubang lurus dan bulat. Suku
cadang yang diasah untuk penyelesaian hanya melepaskan 0,03 mm atau; tetapi ketidak
telitian tertentu dapat diperbaiki dalam jumlah sampai 0,50mm. Media pendingin penting
untuk membela serpian kecil dan memelihara suhu seragam. Biasanya digunakan minyak
dasar miniral tersulfirsasi atau lemak binatang dicampur dengan kerosin ketidak telitian yang
umum dijumpai dalam produk lubang,yang dapat diperbaiki dengan mengasa diperlihatkan
dalam gambar 23,15.
Semua pengesahan memberikan penyelesaian. Halus dengan penampilan ciri garis
silang. Kedalaman dari cacat asahan ini dapat dikendalikan dengan fariasi dalam tekanan
,kecepan dan jenis amplas yang di gunakan. Ukuran yang teliti dapat dipertahankan dengan
menggunakan peralatan kendali ukuran otomatis yang dihubungkan dengan pengasah.
17
Gambar 23.14 Mesin asah yang dilangkahkan dengan tangan untuk diameter sebelah dalam.
18
Gambar 23.15 Kesalahan umum dalam produksi dari lubang yang dapat diperbaiki dengan
mengasah.
Menggosok (Lapping)
Kegunaan dari penggosokan adalah untuk menghasilkan permukaan yang benar secara
geometris, memperbaiki sedikit cacat permukaan, memperbaiki ketepatan dimensional, atau
memberikan pasan sangat rapat antara dua permukaan singgung. Meskipun merupakan
operasi pelepasan bahan, tetapi tidak ekonomis untuk keperluan itu. Banyaknya bahan yang
dilepas biasanya kurang dari 0,03 mm.
Penggosokan digunakan pada permukan rata, silindris, bola atau terbentuk khusus.
Operasinya adalah menyinggungkan permukaan benda kerja dengan suatu penggosok (lap),
keduanya saling bergerak dengan cara sedemikian sehingga secara konstan selalu dilakukan
persinggungan baru. Amplas lepas, yang dibawa dalam pembawa seperti minyak, gemuk,
atau air, digunakan di antara penggosok dan benda kerja untuk melakukan penggosokan yang
diperlukan. Kadang-kadang amplasnya berbentuk roda ikatan, dan operasi penggosokannya
mirip dengan gerinda permukaan spindel vertikal dan gerinda tanpa pusat.Penggosok logam
harus lebih lunak daripada benda kerja, dan untuk penggosokan mesin, biasanya terbuat dari
besi kelabu butiran rapat. Bahan lain seperti baja, tembaga, timbel dan kayu digunakan dalam
hal khusus kalua besi or tidak sesuai. Dengan penggosok lebih lunak daripada benda kerja,
maka butiran amplas (biasanya karbida boron, karbida silicon, oksida aluminium dalam
ukuran saringn halus,atau tepung) menjadi tertanam dalam penggosok dan menyebabkan
keausan paling besar yang terjadi pada permukaan yng keras. Dalam penggosokan dari
perkakas karbida dan permata, maka butiran intan yang tertanam secara permanen dalam
penggosok tembaga adalah yang paling berhasil. Mesin ini mempunyai dua penggosok, yaitu
19
penggosok yang menyangga benda kerja dan berputar pada kecepatan yang relative lambat,
dan penggosok atas yang stasioner. Penggosok atas terapung pada benda kerja dan
menyediakan tekanan untuk aksi penggosokkan. Benda kerja disilindris dipegang secara
kendor dan dipandu dalam pemegang jenis plat sehingga berjalan pada sumbu yang lepasredial (oof-radial), benda kerja menggerakkan pemegangnya dari gerakan yang diterimanya
dari penggosok bawah. Pemegang yang serupa juga digunakan dalam penggosokkan
permukaan datar, dengan pemegang menggerakkan benda kerja. mungkin dilengkapi
denganpena penggerak yang memberikan kepadanya gerakan putar dan giratori, atau diberi
planet. Ada cara lain, yaitu benda kerja disinggungkan dengan seluruh permukaan penggosok
dalam jejak yang selalu berubah. Ketelitian komersial dapat dipertahankan sampai 0,00060
mm, dan sampai batas agak dekat lagi, kalua dikehendaki. Umumnya produk yang
diselesaikan dengan proses ini meliputi alat pengukur, pena torak, katup, roda gigi, bantalan
rol, cincin telan, dan suku cadang optis
Gambar 23.16 Mesin penggosok produksi tinggi, meja putar
Penyelesaian Super
Semua operasi pemesinan, termasuk juga proses penggerinda biasa, meninggalkan
permukaan yang dilapisi dengan logam yang pecah-pecah, bukan-kristalin, atau logam
lengket, yang meskipun dengan mudah dilepaskan pleh kontak geser, tetapi menyebabkan
keausan berlebihan, kenaikan kelonggaran, operasi yang bising, dan kesulitan pelumasan.
20
Penyelesaian super merupakan proses perbaikan permukaan yang melepaskan logam pecahpecah yang tidak dikehendaki ini, sehingga meninggalkan dasar dari logam kristalin padat.
Prosesnya agak mirip dengan mengasah, karena keduanya menggunakan batu amplas, tetapi
berbeda dalam jenis gerakan yang diberikan kepada batunya. Proses ini, yang pada dasarnya
merupakan proses penyelesaian dan bukan proses pemberian ukuran,dapat ditumpangkan
pada operasi penyelesaian komersial yang lain. Dalam penyelesaian super silindris, lihat
Gambar 23.17, sebuah batu amplas bentuk ikatan, yang memiliki lebar sekitar dua pertiga
daari diameter suku cadang yang akan
Gambar 23.17 Gerak antara batu amplas dengan benda kerja. A. Penyelesaian-super silindris.
B penyelesaian-super datar.
Diselesaikan dan panjang yang sama, dioperasikan pada kecepatan dan tekanan yang rendah.
Gerakan yang diberikan kepada batunya adalah gerak osilasi dengan amplitude 1,6 sampai
6,4 mm pada sekitar 8 Hz. Kalau suku cadangnya lebih panjang dari batu amplas, maka
diperlukan tambahan gerak longitudinal dari batu atau benda kerja. benda kerja. benda kerja
diputar pada kecepatan sekitar 15m/men dan selama operasi dibanjir dengan minyak ringan
yang akan menghanyutkan butiran kecil yang terampalas dari permukaan oleh langkah yang
berosilasi pendek. Gerak batu mirip dengan gerak menyikat dan melepas semua logam
kelebihan dan pecah-pecah pada permukaan dengan tekanan amplas reandah sebesar 21
sampai 275 kPa.
21
Penyelesaian-super dari permukaan datar ditunjukan dalam Gambar 23.17. di gunakan
batu amplas berbentuk mangkok yang berputar, dengan benda kerja diletakan pada meja bulat
yang dibawah oleh spindel putar. Suatu tambahan gerak osilasi dapat diberikan kepada batu:
tetapi, karena batu dan benda kerja berputar, maka gerak osilasi ini tidak begitu penting
dalam menibulkan jejak yang berubah secara kontinu dari butiran amplas. Penyelesaian
super dari permukaan bola serupa dengan yang digunakan untuk permukaan datar kecuali
bahwa spindel dari bentuk mangkok membuat sudut terhadap spindel benda kerja dan tidak
dapat menggunakan gerak osilasi.
GERINDA SABUK AMPLAS
Metode ini digunakan untuk pelepasan stok dan persiapan permukaan.. kadang-kadang, diberi
nama gerinda energi tinggi. Metode ini dilakukan dengan menggunakan sebuk
Gambar 23.18 Mesin gerinda sabuk, kepala ganda.
Amplas yang di tegangkan di atas puli pada kecepatan antara 75-1800 m/men. Gambar 23.18
menunjukan mesin gerinda sabuk. Medan penggunaan utama dari mesin ini mencakup
penyiapan permukaan datar, pemipaan dan ekstrusi, serta penyelesaian dari benda yang
sebagian di cor, di tempa dan distempel. Beberapa mesin gerinda sabuk menggunakan sabuk
basah dan kain ikatan pelastik tahan air. Mesin ini dapat bersaing denngan operasi fris ringan,
membubut dan beberapa operasi gerinda. Penyalesaian permukaannya sebanding, dan hanya
sedikit terjadi pengerasan benda kerja dan pembengkokan yang disebabkan oleh
penyimbulan panas. Kedalaman pemotongan di batasi sampai 0,4mm, yang lebih ekonomis
untuk operasi amplas.
22
Meja dapat dari jenis putar atau geser. Kalo mejanya dari jenis putar, maka sabuknya di
celupkan, kedalam benda kerja seperti di tunjukan padaa gambar 23.19. sabuk yang berputar
memusatkan gaya dari motor penggerak 112 kW kedalam persinggungan garis sempit dengan
benda kerja. Karena suku cadang berosilasi dan berputar, maka seluru permukaan benda kerja
teerliput.
Dalam penggunaan yang di tunjukan oleh gambar 23.19, satu sbuk amplas 600mm atau lebih
lebar lagi dapat menghasilkan pelepasan stok dengan kecepatan 500cm³/men pada besi cor.
Di mungkingkan kedalaman pelepasan stok dari 2,50-6,5mm
Gambar23.19 Mesin sabuk amplas.
PENYELESAIAN MEDIA BESAR – BESARAN
Penyelesaian tong
Penyelesaian tong atau penggulingan adalah metoda terkendali dari pemrosesan suku cadang
untuk pelepasan beram, kerak, kilap (flasf) dan oksida seperti juga memperbaiki
penyelesaian permukaan. Proses ini di gunakan secar luas sebagai operasi penyelesaian untuk
suku cadang banyak untuk mendapatkan keseragaman penyelesaian.
23
Permukaann yang tidak mungkin dicapai dengan penyelesaian tangan. Untuk suku cadang
kecil yang burjumlah banyak banyak biasanya merupakan metoda yang paling ekonomis dari
pencucian dan pengkondisian permukaan. Bahan yang dapat dikenai penyelesaian tong
mencakup semua logam, gelas, plastic dan karet.
Suku cadang yang akan diselesaikan ditempatkan dalam tong putar atau unit bergetar
seperti di tunjukan dalam gambar 23.20, dengan suatu media amplas, air atau minyak dan
biasanya beberapa campuran kimia untuk membantu operasinya. Kalau tong berputar lambat,
maka lapisan atas dari benda kerja diberi gerakan luncur menuju sisi yang rendah dari tong
sehingga menimbulkan aksi pengamplasan atau pemolesan. Hasil yang sama dapat juga
dicapai dalam unit bergetar, dengan seluruh isi wadah yang bergerak konstan.
Mesin untuk penggulingan dapat berbentuk tabung, yang memproses suku cadang secara
bac (batch). Juga penyelesaian media besar-besaran dapat kontinu seperti dalam gambar
23.21. suku cadang memasuki talang koneyor dari mesin penyelesaian getaran dan mungkin
bergerak sepanjang penerjun osilasi terbuka menuju saringan pemisah yang menjatuhkan
dapat diintegrasikan dengan peralatan penaganan otomatis.
OPERASI PENYELESAIAN LAINNYA
Penyikatan kawat
Sikat berputar dengan bulu kawat digunakan untuk membersihkan benda cor dan untuk
melepaskaan goresan, kerak, tepi tajam, dan ketidak sempurnaan permuan yang lain. Sikat
“Tampico” dengan campuran amplas yang sesuai dapat juga digunakan kalau bahannya tidak
terlalu keras. Sedikit logam dilepaskan oleh penyikat dan penyelesaian yang mirip kain satin
muncul pada permukaannya. Biasanya operasi pengelapan (buffing) diperlukan kalau
dikhendaki pemolesan tinggi.
Memoles
Roda atau sabuk kain, yang dilapis butiran amplas, digunakan untuk operasi untuk
memoles mesikipun tidak dianggap sebagai proses pelepasan logam presisi, tetapi sedikit
logam dapat dilepaskan untuk menghapuskan goresan dan sedikit ketidak sempurnaan
permukaan. Baik roda maupun sabuknya fleksibel dan dapat menyesuaikan diri dengan
daerah yang tdak biasa atau bulat kalau di perlukan. Sabuk yang lebar digunakan untuk
24
memoles plat, lembaran, dan suku cadang logam besar lainnya. Banyaknya logam yang
dilepaskan dan penyelesaian permukaan dikendalikan oleh karakteristik bahan yang dipoles,
kecepatan sabuk, tekanan dan ukuran butiran amplas.
Roda poles dibuat dari piringan kain, kanvas, kulit, vilt, atau bahan serupa yang
direkatkan atau dijahit untuk menghasilkan lebar muka yang dibutuhkan, dan sering kali
diperkuat dengan plat sisi logam. Roda ini dilapis dengan lem atau semen dingin dan segera
dirolkan dalam wadah yang berisi butiran amplas. Setelah kering, dapat lem dan amplas yang
kedua. Setelah rodanya kering, permukaan yang dilapis amplas keras dipecah-pecah dengan
memotong secara diagonal melintas muka roda dengan digunakan batang besi. Tindakan ini
akan memecahkan lapisan lem dan amplas menjadi daerah-daerah kecil yang menghasilkan
kelenturan dan aksi pemolesan yang baik kepada roda. Oksida alumunium dan silikon
karbida dari berbagai ukuran butiran digunakan sebagai amplas. Biasanya, satu suku cadang
dilewatkan beberapa roda dari ukuran butiran yang makin halus sebelum diperoleh
pemolesan terakhir.
Mengelap (Buffing)
Pengelapan adalah operasi untuk memperbaiki pemolesan logam dan untuk
menghasilkan pengkilapan maksimum. Rodanya mirip dengan yang digunakan sebagai roda
poles dan biasanya tebuat dari kapas, kain sisal, flanel, linen, atau kulit kambing. Roda ini
dimuat dengan amplas halus seperti rouge, Tripoli, atau silica pecahan. Pengelapan adalah
operasi yang sering di lakukan sebelum menyepuh (plating).
AMPLAS
Amplas untuk menggerinda, mengasah, menggosok dan menyelesaikan super ikatan kepada
perkakas yang sesuai untuk proses yang spesifik amplas ini merupakan bahan keras Yang
telah di proses untuk memotong atau mengauskan bahan yang lebih lunak. Pengelompokan
singkat dari bahan amplas yang umum yang digunakan untuk roda dan bentuk khusus
adalah.:
Amplas
A. Alamiah
1. Batu pasir atau kuarsa padat.
2. Amril, 50 sampai 60% Al2O3 kristalin plus oksida besi.
3. Corumdum 75 sampai 90% Al203 kristalin plus oksida besi
4. I n t a n
5. batu amplas ( garnet )
25
B. Buatan
1. Karbida silikon, SiC
2. Oksida aluminium, Al2O3
3. Karbida boron B4C
4. Oksida zircon ZrO2
Untuk beberapa tahun telah di percayakan pada amplas alamia dalam pembuatan roda
gerinda. Roda batu pasir masi di gnakan pada beberapa batu gerinda yang di operasikan
tangan. Meskipun batu ini di potong dari kuarsa atau batu pasir berderajat tinggi, tetapi dalam
pemakaian sering kali kehausannya tidak merata karena fariasi dalam ikatan alamiahnya.
Corundum dan amril telah lama di pakai untuk keperluan menggerinda. Keduanya terbuat
dari oksida aluminium kristalin di kombinasikan dengan oksida besi dan campuran yang lain.
Seperti batu pasir, mineral ini kurang seragam ikataanya dan tidak sesuai untuk pekerjaan
produksi.
Roda intan, yang dibuat dengan ikatan resinoid, terutama berguna dalam mengasah perkakas
karbdal-disemen. Kecuali harga beli yang tinggi, bahan ini terbukti ekonomis karena
kemampuan potong yang cepat, kehausan yang lambat dan aksi pemotong yang bebas. Panas
yang di timbulkan sangat kecil dalam penggunaannya, sehingga merupakan tambahan
keuntungan lagi.
Amplas tanur listrik atau yang dibuat, tidak dikenal sampai akhir abad ke-19. Karbida silikon
ditumukan dalam usaha untuk membuat batu berharga dalam tungku listrik. Kekerasan bahan
ini , menurut skala mohs, adalah sedikit diatas 9,5 yang mendekati kekerassan intan. Bahan
menta yang di gunakan adalah pasir silica, amplas minyak tanah (petroleum coke), gergaji
dan garam tungku dipanaskan sampai sekitar 2300ºC dan tetap di pertahankan untuk waktu
yang sangat lama. Hasilnya berupa suatu massa dari Kristal yang di bungkus dengan bahan
mentah yang sebagian tidak berubah.
Pengembangan oksida aluminium timbul beberapa tahun setelah ditemukannya karbida
silikon, bahan mentah untuk proses ini adalah mineral bauksit yang mirip lumpur, yang
merupakan sumber utama dari aluminium. Oksida aluminium agak lebiih lunak dari pada
karbida silkon, tetapi jauh lebih besar. Roda buatan pada umumnya terbuat dari oksida
aluminium.
PEMBUATAN RODA GERINDA
26
Proses pembuatan roda gerinda adalah sama untuk semua roda amplas buatan. Prosedurnya
sebagai berikut:
1. Bahannya dikecilkan ukurannya dengan memutarnya melalui pemecah rol dan rahang.
Diantara operasi pemecahan maka bahan yang halus dilepaskan denga dilewatkannya
di atas saringan.
2. Seluruh bahan dilewatkan pemisah magnetis untuk mengeluarkan campuran besi.
3. Proses pencucian yang mengeluarkan semua debu dan bahan asing.
4. Butirannya diberi tingkatan dengan melewatkannya diatas berbagai saringan
getar.Suatu standard 1 saringan anyaman 30 nempunyai30 anyaman (mesh) tiap inci
linear atau 900 lubang tiap inci persegi (lubang sarimgan nominal 0,590 mm). bahan
ukuran 30 adalah bahan yang melintasi saringan no. 30 dan tertahan pada saringan
berikutnya yang lebih halus, yang dalam hal ini, adalah no. 40 (0,420 mm).
Nomor menunjukan ukuran dari lubang, misalnya saringan nomor 40 mempunyai
lubang yang ukurannya setengah dari saringan nomor 20 (0,840)
5. Butiran dicampur dengan bahan pengikat, dicetak atau dipotong sampai bentuk yang
sesuai, dan dipanaskan. Prosedur pemanasan atau pembakaran sangat bervariasi,
menurut jenis pengikat yang digunakan.
6. Roda diberi selongsong, ditepatkan, diuji, dan diperiksa akhir
PROSES PENGIKATAN (BONDING)
1. Proses pengkecam (vitrified). Adalah bahan amplas yang dicampur dengan ramuan
mirip lumpur yang di ubah menjadi bahan seperti gelas dengan pembakaran pada suhu
tinggi. Biasanya di gunakan proses kempa kering. Di perlukan tambahan sedikit air,
dan roda di bentuk dalam cetakan logam di bawah kempa hidrolis. Roda yang di buat
dengan cara ini padat dan dapat di bentukk teliti.waktu pembakaran berfaryasi dengan
ukuran roda, yaitu dari 1 sampai 14 hari. Prosesnya mirip dengan membakar ubin atau
tembikar.
2. Proses solikat. Dalam proses ini silikat natrium di campur dengan butiran amplas dan
campuran ini di dapatkan dalam cetakan logam. Setelah mongering beberapa jam,
roda di panggang pada 260ºC dari satu sampai 3 hari.
3. Proses lak (shaellac). Butiran amplas pertama kali di lapis lak dngan
mencampukannya dalam pengaduk yang di panasi uap. Kemudian bahan di letakan
dalam cetakan baja yang di panaskan dan di rol atau ditekan. Akhirnya, roda di
panggang selama beberapa jam pada suhu sekitar 150ºC. pengikat ini sesuai untuk
roda tipis, karena sangat kuat dan agak elasti.
4. Proses karet. Karet murni dengan belerang sebagai bahan vulkanisasi dicampur
dengan amplas dengan menjaalankan bahan diantara rol pengaduk yang di panaskan.
Setelah di rol sampai ketebalan tertentu, kemudian di potong dengan cetakan dan
divulkanisasi dari bahan roda dengan pengikat ini di gunakan untuk pemotongan
kecepatan tinggi (2750 sampai 5000m/men), kerena mereka mengahasilkan pelepasan
27
cepat dari stok. Roda ini di gunakan sebagai roda penyobek pada pabrikk pengecoran
dan juga sebagai roda pemotong-putus.
5. Preses bakelit atau resinoid. Butiran amplas dalam proses ini di campur dangan
tepung resin sintesis termoseting dan cairan pelarut,kemudian di cetak dan di
panggang. Pengikat ini saangat keras dan kuat, roda yang di buat dengan proses ini
dapat di operasikan pada kecepatan sekitar 2859 sampai5000 m/men pemakaiannya
untuk gerinda serba guna dan dalam pabrik pengecoran dan bengkel bilet untuk
keperluan penyobekan karena kemapuannya untuk melapaskan logam dengan cepat.
AMPLAS YANG DILAPIS
Kalau butiran dilapis dilem pada kertas atau sandaran fleksibel yang lain, seperti ditunjukkan
dalam gambar 23.24, maka dikenal sebagai amplas yang dilapis. Setiap amplas yang
digunakan dalam pembuatan roda dapat dipasangkan dengan cara ini. Jenis yang paling
umum adalah “Kertas Amplas”, yaitu nama yang sering digunakan untuk seluruh kelompok
ini.
Gambar 23.24 Berbagai jenis amplas yang dilapis, untuk pengerjaan logam.
Amplas dalam produk ini adalah kuarsa batu api, yang di tambang dalam bungkalan besar
kemudian dihancurkan dan disaring. Amplas alamiah yang lain yang penting adalah mineral
merah, batu amplas (garnet). Dari beberapa jenis batu amplas yang diketahui, salah satu yang
disebut almandit adalah yang paling baik untuk pelapisan amplas. Batu ini lebih keras dan
lebih keras dan lebih tajam dai pada batu api, dan kalau dipecah, akan pecah menjadi Kristal
dengan banyak mata potong. Amplas alamiah yang lain adalah amril (emery) dan korundum.
28
AMPLAS MEDIA BESAR-BESARAN
Suatu faktor penting dalam operasi yang berasil dari penyelesaian tong adalah pemilihan
amplasnya. Oksida aluminium buatan dan media karbida silikon, dalam berbagai ukuran dan
bentuk, telah terbukti memuaskan karena kemampuan potongnya. Pemilihan yang sesuai dari
amplas tergantung pada ukuran dan bentuk dari suku cadang yang akan di proses, jenis
bahan, dan penyelesaian yang di inginkan. Amplas dapat di peroleh dalam perkisaran
ukurann butiran yang kira-kira sama dengan yang tersedia untuk roda.
Kalua suku cadang plastik yang harus di proses, di anjurkan menggunakan tong bergaris
karet. Dalam penyelesaiaan barang karet, suku cadang di bekukan dengan cepat oleh
penambahan refrigerant CO2 sehingga lapisan kilapnya pecah dengan cepat. Dalam
penyelesaian tong darisuku cadang baja, maka kekuatan lelah bahan meningkat.
Ukuran bungkalan guling bervariasi dari 2,4 sampai 50 mm dan tampil dalam berbagai
bentuk seperti ditunjukan oleh gambar 23.27.
Gambar 23.27. Berbagai ukuran dan bentuk dari bungkalan guling dengan dasar keramik.
DAFTAR PUSTAKA
29
Teknologi mekanik
Mesin gerinda dan mesin amplas
30
BAB 23 MESIN GERINDA DAN MESIN AMPLAS
DISUSUN OLEH :
RAHMAT.HI.ABD.RAHIM : 0724-1711-028
FAUJAN MAYA: 0724-1711-041
FAISAL MANESE: 0724-1711-040
UNIVERSITAS KHAIRUN
FAKULTAS TEKNIK
2017-2018
1
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh
Puji syukur kami panjatkan kepada Allah SWT karena berkat rahmat dan karuniaNYA sehingga kami dapat menyusun makalah. Shalawat beriring salam tidak lupa kami
sampaikan kepada junjungan besar nabi Muhammad S.A.W yang selalu mengajarkan kita
untuk senantiasa menuntut ilmu.
Makalah ini berjudul “MESIN GERINDA DAN MESIN AMPLAS” yang disusun
dari berbagai sumber tulisan. Makalah ini disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah
PROSES PRODUKSI.
kami mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada pihak-pihak yang
telah membantu selesainya penyusunan makalah ini.
kami menyadari bahwa makalah ini masih banyak kekurangan. Oleh karena itu,
penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari segala pihak.
Namun, besar harapan penulis semoga makalah ini berguna bagi penulis dan segala
pihak yang membacanya. Aamiin.
Wassalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh.
Ternate, oktober 2017
Penulis
2
DAFTAR ISI
Mesin Gerinda dan Mesin Amplas………………………………………1
Menggerinda (GRINDING)…………………………………………………..2
Mesin Amplas (ABRASIVE MACHINING)……………………………...2
Mesin gerinda dan mesin amplas………………………………………..3
Gerinda Silindris………………………………………………………………….5
Gerinda sebelah dalam……………………………………………………….9
Gerinda Permukaan……………………………………………………………10
Gerinda Pahat dan Pemotong…………………………………………….13
Penyelesaian permukaan…………………………………………………...14
Gerinda sabuk amplas…………………………………………………………19
Penyelesaian media besar-besaran…………………………………….20
Operasi penyelesaian lainnya……………………………………………..21
Amplas……………………………………………………………………………….22
Pembuatan roda gerinda……………………………………………………24
Proses pengikatan (BONDING)…………………………………………...24
Amplas yang ditapis……………………………………………………………25
Amplas media besar-besaran……………………………………………..26
Daftar pustaka……………………………………………………………………27
3
BAB 23
MESIN GERINDA DAN MESIN AMPLAS
Menggerinda berarti menggosok, mengauskan dengan gesekan atau mengasah.
Dalam manufaktur, ditunjukan dengan pelepasan logam oleh suatu roda amplas putar. Gerak
roda bergerak dengan pemotngan fris. Roda pemotongan terdiri dari banyak butiran kecil
yang dilekatkan bersama, masing-masing butiran berlaku sebagai mata potong miniatur.
Gambar 23.1 menunjukan perkakas gerinda mula-mula, dengan perkakas yang ditempatkan
pada plat pemandu ( sebelah kiri ) diatas roda gerinda, yang prakteknya sekarang tidak
digunakan lagi.
Gambar 23.1. perkakas gerinda jenis tertentu, sekitaar tahun 1880.
4
MENGGERINDA ( GRINDING )
Proses menggerinda mempunyai keuntungan sebagai berikut :
1. Merupakan metode yang umum dari pemotongan bahan seperti baja yang
dikeraskan. Suku cadang yang memerlukan permukaan keras pertama kali di mesin untuk
memberi bentuk selama logam dalam keadaan dilunakan, hanya sejumlah kecil dari
kelebihan bahan yang diperlukan untuk operasi menggerinda. Besarnya kelegaan ini
tergantung pada ukuran, bentuk, dan kecenderungan suku cadang untuk melengkung selama
operasi perlakuan panas. Pengasahan pahat tangan pemotong merupakan kegunaan penting
dalam proses ini.
2. Disebabkan banyaknya mata potong kecil pada roda maka meinimbulkan
penyelesaian yang sangat halus dan memuaskan pada permukaan singgung dan permukaan
bantalan. Kekarasan permukaan yang umum dicapai adalah 0,4 sampai 2200 m.
3. pengerindaan dapat menyelesaikan pekerjaan sampai ukuran teliti dalam waktu
singkat. Karena hanya sejumlah kecil bahan dilepas, maka mesin gerinda memerlukan
pengaturan roda yang halus. Dimungkinkan untuk mempertahankan pekerjaan memerlukan
pekerjaan sampai ± 0,005 mm dengan mudah.
4. Tekanan pelepasan logam dalam proses ini kecil, sehingga memperbolehkan untuk
menggerinda benda kerja yang mudah pecah dan benda kerja yang cenderung untuk
melinting menjahui perkakas. Sifat ini memungkinkan untuk menggunakan pencekam
magnetis untuk memegang benda kerja dalam banyak operasi penggerindaan.
MESIN AMPLAS ( ABRASIVE MACHINING )
Mesin amplas adalah terutama proses pelepasan stok yang bersaing secara
memuaskan dengan metode pelepasan stok yang lain. Ini bukan merupakan operasi
penyelesaian seperti penggerindaan atau penggosokan (lapping) yang konvensional.
Operasinya tidak terbatas pada roda ikatan (bonded wheel) saja. Tetapi juga termasuk proses
amplas lapis (coated) dan proses amplas bebas. Amplas lapis terdiri atas butiran amplas,
sandaran dan pengikat. Misalnya butiran sebagai pahat, maka sandaran sebagai pemegang
pahat dan pengikat sebagai alat apit pahat kepemegangnya. Dengan mesin amplas, bahan
sampai setebal 12,5 mm dapat dilepaskan, seringkali secara lebih ekonomis dari pada dengan
proses yang lain. Karena mesin yang lebih berat, yang dilengkapi dengan daya lebih
besar(sampai 200 kW), dan tambahan perbaikan pada roda amplas, maka mesin amplas telah
dibuktikan sebagai metoda yang ekonomis untuk melepaskan logam dari benda tempa, benda
cor dan berbagai bentuk stok. Prosenya menghasilkan pelepasan logam yang cepat,
penyelesaian permukaan yang baik, pengendalian ukuran yang mendekati sedikit kebutuhan
untuk pemegang tetap, dan penyesuaian untuk otomatisasi.
5
MESIN GERINDA DAN MESIN AMPLAS
Mesin gerinda terutama dirancang untuk menyelesaikan suku cadang yang
permukaannya silindris, daftar atau penyelesaian permukaan dalam. Jenis permukaan yang di
mesin sangat menentukan jenis dan mesin gerinda; maka, sebuah mesin yang menggerinda
permukaan silinder disebut penggerinda silinder. Mesin yang dirancang untuk beberapa
fungsi khusus, misalnya penggerindaan perkakas atau memotong putus, adalah merancang
menurut jenis operasi yang dilakukannya.
Suatu pengelompokan dari mesin gerinda menurut jenis permukaan yang dihasilkan
atau pekerjaan yang dilakukan adalah sebagai berikut:
Pengelompokan mesin gerida dan mesin amplas :
A.
gerinda silinder
1. Benda kerja diantara kedua pusatnya
2. Tanpa pusat
3. Tempat perkakas
Pengelompokan mesin gerida dan mesin amplas :
A.
Gerinda silinder
1. Benda kerja diantara kedua pusatnya
2. Tanpa pusat
3. Tempat perkakas
4. Poros engkol dan penggunaan khusus yang lain
B.
Gerinda sebelah dalam
1. Benda kerja berputar dalam pencekam
2. Benda kerja berputar dan ditahan oleh rol
3. Benda kerja stasioner
C.
Gerinda permukaan
1. Jenis serut (meja ulak-alik)
a. spindel horisontal
6
b. spindel vertikal
2. meja putar
a. spindel horisontal
b. spindel vertikal
D.
Universal
1. benda kerja silindris
2. benda kerja bentuk ulir
3. benda kerja bentuk roda gigi
4. berosilasi
E.
Gerinda perkakas
F.
Mesin gerinda spesial
1. rangka ayun – menyobek
2. memotong putus – manggergaji
3. mampu jinjing – mangerinda dengan tangan
4. poros fleksibel – serba guna
5. memrofil – mambentuk keliling
G.
Penyiapan permukaan
H.
Gerinda amplas
1. sabuk – tunggal
2. piringgan
3. butiran lepas
4. roda penahan
5. penggergajian kawat
I.
Media besar – besaran
1. penggulingan tong
2. getaran
7
GERINDA SILINDRIS
Sesuai dengan nama yang di gunakan, mesin ini terutama di gunakan untuk
menggerinda permukaan silindris, meskipun permukaan tirus dan berbentuk sederhana dapat
juga di gerinda. Gerinda silindris dapat di kelompokan lagi menurut metoda penyenggan
benda kerja. Diagaram skematis yang mengilustrasikan perbedaan pokok dalam menyangga
benda kerja di antara ke dua pusatnya dan gerinda tanpa pusat di tunjukan dalam gambar
23.2. dalam jenis tanpa pusat, benda kerja disangga oleh pengaturan dari perletakan benda
kerja, roda pengaturan, dan roda gerindanya sendiri. Kesemuanya menggunakan roda gerinda
datar dengan permukaan gerinda sebagai diameter luar.
Ilustrasi dari mesin gerinda silinder jenis pusat hidrolis ditunjukan dalam gambar
23.3. terdapat tiga gerakan yang digabungkan :
1. putaran cepat dari roda gerinda pada kecepatan gerinda yang sesuai, biasanya 1675 sampai 2000 m/men.
2. putaran lambat dari benda kerja terhadap roda gerinda pada kecepatan yang menghasilkan prestasi paling baik. Kecepatan
menghasilkan prestasi paling baik. Kecepatan ini bervariasi dari 20 sampai 30 m/men dalam menggerinda silinder baja.
3. pergeseran horisontal dari benda kerja mundur dan maju disepanjang roda gerinda kalau untuk menggerinda keseluruhan
permukaan dari potongan panjang atau menggerinda celup dengan roda yang cukup lebar untuk mencakup keseluruh
Gambar 23.2 Metode untuk mendukung benda kerja diantara kedua pusatnya dan jenis tanpa pusat dari gerinda
silindris
Biasanya, benda kerja harus digeser hampir keseluruh lebar dari roda selama tiap putaran.
dalam penyelesaian, pergeseran dapat dikurangi sampai setengah dari lebar roda.
Kedalaman pemotongan dikendalikan dengan menghantarkan roda kepada benda kerja.
pemotongan kasar sekitar 0,05 mm dapat dilakukan, tetapi untuk penyelesaian, hantaran dapat
dikurangi sampai sekitar 0,005 mm atau kurang.
8
Gambar 23.3. sebuah gerinda silindris biasa berukuran 250×915 mm.
Gerinda tanpa pusat dirancang sedemikian sehingga mereka menyangga dan menghantar benda
kerja dengan menggunakan dua roda dan sebuah perletakan benda kerja, seperti diperlihatkan secara
diagramatis dalam Gambar 23.4. Roda yang besar adalah roda gerindanya, dan roda yang kecil
adalah roda pengaturan atau roda tekanan. Roda penganturan terbuat dari amplas ikatan karet, yang
memiliki karakteristik gesek untuk memutar benda kerja pada kecepatannya sendiri. Kecepatan roda
ini, yang dapat di kendalikan, bervareasi dari 15 sampai 60 m/men. Kedua roda berputar dalam arah
yang sama. Perletakannya membantu dalam menyangga benda kerja selama digerinda, mempunyai
tonjolan pada kedua sisinya untuk mengarahkan perjalanan benda kerja dan dari roda:
Gerakan aksial dari benda kerja melintas roda gerinda di dapatkan dengan memiringkan roda
dalam sudut yang kecil terdapat horisontal. Pengaturan sudut besar 0 sampai 10 derajat di berikan di
dalam mesin untuk keperluaan. Kecepatan sesunggunya dapat di hitung dengan rumus berikut:
F=
π
dN
sin α
Dengan :
F = hantaran, milimeter tiap menit
N = putaran tiap menit
d = diameter roda pengaturan, milimeter
α
= sudut inklinasi dan roda pengaturan
9
Gambar 23,4. Prinsip dari gerinda tanpa pusat.
Gerinda tanpa pusat dapat digunakan untuk setiap suku cadang silindris dari satu
diameter, seperti ditunjukkan dalam Gambar 23.5. Dalam pekerjaan produksi pada suku
cadang seperti pena torak,diatur sebuah hantaran magasin,dan suku cadang dapat berjalan
melintasi beberapa mesin sebelum penyelesaian,setiap gerinda akan melepaskan stok dari
0,01 sampai 0,05.mm
Kalau suku cadang tidak berdiameter seragam,atau kalau diperlukan penggerindaan
bentuk misalnya bantalan peluru,liat Gambar 23.6,harus digunakan gerinda tampa pusat dari
jenis hantaran dalam (infeed). Metode operasinya sesuai dengan gerinda bentuk potong
celup,dan panjang potongan yang digerinda dibatasi sampai lebar dari roda gerinda. Suku
cadang diletakkan pada perletakan benda kerja dan digerakkan terhadap roda gerinda dengan
roda pengaturan.Pada penyelesaian maka celah antara kedua roda diperlebar baik secara
otomatis ataupun dengan tangan dan benda kerja dimuntahkan dari antara roda.
Jenis ketiga dari gerinda tanpa pusat disebut hantaran ujung (endfeed) yang telah di
lengkapi untuk di gunakan pada benda kerja tirus pendek. Kedua roda di kerjakaan menjadi
tirus yang tepat, dan benda kerja di hantarkan secara otomatis dari satu sisi sampai suatu
penghentian tetap.
10
Gambar 23.5. mesin gerinda tanpa pusat .
Gambar 23.6. gerinda tanpa pusat untuk baantalan peluru.
Keuntungan dari gerinda tanpa pusat adalah :
1. Tidak d perlukan pencengkaman atau pemasangan benda kerja pada mandril atau
peralatan pemengganya yang lain.
2. Benda kerja di sangga secera kaku, dan tidak ada getaran atau tekukan dari benda
kerja.
3. Prosesnya cepat dan terutama sesuai pekerjaan produksi. Waktu tanpa kerja dari mesin
dapat di abaikan.
4. Ukuran benda kerja dapat di kendalikan dengan muda.
5. Karena terdapat kondisi menggapung yang sebenarnya selama proses menggarinda,
maka hanya di perlukan penggerindaan stok sedikit
6. Dapat digunakan operator mesin yang tidak begitu tinggi keterampilannya.
Kerugiannya adalah:
11
1. Benda karja dengan dataran dan alur pasar tidak di gerinda.
2. Pada benda kerja berlubang, tidak ada jaminan bahwa diameter luar akan konsentris
dengan diameter dalam.
3. Benda kerja yang memiliki beberapa diameter tidak dapat di tangani dengan muda.
GERINDA SEBELAH DALAM
Pekerjaan yang dilakukan pada gerinda sebelah dalam di tunjukan secara diagramatis dalam
Gambar 23.7. lubang tirus, atau yang dimiliki lebih dari satu diameter, dapat diselesaikan
secera teliti dengan cara ini
Menurut konsturksi umumnya, terdapat beberapa jenis dari gerinda sebelah dalam:
1. Roda di putar dalam posisi tetap sementara benda kerja di putar dan di gesek maju
mundur secara lambat.
2. Roda diputar sambil maju mundur malalui sepanjang lubang. Benda kerja di putar
lambat, tetapi tidak ada gerakan selain itu.
3. Benda kerja stasioner, dan spindle roda putar diberi gerakan eksentris, sesuai
dengan diameter yang harus digerinda. Gerinda jenis ini sering disebut jenis planet
dan digunkan untuk benda kerja yang sulit diputar. Dalam konstruksi sesungguhnya
maka spindel roda disetel secara eksentris dalam spindel yang lebih besar yang
berputar pada sumbu tetap. Spindel roda diputar dengan kecepatan tinggi sambil
berputar pada sumbu dari spindel yang besar.
Gambar 23.7. menempatkan ukuran dengan gerinda sebelah dalam.
Gambar 23.8. Gerinda sebelah dalam tanpa pusat.
12
4 Dalam jenis lain dari gerinda yang mangandung prinsip dari gerinda tanpa pusat ,
benda kerja diputar pada diameter luar oleh rol yang di gerakan, sehingga memungkinkan
untuk menggerinda lubang yang benar-benar konsentris dengan diameter luar. Pangaturan
ini.memungkinkan untuk pekerjaan produksi, karena pemuatannya di sederhankan dan dapat
di gunakan dan hantaran magasing.
Sebuah sketsa diagramatis dari gerinda sebelah dalam tanpa pusat ditunjukkan dalam
Gambar 23.8. Digunakan tiga rol manyangga dan menggerakkan benda kerja, yaitu rol
penganturan, rol penyangga dan rol tekanan. Gerinda tenpa pusat dari jenis ini dapat diatur
untuk pemuatan dan penurunan muatan secera otomatis dengan mangayunkan rol tekanan
ke luar dari jalurnya pada akhirnya daur. Keuntungan dari gerinda sebelah dalam tanpa pusat
mencakup peniadaan pemegang tetap dari benda kerja dank e mampuan mesin untuk
menggerinda lubang lurus maupun tirus.
Karena roda gerinda sebelah dalam diameternya kecil , maka kecepatan spidel jauh
lebih tinggi dari pada untuk gerinda silindris unttuk mencapai kecepatan permukaan sampai
1800m/men. Gerinda ruang perkakas pada umumnya dilakukan secara kering, tetapi dalam
praktek umumnya pada pekerjaan produksi adalah menggerinda baja secara basah dan
menggerinda perunggu, kuninggan dan besi cor secara kering. Banyaknya logam yang
diperbolehkan untuk penggerindaan dalam tergantungan pada ukuran lubang yang harus
digerinda; dalam kasus pada umumnya maka kelegaan ini sekitar 0,25 mm.
GERINDA PERMUKAAN
Penggerindaan permukaan datar atau dikenal sebagai. Gerinda permukaan. Dua jenis umum
dari mesin telah dikembangkan untuk keperluan ini, yaitu yang dari jenis serut dengan meja
ulak-alik dan yang memiliki meja kerja putar. Setiap jenis mesin mampunyai kemungkinan
pemilikan spindel roda gerinda dalam kedudukan horizontal dalam gambar 23.9.
Sebuah diagram garis, dengan bagian pokok yang diberi nama, ditunjukan dalam
Gambar 23.10. Mesin ini dilengkapi dengan kendali hidrolis dari gerakan meja dan hantaran
menyilang roda. Digunakan roda lurus atau berceruk (jenis 1,5 atau 7 dalam Gambar 23.22.)
yang menggerinda pada permukaan luar atau keliling. Mesin dari jenis ini sesuai untuk
memperbaiki cetakan, menggerinda alur mesin perkakas, dan permukaan panjang yang lain.
Jenis kostruksi lain untuk gerinda meja ulak-alik adalah desain spindel vertikal, yang
penggerindaannya dilakukan dengan roda segmen atau roda gigi, cincin dorong (thrust
washers), permukaan kepala silinder, dan berbagai suku cadang lain yang memerlukan
permukaan datar.
13
Gambar 23.9. jenis dari mesin gerinda permukaan.
Gambar 23.10. gerinda permukaan, spindel horizontal, meja ulak allik.
14
Gambar 23.11. gerinda permukaan putar vertikal, daya besar, untuk pelepasan logam dengan
cepat.
Sebuah gerinda permukaan putar vertikal berdaya besar, yang disusun untuk
manggerinda bagian yang besar, ditunjukkan dalam Gambar 23.11. Mesin yang serupa, yang
dilengkapi dengan motor berdaya tinggi, dapat melepaskan logam sampai 270 kg tiap jam
dan dapat disaingkan dengan mesin perkakas pada umumnya untuk kecepatanp pelepasan
logam dan ketelitian. Selama menggerinda, maka spindel mesin dapat di miringkan, untuk
mengurangi luas roda yang bersinggungan dengan benda kerja, sehingga menghasilkan
penetrasi lebih dalam, pemanasan yang lebih kecil dan pemanfaatan yang lebih baik dari
kuda yang tersedia.
GERINDA PAHAT DAN PEMOTONG
Dalam menggerinda pahat dengan tengan (off hend grinding), digunakan gerinda jenis
bangku atau tumpuan. Pahatnya dipegang dengan tangan dan digerakkan menyilang muka
roda secara kontinu untuk mencegah penggerindaan berlebihan pada satu titik. Jenis
penggerindaan ini digunakan secara luas pada pahat mata tunggal dan tergantung pada
keterampilan operator untuk mendapatkan hasil yang baik. Dalam instalasi produksi besar,
penggerindaan jenis ini banyak dilakukan pada gerinda kegunaan tunggal yang khusus.
15
Untuk mengasah berbagai pemotong, digunkan gerinda jenis universal. Gerinda ini
delengkapi dengan kepala universal, catok, kepala tetap dan ekor tetap,
Gambar 23.12 gerinda profil opti-grinda
Gambar 23.13 gernda jig presisi untuk ruang perkakas dan pekerjaan produksi.
serta berbagai perlengkapan lain untuk memegang dan pemotong. Meskipun terutama
dirancang untuk mengasah pemotong, tetapi dapat juga digunakan untuk menggerinda
silindris, tirus, sebelah dalam dan permukaan. Ketelitian adalah sangat penting dalam
16
pekerjaan ruang perkakas, terutama kalua menggerinda pemotong pahat bentuk dan bentuk
yang khusus. Gerinda, seperti yang di tunjukan dalam Gambar 23.12, ada yang menggunakan
pembesaran optis dari 10 x, 20 x dan 50 x untuk mengamati kemajuan dan ketelitian.
Sebuah gerinda jig, yang memiliki pilihan kecepatan gerinda dari 6700 sampai
175000 put/men, dapat digunakan prototip, ruang perkakas, atau pekerjaan produksi,
ditunjukan dalam Gambar 23.13. dapat dicapai ketelitian sebesar ± 0,003 mm. Mesin ini
tersedia dengan kendali numeris dari meja dan sadel, sering dianjurkan pada tugas produksi.
Penampilannya sama dengan pengabor jig, tetapi beroperasi pada kecepatanya yang terlalu
tinggi untuk penggurdian dan pengeboran.
PENYELESAIAN PERMUKAAN
Mengasah (Honing)
Mengasah adalah proses mengampelas kecepatan rendah. Karena bahan yang dilepas dicapai
pada kecepatan potongan lebih rendah daripada menggerinda, maka panas dan tekanan
diperkecil, sehingga menghasilkan ukuran yang sempurna dan pengedalian metalurgis yang
baik. Aksi pemotongan diperoleh dari tongkat amplas (oksida aluminium dan karbida silikon)
yang dipasangkan pada mandril logam. Sebuah mesin dengan langkah daya untuk mengasah
diameter dari 1,6 sampai 115 mm ditunjukkan dalam gambar 23.14. Karena benda kerja
terapung dan tidak diapit atau di cekam, maka tidak terdapat distorasi. Untuk libang diameter
kecil, di gunakan sepotong mandril yang memiliki penampang melintang bentuk - U.
terdapat dua sepatu integral dan sebuah batu pengasa sempit yang memberikan
persinggungan tiga garis (berjarak tidak rata)dengan daur benda kerja. Batu amplas tersebut
dipasangkan pada pemegang yang digerakkan dengan baji. Benda kerja diberi gerakan ulakalik lambat sementara mandrel berputar,sehingga menghasilkan lubang lurus dan bulat. Suku
cadang yang diasah untuk penyelesaian hanya melepaskan 0,03 mm atau; tetapi ketidak
telitian tertentu dapat diperbaiki dalam jumlah sampai 0,50mm. Media pendingin penting
untuk membela serpian kecil dan memelihara suhu seragam. Biasanya digunakan minyak
dasar miniral tersulfirsasi atau lemak binatang dicampur dengan kerosin ketidak telitian yang
umum dijumpai dalam produk lubang,yang dapat diperbaiki dengan mengasa diperlihatkan
dalam gambar 23,15.
Semua pengesahan memberikan penyelesaian. Halus dengan penampilan ciri garis
silang. Kedalaman dari cacat asahan ini dapat dikendalikan dengan fariasi dalam tekanan
,kecepan dan jenis amplas yang di gunakan. Ukuran yang teliti dapat dipertahankan dengan
menggunakan peralatan kendali ukuran otomatis yang dihubungkan dengan pengasah.
17
Gambar 23.14 Mesin asah yang dilangkahkan dengan tangan untuk diameter sebelah dalam.
18
Gambar 23.15 Kesalahan umum dalam produksi dari lubang yang dapat diperbaiki dengan
mengasah.
Menggosok (Lapping)
Kegunaan dari penggosokan adalah untuk menghasilkan permukaan yang benar secara
geometris, memperbaiki sedikit cacat permukaan, memperbaiki ketepatan dimensional, atau
memberikan pasan sangat rapat antara dua permukaan singgung. Meskipun merupakan
operasi pelepasan bahan, tetapi tidak ekonomis untuk keperluan itu. Banyaknya bahan yang
dilepas biasanya kurang dari 0,03 mm.
Penggosokan digunakan pada permukan rata, silindris, bola atau terbentuk khusus.
Operasinya adalah menyinggungkan permukaan benda kerja dengan suatu penggosok (lap),
keduanya saling bergerak dengan cara sedemikian sehingga secara konstan selalu dilakukan
persinggungan baru. Amplas lepas, yang dibawa dalam pembawa seperti minyak, gemuk,
atau air, digunakan di antara penggosok dan benda kerja untuk melakukan penggosokan yang
diperlukan. Kadang-kadang amplasnya berbentuk roda ikatan, dan operasi penggosokannya
mirip dengan gerinda permukaan spindel vertikal dan gerinda tanpa pusat.Penggosok logam
harus lebih lunak daripada benda kerja, dan untuk penggosokan mesin, biasanya terbuat dari
besi kelabu butiran rapat. Bahan lain seperti baja, tembaga, timbel dan kayu digunakan dalam
hal khusus kalua besi or tidak sesuai. Dengan penggosok lebih lunak daripada benda kerja,
maka butiran amplas (biasanya karbida boron, karbida silicon, oksida aluminium dalam
ukuran saringn halus,atau tepung) menjadi tertanam dalam penggosok dan menyebabkan
keausan paling besar yang terjadi pada permukaan yng keras. Dalam penggosokan dari
perkakas karbida dan permata, maka butiran intan yang tertanam secara permanen dalam
penggosok tembaga adalah yang paling berhasil. Mesin ini mempunyai dua penggosok, yaitu
19
penggosok yang menyangga benda kerja dan berputar pada kecepatan yang relative lambat,
dan penggosok atas yang stasioner. Penggosok atas terapung pada benda kerja dan
menyediakan tekanan untuk aksi penggosokkan. Benda kerja disilindris dipegang secara
kendor dan dipandu dalam pemegang jenis plat sehingga berjalan pada sumbu yang lepasredial (oof-radial), benda kerja menggerakkan pemegangnya dari gerakan yang diterimanya
dari penggosok bawah. Pemegang yang serupa juga digunakan dalam penggosokkan
permukaan datar, dengan pemegang menggerakkan benda kerja. mungkin dilengkapi
denganpena penggerak yang memberikan kepadanya gerakan putar dan giratori, atau diberi
planet. Ada cara lain, yaitu benda kerja disinggungkan dengan seluruh permukaan penggosok
dalam jejak yang selalu berubah. Ketelitian komersial dapat dipertahankan sampai 0,00060
mm, dan sampai batas agak dekat lagi, kalua dikehendaki. Umumnya produk yang
diselesaikan dengan proses ini meliputi alat pengukur, pena torak, katup, roda gigi, bantalan
rol, cincin telan, dan suku cadang optis
Gambar 23.16 Mesin penggosok produksi tinggi, meja putar
Penyelesaian Super
Semua operasi pemesinan, termasuk juga proses penggerinda biasa, meninggalkan
permukaan yang dilapisi dengan logam yang pecah-pecah, bukan-kristalin, atau logam
lengket, yang meskipun dengan mudah dilepaskan pleh kontak geser, tetapi menyebabkan
keausan berlebihan, kenaikan kelonggaran, operasi yang bising, dan kesulitan pelumasan.
20
Penyelesaian super merupakan proses perbaikan permukaan yang melepaskan logam pecahpecah yang tidak dikehendaki ini, sehingga meninggalkan dasar dari logam kristalin padat.
Prosesnya agak mirip dengan mengasah, karena keduanya menggunakan batu amplas, tetapi
berbeda dalam jenis gerakan yang diberikan kepada batunya. Proses ini, yang pada dasarnya
merupakan proses penyelesaian dan bukan proses pemberian ukuran,dapat ditumpangkan
pada operasi penyelesaian komersial yang lain. Dalam penyelesaian super silindris, lihat
Gambar 23.17, sebuah batu amplas bentuk ikatan, yang memiliki lebar sekitar dua pertiga
daari diameter suku cadang yang akan
Gambar 23.17 Gerak antara batu amplas dengan benda kerja. A. Penyelesaian-super silindris.
B penyelesaian-super datar.
Diselesaikan dan panjang yang sama, dioperasikan pada kecepatan dan tekanan yang rendah.
Gerakan yang diberikan kepada batunya adalah gerak osilasi dengan amplitude 1,6 sampai
6,4 mm pada sekitar 8 Hz. Kalau suku cadangnya lebih panjang dari batu amplas, maka
diperlukan tambahan gerak longitudinal dari batu atau benda kerja. benda kerja. benda kerja
diputar pada kecepatan sekitar 15m/men dan selama operasi dibanjir dengan minyak ringan
yang akan menghanyutkan butiran kecil yang terampalas dari permukaan oleh langkah yang
berosilasi pendek. Gerak batu mirip dengan gerak menyikat dan melepas semua logam
kelebihan dan pecah-pecah pada permukaan dengan tekanan amplas reandah sebesar 21
sampai 275 kPa.
21
Penyelesaian-super dari permukaan datar ditunjukan dalam Gambar 23.17. di gunakan
batu amplas berbentuk mangkok yang berputar, dengan benda kerja diletakan pada meja bulat
yang dibawah oleh spindel putar. Suatu tambahan gerak osilasi dapat diberikan kepada batu:
tetapi, karena batu dan benda kerja berputar, maka gerak osilasi ini tidak begitu penting
dalam menibulkan jejak yang berubah secara kontinu dari butiran amplas. Penyelesaian
super dari permukaan bola serupa dengan yang digunakan untuk permukaan datar kecuali
bahwa spindel dari bentuk mangkok membuat sudut terhadap spindel benda kerja dan tidak
dapat menggunakan gerak osilasi.
GERINDA SABUK AMPLAS
Metode ini digunakan untuk pelepasan stok dan persiapan permukaan.. kadang-kadang, diberi
nama gerinda energi tinggi. Metode ini dilakukan dengan menggunakan sebuk
Gambar 23.18 Mesin gerinda sabuk, kepala ganda.
Amplas yang di tegangkan di atas puli pada kecepatan antara 75-1800 m/men. Gambar 23.18
menunjukan mesin gerinda sabuk. Medan penggunaan utama dari mesin ini mencakup
penyiapan permukaan datar, pemipaan dan ekstrusi, serta penyelesaian dari benda yang
sebagian di cor, di tempa dan distempel. Beberapa mesin gerinda sabuk menggunakan sabuk
basah dan kain ikatan pelastik tahan air. Mesin ini dapat bersaing denngan operasi fris ringan,
membubut dan beberapa operasi gerinda. Penyalesaian permukaannya sebanding, dan hanya
sedikit terjadi pengerasan benda kerja dan pembengkokan yang disebabkan oleh
penyimbulan panas. Kedalaman pemotongan di batasi sampai 0,4mm, yang lebih ekonomis
untuk operasi amplas.
22
Meja dapat dari jenis putar atau geser. Kalo mejanya dari jenis putar, maka sabuknya di
celupkan, kedalam benda kerja seperti di tunjukan padaa gambar 23.19. sabuk yang berputar
memusatkan gaya dari motor penggerak 112 kW kedalam persinggungan garis sempit dengan
benda kerja. Karena suku cadang berosilasi dan berputar, maka seluru permukaan benda kerja
teerliput.
Dalam penggunaan yang di tunjukan oleh gambar 23.19, satu sbuk amplas 600mm atau lebih
lebar lagi dapat menghasilkan pelepasan stok dengan kecepatan 500cm³/men pada besi cor.
Di mungkingkan kedalaman pelepasan stok dari 2,50-6,5mm
Gambar23.19 Mesin sabuk amplas.
PENYELESAIAN MEDIA BESAR – BESARAN
Penyelesaian tong
Penyelesaian tong atau penggulingan adalah metoda terkendali dari pemrosesan suku cadang
untuk pelepasan beram, kerak, kilap (flasf) dan oksida seperti juga memperbaiki
penyelesaian permukaan. Proses ini di gunakan secar luas sebagai operasi penyelesaian untuk
suku cadang banyak untuk mendapatkan keseragaman penyelesaian.
23
Permukaann yang tidak mungkin dicapai dengan penyelesaian tangan. Untuk suku cadang
kecil yang burjumlah banyak banyak biasanya merupakan metoda yang paling ekonomis dari
pencucian dan pengkondisian permukaan. Bahan yang dapat dikenai penyelesaian tong
mencakup semua logam, gelas, plastic dan karet.
Suku cadang yang akan diselesaikan ditempatkan dalam tong putar atau unit bergetar
seperti di tunjukan dalam gambar 23.20, dengan suatu media amplas, air atau minyak dan
biasanya beberapa campuran kimia untuk membantu operasinya. Kalau tong berputar lambat,
maka lapisan atas dari benda kerja diberi gerakan luncur menuju sisi yang rendah dari tong
sehingga menimbulkan aksi pengamplasan atau pemolesan. Hasil yang sama dapat juga
dicapai dalam unit bergetar, dengan seluruh isi wadah yang bergerak konstan.
Mesin untuk penggulingan dapat berbentuk tabung, yang memproses suku cadang secara
bac (batch). Juga penyelesaian media besar-besaran dapat kontinu seperti dalam gambar
23.21. suku cadang memasuki talang koneyor dari mesin penyelesaian getaran dan mungkin
bergerak sepanjang penerjun osilasi terbuka menuju saringan pemisah yang menjatuhkan
dapat diintegrasikan dengan peralatan penaganan otomatis.
OPERASI PENYELESAIAN LAINNYA
Penyikatan kawat
Sikat berputar dengan bulu kawat digunakan untuk membersihkan benda cor dan untuk
melepaskaan goresan, kerak, tepi tajam, dan ketidak sempurnaan permuan yang lain. Sikat
“Tampico” dengan campuran amplas yang sesuai dapat juga digunakan kalau bahannya tidak
terlalu keras. Sedikit logam dilepaskan oleh penyikat dan penyelesaian yang mirip kain satin
muncul pada permukaannya. Biasanya operasi pengelapan (buffing) diperlukan kalau
dikhendaki pemolesan tinggi.
Memoles
Roda atau sabuk kain, yang dilapis butiran amplas, digunakan untuk operasi untuk
memoles mesikipun tidak dianggap sebagai proses pelepasan logam presisi, tetapi sedikit
logam dapat dilepaskan untuk menghapuskan goresan dan sedikit ketidak sempurnaan
permukaan. Baik roda maupun sabuknya fleksibel dan dapat menyesuaikan diri dengan
daerah yang tdak biasa atau bulat kalau di perlukan. Sabuk yang lebar digunakan untuk
24
memoles plat, lembaran, dan suku cadang logam besar lainnya. Banyaknya logam yang
dilepaskan dan penyelesaian permukaan dikendalikan oleh karakteristik bahan yang dipoles,
kecepatan sabuk, tekanan dan ukuran butiran amplas.
Roda poles dibuat dari piringan kain, kanvas, kulit, vilt, atau bahan serupa yang
direkatkan atau dijahit untuk menghasilkan lebar muka yang dibutuhkan, dan sering kali
diperkuat dengan plat sisi logam. Roda ini dilapis dengan lem atau semen dingin dan segera
dirolkan dalam wadah yang berisi butiran amplas. Setelah kering, dapat lem dan amplas yang
kedua. Setelah rodanya kering, permukaan yang dilapis amplas keras dipecah-pecah dengan
memotong secara diagonal melintas muka roda dengan digunakan batang besi. Tindakan ini
akan memecahkan lapisan lem dan amplas menjadi daerah-daerah kecil yang menghasilkan
kelenturan dan aksi pemolesan yang baik kepada roda. Oksida alumunium dan silikon
karbida dari berbagai ukuran butiran digunakan sebagai amplas. Biasanya, satu suku cadang
dilewatkan beberapa roda dari ukuran butiran yang makin halus sebelum diperoleh
pemolesan terakhir.
Mengelap (Buffing)
Pengelapan adalah operasi untuk memperbaiki pemolesan logam dan untuk
menghasilkan pengkilapan maksimum. Rodanya mirip dengan yang digunakan sebagai roda
poles dan biasanya tebuat dari kapas, kain sisal, flanel, linen, atau kulit kambing. Roda ini
dimuat dengan amplas halus seperti rouge, Tripoli, atau silica pecahan. Pengelapan adalah
operasi yang sering di lakukan sebelum menyepuh (plating).
AMPLAS
Amplas untuk menggerinda, mengasah, menggosok dan menyelesaikan super ikatan kepada
perkakas yang sesuai untuk proses yang spesifik amplas ini merupakan bahan keras Yang
telah di proses untuk memotong atau mengauskan bahan yang lebih lunak. Pengelompokan
singkat dari bahan amplas yang umum yang digunakan untuk roda dan bentuk khusus
adalah.:
Amplas
A. Alamiah
1. Batu pasir atau kuarsa padat.
2. Amril, 50 sampai 60% Al2O3 kristalin plus oksida besi.
3. Corumdum 75 sampai 90% Al203 kristalin plus oksida besi
4. I n t a n
5. batu amplas ( garnet )
25
B. Buatan
1. Karbida silikon, SiC
2. Oksida aluminium, Al2O3
3. Karbida boron B4C
4. Oksida zircon ZrO2
Untuk beberapa tahun telah di percayakan pada amplas alamia dalam pembuatan roda
gerinda. Roda batu pasir masi di gnakan pada beberapa batu gerinda yang di operasikan
tangan. Meskipun batu ini di potong dari kuarsa atau batu pasir berderajat tinggi, tetapi dalam
pemakaian sering kali kehausannya tidak merata karena fariasi dalam ikatan alamiahnya.
Corundum dan amril telah lama di pakai untuk keperluan menggerinda. Keduanya terbuat
dari oksida aluminium kristalin di kombinasikan dengan oksida besi dan campuran yang lain.
Seperti batu pasir, mineral ini kurang seragam ikataanya dan tidak sesuai untuk pekerjaan
produksi.
Roda intan, yang dibuat dengan ikatan resinoid, terutama berguna dalam mengasah perkakas
karbdal-disemen. Kecuali harga beli yang tinggi, bahan ini terbukti ekonomis karena
kemampuan potong yang cepat, kehausan yang lambat dan aksi pemotong yang bebas. Panas
yang di timbulkan sangat kecil dalam penggunaannya, sehingga merupakan tambahan
keuntungan lagi.
Amplas tanur listrik atau yang dibuat, tidak dikenal sampai akhir abad ke-19. Karbida silikon
ditumukan dalam usaha untuk membuat batu berharga dalam tungku listrik. Kekerasan bahan
ini , menurut skala mohs, adalah sedikit diatas 9,5 yang mendekati kekerassan intan. Bahan
menta yang di gunakan adalah pasir silica, amplas minyak tanah (petroleum coke), gergaji
dan garam tungku dipanaskan sampai sekitar 2300ºC dan tetap di pertahankan untuk waktu
yang sangat lama. Hasilnya berupa suatu massa dari Kristal yang di bungkus dengan bahan
mentah yang sebagian tidak berubah.
Pengembangan oksida aluminium timbul beberapa tahun setelah ditemukannya karbida
silikon, bahan mentah untuk proses ini adalah mineral bauksit yang mirip lumpur, yang
merupakan sumber utama dari aluminium. Oksida aluminium agak lebiih lunak dari pada
karbida silkon, tetapi jauh lebih besar. Roda buatan pada umumnya terbuat dari oksida
aluminium.
PEMBUATAN RODA GERINDA
26
Proses pembuatan roda gerinda adalah sama untuk semua roda amplas buatan. Prosedurnya
sebagai berikut:
1. Bahannya dikecilkan ukurannya dengan memutarnya melalui pemecah rol dan rahang.
Diantara operasi pemecahan maka bahan yang halus dilepaskan denga dilewatkannya
di atas saringan.
2. Seluruh bahan dilewatkan pemisah magnetis untuk mengeluarkan campuran besi.
3. Proses pencucian yang mengeluarkan semua debu dan bahan asing.
4. Butirannya diberi tingkatan dengan melewatkannya diatas berbagai saringan
getar.Suatu standard 1 saringan anyaman 30 nempunyai30 anyaman (mesh) tiap inci
linear atau 900 lubang tiap inci persegi (lubang sarimgan nominal 0,590 mm). bahan
ukuran 30 adalah bahan yang melintasi saringan no. 30 dan tertahan pada saringan
berikutnya yang lebih halus, yang dalam hal ini, adalah no. 40 (0,420 mm).
Nomor menunjukan ukuran dari lubang, misalnya saringan nomor 40 mempunyai
lubang yang ukurannya setengah dari saringan nomor 20 (0,840)
5. Butiran dicampur dengan bahan pengikat, dicetak atau dipotong sampai bentuk yang
sesuai, dan dipanaskan. Prosedur pemanasan atau pembakaran sangat bervariasi,
menurut jenis pengikat yang digunakan.
6. Roda diberi selongsong, ditepatkan, diuji, dan diperiksa akhir
PROSES PENGIKATAN (BONDING)
1. Proses pengkecam (vitrified). Adalah bahan amplas yang dicampur dengan ramuan
mirip lumpur yang di ubah menjadi bahan seperti gelas dengan pembakaran pada suhu
tinggi. Biasanya di gunakan proses kempa kering. Di perlukan tambahan sedikit air,
dan roda di bentuk dalam cetakan logam di bawah kempa hidrolis. Roda yang di buat
dengan cara ini padat dan dapat di bentukk teliti.waktu pembakaran berfaryasi dengan
ukuran roda, yaitu dari 1 sampai 14 hari. Prosesnya mirip dengan membakar ubin atau
tembikar.
2. Proses solikat. Dalam proses ini silikat natrium di campur dengan butiran amplas dan
campuran ini di dapatkan dalam cetakan logam. Setelah mongering beberapa jam,
roda di panggang pada 260ºC dari satu sampai 3 hari.
3. Proses lak (shaellac). Butiran amplas pertama kali di lapis lak dngan
mencampukannya dalam pengaduk yang di panasi uap. Kemudian bahan di letakan
dalam cetakan baja yang di panaskan dan di rol atau ditekan. Akhirnya, roda di
panggang selama beberapa jam pada suhu sekitar 150ºC. pengikat ini sesuai untuk
roda tipis, karena sangat kuat dan agak elasti.
4. Proses karet. Karet murni dengan belerang sebagai bahan vulkanisasi dicampur
dengan amplas dengan menjaalankan bahan diantara rol pengaduk yang di panaskan.
Setelah di rol sampai ketebalan tertentu, kemudian di potong dengan cetakan dan
divulkanisasi dari bahan roda dengan pengikat ini di gunakan untuk pemotongan
kecepatan tinggi (2750 sampai 5000m/men), kerena mereka mengahasilkan pelepasan
27
cepat dari stok. Roda ini di gunakan sebagai roda penyobek pada pabrikk pengecoran
dan juga sebagai roda pemotong-putus.
5. Preses bakelit atau resinoid. Butiran amplas dalam proses ini di campur dangan
tepung resin sintesis termoseting dan cairan pelarut,kemudian di cetak dan di
panggang. Pengikat ini saangat keras dan kuat, roda yang di buat dengan proses ini
dapat di operasikan pada kecepatan sekitar 2859 sampai5000 m/men pemakaiannya
untuk gerinda serba guna dan dalam pabrik pengecoran dan bengkel bilet untuk
keperluan penyobekan karena kemapuannya untuk melapaskan logam dengan cepat.
AMPLAS YANG DILAPIS
Kalau butiran dilapis dilem pada kertas atau sandaran fleksibel yang lain, seperti ditunjukkan
dalam gambar 23.24, maka dikenal sebagai amplas yang dilapis. Setiap amplas yang
digunakan dalam pembuatan roda dapat dipasangkan dengan cara ini. Jenis yang paling
umum adalah “Kertas Amplas”, yaitu nama yang sering digunakan untuk seluruh kelompok
ini.
Gambar 23.24 Berbagai jenis amplas yang dilapis, untuk pengerjaan logam.
Amplas dalam produk ini adalah kuarsa batu api, yang di tambang dalam bungkalan besar
kemudian dihancurkan dan disaring. Amplas alamiah yang lain yang penting adalah mineral
merah, batu amplas (garnet). Dari beberapa jenis batu amplas yang diketahui, salah satu yang
disebut almandit adalah yang paling baik untuk pelapisan amplas. Batu ini lebih keras dan
lebih keras dan lebih tajam dai pada batu api, dan kalau dipecah, akan pecah menjadi Kristal
dengan banyak mata potong. Amplas alamiah yang lain adalah amril (emery) dan korundum.
28
AMPLAS MEDIA BESAR-BESARAN
Suatu faktor penting dalam operasi yang berasil dari penyelesaian tong adalah pemilihan
amplasnya. Oksida aluminium buatan dan media karbida silikon, dalam berbagai ukuran dan
bentuk, telah terbukti memuaskan karena kemampuan potongnya. Pemilihan yang sesuai dari
amplas tergantung pada ukuran dan bentuk dari suku cadang yang akan di proses, jenis
bahan, dan penyelesaian yang di inginkan. Amplas dapat di peroleh dalam perkisaran
ukurann butiran yang kira-kira sama dengan yang tersedia untuk roda.
Kalua suku cadang plastik yang harus di proses, di anjurkan menggunakan tong bergaris
karet. Dalam penyelesaiaan barang karet, suku cadang di bekukan dengan cepat oleh
penambahan refrigerant CO2 sehingga lapisan kilapnya pecah dengan cepat. Dalam
penyelesaian tong darisuku cadang baja, maka kekuatan lelah bahan meningkat.
Ukuran bungkalan guling bervariasi dari 2,4 sampai 50 mm dan tampil dalam berbagai
bentuk seperti ditunjukan oleh gambar 23.27.
Gambar 23.27. Berbagai ukuran dan bentuk dari bungkalan guling dengan dasar keramik.
DAFTAR PUSTAKA
29
Teknologi mekanik
Mesin gerinda dan mesin amplas
30