BAB V PROSES SEKERAP Proses sekerap atau ketam adalah salah satu proses pemesinan yang digunakan untuk membentuk permukaan lurus dan berprofil. Geram yang terbentuk dari proses sekerap berbentuk strip akibat dari gerak potong yang bergerak lurus. Gerak pemakanan terjadi pada arah yang menyilang terhadap gerak potong, sedemikian hingga dihasilkan permukaan yang rata.

Gambar 5.1. Mesin Sekerap []

Mesin sekerap yang dilengkapi dengan pahat khusus serta kelengkapan dan pemegang benda kerja dapat digunakan untuk membuat alur pasak luar dan dalam, alur spiral, batang gigi dan berbagai bentuk lain. Mesin ini dapat digunakan untuk melakukan proses pemesinan sampai dengan panjang 800mm. mesin sekerap dengan arah pemotongan horizontal disebut sebagai mesin sekerap horizontal, sementara mesin sekerap dengan arah pemotongan vertikal lebih dikenal dengan mesin sloter Mesin sekerap beroperasi dengan cara mengggerakkan pahat maju dan mundur di atas benda kerja. Pada langkah balik ram, pahat harus terangkat dan bebas dari benda kerja, kerja pemotogan dikurangi hanya pada satu arah saja

Benda kerja dicekam kaku pada meja berbentuk kotak di bagian depan mesin. Tinggi meja dapat diatur untuk menyesuaikan posisi benda kerja terhadap pahat. Meja juga dapat bergerak transversal ke arah samping di bawah pahat yang bergerak bolak-balik yang dipasang pada ram. Gerakan meja kerja biasanya berada dikendalikan dari mekanisme pemakanan otomatis yang dilakukan oleh feed screw. Gerak pemakanan akan menentukan ketebalan geram yang dihasilkan. Gerak pemakanan memiliki arah tegak lurus terhadap gerak potong. Untuk sekerap horizontal, benda kerja akan bergerak terhadap pahat. Untuk mesin sekerap vertikal, pahat harus digerakkan terhadap benda kerja. Pengaturan dapat dilakukan untuk kedalaman pemakanan. Selama proses sekerap horizontal, hal tersebut dapat dilakukan dengan menggerakkan pahat ke arah bawah. Selama proses sekerap vertikal, dilakukan dengan menggerakkan benda kerja ke arah samping. Konstruksi mesin sekerap

Konstruksi mesin sekerap horizontal yang umum dipakai untuk pekerjaan produksi dan berbagai pekerjaan diperlihatkan pada gambar 5.2. Mesin sekerap jenis ini terdiri dari struktur (rangka) dasar atau badan mesin yang mendukung ram, meja kerja dan penggerak utama dan penggerak pemakanan

a. machine body i. lengan ayun b. table k. roda gigi penggerak c. ram l. roda gigi pembawa d. tool slide m. balok geser dan pivot e. tool post n. engsel tumpuan f. graduation o. sambungan g. spindel untuk pengaturan p. pengatur meja arah samping h. tuas pengunci q. pengatur meja arah vertikal

Gambar 5.2. Diagram Mesin Sekerap [Gerling]

Ram yang duduk di atas pemandu gerak (guideways) akan menghasilkan gerak maju dan mundur di atas benda kerja. Gerak potong terjadi saat ram bergerak pada arah maju, sedangkan pada saat bergerak mundur pahat tidak melakukan pemotongan. Pada bagian ujung ram terdapat luncuran pahat (tool slide) arah vertikal dan pemegang pahat. Luncuran pahat (tool slide) terpasang pada bagian ujung depan ram. Luncuran pahat ini disediakan agar pahat dapat diatur pada arah vetikal. Luncuran pahat juga dapat diatur untuk penyekerapan bentuk bevel dan untuk keperluan ini, gerakan pengumpanan pahat dapat dilakukan secara gradual. Luncuran pahat arah vertikal ini memegang clapper box dan tool post sedemikian hingga pahat akan dapat diposisikan untuk memotong lurus ataupun permukaan rata pada bagian atas benda kerja. Luncuran pahat ini juga memungkinkan pemakanan pahat ke arah bawah atau diset jauh dari permukaan vertikal jika dibutuhkan . Pemegang pahat (tool post) yang bergantung pada kotak lonceng (clapper box) adalah tempat dimana pahat sekerap dipasang. Pada saat melakukan langkah potong (maju), lonceng (clapper) akan tertekan pada kotak lonceng (clapper box) karena adanya gaya potong, sedangkan pada saat melakukan langkah balik (mundur), lonceng akan terangkat. Mekanisme kerja seperti ini akan menghindarkan kerusakan pada mata potong pahat dan permukaan benda kerja.

Gambar 5.3. Clapper dan clapper box

Gambar 5.3.a. Gerak maju

(langkah potong)

Gambar 5.3.b. Gerak mundur

(langkah tanpa pemotongan) Meja kerja digunakan sebagai tempat untuk memegang benda kerja. Meja kerja ini dapat diatur pada arah horizontal dan vertikal dengan mekanisme lead-screw. Benda kerja dapat diklem di posisi manapun di atas meja mesin. Oleh karena itu, posisi langkah harus disesuaikan dengan posisi benda kerja. Untuk mengatur langkah maju atau mundur, sekerup pengunci dilonggarkan untuk menggeser ram agar sesuai dengan posisi yang diinginkan. Posisi langkah diatur dengan memutar spindel. Penggerak utama motor listrik berfungsi sebagai pengerak utama yang akan menggerakkan ram untuk menghasilkan gerak potong. Gerak rotasi motor listrik diubah menjadi gerak translasi bolak-balik pada ram melalui mekanisme lengan ayun atau rocker arm.

Mekanisme balik cepat (Quick return mechanism) sistem mekanik

Gerak potong utama pada proses sekerap dilakukan oleh pahat pada arah translasi. Ketika proses pemotongan berlangsung (pada arah maju), geram akan terpotong dan ketika pahat bergerak mundur, tidak tejadi proses pemotongan. Kedua langkah itu terjadi dalam satu siklus Gerak potong dan gerak balik memiliki perbedaan kecepatan. Mekanisme balik cepat adalah mekanisme gerakan ram yang dirancang sedemikian rupa sehingga gerak balik pahat sekerap akan menjadi lebih cepat daripada gerak potong. Mekanisme ini dirancang untuk mempersingkat waktu non-produktif. Mekanisme balik cepat yang paling banyak digunakan untuk mesin sekerap adalah mekanisme dengan menggunakan engkol dan lengan ayun, seperti yang ditunjukkan pada gambar 5.3.

Gerakan rotasi yang seragam dari motor listrik ditransmisikan kepada roda gigi penggerak utama (gear drive). Pada roda gigi penggerak utama terpasang pivot yang berfungsi sebagai engkol. Jarak pivot terhadap pusat sumbu gigi penggerak utama dapat diatur melalui mekanisme ulir. Pivot yang membawa kotak peluncur (sliding box) ini akan melakukan dua gerakan secara bersamaan, yaitu bergerak rotasi karena putaran roda gigi penggerak utama dan gerakan meluncur di dalam pemandu luncur yang ada pada lengan ayun (swing arm). Melalui gerak rotasi dari roda gigi penggerak utama, lengan ayun yang memilki tumpuan engsel di bagian dasar badan mesin, akan mengayun pada ujung bebasnya. Ayunan di bagian ujung bebas akan diteruskan kepada kepada ram, sedemikian hingga ram akan bergerak bolak-balik.

Gambar 5.4. mekanisme engkol dan lengan ayun pada mesin sekerap

Pivot akan beputar satu putaran penuh untuk melakukan langkah potong dan langkah balik. Dengan konfigurasi engkol dan lengan ayun seperti pada gambar, besar sudut (220O) yang harus dilalui oleh pivot pada saat melakukan langkah potong menjadi lebih besar daripada besar sudut (140O) yang harus dilalui pada saat melakukan langkah balik. Dan dengan kecepatan putar roda gigi yang seragam, maka gerakan ujung bebas lengan ayun (yang dibawa oleh pivot) untuk melakukan gerak potong akan membutuhkan waktu yang lebih panjang daripada langkah baliknya.

Mekanisme balik cepat sistem hidrolik

Mekanisme balik cepat dapat juga dibuat dengan sistem hidrolik. Pada mekanisme balik cepat dengan sistem hidrolik, gerakan balik yang lebih cepat dicapai dengan cara meningkatkan aliran oli (fluida hirolik) pada saat langkah balik. Mesin sekerap dengan tenaga hidrolik telah menggantikan mesin sekerap tipe pengggerak mekanik karena kecepatan potong yang dihasilkan dengan sistem hidrolik ini lebih konstan dan getaran yang timbul lebih kecil. Kecepatan potong umumnya dapat terlihat pada indikator sehingga tidak memerlukan perhitungan. Pengaturan panjang langkah potong dan posisi pahat realtif terhadap benda kerja dapat dilakukan dengan cepat tanpa harus menghentikan mesin, yaitu dengan menggunakan tuas yang terdapat di samping ram. Gerakan ram dapat dibalik secara cepat dimanapun di sepanjang kedua arah pergerakan ram. Gerak pemakanan hidrolik bekerja ketika pahat terlepas dari benda kerja. Operasi mesin berjalan tidak bising. Rasio maksimum kecepatan balik terhadap kecepatan potong berkisar pada 2 : 1

Gambar 5.5. mekanisme balik cepat dengan sistem hidrolik

Posisi langkah pahat dapat diatur dan disesuaikan dengan posisi benda kerja dengan menggunakan mekanisme nut-ulir yang terdapat di dalam ram. Kedua ujung poros ulir tertumpu di bagian dalam ram sehingga ulir tersebut tidak dapat bergerak pada arah aksial. Jika poros ulir diputar, maka nut akan bergerak di sepanjang poros ulir dan akan membawa ujung bebas lengan ayun yang juga terhubung kepada nut. Ketika ujung bebas lengan ayun sedang berada pada satu posisi yang diam dan terkunci karena mesin sedang berada dalam keadaan mati, maka gerakan nut di sepanjang poros ulir secara relatif akan membawa ram bergerak pada satu posisi tertentu di sepanjang pemandu luncurnya. Dengan mekanisme seperti ini, posisi pahat dan posisi langkah pahat dapat diubah dan disesuaikan dengan posisi benda kerja yang telah terpasang di atas meja kerja (gambar 5.6).

Gambar 5.6. mengubah posisi langkah

Panjang langkah dapat diatur dengan cara menggeser pivot dari pusat sumbu roda gigi pengerak utama. Untuk panjang langkah maksimum, pivot harus ditempatkan pada jarak maksimum dari pusat roda gigi. Pivot akan menempuh jarak dari A ke B (angle α) pada langkah potong dan jarak B ke A (sudul β) pada saat gerak balik. Sudut α lebih besar dari sudut β, sedemikian hingga langkah potong membutuhkan waktu lebih panjang daripada langkah balik.

Gambar 5.7. mengubah panjang langkah

Pada langkah yang lebih pendek, pivot ditempatkan pada jarak yang lebih dekat dari sumbu putar (center) gear. Perbedaan sudut α dan β sangat kecil pada kasus ini, sehingga waktu untuk maju dan mundur tidak terpaut jauh Kecepatan potong selama proses sekerap

Jarak yang ditempuh oleh pahat sekerap dalam meter/menit selama langkah kerja disebut sebagai kecepatan potong (VA), kecepatan langkah tanpa pemotongan disebut kecepatan balik (VR). Contoh :

langkah pemotongan L = 360mm ; waktu untuk langkah kerja tA = 0,03 menit. Untuk langkah balik tR = 0.015menit. hitung kecepatan potong VA dan kecepatan balik (VR). Pertanyaannya bukan maksimum tetapi rata-rata

waktujarakkecepa =tan

Panjang langkah kerja Kecepatan potong VA =

Waktu untuk langkah kerja

L 0,36 m Kecepatan potong VA =

tA =

0.03 menit = 12 m/menit

Panjang langkah kerja Kecepatan balik VR =

Waktu untuk langkah kerja

L 0,36 m Kecepatan potong VR =

tR =

0.015 menit = 24 m/menit

Pada praktek bengkel, kecepatan mesin seringkali dinyatakan sebagai rata-rata kecepatan potong dan kecepatan balik. Sehingga diperoleh :

VA x VR Kecepatan mesin Vm =

2

VA + VR Ketika sekerap pada mesin dengan mekanisme penggerak lengan ayun, kecepatan potong tidak seragam. Pada awal langkah, kecepatan potong adalah nol, kemudian meningkat sampai maksimum di tengah langkah dan kemudian turun menjadi nol di ujung langkah. Fenomena yang sama juga terjadi pada langkah balik. Selama putaran gear konstan maka jumlah langkah juga akan tetap, yaitu satu putaran sama dengan satu siklus. Kecepatan akan berubah jika panjang langkah berubah karena pahat sekerap akan bergerak pada jarak yang berbeda dengan waktu yang sama. Penggerak pemakanan.

Sebelum setiap langkah pemotongan berlangsung, gerak pemakanan harus dilakukan dengan cepat. Jika gerak pemakanan dimanipulasi dengan tangan secara kasar maka permukaan yang dihasilkan juga akan menjadi kasar, karena pergerakan pemakanan yang tidak seragam. Kekurangan ini dapat dihindari dengan menggunakan penggerak pemakanan positif.

Gambar 5.8 Gambaran kecepatan pahat selama proses sekerap

Roda gigi dengan slot (a) digerakkan oleh gigi penggerak. Di dalam slot, baut (b) dapat digeser dan dikunci pada posisi tertentu. Roda ratchet (c) dipasang pada poros spindel ulir (f) yang terhubung ke meja (g). Roda racthet akan digerakkan oleh cakar (pawl) (d) yang terhubung dengan baut (b) pada roda gigi ber-slot (a) melalui batang penghubung (e).

a) Roda gigi dengan slot

b) Baut

c) Roda ratchet

d) Cakar

e) Batang penghubung

f) Poros spindel ulir

g) meja

Gambar 5.9. Mekanisme ratchet

Roda gigi penggerak akan memutar roda gigi beralur (a) dan membawa baut (b) yang ada pada alurnya. Posisi baut yang berada pada jarak tertentu terhadap pusat roda gigi akan membuat baut berfungsi sebagai engkol. Selanjutnya putaran engkol ini akan mendorong cakar (d) untuk memutar roda gigi ratchet melalui batang penghubung (e). Ketika batang penghubung bergerak maju, cakar yang berbentuk champer akan masuk ke dalam sela-sela gigi dan mendorong serta memutar roda ratchet. Selanjutnya roda ratchet akan memutar poros spindel ulir dan menggerakkan meja. Setelah batang penghubung bergerak maju dari melalui titik terjauh, batang penghubung akan bergerak mundur dengan membawa cakar ke arah belakang. Saat bergerak mundur, cakar yang berbentuk champer akan meluncur di atas gigi ratchet sehingga tidak memutar roda ratchet ke arah belakang, dan masuk ke dalam sela-sela gigi ratchet yang ada di belakangnya. Dengan memutar cakar 180O, arah pemakanan dapat dibalik ke arah yang berlawanan. Untuk mengakomodasi fleksibilitas meja yang dapat diatur ketinggiannya, maka panjang batang hubung juga harus dapat divariasikan. Posisi baut terhadap sumbu putar roda gigi beralur dapat diatur untuk mengatur besar gerak pemakanan. Mesin Sekerap vertikal

Mesin sekerap vertikal atau lebih sering disebut mesin slotter digunakan terutama untuk pemotongan internal dan permukaan miring (angular) serta untuk operasi khusus yang membutuhkan pemotongan vertikal karena benda kerja harus diposisikan pada arah demikian. Aplikasi mesin ini dapat ditemukan pada pengerjaan cetakan (dies), cetakan logam (metal mould) dan pola logam (metal patern). Ram mesin sekerap vertikal bekerja pada arah vertikal dan biasanya memiliki fitur mekanisme balik cepat yang mirip dengan mesin sekerap horizontal. Benda kerja yang akan disekerap ditumpu di atas meja berbentuk bundar serta memiliki pemakanan melingkar (rotari) sebagai tambahan dari gerakan meja yang umum.

Meja kerja dengan pemakanan arah sirkular membuat mesin ini dapat melakukan pekerjaan permukaan kurva, yang secara partikular sangat diinginkan untuk banyak benda ireguler yang tidak dapat dikerjakan di atas mesin bubut. Permukaan rata dapat dikerjakan dengan menggunakan pemakanan menyilang. Jenis mesin sekerap vertikal yang lain adalah key seater dan yang dirancang untuk pemotongan alur pasak pada roda gigi, pulli, cam dan benda kerja yang sejenis.

Gambar 5.10. mesin sekerap vertikal (slotter)

Mesin sekerap Meja (Planer)

Mesin sekerap meja (planer) adalah mesin yang dirancang untuk memotong dan membuang logam dangan cara menggerakkan benda kerja pada garis lurus terhadap pahat bermata tunggal. Dengan prinsip kerjanya mirip dengan mesin sekerap, mesin ini diadaptasikan untuk benda kerja yang lebih besar dan lebar. Proses pemotongan yang umumnya perataan permukaan dapat dilakukan pada arah horizontal, vertikal ataupun membentuk sudut. Mesin sekerap meja juga dapat mengerjakan beberapa benda kerja yang kecil yang disusun dalam satu garis pada meja kerjanya. Mesin sekerap meja jarang digunakan pada pekerjaan produksi umum seperti pengerjaan permukaan rata yang biasanya dilakukan pada mesin freis, broaching atau gerinda tapi dipakai untuk keperluan khusus. Meja kerja meluncur di atas guideways yang ada pada bed mesin. Meja kerja dilengkapi dengan alut-T untuk memasang benda kerja. Luncuran pahat dapat diatur pada arah horizontal pada rel melintang (crossrail) dengan mekanisme poros spindel ulir. Untuk pemegang pahat digunakan kotak lonceng. Rel

melintang ditumpu oleh tiang dan dapat diatur ketinggiannya dengan mekanisme spindel ulir. Pada mesin yang besar, disediakan dua buah luncuran pahat pada rel melintang, lebih dari itu, sering juga ditambahkan dua pemegang pahat di bagian sisi untuk pemesinan permukaan vertikal.

Gambar 5.11. mesin sekerap meja (planer machine)

Untuk menghasilkan gerak potong mesin sekerap meja umumnya menggunakan penggerak roda gigi. Pada bagian bawah meja dipasang batang gigi (rack). Roda gigi bertautan dengan batang gigi dan penggerak dari motor listrik melalui transmisi untuk menurunkan putaran. Setiap selesai melakukan langkah kerja, meja harus bergerak ke arah yang berlawanan dari arah gerak potongnya. Oleh karena itu perlu dilakukan pembalikan arah putaran dari penggerak. Sesuai panjang langkah yang diperlukan, dua pengghenti (stop) (e) dipasang untuk membatasi gerak meja. tuas pengatur (f) akan memicu mekanisme pembalik putaran jika menyentuh penghenti (e). Dengan mekanisme tuas penggeser, pergerakkan tuas akan diteruskan kepada sabuk penggerak yang akan membalikkan arah putaran. Pada model yang lebih baru, disediakan kompling gesek pembalik elektro-magnetik. Untuk menghemat waktu, kecepatan meja lebih cepat pada saat meja melakukan langkah balik (tanpa pemotongan) daripada saat melakukan pemotongan.

a. meja b batang penghubung c. batang gigi d. kotak saklar e. stop / penghenti f. tuas pengatur g. tuas geser untuk

pembalik putaran

h. tuas geser untuk pemakanan

Gambar 5.12. penggerak meja pada mesin sekerap meja

a. roda gigi b. batang penghubung c. batang gigi d. kotak saklar e. cakar f. spindel untuk luncuran pahat yang

akan digerakkan oleh cakar (e)

Gambar 5.13. metoda operasi gerak pemakanan

Mesin sekerap meja juga dapat menggunakan penggerak hidrolik sehingga kecepatan potong yang seragam dapat dicapai di sepanjang langkah pemotongan. Percepatan dan perlambatan kecepatan potong terjadi pada jarak yang dekat sehingga elemen waktu tidak perlu menjadi pertimbangan. Mesin sekerap meja dua tiang (double housing planer)

Mesin sekerap meja jenis ini memiliki dasar mesin (base) yang panjang dan berat yang berfungsi menumpu meja atau platen bergerak bolak-balik. Bagain atas rumah mesin menumpu rel melintang (crossrail), yaitu kira-kira bagian tengah tiang di bagian samping dasar mesin. Kepala yang dapat bergerak melintang (crossrail head) adalah tempat untuk memasangkan pahat, di mana di tempat itu akan terjadi gerak pemakanan dari pahat terhadap benda kerja pada arah melintang (cross) Pada gambar 5.10 diperlihatkan bagaimana pahat ditumpu pada bagian atas dan samping. Kedua pahat tersebut untuk pemotongan miring. Proses pemakanan dapat diatur secara manual atau dengan tenaga mesin pada arah vertikal maupun arah melintang.

Gambar 5.14. Double housing planer

Mesin sekerap meja sisi terbuka (open-side planers)

Mesin sekerap meja jenis ini memiliki rumah (housing) hanya pada salah satu sisinya saja. Sisi yang terbuka dirancang untuk dapat mengerjakan benda kerja yang lebar. Kebanyakan mesin sekerap meja memiliki guideways dengan satu bentuk flat dan satu bentuk V, yang dapat mengakomodasi ekspansi bed dan platen yang tidak seragam. Panjang langkah dari platen (meja kerja) dapat diatur dari dog yang terdapat di bagian samping bed. Akurasi dari mesin sekerap meja tipe open-side dan dan double-housing ditentukan oleh rigiditas strukturnya dan prilaku dalam cara kerja pemesinan

Gambar 5.15.Open-side planer

Mesin sekerap meja tipe terowongan (Pit-type planer)

Mesin sekerap meja tipe terowongan (pit-type) memiliki konstruksi yang masif dan berbeda dengan mesin sekerap meja yang umum, yaitu pada bed yang diam (stasioner) dan pahat yang digerakkan di atas benda kerja. Gambar 5.1.5 memperlihatkan mesin sekerap meja yang dirancang untuk benda kerja sampai dengan lebar 14kaki (4m) dan panjang 35kaki (11m). Dua buah Kepala dengan tipe ram terpasang pada crossrail, dan setiap kepala dilengkapi dengan dua pemegang pahat kotak lonceng untuk penyekerapan dua jalur. Dua rumah pembalik (reversing housing) yang menumpu luncuran rel melintang dapat meluncur dan dikunci dengan ulir penggerak dari salah satu ujung bed. Seluruh pemakanan berjalan secara otomatis dan reversibel dirancang untuk operasi pada kedua ujung langkah penyekerapan atau hanya pada salah satu ujungnya.

Gambar 5.16. Pit-type planer

Mesin sekerap meja untuk pelat atau sudut (Plate or edge planer)

Jenis yang khusus dari mesin sekerap meja adalah perangkat untuk pemesinan sudut (edge) dari pelat baja yang keras untuk bejana tekan (pressure vesel) dan armor plate. Pelat diklem pada bed dan eretan yang menumpu pahat potong digerakkan maju dan mundur sepanjang sisi pelat. Ulir penggerak yang besar digunakan untuk menggerakkan eretan. Kebanyakan edge planer menggunakan pahat freis sebagai pengganti pahat sekerap konvensional untuk mendapatkan akurasi dan keceaptan yang lebih tinggi. Perbedaan mesin sekerap dan sekerap meja

Mesin sekerap dan mesin sekerap meja memiliki kesamaam dalam hal mengerjakan permukaan rata, tetapi tidak banyak kesamaan fungsi dan kegunaaan dari keduanya. Secara sepintas, kedua mesin ini berbeda dalam hal lebar konstruksi mesin dan metoda operasi. Jika dibandingkan lebih rinci, perbedaan di antara kedua msein ini adalah :

1. mesin sekerap meja khusus dipakai untuk benda kerja yang besar, sementara mesin sekerap hanya dipakai untuk benda kerja yang kecil

2. pada mesin sekerap meja, benda kerja bergerak terhadap pahat yang diam, sementara para mesin sekerap pahat bergerak terhadap benda kerja yang diam.

3. pada mesin sekerap meja, gerak pemakanan dilakukan oleh pahat, sementara pada mesin sekerap gerak pemakanan biasanya dilakukan oleh benda kerja.

4. penggerakan meja untuk menghasilkan gerak potong pada mesin sekerap meja dapat berupa roda gigi ataupun sistem hidrolik, sementara pada mesin sekerap, dapat digunakan mekanisme ram untuk menghasilkan gerak potong, tetapi umumnya digunakan mekanisme balik cepat.

5. kebanyakan mesin sekerap meja memeiliki pendekatan kecepatan potong yang lebih konstan dibandingkan mesin sekerap

Pahat sekerap

Dalam banyak kasus, pahat sekerap dibuat dengan bahan HSS, seringkali ujung pahat dibuat dari cemented carbide. Bentuk mata potong pahat sekerap bergantung kepada kerja sekerap yang akan dilakukan. Pahat sekerap berbeda dengan pahat bubut, dengan sedikit pengecualian Pahat untuk pengasaran digunakan untuk memotong dan membuang material sebanyak-banyaknya dalam waktu yang singkat. Untuk luas bidang geram yang besar dibutuhkan pahat yang kokoh.

Gambar 5.17. Pahat pengasaran (a) pahat pengasaran tangan kiri lurus (b)

pahat pengasaran tangan kanan lurus (c) pahat pengasaran lengkung kiri (d) pahat pengasaran lengkung kanan

Pahat penghalusan harus mampu menghasilkan permukaan yang halus.

Gambar 5.18. Pahat penghalusan (a) pahat penghalusan ujung bular (b) pahat penghalusan ujung persegi (c) pahat penghalusan lurus (d) pahat penghalusan leher angsa

Bentuk pahat yang lain diperlukan untuk pemesinan benda kerja yang memiliki bentuk yang khusus

Gambar 5.19. berbagai bentuk Pahat sekerap (a) pahat alur (b) pahat sisi (c) pahat potong alur T (d) pahat ujung bulat

Untuk mencegah lenturan pada pahat, pahat harus diklem dengan kuat pada tool post dan diatur sedemikian rupa agar panjang pahat yang menonjol keluar dari tool post tidak terlalu panjang (diatur sependek mungkin).

Gambar 5.20. pencekaman pahat (a) pahat diklem pendek (benar) (b) pahat dikelm terlalu panjang (salah)

Gambar 5.21. Setting pahat ; (a) , (c) sekerap angular ; (b) sekerap vertikal

Selama penyekerapan horizontal, pahat diklem pada posisi vertikal (tegak lurus) terhadap benda kerja dan pada operasi ini, clapper box akan terangkat pada saat melakukan langkah mundur (balik). Pada penyekerapan angular, posisi luncuran pahat harus diatur pada sudut yang diinginkan dan hal ini mengakibatkan tool post tidak dapat kembali jatuh pada posisi normal dengan mudah. Untuk menghindari hal ini, clapper box harus diset pada posisi vertikal, jika memungkinkan. Pada penyekerapan permukaan miring, clapper box harus dikunci dengan pin, agar pahat tidak akan merusak permukaan benda kerja ketika melakukan langkah balik. Pencekaman benda kerja

Pegangan yang kuat dari pencekaman benda kerja dapat dilakukan pada meja atau dalam ragum. Pegangan yang kuat ini akan mencegah pergeseran benda kerja ketika pahat melakukan langkah potong. Tetapi gaya pencekaman tidak boleh terlalu besar, karena selain bahaya yang mungkin timbul, benda kerja yang tipis juga akan terlipat. Permukaan yang diklem harus cukup lebar. Jika permukaan yang diklem terlalu kecil, tekanan per satuan luas akan menjadi

besar, sehingga kemungkinan akan terjadi jejak / tapak pencekaman pada permukaan benda kerja. Geram dan kotoran lain akan mempengaruhi pencekaman, oleh karena itu permukaan yang akan diklem atau dicekam harus dibersihkan terlabih dahulu.

Gambar 5.22. Benda kerja diklem pada ragum

Benda kerja kecil yang harus dipegang pada ragum mesin akan terangkat sedikit ketika rahang gerak dari ragum dikencangkan. Untuk itu benda kerja harus dipukul kembali dengan palu plastik. Blok paralel dapat digunakan untuk membantu pelurusan dan penyejajaran benda kerja pada saat pencekaman. Tetapi penggunaan blok paralel tidak boleh menghalangi pengukuran selama proses berlangsung.

Gambar 5.23. Klem benda kerja

Benda kerja yang besar harus diklem pada meja mesin. Perangkat pencekaman adalah alur-T dan klem. Kepala baut T harus sesuai dengan alur–T yang ada pada meja kerja. Klem akan meneruskan gaya pencekaman kepada benda kerja. Benda kerja harus diletakkan sejajar terhadap permukaan tekan dari klem agar permukaan tekan menjadi cukup luas dan menghasilkan pencekaman yang kuat. Baut-T harus ditempatkan sedekat mungkin dengan benda kerja agar gaya klem memberikan efek yang kuat kepada benda kerja. Apabila mungkin, benda kerja

diklem seperti gambar 5.23 di atas, dan dipasang pada meja dengan kelengkapan stoper dan perangkat pencekam.

Gambar 5.24. Klem benda kerja pelat dan benda kerja yang besar

Pengaturan jumlah siklus dengan bantuan tabel mesin

Jumlah siklus diatur per menit, bergantung kepada kecepatan potong yang diijinkan dan panjang langkah. Keceptan potong dapat dipilih dalam tabel 5.1 Jumlah siklus permenit dapat dibaca pada tabel 5.2, dengan referensi kepada kecepatan potong, tapi dapat juga dikalkulasi. Berdasarkan kepada rancangan mesin, beberapa kecepatan siklus per menit dapat diset. contoh :

pelat besi cor dimesin kasar dengan mesin sekerap dengan menggunakan pahat HSS. Panjang langkah 300 mm. Tentukan jumlah siklus permenit. Dari tabel 5.1 dan tabel 5.2 diperoleh : Kecepatan potong : 14 m/menit Jumlah siklus permenit : 28 per menit

Penghitungan siklus permenit

Jumlah siklus juga dapat dihitung dengan menggunakan rumus :

siklus per menit cyclesofLengthmspeedAveragen

....min)/.(.)( =

L

Vn n

2)( =

contoh :

Panjang langkah (L) = 400 mm, vm = 15 m/min. Hitung jumlah siklus permenit

LVn n

2=

Vm 15 m/menit n =

2 x L =

2 x 0,4 m ≈ 20 siklus permenit

Pengaturan panjang langkah

Panjang langkah terdiri dari panjang benda kerja (l), lebihan langkah awal sebelum pemotongan (la) dan lebihan langkah setelah pemotongan (lu). Untuk menghindari waktu kosong (idle) yang tidak perlu, la dan lu tidak boleh terlalu panjang. Sebagai acuan, 20mm dapat dipilih untuk la dan 10mm untuk lu.

Gambar 5.25. Pengaturan panjang langkah Pengaturan pemakanan dan kedalaman pemakanan

Besar pemakanan bergantung kepada jenis pemesinan, Penampang geram = kedalaman pemotongan x gerak pemakanan A = a x f Penampang geram bergantung kepada kapasitas mesin

Untuk pengasaran kedalaman pemakanan dapat 3 – 5 kali lebih besar dari pemakanan.

Untuk penghalusan kedalaman pemakanan dan gerak pemakanan harus lebih kecil.

Tabel 5.1. nilai acuan untuk kecepatan potong

Steel, tensile strength

In kg/mm3Tool made of

40 60 80

Gray cast Iron

Red brass

Tool Steel 16 12 8 12 20 HSS 22 16 12 14 30

Tabel 5.2. nilai acuan untuk pemilihan jumlah siklus

Length of stroke In mm

100 200 300 400

Number of cycles per

minute Vm in m/min

28 5.3 10.2 14.2 18.2 52 9.8 19 26.2 33.6 80 15.2 29 41 52

Daftar pustaka

1. Gerling, Heinrich, “All About Macnie Tools”, Wiley Easatern Limited, New Delhi, 1965

2. Amstead, otswald dan begeman, Manufacturing Processes, john willey and sons,