Suaian (Fit)

Suaian.Sistem satuan poros dan sistem satuan lubang

Definisi Suaian : Perbedaan ukuran yang diizinkan untuk suatu pemakain tertentu dari pasangan

Fungsi/Kegunaan Suaian: Standardisasi elemen-elemen yang berpasangan bebas.

Ada 2 batasan umum untuk menentukan suaian:

·        Golongan lubang: diameter lubang, lebar alur, lebar slot, dan lain   sebagainya

·        Golongan poros: poros, pasak, batang silinder dan sejenisnya.

 Ada 3 jenis Suaian :

·        Suaian longgar (Clearance Fit): sebelum maupun sesudah dipasang   pasti ada kelonggaranya

·        Suaian Pas (Transition Fit): kemungkinan terjadi kelonggaran atau   kesesakan kecil   tergantung pada hasil ukuran.

·        Suaian sesak (Interference Fit): sebelum maupun sesudah dipasang pasti ada kesesakannya

Bahan lengkap tentang Suaian dapat download disini :SUAIAN

Proses Pembuatan Logam Non Ferro

Kurang lebih  20%  dari logam yang diolah menjadi produk industri merupakan logam bukan – besi. Indonesia merupakan negara penghasil bukan besi meliputi: timah putih, tembaga, nikel alumunium. Ciri logam bukan besi ialah: daya tahan terhadap korosi, daya hantar yang baik dan pengubahan bentuk yang mudah.

SIFAT LOGAM BUKAN BESI

Salah satu sifat logam bukan besi yang menjadi ciri khas adalah berat jenis. Kebayakan logam bukan besi tahan terhadap korosi ( air atau kelembaban ). Magnesium tahan terhadap korosi dalam lingkungan udara biasa akan tetapi dalam air laut ketahan korosinya dibawah baja biasa. Secara umum dapat dikatakan bahwa makin berat suatu logam bukan besi makin baik daya tahan korosinya. Alumunium merupakan pengecualian, pada permukaan terbentuk lapisan oksida yang melindungi alumunium dari korosi selanjutnya. Disamping itu warna asli logam bukan besi ialah kuning, abu-abu perak menambah nilai estetika logam tersebut.

Logam bukan besi umumnya sulit dilas, sedang kemampuan pengecoran, pemesinan dan pembentukan berbeda-beda.

PELEBURAN

Logam bukan besi ( nonferrous )tidak ditemukan sebagai logam murni dialam bebas biasanya terikat sebagai oksida dengan kotoran-kotoran membentuk bijih-bijih, maka perlu dilakukan proses pemurnian sehingga didapat logam bukan besi murni. Silahkan download disini untuk dapatkan bahan lengkap mengenai logam bukan besi :Proses Pembuatan Logam Non ferro

Proses Pengecoran Logam (Metal Casting Process)

Proses pengecoran meliputi: pembuatan cetakan, persiapan dan peleburan logam, penuangan logam cair ke dalam cetakan, pembersihan coran dan proses daur ulang pasir cetakan. Produk pengecoran disebut coran atau benda cor. Berat coran itu sendiri berbeda, mulai dari beberapa ratus gram sampai beberapa ton dengan komposisi yang berbeda, mulai dari beberapa ratus gram sampai beberapa ton dengan komposisi yang berbeda dan hamper semua logam atau paduan dapat dilebur dan dicor.

Proses pengecoran secara garis besar dapat dibedakan dalam proses pengecoran dan proses percetakan. Pada proses pengeceron tidak digunakan tekanan sewaktu mengisi rongga cetakan, sedang pada proses pencetakan logam cair ditekan agar mengisi rongga cetakan. Karena pengisian logam berbeda, cetakan pun berbeda, sehingga pada proses percetakan cetakan umumnya dibuat dari loga. Pada proses pengecoran cetakan biasanya dibuat dari pasir meskipun ada kalanya digunakan pula plaster, lempung, keramik atau bahan tahan api lainnya. Bahan yang lebih lengkap dapat download disini (Pengecoran1)

Dasar Perancangan Rem

Rem merupakan salah satu komponen mesin mekanik yang sangat vital keberadaannya. Adanya rem memberikan gaya gesek pada suatu massa yang bergerak sehingga berkurang kecepatannya atau berhenti. Pemakaian rem banyak ditemui pada sistem mekanik yang kecepatan geraknya berubah-ubah seperti pada roda kendaraan bermotor, poros berputar, dan sebagainya. Berarti dapat disimpulkan bahwa fungsi utama rem adalah untuk menghentikan putaran poros, mengatur putaran poros, dan juga mencegah putaran yang tidak dikehendaki. Efek pengereman secara mekanis diperoleh dengan gesekan, dan secara listrik dengan serbuk magnit, arus pusar, fasa yang dibalik atau penukaran kutup, dan lain-lain.

Pada umumnya sebuah rem mempunyai komponen – komponen sebagai berikut :

• Backing plate
• Silinder penyetel sepatu rem
• Sepatu rem
• Pegas pembalik
• Kanvas rem
• Silinder roda
• Drum rem

Dimana penjelasan masing-masing komponen  tersebut diterangkan di bawah ini.

• Backing plate

Terbuat dari plat baja yang dipress. Backing plate bagian belakang diikat dengan baut pada real axle housing dan backing plate bagian depan diikat dengan baut pada steering knuckle. Sepatu rem dipasangkan pada backing plate yang mana bila terjadi pengereman akan bekerja pada backing plate. Selain sepatu rem juga silinder roda, anchorpin, mekanisme rem tangan dipasangkan pada backing plate.

• Silinder penyetel sepatu rem

Silinder penyetel sepatu rem berfungsi menjamin ujung sepatu rem dan untuk penyetelan renggang antara sepatu dengan drum. Pada beberapa macam rem, sebagai pengganti silinder penyetel sepatu, anchor pin dan kam penyetel sepatu digunakan secara terpisah.

• Sepatu rem

Sepatu rem berbentuk busur yang disesuaikan dengan lingkaran drum dan dilengkapi dengan kanvas yang dikeling ataupun direkatkan pada bagian permukaan dalam sepatu rem. Salah satu ujung sepatu rem dihubungkan pada anchor pin atau pada baut silinder penyetel sepatu rem. Ujung lainnya dipasangkan pada roda silinder yang berfungsi untuk mendorong sepatu ke drum dan juga sepatu rem ini berhubungan dengan mekanisme rem tangan.

• Pegas pembalik

Pegas-pegas pembalik berfungsi untuk menarik kembali sepatu rem pada drum ketika pijakan rem dibebaskan. Satu atau dua buah pegas pembalik biasanya dipasang dibagian sisi silinder roda.

• Kanvas rem

Kanvas rem dipasangkan pada sepatu rem untuk menambah tenaga gesek pada drum. Bahan yang digunakan adalah asbes dengan tembaga atau campuran plastik untuk untuk memperoleh tahan panas yang tinggi dan tahan aus. Pada beberapa macam rem, terdapat perbedaan bahan kanvas rem yang dipasangkan pada sepatu pertama dan sepatu kedua. Kanvas ini dapat diganti jika sudah mengalami aus.

• Silinder roda

Silinder roda yang terdiri dari body dan torak, berfungsi untuk mendorong sepatu rem ke drum dengan adanya tekanan hidrolik yang dipindahkan dari master silinder. Satu atau dua silinder roda digunakan pada tiap satu unit rem, tergantung dari modelnya. Ada dua macam silinder roda; yang satu bekerja pada sepatu rem pada kedua arah, dan satunya lagi gerakannya hanya pada satu arah saja.

• Drum rem

Drum rem pada umumnya dibuat dari besi tuang. Drum rem ini dipasangkan hanya diberi sedikit renggang dengan sepatu rem dan drum yang berputar bersama roda. Bila rem ditekan maka kanvas rem akan menekan terhadap permukaan dalam drum, mengakibatkan terjadinya gesekan dan menimbulkan panas pada drum cukup tinggi (200°C-300°C). Karena itu, untuk mencegah drum ini menjadi terlalu panas ada semacam drum yang di sekeliling bagian luarnya diberi sirip yang terbuat dari paduan alumunium yang mempunyai daya hantar panas yang tinggi. Permukaan drum rem dapat menjadi tergores ataupun cacat, tetapi hal ini dapat diperbaiki dengan jalan dibubut bila goresan itu tidak terlalu dalam.  Bahan lebih lengkap tentang elemen mesin 2 rem dapat download disini :Teori Dasar Rem

Toleransi Geometri (Geometric Tolerance)

Selain toleransi linier, kadang-kadang diperlukan untuk mencantumkan toleransi geometri (bentuk dan posisi), untuk membuat komponen yang mampu tukar seperti komponen mesin otomotif, sehingga komponen tersebut dapat dibuat pada tempat yang berbeda dengan peralatan yang berbeda pula. Toleransi geometri hanya dicantumkan apabila benar-benar diperlukan setelah melalui pertimbangan yang matang.

Pengertian :

Toleransi bentuk adalah penyimpangan bentuk benda kerja yang diizinkan apabila dibandingkan dengan bentuk yang dianggap ideal, diperlihatkan oleh gambar berikut ini.

Toleransi posisi adalah penyimpangan posisi yang diizinkan terhadap posisi yang digunakan sebagai patokan (datum feature).

Pada contoh di atas, alas dari balok digunakan sebagai patokan sedangkan sisi tegak merupakan bidang yang ditoleransi.

Penyajian pada Gambar Kerja

Lambang untuk menunjukkan suatu patokan digambarkan dengan segi tiga sama kaki yang dihitamkan, disambung dengan garis tipis yang berakhir pada kotak, di dalam kotak terdapat huruf patokan yang dibuat dengan huruf kapital. Huruf-huruf yang menyerupai angka harus dihindarkan, misalnya huruf O.

untuk patokan, Gambar berikut ini menunjukkan bahwa bidang sebagai patokan, cara penggambarannya ialah segi tiga patokan tidak segaris dengan garis ukur.

Untuk menunjukkan bahwa garis tengah (sumbu) sebagai patokan maka cara menggambarnya ialah dengan mencantumkan segi tiga patokan segaris dengan garis ukur, seperti diperlihatkan oleh gambar berikut ini.

Segi tiga patokan dicantumkan pada garis tengah dari beberapa lubang untuk menunjukkan bahwa garis tengah tersebut sebagai patokan, diperlihatkan oleh gambar berikut ini.

Angka dalam kotak menunjukkan bahwa secara teoritis ukuran harus tepat. Penerapan dari angka dalam kotak diperlihatkan oleh gambar berikut ini, pengertiannya ialah secara praktik Penitik (Senter) boleh bergeser asal.

jangan lebih dari ±0,02 mm, untuk mudahnya ukuran 10 akan berada antara 9,99 mm­10,01 mm dan ukuran 11 akan berada antara 10,99 mm-11,01 mm.

Bagian yang Ditoleransi

Perbedaan antara bagian yang ditoleransi dengan patokan terletak pada ujung garis penunjuknya, bagian yang ditoleransi ditunjukkan dengan anak panah, berakhir pada hal-hal berikut.

1. Garis benda atau perpanjangannya apabila yang ditoleransi adalah bidang.
2. Garis ukur apabila yang ditoleransi adalah sumbu.
3. Garis sumbu apabila yang ditoleransi adalah sumbu dari beberapa lubang/bagian (seperti pada patokan).

Contoh Penggunaan

Pada gambar berikut ini kedua garis penunjuk diakhiri dengan anak panah, hal ini menunjukkan bahwa operator diberi keleluasaan untuk menentukan bidang patokan dan bidang yang ditoleransi (memilih salah satu).

Untuk kasus seperti gambar berikut, sebagai patokan adalah bidang yang ditempeli oleh segi tiga patokan (sebelah kiri).

Toleransi Linier (Linier Tolerances)

Sampai saat ini, untuk membuat suatu benda kerja, sulit sekali untuk  mencapai ukuran dengan tepat, hal ini disebabkan antara lain oleh :

a) Kesalahan melihat alat ukur

b) Kondisi alat/mesin

c) Terjadi perubahan suhu pada waktu penyayatan/pengerjaan benda

kerja.

Berdasarkan paparan tersebut, setiap ukuran dasar harus diberi dua penyimpangan izin yaitu penyimpangan atas dan penyimpangan bawah. Perbedaan antara penyimpangan atas dan penyimpangan bawah adalah toleransi. Tujuan penting toleransi ini adalah agar benda kerja dapat diproduksi secara massal pada tempat yang berbeda dan tetap dapat memenuhi fungsinya, terutama fungsi mampu tukar, seperti pada suku cadang mesin otomotif yang diperdagangkan.

Istilah dalam Toleransi

Pengertian istilah dalam lingkup toleransi dapat dilihat pada gambar dan paparan berikut ini.

Ud = ukuran dasar (nominal), ukuran yang dibaca tanpa      penyimpangan

Pa = Penyimpangan atas (upper allowance), penyimpangan terbesar yang diizinkan

Pb = penyimpangan bawah (lower allowance) penyimpangan terkecil yang diizinkan

Umaks = ukuran maksimum izin, penjumlahan antara ukuran dasar dengan penyimpangan atas

Umin =  ukuran minimum izin, penjumlahan antara ukuran dasar dengan penyimpangan bawah.

TL =         toleransi lubang; TP = toleransi poros : perbedaan antara penyimpangan atas dengan penyimpangan bawah atau perbedaan antara ukuran maksimum dengan ukuran minimum izin.

GN =   garis nol, ke atas daerah positif dan kebawah daerah negatif.

US =       ukuran sesungguhnya, ukuran dari hasil pengukuran benda kerja setelah diproduksi, terletak diantara ukuran minimum izin sampai dengan ukuran maksimum izin.

Ukuran dasar adalah ukuran/dimensi benda yang dituliskan dalam bilangan bulat. Daerah toleransi adalah daerah antara harga batas atas dan harga batas bawah. Penyimpangan adalah jarak antara ukuran dasar dan ukuran sebenarnya.

C. Suaian

Apabila dua buah komponen akan dirakit maka hubungan yang terjadi yang ditimbulkan oleh karena adanya perbedaan ukuran sebelum mereka disatukan, disebut dengan suaian (fit). Suaian ada tiga kategori, yaitu:

• Suaian Longgar (Clearance Fit): selalu menghasilkan kelonggaran, daerahtoleransi lubang selalu terletak di atas daerah toleransi poros.

• Suaian paksa (Interference Fit): suaian yang akan menghasilkan kerapatan, daerah toleransi lubang selalu terletak di bawah toleransi poros.

• Suaian pas (Transition Fit): suaian yang dapat menghasilkan kelonggaran ataupun kerapatan, daerah toleransi lubang dan daerah toleransi poros saling menutupi.

Tiga jenis suaian tersebut dijelaskan pada Gambar 15.3 dan Gambar 15.4. Untuk

mengurangi banyaknya kombinasi yang mungkin dapat dipilih maka ISO telah menetapkan dua buah sistem suaian yang dapat dipilih, yaitu:

1. sistem suaian berbasis poros (shaft basic system),

2. sistem suaian berbasis lubang (hole basic system).

Apabila sistem suaian berbasis poros yang dipakai maka penyimpangan atas

toleransi poros selalu berharga nol (es = 0). Sebaliknya, untuk sistem suaian berbasis lubang maka penyimpangan bawah toleransi lubang yang bersangkutan selalu bernilai nol (EI = 0).

D. Cara Penulisan Toleransi Ukuran/Dimensi

Ukuran toleransi untuk poros menggunakan huruf kecil (a-z) sedangkan ukuran toleransi untuk lubang menggunakan huruf kapital (A-Z).Toleransi dituliskan di gambar kerja dengan cara tertentu sesuai dengan standar yang diikuti (ASME atau ISO). Toleransi bisa dituliskan dengan beberapa cara:

• Ditulis menggunakan ukuran dasar dan penyimpangan yang diizinkan.
• Menggunakan ukuran dasar dan simbol huruf dan angka sesuai dengan standar ISO, misalnya : 45H7, 45h7, 30H7/k6.

Toleransi yang ditetapkan bisa dua macam toleransi (Gambar 15.5), yaitu toleransi bilateral dan toleransi unilateral. Kedua cara penulisan toleransi tersebut yaitu a dan b sampai saat ini masih diterapkan. Akan tetapi cara b lebih komunikatif karena:

• Memperlancar komunikasi sebab dibakukan secara internasional.
• Mempermudah perancangan (design) karena dikaitkan dengan fungsi.
• Mempermudah perencanaan proses kualitas.

Pada penulisan toleransi ada dua hal yang harus ditetapkan, yaitu:

1. Posisi daerah toleransi terhadap garis nol ditetapkan sebagai suatu fungsi ukuran dasar. Penyimpangan ini dinyatakan dengan simbol satu huruf (untuk beberapa hal bisa dua huruf). Huruf kapital untuk lubang dan huruf kecil untuk poros.
2. Toleransi, harganya/besarnya ditetapkan sebagai suatu fungsi ukuran dasar. Simbol yang dipakai untuk menyatakan besarnya toleransi adalah suatu angka (sering disebut angka kualitas).

Contoh: 45 g7 artinya suatu poros dengan ukuran dasar 45 mm posisi daerah toleransi (penyimpangan) mengikuti aturan kode g serta besar/harga toleransinya menuruti aturan kode angka 7.

Catatan: Kode g7 ini mempunyai makna lebih jauh, yaitu:

• Jika lubang pasangannya dirancang menuruti sistem suaian berbasis lubang akan terjadi suaian longgar. Bisa diputar/digeser tetapi tidak bisa dengan kecepatan putaran tinggi.
• Poros tersebut cukup dibubut tetapi perlu dilakukan secara seksama.
• Dimensinya perlu dikontrol dengan komparator sebab untuk ukuran dasar 45 mm dengan kualitas 7 toleransinya hanya 25 m. Apabila komponen dirakit, penulisan suatu suaian dilakukan dengan menyatakan

ukuran dasarnya yang kemudian diikuti dengan penulisan simbol toleransi dari masing
masing komponen yang bersangkutan.
Simbol lubang dituliskan terlebih dahulu:
45 H8/g7 atau 45 H8–g7 atau 45H8/g7

Artinya untuk ukuran dasar 45 mm, lubang dengan penyimpangan H berkualitas toleransi 8, berpasangan dengan poros dengan penyimpangan berkualitas toleransi 7.

Untuk simbol huruf (simbol penyimpangan) digunakan semua huruf abjad kecuali I, l, o, q dan w (I, L, O, Q, dan W), huruf ini menyatakan penyimpangan minimum absolut terhadap garis nol. Hal tersebut dapat dilihat di Gambar 15.6. Besarnya penyimpangan dapat dilihat pada tabel di Lampiran.

a.         Huruf a sampai h (A sampai H) menunjukkan minimum material condition (smallest shaft largest hole).

b.         Huruf Js menunjukkan toleransi yang pada prinsipnya adalah simetris terhadap garis nol.

c.         Huruf k sampai z (K sampai Z) menunjukkan maximum material condition (largest shaft small-est hole).

E. Toleransi Standar dan Penyimpangan Fundamental

1. Toleransi Standar (untuk Diameter Nominal sampai dengan 500 mm)

Dalam sistem ISO telah ditetapkan 20 kelas toleransi (grades of tolerance) yang dinamakan toleransi standar yaitu mulai dari IT 01, IT 0, IT 1 sampai dengan IT 18. Untuk kualitas 5 sampai 16 harga dari toleransi standar dapat dihitung dengan menggunakan satuan toleransi i (tolerance unit), yaitu:

Mesin Gerinda dan Amplas

Menggerinda berarti menggosok, mengauskan dengan gesekan atau mengasah. Dalam manufaktur, ditunjukkan dengan pelepasan logam oleh suatu roda amplas putar, gerakannya mirip pemotong fris.

Roda pemotong terdiri dari banyak butiran kecil yang dilekatkan bersama, masing-masing berlaku sebagai mata pemotong miniatur.

Keuntungan proses Menggerinda

1. Merupakan metode yang umum dari pemotongan bahan seperti baja yang dikeraskan. Besarnya kelegaan tergantung pada ukuran, bentuk, dan kecenderungan suku cadang untuk melengkung selama operasi perlakuan panas.
2. Disebabkan banyaknya mata potong kecil pada roda, maka menimbulkan penyelesaian yang sangat halus dan memuaskan pada permukaan singgung dan permukaan bantalan. Kekasaran permukaan yang dicapai adalah 0,4 sampai 2200 µm
3. Penggerindaan dapat menyelesaikan pekerjaan sampai ukuran teliti dalam waktu singkat. Mesin gerinda perlu pengaturan roda halus, sebab hanya jumlah kecil bahan yang dilepas, sampai ± 0,005 mm.
4. Tekanan pelepasan logam dalam proses ini kecil, sehingga memperbolehkan untuk menggerinda benda kerja yang mudah pecah dan benda kerja yang cenderung untuk melenting menjauhi perkakas. Sifat ini memungkinkan memakai pencekam magnetis untuk memegang benda kerja dalam operasi penggerindaan

Memesin Amplas  (ABRASIVE MACHINING)

Memesin amplas adalah proses pelepasan stok yang bersaing dengan metode pelepasan stok yang lain, dan bukan merupakan operasi penyelesaian seperti penggerindaan atau penggosokan (lapping) yang konvensional. Operasinya tidak terbatas pada roda ikatan (bonded wheel) saja, tapi termasuk proses amplas lapis (coated) dan proses amplas bebas.Bahan lengkap mengenai mesin gerinda dan amplas dapat download disini: MESIN GERINDA DAN MESIN AMPLAS