Makalah Mesin Gerinda [PDF]

Citation preview

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Mesin Gerinda Gerinda merupakan alat yang berfungsi menggerinda benda kerja. Awalnya gerinda hanya ditujukan hanya untuk menggerinda benda kerja berupa logam yang keras seperti besi dan stainless steel. Menggerinda dapat pula bertujuan untuk mengasah benda kerja seperti pisau dan pahat, atau dapat pula juga untuk membentuk benda kerja seperti merapikan hasil pemotongan, merapikan hasil las, membentuk lengkunan pada benda kerja yang bersudut, menyiapkan permukaan benda kerja untuk dilas. Ada beberapa jenis gerinda yang digunakan pada sebagian besar kalangan masyarakat, diantaranya yaitu mesin gerinda tangan, mesin gerinda silindris, mesin gerinda permukaan dan mesin gerinda duduk. 1.2 Rumusan Masalah 1. Apa pengertian dari mesin gerinda? 2. Apa saja bagian-bagian pada mesin gerinda? 3. Bagaimana cara kerja mesin gerinda? 4. Apa saja jenis-jenis mesin gerinda? 5. Apa fungsi mesin gerinda? 6. Faktor apa saja yang mempengaruhi untuk memilih batu gerinda? 7. Bagaimana cara mengetahui spesifikasi batu gerinda? 8. Bagaimana perhitungan mesin gerinda? 9. Apa saja sudut yang ada pada penggerindaan? 1.3 Tujuan 1. Mengetahui pengertian dari mesin gerinda 2. Mengetahui bagian-bagian pada mesin gerinda 3. Mengetahui cara kerja pada mesin gerinda 4. Mengetahui berbagai jenis mesin gerinda 5. Mengetahui fungsi dari mesin gerinda 6. Mengetahui faktor-faktor untuk memilih batu gerinda 7. Mengetahui spesifikasi pada batu gerinda 8. Mengetahui perhitungan yang ada pada proses penggerindaan 9. Mengetahui sudut-sudut pada penggerindaan, dan 10. Untuk memenuhi tugas mata kuliah Proses Pemesinan



1



BAB II PEMBAHASAN 2.1 Pengertian Mesin Gerinda Mesin gerinda merupakan salah satu jenis mesin perkakas dengan mata potong jamak, dimana mata potongnya berjumlah sangat banyak yang digunakan untuk mengasah maupun sebagai alat potong benda kerja. Prinsip kerja mesin gerinda adalah batu gerinda berputar bersentuhan dengan benda kerja sehingga terjadi pengikisan, penajaman, pengasahan atau pemotongan pada sebuah benda kerja sehingga menghasilkan permukaan yang halus dengan tingkat ketelitian yang tinggi. Sebagai salah satu jenis mesin perkakas dengan mata potong jamak, mata potong pada mesin gerinda memiliki jumlah yang sangat banyak yang digunakan untuk mengasah atau memotong benda kerja dengan tujuan tertentu. 2.2 Bagian-Bagian pada Mesin Gerinda Berdasarkan hasil operasi penggerindaan, mesin gerinda dikelompokkan atas : A. Mesin gerinda datar/surface grinding machine Mesin gerinda datar adalah mesin gerinda dengan teknik penggerindaan mengacu pada pembuatan bentuk datar, bentuk, dan permukaan yang tidak rata pada sebuah benda kerja yang berada di bawah batu gerinda yang berputar. Pada umumnya mesin ini di gunakan untuk menggerinda permukaan yang meja mesinnya bergerak horizontal bolakbalik. Meja ini dapat diopersikan manual maupun otomatis. Pencekaman benda kerja dengan cara diikat pada kotak meja magnetik. Bagian-bagian utama mesin gerinda datar:



2



Keterangan: 1. Body mesin, berfungsi sebagai dudukan bagian-bagian mesin lainnya 2. Kolom mesin, berfungsi sebagai dudukan spindel dan motor penggerak 3. Spindel mesin, berfungsi sebagai dudukan roda gerinda 4. Roda gerinda, berfungsi sebagai alat potong pada saat melakukan penggerindaan 5. Dudukan meja magnetik, berfungsi sebagai dudukan meja magnetik dan bak pelindung air 6. Meja magnetik, berfungsi untuk mengikat benda kerja yang akan dilakukan penggerindaan 7. Pelindung air pendidngin, berfungsi agar air pendingin tidak menyebar kemanamana 8. Handel penggerak meja memanjang, berfungsi untuk menggerakan meja arah memanjang secara manual 9. Handel penggerak meja melintang, berfungsi untuk menggerakan meja arah melintang secara manual 10. Tuas penggerak otomatis, berfungsi untuk penggerak meja secara otomatis 11. Handel pengatur pemakanan roda gerinda, berfungsi untuk mengatur pemakanan roda gerinda jika diperlukan besar pemakanan yang teliti 12. System hodruolik terdiri dari bak oli, oli dan pompa oli, berfungsi sebagai sumber penggerak meja secara otomatis 13. System pendingin dan penyedot debu terdiri dari: Pertama: bak air pendingin, air pendingin, pompa air pendingin, berfingsi sebagai sumber tekanan dan sirkulasi air pendingin. Kedua: magnet penyaring air pendingin (coolant magnetic separator), berfungsi sebagai penyaring air pedingin. Ketiga: penyedot debu (exhause fane), berfungsi sebagai penyedot debu. 14. Panel kelistrikan, berfungsi sebagai tempat tombol-tombol pengendali motor spindel, pompa oli, pompa air dan tombol darurat (emergensi) 15. Panel ON-OFF meja magnetic, berfungsi sebagai pengatur aktif tidaknya meja magnetik dan beasarnya kekuatan pengikatan benda kerja. 16. Panel indikator posisi pemakanan, berfungsi sebagai alat penunjuk posisi penggerindaan berupa angka-angka B. Mesin gerinda silinder/cylindrical grinding machine Adalah jenis mesin gerinda dengan benda kerja yang mampu di kerjakan adalah benda dengan bentuk silinder. Jenis mesin ini dibagi menjadi 4 macam, yaitu: a) Mesin gerinda silindris luar b) Mesin gerinda silindris dalam c) Mesin gerinda silindris universal d) Mesin gerinda silindris luar tanpa senter



3



Bagian - bagian mesin gerinda silinder:



Keterangan: 1. Kepala utama bagian yang menghasilkan gerak putar roda gerinda. 2. Spindel utama benda kerja (Workhead) Bagian yang mengatur kecepatan putar dan pencekaman benda kerja. 3. Kaki mesin Sebagai pendukung mesin 4. Panel kontrol Bagian pengatur proses kerja mesin 5. Meja bawah Dudukan meja atas 6. Meja atas Tempat dudukan kepala lepas di spindel utama benda kerja dan dapat diatur sudutnya. 7. Kepala lepas (Tailstock) Menyangga benda kerja pada pencekaman diantara dua senter. 8. Perlengkapan pendingin Tempat pengatur aliran cairan pendingin C. Gerinda Tangan Mesin gerinda tangan adalah jenis mesin gerinda yang mana gaya penggeraknya diteruskan dari engkol menuju roda gerinda melalui transmisi roda gigi. Jenis mesin gerinda tangan ini adalah jenis mesin yang serba guna sebab bisa dipergunakan untuk menggerinda ataupun memotong benda logam, kayu, bahan bangunan, kaca dan bisa pula dipergunakan untuk memoles mobil. Mesin gerinda tangan biasanya dipakai pada bengkel kecil ataupun keperluan rumah tangga yang berfungsi sebagai alat pemotong.



4



Bagian - bagian gerinda tangan:



Keterangan: 1. Saklar utama mesin, tidak lain dan tidak bukan, fungsinya untuk menghidupkan dan mematikan mesin (ON/OFF). 2. Penutup mata gerinda, fungsinya untuk menutup mata gerinda yang berputar, sehingga percikan api dan percikan serbuk besi tidak terkena mata dan kulit. 3. Penjepit gerinda, fungsinya untuk menjepit benda yang akan dipotong supaya tidak lepas atau bergeser ketika dipotong. 4. Mata gerinda, fungsinya untuk memotong benda, mata gerinda ini akan diganti secara berkala jika sudah aus. 5. Kabel, fungsinya untuk menghubungkan dengan listrik. 6. Flange, Fungsinya adalah sepasang lempengan besi yang berfungsi sebagai tempat dudukan mata gerinda.



D. Gerinda Duduk Gerinda duduk yaitu digunakan untuk pahat, mata bor dan dapat juga digunakan untuk mengasah bahan- bahan yang terbuat dari besi antara lain pisau dapur, golok, kampak, mata baja, arit dan zaman sekarang dibuat bisnis untuk mengasah batu akik dan lain – lain. Kemudian mesin gerinda duduk ini selain digunakan untuk mengasah, mesin gerinda duduk juga dapat digunakan untuk membentuk atau membuat benda baru atau perkakas baru, seperti membuat suku cadang mesin – mesin, membuat obeng atau alat bantu lainnya.



5



Bagian - bagian gerinda duduk:



Keterangan: 1. Saklar utama mesin, tidak lain dan tidak bukan, fungsinya untuk menghidupkan dan mematikan mesin (ON/OFF). 2. Meja benda, untuk tempat tumpuan menaruh benda kerja 3. Pelindung yang Dapat Diatur, pelindung ini adalah safety glass, di mana dirancang untuk melindung bagian atas badan pekerja seperti bagian wajah dari percikan api. 4. Power transmission grinda dilindungi oleh pelindung tetap sebagai peredam getaran. power transmission grinda berupa spindle.  Power Transmission Power transmission grinda dilindungi oleh pelindung tetap sebagai peredam getaran. Power Transmission grinda berupa spindle.  Point Of Operation Point Of Operation grinda ini merupakan bagian mesin yang dirancang untuk mengasah atau rnengikis benda kerja.  Pelindung yang Dapat Diatur Pelindung ini adalah safety glass, di mana dirancang untuk melindung bagian atas badan pekerja seperti bagian wajah dari percikan api.  Heavy wheel guard Heavy wheel guard bertujuan untuk melindung gerinda pada saat berputar dan merupakan pelindung tetap.  Meja Benda Meja benda bertujuan untuk mengontrol benda pada saat penggerindaan dan mempengaruhi hasil dan penggerindaan. 6



2.3 Jenis dan Cara Kerja Mesin Gerinda 1. Mesin Gerinda Permukaan (Surface Grinding ) Yaitu jenis mesin gerinda yang digunakan untuk menggerinda atau menghaluskan permukaan rata atau memperoleh hasil permukaan yang datar.



Mesin ini pada umumnya digunakan untuk menggerinda permukaan meja mesinnya bergerak secara horizontal bolak-balik dengan pengoperasiannya yang dapat dilakukan baik secara manual ataupun otomatis. Pencekaman pada benda kerja yaitu dengan cara diikat pada kotak kerja magnetik. Permukaan meja pada mesin gerinda dapat dioperasikan secara manual ataupun otomatis dan dapat diatur di bagian tuasnya. Hasil dari pengerjaan mesin gerinda permukaan diantaranya yaitu : Parallel block, Bed mesin, jangka sorong, dan lain- lain.



Berdasarkan sumbunya mesin gerinda permukaan dibagi menjadi 4 jenis, yaitu : 1. Mesin gerinda permukaan horizontal dengan gerakan meja bolak-balik Jenis mesin ini digunakan untuk menggerinda permukaan rata dan menyudut. 2. Mesin gerinda permukaan horizontal dengan gerakan meja berputar Mesin jenis ini digunakan untuk menggerinda permukaan rata poros. 3. Mesin gerinda permukaan vertikal dengan gerakan meja bolak-balik Mesin jenis ini digunakan untuk menggerinda benda kerja dengan permukaan yang rata, lebar, serta menyudut. 4. Mesin gerinda vertikal dengan gerakan meja berputar 7



Mesin ini memiliki fungsi yang sama dengan mesin gerinda datar horizontal meja bolak-balik (menggerinda permukaan rata poros). Sedangkan berdasarkan prinsip kerjanya, mesin gerinda permukaan ini dibagi lagi menjadi: 1. Surface Grinding Semi Otomatis Proses pemotongan dapat dilakukan secara manual (tangan) atau dengan sistem otomatis mesin. 2. Surface Grinding Otomatis Proses pemotongan diatur secara otomatis melalui program (NC/Numerical Control dan CNC/Computer Numerically Control). Berdasarkan prinsip pendinginnya mesin gerinda permukaan juga dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu: a. Penggerindaan kering b. Penggerindaan basah 2. Mesin Gerinda Silinder (Cylindrical Grinding)



Merupakan jenis mesin gerinda dimana benda kerja yang mampu di kerjakan adalah benda dengan bentuk silinder. Hasil dari benda yang dapat dikerjakan dengan mesin ini diantaranya yaitu : Spindle mesin, Test Bar, Poros/As Bearing, Shaft, Collet, Sleeve dan lainlain. Mesin jenis gerinda silinder ini dibagi menjadi 4 macam, yaitu : a. Mesin gerinda silindris dalam Mesin gerinda jenis ini berfungsi untuk menggerinda benda-benda dengan diameter dalamnya berbentuk silindris dan tirus. b. Mesin gerinda silindris luar Mesin ini berfungsi untuk menggerinda diameter luar pada benda kerja yang berbentuk silindris dan tirus. c. Mesin gerinda silindris luar tanpa center 8



Mesin jenis ini digunakan untuk menggerinda diameter luar dalam jumlah yang banyak/massal baik panjang maupun pendek. d. Mesin gerinda silindris universal Mesin ini mampu menggerinda benda kerja dengan diameter luar dan dalam baik berbentuk silindris atau tirus. 3. Mesin Gerinda Alat Potong (Tool Grinding Machine)



Mesin gerinda jenis ini hanya digunakan untuk pekerjaan presisi, yaitu untuk menajamkan (mengasah) berbagai jenis cutting tool seperti mata pahat bubut, mata bor, dan lain-lain. Mesin ini juga digunakan untuk memperhalus (finishing) bentuk silinder, internal, taper dan surface dari benda kerja yang membutuhkan tingkat ketelitian yang tinggi. Mesin gerinda alat potong dibagi menjadi dua, yaitu : a. Mesin gerinda untuk pengasahan perkakas potong seperti pisau frais, reamer dan sejenisnya. Perlengkapan mesin untuk pengasahan bisa diputar atau digeser sesuai dengan bentuk benda kerja yang diasah. Pada waktu pengasahan batu gerinda digerakkan dengan tangan melalui handelnya, secara bolak-balik dan benda kerja diputar dengan tangan melalui perlengkapan penjepitnya. b. Mesin gerinda untuk pengasahan perkakas potong seperti pahat mesin bubut dan pengasahan mata bor. Prinsip kerjanya yaitu benda kerja didorong kearah batu gerinda yang sedang berputar. Mesinnya tidak mempunyai meja, namun dapat diganti dengan perlengkapan lainnya yang sudut-sudut derajatnya dapat digeser sesuai dengan sudut-sudut pada benda kerja yang diasah.



9



4. Internal Grinding Machine



Mesin ini digunakan untuk memproduksi pada permukaan bagian dalam (suatu lubang) benda kerja yang silindris. Permukaan yang diasah dapat berstruktur lurus, runcing, atau lekukan. Ada 3 tipe perbedaan pada jenis mesin ini yaitu : a. Chucking type b. Planetary c. Centerless 5. Mesin Gerinda Sabuk (Abrasive Belt Grinding Machine)



Mesin gerinda sabuk merupakan mesin gerinda dengan abrasif yang menyerupai sabuk pada suatu konveyor. Sabuk abrasif ini terpasang secara vertikal, dimana poros motor dan spindle pulley saling menghubungkan masing-masing ujungnya. Sabuk abrasif terletak pada rumah sabuk yang mempunyai kecepatan putar antara 75-1800 m/min. Gerinda jenis ini disebut high energy grinding.



10



6. Mesin Gerinda Centreless (Centreless Grinding Machine)



Mesin gerinda ini digunakan untuk menggerinda permukaan benda kerja silindris yang tidak mempunyai lubang center. Benda kerja diletakkan di antara roda gerinda dengan roda pengarah (regulating wheel), dimana roda-roda tersebut berputar lambat. Regulating wheel akan berputar sehingga benda kerja akan bergerak sambil berputar mengikuti perputaran roda.



Sedangkan berdasarkan konstruksinya, mesin gerinda dapat juga dikelompokkan menjadi: 1. Mesin Gerinda Tangan (Hand Grinding)



Mesin gerinda ini merupakan jenis mesin gerinda dimana gaya penggeraknya diteruskan dari engkol ke roda gerinda melalui transmisi roda gigi. Mesin gerinda ini merupakan mesin yang serba guna karena dapat digunakan untuk menggerinda atau memotong benda logam, kayu, bahan bangunan, kaca dan dapat juga digunakan untuk memoles mobil. Dengan cara penggunaan mesin dan mata yang tepat kita akan dapat menggunakan mesin gerinda tangan ini secara optimal. Tetapi jangan lupa yang diperhatikan yaitu 11



keselamatan kerja. Mesin ini biasanya digunakan pada bengkel kecil atau untuk keperluan rumah tangga sebagai alat pemotong. Cara Kerja Gerinda Tangan: a. Sebelum memasang steker pada stop kontak, pastikan swithch gerinda pada posisi off. b. Dorong switch/saklar untuk menyalakan mesin dan tekan untuk mengunci switch/saklar. Dengan ini kita tidak perlu terus menekan switch untuk menyalakan mesin. c. Pada bagian belakang gerinda terdapat switch untuk mengatur kecepatan putaran gerinda. Terkadang kita perlu merubah kecepatan menjadi pelan untuk mengamplas/memoles menggunakan gerinda. d. Setelah selesai menggunakannya jangan lupa untuk mencabut steker dari stop kontak dan bersihkan gerinda dari serbuk-serbuk hasil potongan menggunakan kuas. 2. Mesin Gerinda Duduk (Bench Grinder)



Mesin gerinda jenis ini terutama digunakan untuk mengasah perkakas potong yang berukuran kecil seperti mata bor, pahat bubut, kapak, golok, dan lain-lain. Pada jenis mesin ini, batu gerinda kasar dipasang pada poros sebelah kiri sedangkan pada poros sebelah kanan dipasang batu gerinda halus. Pemasangan dua batu gerinda ini dimaksudkan agar mesin gerinda ini memiliki dua fungsi yaitu sebagai pemotong benda kerja (batu gerinda kasar) dan sebagai pengasah (batu gerinda halus). Proses dalam penggerindaan yaitu benda kerja didekatkan dan ditempelkan ke roda gerinda yang berputar hingga permukaan benda kerja terkikis oleh roda gerinda. Selain untuk mengikis atau mengasah, gerinda ini bisa juga digunakan menempa atau membuat perkakas baru seperti pisau khusus untuk meraut bambu, membuat obeng, membuat suku cadang mesin jahit dan lain-lain. Bagian dari mesin gerinda duduk yaitu badan mesin yang berfungsi sebagai peredam getaran dan untuk menopang meja kerja dan kepala rumah spindle, bagian poros spindle yang merupakan bagian yang kritis karena harus berpuitar dengan kecepatan tinggi selain itu juga dibebani oleh gaya pemotongan dari berbagai arah pada batu gerindanya. Bagian meja juga merupakan bagian yang dapat mempengaruhi hasil kerja pada proses penggerindaan karena diatas meja itulah benda kerja diletakkan.



12



Cara Kerja Gerinda Duduk : a. b. c. d. e. f. g. h.



Periksa batu gerinda dalam posisi rata Periksa pengunci batu gernda dalam keadaan kencang Jika semua sudah di cek Nyalakan mesin dalam posisi ON Letakan benda kerja di atas meja kerja dengan kedua tangan Saat melakukan penggerindaan jaga jarak aman antara jari dan baru gerinda Sediakan air untuk mendinginkan benda kerja Matikan mesin gerinda jika sudah melakukan pekerjaan kedalam posisi OFF



3. Mesin Gerinda Berdiri



Mesin gerinda berdiri merupakan mesin gerinda yang terpasang pada kakinya yang tinggi. Mesin gerinda yang dapat juga disebut dengan mesin gerinda lantai, hal ini dikarenakan mesin ini diletakkan langsung pada lantai. 4. Mesin Gerinda Horizontal



Mesin gerinda ini digunakan untuk menggerinda benda kerja dengan bidang rata. Benda kerja pada mesin ini dijepit pada meja yang dapat bergerak lurus bolak-balik atau berputar secara otomatis atau dengan gerakan tangan. Roda gerinda dapat digerakkan melintang meja dan naik turun.



13



2.4 Fungsi-Fungsi Mesin Gerinda 1. Mesin Gerinda Tangan Fungsi dari mesin gerinda tangan, yaitu: a. Menggerinda benda kerja untuk pengerjaan awal. b. Meratakan bagian tertentu (tapi tidak bisa menghasilkan hasil yang presisi). c. Memotong benda kerja yang keras (dengan cara menukar mata gerinda/gerinda tanganuntuk memotong). d. Menggerinda/memotong benda logam. e. Mengasah alat potomg seperti pisau. f. Merapikan hasil pengelasan, kayu, bahan bangunan, kaca, dan juga memoles mobil. 2. Mesin Gerinda Duduk Fungsi dari mesin gerinda duduk, yaitu: a. Mengasah mata bor, pahat bubut, dan tool lainnya b. Mengasah alat-alat rumah tangga seperti pisau dapur, golok, kampak, arit, dan perkakas pisau lainnya c. Membentuk atau membuat perkakas 3. Mesin Surface Gerinda Fungsi dari mesin surface gerinda, yaitu: a. Mesin gerinda datar horizontal dengan gerak meja bolak-balik, digunakan untuk menggerinda benda-benda dengan permukaan rata dan menyudut. b. Mesin gerinda datar horizontal dengan gerak meja berputar, digunakan untuk menggerinda benda-benda dengan permukaan rata pada benda kerja silindris. c. Mesin gerinda datar vertikal dengan gerak meja bolak-balik, digunakan untuk menggerinda benda-benda dengan permukaan rata, lebar dan menyudut. d. Mesin gerinda datar vertikal dengan gerak meja berputar, digunakan untuk menggerinda benda-benda permukaan rata poros dan berlubang. 4. Mesin Gerinda Silindris Berfungsi untuk membuat bentuk-bentuk silindris, silindris bertingkat dan lainnya. Berdasarkan konstruksi mesinnya, mesin gerinda silindris dibedakan mejadi menjadi empat macam, yaitu: a. Gerinda Silindris Luar Mesin gerinda silindris luar berfungsi untuk menggerinda diameter luar benda kerja yang berbentuk silindris dan tirus. b. Mesin Gerinda Silindris Dalam Mesin gerinda silindris jenis ini berfungsi untuk menggerinda benda-benda dengan diameter dalam yang berbentuk silindris dan tirus. 14



c. Mesin gerinda silinder luar tanpa center (centreless) Mesin gerinda silindris jenis ini digunakan untuk menggerinda diameter luar dalam jumlah yang banyak / massal baik panjang maupun pendek. d. Mesin Gerinda Silindris Universal Sesuai namanya, mesin gerinda jenis ini mampu untuk menggerinda benda kerja dengan diameter luar dan dalam baik bentuk silindris.



15



2.5 Jenis - Jenis Batu Gerinda Jenis-jenis dan fungsi dari batu gerinda berbeda-beda dalam pemakaiannya, berikut fungsi dari beberapa jenisnya : 1. Batu Gerinda Flat wheels Untuk melakukan penggerindaan alat-alat potong seperti handtap,countersink, mata bor, dan sebagainya.



2. Batu Gerinda Cut wheels Untuk melakukan penggerindaan alat-alat potong seperti cutter, pahat bubut, dan sebagainya.



3. Batu Gerinda Dish grinding wheels Untuk melakukan penggerindaan profil pada cutter.



16



4. Batu Gerinda Shaped grinding wheels Untuk memotong alat potong ataupun material yang sangat keras, seperti HSS, material yang sudah mengalami proses heat treatment.



5. Batu Gerinda Cylindrical grinding wheels Untuk melakukan penggerindaan diameter dalam suatu jenis produk.



6. Batu Gerinda Saucer Grinding Wheels Gerinda ini biasa digunakan untuk mengerinda bergelombang dan gerinda pemotong. Ini menemukan penggunaan yang luas di non-mesin daerah, karena hal ini filers bertemu digunakan oleh roda piring untuk menjaga bilah gergaji.



17



7. Batu Gerinda Diamond Grinding Wheels Dalam roda berlian berlian industri tetap terikat ke tepi. Digunakan untuk mengerinda bahan-bahan keras seperti beton, batu permata dll. Sebuah melihat menggorok dirancang untuk mengiris batu permata seperti bahan keras.



Selain fungsi yang berbeda pada setiap jenis batu, juga mempunyai warna batu yang berbeda pula, dimana setiap warna yang dimiliki batu mempunyai karakteristik yang berbeda pula, di pasaran pada umumnya terdapat warna merah muda, putih dan hijau.



Komponen Batu Gerinda Batu gerinda mempunyai fungsi yang berbeda pada setiap jenis batu, juga mempunyai warna batu yang berbeda pula, dimana setiap warna yang dimiliki batu batu mempunyai karakteristik yang berbeda pula, dipasaran pada umunyaterdapat warna merah muda, putih dan hijau. Sebuah batu gerinda terdiri dari 2 komponen yaitu: 1. Abrasive berfungsi sebagai pemotong/pengasah yang terbuat dari bahan sebagai berikut: a. Amril (ampelas) adalah kristal dari alumunium oksida dan besi oksida dengan persentase campuran yang bermacam-macam. b. Corundum adalah alumunium oksida dengan bermacam-macam tingkat kemurniannya. Amril dan corundum sebagian besar digunakan dalam pembuatan kertas pengasah dan kain pengasah. c. Silicon carbide adalah kombinasi kimia dari karbon dan silicon yang dibuat dari dapur tinggi listrik. Pekerjaan ini memakan waktu ± 36 jam pada temperatur 2000°C. Setelah itu silicon carbide diambil dalam bentuk kristal-kristal yang banyak. Silicon carbide berwarna hitam kehijau-hijauan. d. Alumunium oxide yang mula-mula berasal dari bauksit, juga dibuat dalam dapur tinggi listrik. Bauksit lebur dalam temperatur ± 2100°C. Batangan-batangan 18



dipatahkan, dihancurkan dan digiling menjadi butiran-butiran kecil. e. Boron nitride adalah hasil produksi buatan General Electrik Corp. Barang tersebut mempunyai bentuk kristal berbentuk kubus keras seperti silicon carbide, suhunya stabil hingga 1400°C. f. Intan adalah bahan asah yang terkeras. Carbon yang murni dan sekarang ini dibuat untuk pembuatan proses industri. 2. Perekat atau Bond berfungsi sebagai perekat yang mengikat butiran-butrian abrasive selama pemotongan terbuat dari bahan sebagai berikut: a. Vitrified bonds (V) Adalah suatu campuran dari tanah liat, feldspar dan kwarsa dicampur pada suhu kira-kira 1100° – 1350°C. Roda gerinda ini sensitif terhadap hentakan dan pukulan tapi tidak berubah karena panas atau dingin dan tidak dapat dipengaruhi oleh air, asam atau oli. Roda gerinda ini tidak dibuat dalam bentuk yang tipis seperti roda gerinda untuk memotong karena tidak dapat menerima beban dari samping. b. Silicate bonds (mineral bond) (S). Komponen ini digunakan silicate dari soda (water glass). Oksida seng ditambahkan sebagai bahan anti air. Campuran butiran-butiran pengasah dan perekatnya dipadatkan didalam cetakan besi dan dibakar pada temperatur 260°C selama 2 – 4 hari. Dengan perekat ini butiran-butiran pengasah lebih mudah lepas dari pada vitrified bond dan roda gerinda ini disebut “pulder acting” yang digunakan khusus untuk mengasah alat-alat potong. c. Shellac bonds/Embalau (organik bond)(E) Roda gerinda “shellac” dapat dibuat tipis 3 mm atau kurang. Serbuk shellac dicampur dengan butiran-butiran pengasah dan dipanaskan sampai shellacnya meleleh dan menyelimuti setiap butiran pengasah. Campuran ini diroll menjadi lembaran dan dipotong. Perekat ini baik untuk pengerjaan halus dan ketahanan terhadap panas rendah.



19



d. Rubber bonds (organik bond)(R). Untuk membuat roda gerinda ini, karet murni dicampur dengan sulfur sebagai komponen pemanas. Roda gerinda ini dapat digunakan juga sebagai pemotong. e. Synthetic resin bond bakelite (B) Adalah salah satu perekat yang digunakan untuk pembuatan roda gerinda potong yang tipis. Perekat ini elastis dan ulet. Digunakan untuk menghilangkan kerak-kerak besi tuang dan menggerinda las.



20



2.6 Faktor Pemilihan Batu Gerinda Untuk memilih roda gerinda, pada prinsipnya kita memperhatikan lima faktor, yaitu: a. Faktor tetap Yang dimaksud dengan faktor tetap ialah semua faktor adalah pasti, dan tidak bisa disimpangkan atau diubah-ubah lagi. Yang termasuk faktor tetap antara lain : 1) Bahan benda kerja Macam-macam bahan benda kerja yang akan digerinda itu adalah logam, bukan logam, atau logam yang belum diketahui jenis dan sifatnya. Bahan asah yang digunakan untuk penggerindaan jenis-jenis benda kerja adalah berbeda-beda. Dengan kata lain, jenis bahan asah yang akan digunakan harus sesuai dengan benda kerja yang akan digerinda. Contoh kesesuaian antara bahan asah dengan bahan benda kerja antara lain : (a) Bahan asah karbida silsium digunakan untuk menggerinda besi tuang, bahan non fero, dan non metal. (b) Bahan asah oksida aluminium digunakan untuk menggerinda logam keras, baja, atau baja campuran. 2) Tingkat kekerasan roda gerinda Penggunaan tingkat kekerasan roda gerinda ini berlawanan dengan kekerasan bahan yang akan digunakan, maka berlaku ketentuan sebagai berikut : (a) Roda gerinda yang keras digunakan untuk menggerinda bahan yang lunak. (b) Roda gerinda lunak, digunakan untuk menggerinda bahan yang keras. 3) Macam penggerindaan Yang dimaksud dengan macam penggerindaan di sini adalah didasarkan pada kualitas hasil penggerindaan, misalnya untuk membentuk permukaan kasar, dilaksanakan penggerindaan kasar. Untuk membentuk penggerindaan halus, dilaksanakan penggerindaan halus, dan untuk membentuk permukaan presisi, dilaksanakan penggerindaan presisi.



21



4) Kehalusan dan ketepatan penggerindaan Kehalusan dan ketepatan ini, sangat dipengaruhi oleh : (a) Ukuran butiran bahan asah Butiran yang kasar digunakan untuk pemotongan secara cepat atau pengasaran dengan pemakanan besar, sedangkan butiran yang halus dipergunakan untuk penggerindaan penghalusan. (b) Perekatan Jenis perekatan juga mempengaruhi kehalusan penggerindaan, misalnya proses perekatan dengan cara vitrivied digunakan untuk penggerindaan yang kehalusannya umum saja. Sedangkan proses perekatan dengan cara bakelit/resin digunakan untuk penggerindaan yang memerlukan kehalusan tinggi.



b. Faktor berubah-ubah Faktor berubah-ubah adalah faktor yang ada hubungannya dengan daerah kemampuan penggerindaan atau sifat-sifat dalam proses pemotongan. Faktor ini sama sekali tidak ada hubungannya dengan sifat-sifat antara benda kerja dengan roda gerinda. Yang termasuk faktor berubah-ubah antara lain : 1) Kecepatan putaran Kecepatan putaran roda gerinda dan kecepatan putaran benda kerja bergantung pada : a) Perekat Apabila roda gerinda menggunakan bahan perekat dari tembikar, maka kecepatan keliling (kecepatan putaran) maksimum roda gerinda yang diizinkan 6500 kaki dalam setiap menitnya. Sedangkan apabila perekatnya dari bahan karet, bakelit, dan embalau, maka kecepatan kelilingnya disarankan di atas 6500 kaki tiap menit. b) Tingkat kekerasan Untuk roda gerinda yang menghendaki kecepatan putarannya tinggi, hendaknya menggunakan tingkat kekerasan roda gerinda lunak (H, I, J, K) atau sebaliknya. Bila roda gerinda terlihat terlalu lunak, bisa diatasi dengan jalan mengurangi kecepatan putaran benda kerja.



22



2) Pemakanan atau tekanan Pada penggerindaan presisi, bila pemakanan (kecepatan gesernya) tinggi, hendaknya menggunakan roda gerinda keras. Hal ini sama dengan tekanan penggerindaan dengan tangan.



3) Kondisi mesin Yang dimaksud dengan kondisi mesin di sini adalah beberapa penyimpangan yang mungkin terjadi pada mesin, seperti : bantalan longgar, mur dan baut kurang kencang, dukungan alas mesin bergetar, dan sebagainya. Dalam hal seperti ini harus menggunakan roda gerinda yang keras.



c. Faktor sifat fisik Menentukan pemilihan jenis butiran abrasive. Dibagi menjadi dua, yaitu: a. Tegangan tarik tinggi Contohnya seperti Al2O3 (aluminium oksida). b. Tegangan tarik rendah Contohnya seperti SiC (silicon karbida) , Nitrid, Boron dan Intan.



Ukuran butiran asah Ukuran butiran bahan asah ini mempunyai fungsi yang berbeda – beda:



1. Butiran yang halus berfungsi untuk menggerinda bahan keras dan digunakan untuk pemakanan halus. 2. Butiran yang kasar untuk menggerindsa bahan logam lunak dan liat, serta digunakan untuk pemakanan kasar.



d. Faktor material Banyaknya material yang harus dipotong dan hasil akhir yang diinginkan, menentukan pemilihan ukuran butiran abrasive.



23



e. Faktor busur singgung Yaitu bidang yang behubungan dengan roda gerinda pada waktu penggerindaan. 1. Kekerasan Roda Penggunaan tingkat kekerasan roda gerinda ini berlawanan dengan kekerasan bahan yang akan dikerjakan. a. Roda gerinda keras digunakan untuk meggerinda bahan yang lunak. b. Roda gerinda lunak digunakan untuk menggerinda bahan yang keras. 2. Ukuran butiran asah Ukuran butiran bahan asah ini mempunyai fungsi yang berbeda-beda. a. Butiran yang halus berfungsi untuk menggerinda bahan keras dan digunakan untuk pemakanan halus. b. Butiran yang kasar untuk menggerindsa bahan logam lunak dan liat, serta digunakan untuk pemakanan kasar. 3. Susunan butiran asah Susunan butiran rapat untuk bidang singgung kecil, susunan butiran renggang untuk bidang singgung besar. 4. Jenis ukuran singgung Busur singgung besar → Batu gerinda lunak Busur singgung kecil → Batu gerinda keras



2.7 Spesifikasi Batu Gerinda Kode-kode spesifikasi pada batu gerinda tercantum di setiap batu grinda untuk menyatakan kandungan material utama batu gerinda, tingkat kekasarannya, tingkat kekerasan materialnya dan jenis perekatan yang digunakan. Dengan mengetahui hal tersebut, dapat mengetahui batu gerinda tersebut dapat digunakan untuk menggerinda atau memotong material apa. Kode spesifikasi tersebut, yaitu:  Huruf paling depan menyatakan kandungan material utama, yang umum digunakan A : Aluminium Oxide: digunakan untuk baja karbon, baja paduan, HSS BN : Boron Nitride: digunakan untuk karbida WA : White Aluminium Oxide: digunakan untuk stainless steel C : Silicone Carbide: digunakan untuk batu, besi tuang, kuningan, alumunium GC : Green Silicone Carbide: digunakan untuk Kaca dan keramik 24



 Angka menyatakan tingkat kekasaran dari batu gerinda, semakin kecil nilainya maka semakin kasar, dan semakin besar maka semakin halus. Angka 8 – 24: disebut sebagai kasar Angka 30 – 60 : disebut sebagai sedang Angka 70 – 220 : disebut sebagai halus Angka 220 – 800 : disebut sebagai sangat halus Angka 1000 atau lebih : disebut sebagai ultra halus  Huruf selanjutnya menyatakan tingkat kekerasan atau kekuatan dari perekatan material, biasanya diwakili oleh urutan huruf dari D hingga Z . Huruf D,E,F,G : disebut sebagai sangat lunak Huruf H,I,J,K : disebut sebagai lunak Huruf L,M,N,0 : disebut sebagai sedang Huruf P,Q,R,S : disebut sebagai keras Huruf T hingga Z : disebut sebagai sangat keras  1 atau 2 huruf selanjutnya menyatakan jenis perekatan yang digunakan B : menyatakan Resinoid, atau perekatan menggunakan bahan resin BF : menyatakan Resinoid Reinforced, atau perekatan menggunakan bahan resin yang diperkuat V : menyatakan Vitrified, atau perekatan dengan memanaskan material hingga titik cair R : menyatakan rubber atau karet S : menyatakan Sillicate, atau perekatan menggunakan bahan silica



2.8 Perhitungan Mesin Gerinda Untuk menghitung kecepatan keliling roda gerinda dapat menggunakan rumus,



𝑛 . 𝜋.𝑑



POS  1000 .



60



m/s



Keterangan: POS = Peripheral operating speed atau kecepatan keliling roda gerinda dalam satuan meter/detik n = Kecepatan putar roda gerinda/menit (Rpm) d = Diameter roda gerinda dalam satuan millimeter 1000 = Konversi satuan meter ke millimeter 60 = Konversi satuan menit ke detik



25



Kecepatan putaran roda gerinda sudah ditentukan oleh pabrik pembuat dan langsung dicantumkan pada roda gerinda. Nilai kecepatan tersebut berlaku untuk diameter roda gerinda yang baru. Untuk roda gerinda yang sudah dipakai di mana ukuran diameternya sudah berkurang maka kecepatan kelilingnya pun akan menurun. Oleh karena itu kecepatan keliling harus dijaga tetap dengan cara menyesuaikan kecepatan putaran. Tabel dibawah memperlihatkan kecepatan keliling roda gerinda yang disarankan.



Perhitungan waktu pemakanan,



Tm =



𝑡𝑔 .𝑙 .𝑡𝑏 𝑠𝑟 .𝑛



Tm = Waktu pengerjaan (menit) tg = Tebal mata gerinda (2 mm) l = Panjang bidang pemotongan (mm) tb = Ketebalan benda kerja (mm) Sr = Ketebalan pemakanan (mm/putaran) n = Kecepatan putar roda gerinda/menit (rpm)



26



2.9 Penggerindaan Alat Potong dan Sudutnya



1.



Pengasahan Twist Drill



Ada beberapa kriteria dalam pengasahan twist drill yang harus terpenuhi dalam mengasah twist drill yaitu: Sudut Puncak ( ϕ ) Sudut puncak adalah sudut yang dibentuk oleh kedua sisi potong pada mata potong primer. Besarnya sudut puncak dipengaruhi oleh material yang akan dikerjakan. Rumusan standar untuk menentukan besarnya sudut puncak ini tidak ada. Data tersebut diperoleh melalui caraeksperimen dimana ditemukan geometri yang paling cocok untuk pengerjaan material tersebut, kemudian dibakukan dalam standar DIN1414. Pemilihan sudut puncak ini erat kaitannya dengan type twist drill yang dipakai. Adapun datanya sebagai berikut: a. Type N • Baja dan baja tuang dengan kekuatan tarik sampai 700 N/mm2, ϕ = 118°. • Paduan CuZn, nickel, stainless steel , ϕ = 140°. b. Type H • Paduan CuZn 40 , ϕ = 118°. • Baja kekuatan tinggi > St 70 , ϕ = 140°. • Plastik cetakan , batu , ϕ = 80°. c. Type W • Aluminium, copper ϕ = 140°. • Zinc alloys , ϕ = 118°



27



Sisi Potong Sama Panjang Tuntutan kedua dalam pengasahan twist drill adalah sisi potong yang sama panjang. Ukuran ini diambil dari ujung pembentuk diameter sampai pada chisel edge. Perbedaan panjang pada sisi potong akanmengakibatkan munculnya gaya radial pada saat pengeboran sehingga memungkinkan adanya perubahan center lubang dan ukuran yang dihasilkan. Paduan material pada twist drill memungkinkan adanya kelenturan hal ini dimaksudkan untuk menghindari kepatahan pada twist drill. Posisi sisi potong terhadap center memang miring maka memungkinkan sekali munculnya gaya radial tersebut. Gaya radial yang muncul pada masing-masing sisi potong akan beresultan menjadi gaya aksial apabila besar dan arahnya tidak sama. Sudut Bebas ( α ) Bidang bebas pada twist drill berupa bidang lengkung, sehingga pengukurannya cukup menyulitkan sehingga ada toleransi yang agak besar untuk itu. Sudut bebas twist drill diukur dengan cara mencari titik singgung pertama pada punggung dari ujung mata potongnya. Besarnya clearence yang diminta adalah 10° - 12°. Besar kecilnya sudut bebas ini dipengaruhi oleh laju pemakanan ( feed ), semakin cepat maka dibutuhkan sudut yang besar pula, dan sebaliknya. Jika kita membesarkan sudut bebasnya perlu diperhitungkan ketegaran pada twist drill dan kecenderungan twist drill untuk tertancap pada benda kerja dan akhirnya patah, karena sudut bebas juga berfungsi untuk membatasi laju pemakanan ( secara manual ). Chisel Edge Angle Chisel edge juga merupakan mata potong, Pada pengeboran awal ( predrill ) bagian ini menghabiskan kira-kira 2/3 gaya potong yang diberikan saat proses pengerjaan, untuk mengurangi kerugian tersebut maka ditemukan efisiensi maksimal pengeboran dengan chisel edge angle 55°. Bagian chisel edge juga bekerja seperti mata potong utamanya saat pengeboran awal ( predrill ), agar tidak terlalu berat dan mempengaruhi kesentrisannya maka dibentuklah chisel edge angle ( bekerja dalam arah gaya yang berbeda ). Pada bagian ini mempunyai geometri sudut potong yang buruk dimana sudut garuknya terlalu kecil dan sudut bebas terlalu besar. Pada beberapa modifikasi untuk mengatasi kondisi tersebut, yang akan dibahas pada bagian berikutnya. e) Kesebidangan Kesebidangan bukan hanya merupakan syarat secara penampilan saja, tetapi akan menyangkut mengenai ketepatan akan sudut potongnya juga umur pakai mata potongnya. Mengasah secara manual dengan tuntutan sebanyak ini tidaklah gampang, perlu banyak latihan agar kemampuan yang kita miliki dapat mencapainya. Sebetulnya daerah yang harus sebidang adalah daerah yang dekat dengan sisi potong karena hanya daerah itu yang efektif bekerja. 28



f)



Cara Pengasahan Twist Drill



Pada cara manual, hanya dibutuhkan mesin gerinda jenis bangku misalnya Vitax. Kriteria pengasahan dicapai dengan kemampuan operator tanpa alat bantu, sehingga memang dituntut ketrampilan pengerjaan manual yang baik. Pengerjaan ini memakai batu gerinda type I atau form A, dengan cara memanfaatkan kelengkungan diameter luarnya.



2. Pengasahan Pahat Bubut Mengasah pahat adalah bagian dari tekhnik dan juga bagian dari seni. Pahat bubut HSS dijual dalam keadaan blank(belum dibuat sisi potongnya). Ukuran yang tersedia biasanya mulai dari 5/16",3/8",1/2" dst (penampang) dan panjangnya 2",4",6"dst. Ada empat langkah yang harus ditempuh untuk membuat sebuah pahat bubut muka kanan,yaitu: · menggerinda di bagian ujung · menggerinda sisi kirinya · menggerinda sisi atasnya · membulatkan ujungnya  Pertama menggerinda bagian depan batang HSS ini (bagian yang berwarna kuning dari model diatas). Gunakan batu gerinda kasar.Posisikan pahat agak miring ke kiri 10-15 derajat. Hal inni akan membuat sudut pembebas,agar tidak semua bagian pahat bersentuhan dengan benda kerja nantinya.  Langkah kedua,kita akan menggerinda sisi potongnya,karena pahat yang kita buat pahat kanan maka sisi potongnya ada di sebelah kiri(ditunjukkan warna merah pada model). Prosedur dasarnya adalah sama kecuali bahwa kita memegang alat dengan sisi sekitar sudut 10 derajat ke roda gerinda.  Langkah ketiga,kita akan membuat sudut pembuangan tatal pada sisi atas,pada model ditunjukkan warna biru. Pada langkah ini,kita harus lebih berhatihati,jangan sampai bagian sisi potongnya yaitu pertemuan sisi kiri dan atas, ikut tersapu batu gerinda. Jika terjadi maka ketinggian sisi potongnya akan berkurang atau lebih rendah dari badan pahat itu sendiri,masih bisa dipakai memang,namun mungkin akan membutuhkan plat ganjal tambahan saat menyetel.  Langkah keempat atau terakhir adalah membulatkan ujung sisi potongnya. Untuk tugas membubut yang normal, ujung sisi potong yang terlalu tajam seperti gambar diatas tidak akan bertahan lama. Karena itu kita harus membuatnya memiliki radius kecil agar bisa digunakan dalam pemakanan yang cukup dalam.



29



3. Pengasahan Pisau Frais ( Cutter )



Langkah mengasah pisau frais : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.



10. 11.



Menyiapkan pisau frais yang akan digerinda/diasah. Menyiapkan kolet disesuaikan diameternya dengan diameter lubang pisau frais. Memeriksa kondisi mesin gerinda alat, roda gerinda gerinddan perlengkapannya untuk keperluan menggerinda pisau frais. Bila roda gerinda yang terpasang bentuknya belumsesuai dengan yang dibutuhkan, maka gantilah dengan bentuk roda gerinda yang sesuai. Memasang pisau frais profil pada kolet, kepala putar, dan kepala lepasnya Mengatur posisi/kedudukan pisau frais baik terhadap roda gerindanya maupun sudut mata potongnya. Mengatur sudut mata potong sebesar 8º - 10º. Menghidupkan mesin gerinda kemudian mendekatkan batu gerinda ke celah pisau frais secara perlahan-lahan sampai menyentuhnya. Melakukan penggerindaan dengan menggeser meja secara manual ke arah kanan dan kiri perlahan– lahan. Ketebalan pemotongan di batasi hanya sampai 10 mikron saja untuk satu profil gigi setiap kali pemotongan.



30



BAB III PENUTUP



3.1 Kesimpulan Mesin gerinda adalah sebuah perkakas yang memiliki banyak kegunaan, diantaranya untuk mengasah pahat, menghaluskan benda kerja sampai memotong dan lain-lain. Dengan adanya makalah ini bertujuan agar mahasiswa dapat menggunakan mesin gerinda dengan baik dan benar sesuai dengan standar yang telah ditentukan.



3.2 Daftar Pustaka https://blog.klikmro.com/ketahui-fungsi-setiap-jenis-mesin-gerinda/ http://blogkegalih.blogspot.co.id/p/blog-page_2582.html http://www.stronglola.com/produk-mesin-gerinda/ Buku Diktat Proses Pemesinan karya Drs. Syaripuddin, M.Pd



31