Spesifikasi Geometrik [PDF]

Citation preview

2. SPESIFIKASI GEOMETRIK



Spesifikasi Geometrik Spesifikasi (specification) adalah Pernyataan karakteristik sasaran (produk, jasa) dengan format (aturan, “tata cara, tata bahasa”) sesuai dengan kebiasaan dan/atau standar yang sering/wajib dipakai



Catatan : Karakteristik geometrik suatu produk biasanya dinyatakan dalam format gambar teknik mesin, pada mana tercantum spesifikasi geometrik bagi produk ybs. Cara menggambar elemen gambar dan simbol geometrik ini harus sesuai dengan kebiasaan yang pada umumnya mengikuti aturan dalam standar ISO



Duplikasi Sempurna



Perbedaan Kecil



Spesifikasi Produk



Pemberian Toleransi Sesuai dengan Jenis Karakteristiknya antara lain : • Material • Ukuran/dimensi (dimension) • Bentuk (form) • Posisi (position) • Kekerasan/kehalusan permukaan (surface roughness/smoothness) produk



Tidak Semua Utama, Tergantung........



Open Tolerance



Penyimpangan Wajar



Sesuai (kemampuan mesin & Operator)



1. Fungsi Komponen



Geometri Penting Bila Ditinjau



3. Pembuatan



2. Perakitan



1. Fungsi Komponen 1. Ketelitian gerakan dan/atau kecepatan yang diperlukan komponen 2. Berat, Volume, atau Momen Inersia Komponen yang Berputar dengan Kecepatan Tinggi 3. Ketahan dan tahanan kelelahan bagi komponen dengan beban dinamik 4. Kemudahan Bergerak dan Umur Komponen



2. Perakitan • Bagian – Bagian yang Menempel



Longgar (Clearance – Fits)



Suaian (Fits)



Pas (Transition-Fits) Paksa (Inteference-fits)



Bongkar Pasang Benda Kerja dipersingkat



3. Pembuatan Proses Produksi Cepat



Waktu Nonproduktif dikurangi



fixture Lubang dan/ Atau permukaan Bidang acuan



ISO system for Limits and fits



Tolerance



Jig



Tentang ISO



Didirikan 14 Oktober 1946 Badan International non-pemerintah dibentuk untuk menggantikan ISA (International Federation of National Standadizing Association)



Tujuan ISO adalah menyatukan pengertian teknik antar bangsa dengan jalan membuat standar



Indonesia Angota ISO



DNI (Dana Normalisasi Indonesia)



LIPI (Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia)



2.1 Toleransi dan Suaian (Prinsip & Definisi) Toleransi ukuran (dimensional tolerance) adalah perubahan ukuran antara ke dua harga batas (two permissible limits) dimana ukuran atau jarak permukaan/batas geometri komponen harus terletak Basic Size



Tolerance Zone



Devitiation



• Max & Min



Contoh Suatu Poros dan Suatu Lubang



Suaian Apabila 2 buah komponen akan dirakit (assembled), hubungan yang terjadi, yang ditimbulkan oleh karena adanya perbedaan ukuran bagi pasangan elemen geometrik sebelum mereka disatukan.



3 Jenis



• 1. Suaian Longgar (Clearance Fit) • 2. Suaian Paksa (Interference Fit) • 3. Suaian Pas (Transition Fit)



1. Suaian Longgar (Clearance Fit) Suaian yang selalu akan menghasilkan kelonggaran (clearance) “Daerah toleransi lubang selalu terletak di atas daerah toleransi poros”



2. Suaian Paksa (Interference Fit) Suaian yang selalu akan menghasilkan kerapatan (interference) “Daerah toleransi lubang selalu terletak di bawah daerah toleransi poros”



3. Suaian Pas (Transition Pit) Suaian yang dapat menghasilkan kelonggaran ataupun kerapatan. “Daerah toleransi lubang dan daerah toleransi poros saling berpotongan (sebagian selalu menutupi)”.



1. Sistem Suaian Berbasis Poros (shaft basic system)



es = 0 es = penyimpangan atas



2. Sistem suaian berbasis lubang (hole basic system)



ei = 0 ei = penyimpangan bawah



Cara Penulisan Toleransi Ukuran/Dimensi



Manfaat menggunakan ISO 1. Memperlancar komunikasi secara internasional 2. Mempermudah perancangan (design) berkaitan dengan fungsi 3. Mempermudah perencanaan proses (berkenaan dengan aspek pembuatan)



4. Memungkinkan pengontrolan kualitas (acuannya jelas)



2.1.4 Simbol ISO untuk Toleransi, Penyimpangan dan Suaian



Posisi Daerah Toleransi terhadap garis Nol



Besarnya daerah toleransi



Toleransi Ukuran



1. Posisi Daerah Toleransi terhadap Garis Nol • Berubah mengikuti ukuran dasar



• Dianyatakan dengan simbol satu huruf maupun dua huruf • Huruf kapital (besar) digunakan untuk menyatakan penyimpangan bagi lubang (ukuran dalam) • Huruf biasa (kecil) diberlakukan bagi poros (ukuran luar)



2. Besarnya Daerah Toleransi • Berubah mengikuti ukuran dasar



• Simbol yang dipakai adalah angka (angka kulaitas)



• Jadi suatu ukuran yang diberi toleransi harus dinyatakan (dituliskan) dengan ukuran dasarnya, kemudian diikuti dengan simbol yang terdiri atas huruf dan angka.



1. Huruf a sampai h (A sampai H) menunjukkan “ minimum material condition” (smallest shaft largest hole) dan selalu berselisih megatif 2. Huruf h (H) harganya adalah nol 3. Huruf js (Js) menunjukkan toleransi yang pada prinsipnya adalah simetrik terhadap garis nol. Maka dari itu tidak mempunyai penyimpangan absolut minimum 4. Huruf k sampai z (K sampai Z) menunjukkan “maximum material condition” (largest shaft samllest zone). Penyimpangan minimum absolut makin membesar



Contoh 45 g7



Suatu poros dengan ukuran dasar 45 mm, Artinya



Posisi daerah toleransi mengikuti aturan kode huruf g Serta besar/harga toleransinya menuruti aturan kode angka 7



45 H8/g7



Atau dapat dituliskan



45 H8-g7



Atau dapat dituliskan



2.2 Toleransi Standar & Penyimpangan Fundamental es = penyimpangan atas



Toleransi (IT) ei = penyimpangan bawah



A. Toleransin Standar (standard tolerence)



B. Penyimpangan Fundamental (fundamental deviation)



2.21 Toleransi Standar (untuk diameter nominal sampai dengan 500 mm) 18 Kelas Toleransi (grades of tolerance) yang dinamakan toleransi standar



Angka Kualitas (IT; International Tolerance); Toleransi yang dimaksud dalam µm IT 01 IT 0



IT 1



IT 2



IT 3



IT 4



IT 5



IT 6



IT 7



IT 8



IT 9



IT 10 IT 11 IT 12 IT 13 IT 14 IT 15 IT 16



Untuk Kualitas 5 s.d 16 Harga Toleransi Standar dapat dihitung dengan menggunakan :



satuan toleransi, i (tolerance unit) yaitu :



Dimana : i = satuan toleransi ; µm D = Diameter (nominal) ; mm, dari dua harga rata – rata geometrik dari dua harga batas pada tingkatan diameter nominal



Tingkatan Utama (dalam mm) diatas s.d 3 3 6 6 10 10



18



18



30



30



50



50



80



80



120



120



180



180



250



250



315



315



400



400



500



Tingkatan perantara (dalam mm) diatas s.d



10 14 18 24 30 40 50 65 80 100 120 140 160 180 200 225 250 280 315 355 400 450



14 18 24 30 40 50 65 80 100 120 140 160 180 200 225 250 280 315 355 400 450 500



Tingkatan diameter nominal s.d 500 mm



Misalnya Ukuran dasar 45 mm maka :



Harga Toleransi Standar untuk kualitas 5 s.d 16 IT 5



Harga 7i



IT 6



IT 7



IT 8



IT 9



IT 10



IT 11



IT 12



IT 13



IT 14



IT 15



IT 16



IT...



10i



16i



25i



40i



64i



100i



160i



250i



400i



640i



1000i



..........



Mulai dar IT 6 toleransinya dikalikan 10 untuk setiap 5 tingkat berikutnya.



Harga standar untuk kualitas 01, 0, dan 1 Kualitas Harga dalam µm, sedang D dalam mm



IT 01



IT 0



IT 1



0.3 + 0.008 D



0.5 + 0.012 D



0.8 + 0.020 D



Harga standar untuk kualitas 2, 3, dan 4 Harganya didapat dengan cara interpolasi harga – harga untuk kualitas 1 dan 5 menurut deret ukur



Angka Kualitas



01 s.d 4



Pengerjaan saksama



5 s.d 11



Permesinan biasa



≥ 12



Pengerjaaan kasar



Kerjakan Untuk diameter diatas 30 s.d 50 mm : Hitunglah Angka kualitas (IT; International Tolerence) 01 s.d 16 !



Apa yang dimaksud dengan Ukuran Dasar, Penyimpangan atas (es), Penyimpangan Bawah (ei), Ukuran Maksimum, Ukuran Minimum, dan Garis Nol ?



Penyimpangan fundamental untuk poros (D ≤ 500 mm) Penyimpangan atas ; es Penyimpangan bawah ; ei Harga es dan ei dalm µm untuk D dalam mm a = -(265 + 1.3 D); untuk D ≤ 120 j5 s.d j8 tidak ada rumus = - 3.5 D; untuk D > 120 k4 s.d k7 = + 0.6 D1/3 b = - (140 + 0.85 D); untuk D ≤ 160 k≤3 =0 k≥8 = - 1.8 D; untuk D > 160 m = + (IT7 – IT6) c = - 52 D0.2; untuk D ≤ 40 n = + 5 D0.34 p = + IT7 + 0 s.d 5 = - (95 + 0.8 D); untuk D > 40 r = rata – rata geometrik harga ei untuk p dan s cd = rata- rata geometri harga es untuk e dan s = + IT8 + 1 s.d 4; untuk d ≤ 50 f d = - 16 D0.44 = + IT7 + 0.4 D; untuk D > 50 t = + IT7 + 0.4 D e = - 11 D0.41 u = + IT7 + D ef = rata – rata geometrik harga es untuk e v = + IT7 + 1.25 D x = + IT7 + 1.6 D dan f f = - 5.5 D0.41 y = + IT7 + 2 D fg = rata-rata geometrik harga es untuk f z = +IT7 + 2.5 D za = +IT8 + 3.15 D dan g g = - 2.5 D0.35 zb = + IT9 + 4 D h =0 zc = + IT10 + 5 D Untuk Js: kedua penyimpangan berharga sama yaitu ± (IT/2)



2.2.2 Penyimpangan Fundamental (untuk diameter nominal s.d 500 mm) Penyimpangan fundamental adalah batas daerah toleransi yang paling dekat dengan nol. a sampai dengan g



ei = es – IT (negatif); µm



j sampai dengan zc



es = ei + IT (positif); µm



A sampai dengan G A sampai dengan G



ei = - es (positif); µm es = ei + IT ; µm



J sampai dengan ZC



es = - ei (negatif); µm



J sampai dengan ZC



ei = es – IT ; µm