Mesin Broaching [PDF]

Citation preview

MESIN PEMBESAR LUBANG (BROACHING MACHINE) Ini saya sekedar share ilmu yang saya dapat saat mata kuliah teori pemesinan, yang mungkin bisa bermanfaat buat anda yang mungkin ingin tahu tentang teori pemesinan, tapi ini baru sebagian kecilnya, ini saya share tentang broaching machine.



BROACHING MACHINE Pekerjaan memperbesar lubang adalah juga pekerjaan membuang geram-geram, sehingga konstruksi pahatnya adalah mempunyai sederetan gigi-gigi pemotong dengan ukuran kecil di ujung dan semakin besar di pangkal nya. Biasanya, satu suku cadang diselesaikan hanya dalam satu langkah, oleh karena itu ukuran gigi pemotong di pangkal pahat disesuaikan dengan ukuran lubang yang diharapkan. Walaupun banyak dari jenis mesin ini beroperasi dengan cara menggerakkan alat pembesar lubang dan benda kerja diam, namun sesungguh nya, akan lebih efektif bila dibalik, yakni:



benda



kerja



yang



bergerak,



alat



pembesar



lubang



diam



(stasioner).



Umum nya semua material, baik besi maupun yang bukan besi dapat di proses dengan mesin ini, asalkan kekerasan nya tidak melebihi C 40 Rockwell.



A. JENIS-JENIS MESIN PEMBESAR LUBANG



Mesin pembesar lubang terdiri dari: sebuah pemegang benda kerja, sebuah pahat bergigi pembesar lubang, sebuah mekanisme penggerak dan sebuah rangka solid sebagai penyanggah. Walaupun komponen nya relatif sedikit, namun dimungkinkan untuk mengaplikasikan beberapa variasai design. Dua prinsip utama proses broaching : External broaching (surface broaching), dilakukan pada permukaan luar benda kerja



o



untuk membuat bentuk tertentu melintang pada permukaannya. Internal broaching, dilakukan pada permukaan dalam sebuah lobang dari benda



o



kerja. Sehingga lobang awal harus dibuat lebih dulu untuk memasukkan pahat broach. Fungsi utama mesin broaching ini adalah memberi gerak linier yang presisi pada pahat terhadap benda kerja yang diam, ini dapat dilakukan dengan berbagai mekanisme.



Berdasarkan cara kerjanya, maka mesin pembesar lubang dapat dikelompokkan menjadi: a. Pembesar lubang tarik; pahat pembesar lubang digerakkan menembus atau melintasi benda yang stasioner b. Pembesar lubang dorong; pahat pembesar lubang di dorong menembus atau melintasi benda kerja yang stasioner c. Pembesar lubang permukaan d. Pembesar lubang continue; benda kerja digerakkan kontinu terhadap pembesar lubang yang stasioner, jalur geraknya dapat lurus maupun melingkar. Kebanyakan mesin broaching melakukan proses pemotongan dengan menarik pahat terhadap benda kerja. Tetapi mesin yang dinamakan broaching press, melakukan



pemotongan dengan menekan/mendorong pahat terhadap benda kerja, hanya digunakan untuk internal broaching. Selain itu terdapat mesin continous broaching machine, dimana benda kerja diletakkan pada belt yang tersambung dan berputar dan digerakkan pada pahat broach yang diam.



Konstruksi mesin ini dirancang untuk dapat beroperasi vertikal maupun horizontal, tergantung kepada berbagai faktor, seperti: ukuran benda kerja (suku cadang), ukuran pembesar lubang, jumlah benda yang akan di proses dan jenis pembesar lubang yang akan dilakukan. Konstruksi mesin vertikal misalnya, sangat sesuai untuk pembesar lubang permukaan, sementara itu, konstruksi horizontal sesuai untuk operasi pembesar lubang sebelah dalam dari benda kerja yang umumnya berukuran relatif kecil sampai dengan sedang.



Karena diperlukan gaya yang besar untuk menggerakkan pahat nya, maka pada mesin-mesin modern, biasanya digunakan mesin hidraulis sebagai penggerak utama, dimana keunggulan nya adalah: bekerja lebih halus, ekonomis, mampu untuk disesuaikan dengan kecepatan maupun panjang langkah. Selain mesin hidraulik, sering juga digunakan roda gigi, ulir daya, rantai atau mekanisme penyambung (kopling) lain nya. B. BROACH Pahat broach terdiri dari satu set gigi potong yang berjarak tertentu sepanjang sisi potongnya. Gigi pahat broach memiliki diameter bertingkat yang paling besar terletak di ujung. Sehingga saat pahat ditarik terhadap benda kerja, perbedaan tinggi gigi ini berfungsi memberi umpan (feed) pemotongan. Jumlah bahan yang dihilangkan (MRR) dalam sekali tarik merupakan akumulasi seluruh yang dipotong setiap gigi. Dan kecepatan potongnya (cutting speed) adalah kecepatan tarik pahat terhadap benda kerja.



Gambar. Macam-macam pahat broaching Bentuk permukaan potong ditentukan oleh bentuk profil gigi (ujung potong) terutama gigi terakhir. Karena bentuknya yang rumit dan digunakan pada kecepatan rendah, pahat broach dibuat dari bahan HSS. Pada proses broaching besi cor tertentu, ujung potong menggunakan bahan cemented carbide dalam bentuk insert.



C. KEUNTUNGAN DAN KETERBATASAN PEMBESAR LUBANG



Mesin pembesar lubang banyak digunakan untuk operasi pemotongan logam secara massal (mass product), karena sifat dan keunggulan nya sebagai berikut: a. Pemotongan kasar maupun penyelesaian akhir, dilakukan hanya dalam satu langkah. b. Waktu penyelesaian pekerjaan sangat cepat (orde detik) c. Dapat digunakan untuk penyelesaian permukaan dalam maupun luar d. Bentuk benda kerja tidak harus tertentu e. Toleransi penyelesaian dapat dipertahankan, sehingga hasilnya mampu tukar f. Hasil pekerjaan nya dapat bersaing dengan produk permesinan lain nya



KETERBATASAN: a. Harga mesin nya relatif mahal, terutama yang ukuran nya besar atau bentuk yang canggih b. Tidak ekonomis untuk produksi benda dalam jumlah kecil/terbatas c. Penyokong benda kerja harus benar-benar kaku/solid, tahan terhadap gaya dorong besar d. Permukaan benda kerja harus rata e. Dll



B. MESIN PEMBESAR LUBANG HORIZONTAL Meskipun mesin pembesar lubang horizontal diperuntukkan bagi pembesaran lubang permukaan, tetapi bisa juga digunakan untuk pembesar lubang sebelah dalam dari benda kerja yang berukuran sedang sampai besar. Mesin jenis ini mempunyai kecepatan potong antara (3 s/d 12) m/menit dengan kecepatan balik berkisar antara 30 m/menit untuk ukuran yang kecil, tetapi untuk mesin-mesin yang besar(untuk tugas berat), kecepatan potong nya sekitar 60 m/menit dengan ketebalan geram mencapai 6,4 mm dalam setiap langkah.



C. MESIN PEMBESAR LUBANG PUTAR Operasi mesin pembesar lubang putar adalah dengan memasangkan benda kerja yang disanggah pada sebuah meja putar yang bergerak melintasi sebuah alat pembesar lubang fixed. Pembesar lubang ini dibuat dengan ukuran agak pendek, sehingga dapat disetel dan diasah dengan mudah, biasanya digunakan untuk benda-benda yang kecil, seperti untuk membuat bujur sangkar poros distributor, membuat celah, dll.



D. MESIN PEMBESAR LUBANG CONTINUE Benda kerja dijepit secara otomatis sebelum melewati terowongan pemegang tetap dimana alat pembesar lubang berada, dengan adanya mekanisme tertentu, benda kerja dilepaskan oleh sebuah nok untuk kemudian di proses. Efisiensi produksi nya sangat tringgi, sebab operator hanya bertugas untuk memasukkan benda kerja kedalam stasiun pemuatan (loading station).



HAL-HAL PENTING SEBELUM MEMBESARKAN LUBANG Perkakas pembuat lubang, berbeda dengan mesin perkakas lain nya, karena mesin



perkakas umumnya dimaksudkan untuk pekerjaan atau operasi tunggal, sedangkan mesin pembesar lubang disiapkan untuk produksi massal. Fakta-fakta ini lah yang memaksa agar memiliki informasi selengkap-lengkapnya tentang pekerjaan, bahan dan mesin yang akan dipakai, sebelum pembesar lubang di aplikasikan. Secara jelas, dibawah ini diterangkan hal-hal yang perlu diperhatikan/dipelajari sebelum sebuah mesin pembesar lubang digunakan: a. Jenis material yang akan dibesarkan lubang nya b. Ukuran dan bentuk pemotongan c. Mutu penyelesaian yang diperlukan d. Kekerasan benda kerja e. Toleransi atau akurasi yang harus dipertahankan f. Jumlah benda kerja yang akan diproses g. Jenis mesin yang akan dipakai h. Metode support untuk memegang alat pembesar lubang i. Kekuatan maksimum benda kerja untuk menahan tekanan dari pembesar lubang



sekian dari saya, tunggu postingan saya selajutnya terimaksih