BAGIAN 2 : PEMBELAJARAN
2.4 KERJA MESIN BUBUT
2.4.5 KEGIATAN PEMBELAJARAN 8 : Praktek Membubut Ulir
• Membaca gambar kerja • Menjepit benda kerja
• Memahami cara mengasah pahat ulir • Mengetahui jenis-jenis ulir
• Membubut ulir
• Mengatur putaran mesin bubut
• Menentukan kecepatan potong mesin bubut Mengatur handel pengatur penguliran
2. Aktivitas Belajar Siswa Uraian materi
Dengan adanya sistem ulir memungkinkan kita untuk menggabungkan atau menyambung beberapa komponen menjadi satu unit produk jadi. Berdasarkan hal ini maka fungsi ulir secara umum dapat dibedakan sebagai berikut:
a. Sebagai alat pengikat, artinya menyatukan beberapa komponen menjadi satu unit barang jadi dengan mur dan baut . Biasanya yang digunakan adalah ulir- ulir segi tiga baik ulir yang menggunakan standar ISO, British Standard maupun American Standard.
b. Sebagai penerus daya, artinya sistem ulir digunakan untuk memindahkan suatu daya menjadi daya lain misalnya sistem ulir pada dongkrak, sistem ulir pada poros berulir (transportir) pada mesin-mesin produksi, dan sebagainya. Dengan adanya sistem ulir ini maka beban yang relatif berat dapat ditahan atau diangkat dengan daya yang relatif ringan. Ulir yang biasa dipakai sebagai penerus daya diantaranya, ulir segi empat, ulir trapesium dan ulir gigi gergaji.
c. Sebagai salah satu alat untuk mencegah terjadinya kebocoran, terutama pada sistem ulir yang digunakan pada pipa. Kebanyakan yang dipakai untuk penyambungan pipa ini adalah ulir-ulir Whitworth.
Ulir adalah lembaran berbentuk segitiga digulungkan pada silinder. Dalam ulir dikenal istilah pitch, pengertian pitch (P) berbeda dengan kisar. Pitch adalah jarak antara puncak dengan puncak, sedangkan kisar adalah jarak yang ditempuh mur bila ulir diputar satu putaran.
Sumber: Dokumen Kemdikbud
Gambar 4.4. Macam-macam ulir; dari kiri kekanan ulir segitiga, ulir segiempat, ulir trapesium, ulir tanduk (bergerigi) dan ulir bulat.
Tabel 4.1. Tabel ulir menurut bentuk, sudut dan profilnya Bentuk Ulir Sudut Ulir Profil Ulir segitiga metris 60°
Ulir segitiga whirtworth 55°
Ulir bulat 30°
Ulir segi empat 0°
Ulir trapesium 30°
Ulir tanduk (bergerigi) 30°
Menurut arah gerakan ulir dapat dibedakan dua macam ulir yaitu ulir kiri dan ulir kanan. Untuk mengetahui apakah suatu ulir termasuk ulir kiri atau ulir kanan dilihat arah kemiringan sudut sisi ulir. Atau bisa juga dicek dengan memutar pasangan dari komponen-komponen yang berulir misalnya mur dan baut.
Apabila sebuah ulir dalam (mur) dipasangkan pada ulir luar (baut) yang kemudian diputar ke kanan (searah jarum jam) ternyata murnya bergerak maju maka ulir tersebut termasuk ulir kanan. Sebaliknya, bila mur diputar arahnya ke kiri (berlawanan dengan arah jarum jam) ternyata murnya bergerak maju maka ulir tersebut termasuk ulir kiri.
Jadi pada ulir kanan, kalau akan melepaskan mur dari bautnya maka mur harus diputar ke kiri. Sedangkan pada ulir kiri, untuk melepaskan murnya adalah dengan memutar mur kekanan. Yang paling banyak digunakan adalah ulir kanan.
Sumber: Dokumen Kemdikbud
Gambar 4.5. Dimensi Ulir
Keterangan: P = Kisar
Dmaj = Diameter major atau diameter luar ulir Dp = Diameter pitch atau diameter tusuk Dmin = Diameter minor atau diameter dalam H = Kedalaman ulir
Ulir Metris (M)
Ulir metris (M) semua ukuran dalam mm dengan sudut ulir 60°. Pada dasar ulir dan ujungnya dibuat radius atau pingul dengan tujuan untuk menghindari takikan.
Tabel 4.2. Tabel ulir dan lubang bor Ulir Metris
(diameter)
pitch Lubang bor (mm) M2 0,4 1,6 M3 0,45 2,5 M4 0,7 3,3 M5 0,8 4,2 M6 1 5 M8 1,25 6,8 M10 1,5 8,5 M12 1,75 10,2 M14 2 12 M16 2 14 M18 2,5 15,5 M20 2,5 17,5 M22 2,5 19,5 M24 2,5 21 Ulir Whirtworth
Sudut ulir whirtworth 55° dengan dasar dan ujung ulir di radius. Jarak puncak dibuat dengan jumlah gang tiap inchi.
Contoh:
• 11 gang per inchi, artinya tiap 1 inchi jumlah gangnya 11. • W5/8”, artinya diameternya adalah 5/8”.
Sumber: Dokumen Kemdikbud
Gambar 4.6. Benda kerja silinder bertingkat, beralur dan berulir
Ulir Halus
Seperti ulir metris dan ulir whirtworth ulir halus memiliki jarak puncak atau kisar yang kecil dan tidak dalam. Kisar yang kecil mempunyai pengunci lebih baik yang dipergunakan untuk benda bergetar. Ulir yang tidak dalam berguna untuk benda yang berdinding tipis.
Contoh:
• M50 x 2, artinya ulir halus metris diameter 50 mm dengan jarak puncak 2 mm.
• W99 x ¼”, artinya ulir halur whirtworth diameter 99 mm dengan jarak puncaknya ¼ “.
Ulir Pipa Whirtworth
Dipakai untuk menyambung pipa dan flange. Ulir ini memiliki bentuk sama dengan ulir whirtworth, tetapi dengan gang yang lebih kecil. Ulir pipa baja mempunyai sudut ulir 80°. Diameter normal tidak bersangkutan dengan diameter luar ulir, melainkan bersangkutan dengan diameter dalam dari pipa.
Contoh:
• R1”, artinya ulir pipa 1” dalam hal ini diameter ulir 33,25 mm.
Ulir Trapesium
Ulir ini sangat cocok untuk sekrup penggerak atau spindel. Sudut ulir trapesium adalah30°. Diameter luar dan dalamnya mempunyai kelonggaran. Ulir trapesium distandarisasi dalam ulir tunggal dan ulir ganda.
Contoh:
• Tr 30 x 60, artinya diameter nominal ulir 30 mm, jarak puncaknya 6 mm.
• Tr 40 x 12 ulir ganda, artinya diameter nominal 40 mm, jarak puncaknya 12 mm.
Ulir Tanduk
Ulir ini disebut juga ulir semi trapesium. Bentuk ulirnya cocok untuk tekanan yang besar dari salah satu arah. Ulir tanduk (bergerigi) ini biasanya dipakai untuk spindel press dengan sisi penyangganya mempunyai sudut 3° dan sisi lainnya bersudut 30°.
Contoh:
• S 50 x 8, artinya diameter luarnya 50 mm jarak puncaknya 8 mm.
Ulir Bulat
Ulir ini bentuknya bulat, maka tidak mudah rusak. Ulir bulat ini biasanya dipakai untuk katup, kopling kereta api dan pipa penghubung.
Contoh:
• Rd 50 x 1/6”, artinya ulir bulat dengan diameter 50 mm, jarak puncaknya 1/6”.
Meskipun sebuah ulir dapat disekrupkan dengan kuat dan tanpa kelonggaran, hal ini tidak menjamin bahwa pasangan ulir (baut dan mur) itu benar. Biasanya kesalahan ulir segitiga adalah sudut ulir tidak sama, bentuk ulir miring dan jarak puncaknya tidak sama.
Ulir dapat dibuat dengan berbagai macam cara, misalnya dengan tap, snei, tangan atau mesin. Pengerjaan pembuatan ulir dengan tap (ulir dalam) dan snei (ulir luar) memakai mesin bubut mudah dan murah biasanya untuk membuat ulir segitiga.
Cara pengerjaan ulir segitiga dengan mesin bubut:
1. Membubut pada benda kerja diameternya sesuai dengan ukuran ulir (sebaiknya diameternya dikurangi 0,1-0,2 mm).
2. Dibuat champer pada awal penguliran (600). Sebesar 0,8 - 1 kali pitch. 3. Merubah posisi handel untuk sesuai dengan pitchnya
4. Memiringkan posisi pahat α/2. Misal sudut metris 60° berarti sudut kemiringan eretan pemegang pahat adalah 30°..
5. Mengatur posisi ketegak lurusan pahat dengan mal setting ulir.
6. Menjalankan mesin untuk awal pemakanan dan memutar skala maju di angka nol pada pahat (kedalaman ulir 0,6134 x p).
7. Kontrol dengan mal kontrol pitch, apakah sesuai dengan besar pitch pada gambar?
8. Menambah kedalaman pemakanan dengan memutar skala maju (pada eretan pemegan pahat 300). Untuk awal bisa skala bisa maju 6 strip, dan untuk berikutnya diperkecil.
9. Untuk mengembalikan posisi awal, undurkan atau bebaskan pahat dari benda dan chuck diputar berlawanan arah. Eretan melintang di nolkan lagi. 10. Mengecek dengan mur yang standart.
11. (Membersihkan tajaman dengan kikir). 12. Melepas dari chuck.
Catatan:
• Untuk benda yang panjang sebaiknya di dukung dengan senter. • Tidak boleh membuat ulir dengan posisi membubut di antara dua
senter.
• Sebelum mengulir harus dikontrol apakah pasangan roda gigi sudah sesuai posisi pada mesin bubut.
• Putaran harus pelan.
• Jangan melepas handel ulir kalau belum selesai.
a. Mengamati
Amatilah contoh guru dalam memperagakan pembubutan ulir. Mulai dari mempersiapkan bahan kerja, memeriksa mesin bubut, mempersiapkan alat ukur, mengatur putaran, kecepatan potong, mengatur handel penguliran sampai menjalankan mesin bubut.
Amatilah gambar 4.6 diatas benda kerja berulir, bagaimana cara membuatnya.
b. Menanya
Dari pengamatan gambar 4.6 diatas, apa yang dapat kita pelajari dalam praktek mesin bubut membuat ulir.
Isilah sudut-sudut pahat bubut ulir pada gambar di bawah ini:
Pada saat proses pembelajaran berlangsung bertanyalah pada guru jika ada informasi atau peragaan guru yang kurang jelas.
1. Berapa sudut pahat ulir segi tiga? 2. Ada berapa macam jenis-jenis ulir? 3. Apa yang dimaksud kisar?
4. Bagaimana cara mengasah pahat ulir? 5. Bagaimana cara membubut ulir?
6. Bagaimana cara mengatur putaran mesin bubut?
7. Bagaimana cara menentukan kecepatan potong mesin bubut? 8. Bagaimana cara mengatur handel pengatur penguliran?
c. Mencoba/Mengumpulkan informasi
Pada kegiatan ini siswa mencari dan mengumpulkan informasi yang penting dalam kaitannya membubut ulir yang benar dengan jalan:
1. mencari informasi dari internet, video, buku teks, media cetak, 2. bertanya ke guru pembimbing,
3. berdiskusi dengan temannya,
4. membaca informasi dari buku ini dengan bantuan guru, 5. membaca rangkaian dari buku manual suatu mesin. Kegiatan dapat dilakukan secara berkelompok.
Carilah informasi:
1. Sudut-sudut pahat ulir segi tiga. 2. Macam-macam jenis-jenis ulir. 3. Arti dari kisar.
4. Cara mengasah pahat ulir. 5. Cara membubut ulir.
6. Cara mengatur putaran mesin bubut.
7. Cara menentukan kecepatan potong mesin bubut. 8. Cara mengatur handel pengatur penguliran.
d. Mengasosiasi/Menalar
Dari data informasi yang terkumpul siswa menghubungkan serta menganalisa untuk menjawab pertanyaan yang telah diajukan pada saat proses menanya sekaligus akan mempraktek secara langsung dalam
membubut ulir dengan mesin bubut.
Untuk lebih jelasnya data yang telah dikumpulkan digunakan untuk mengerjakan tugas-tugas membubut ulir pada benda kerja.
1. Berapa sudut pahat ulir segit tiga? 2. Ada berapa macam jenis-jenis ulir? 3. Apa yang dimaksud kisar?
4. Bagaimana cara mengasah pahat ulir? 5. Bagaimana cara membubut ulir?
6. Bagaimana cara mengatur putaran mesin bubut?
7. Bagaimana cara menentukan kecepatan potong mesin bubut? 8. Bagaimana cara mengatur handel pengatur penguliran?
e. Mengkomunikasikan
Buatlah laporan praktek kerja mesin bubut membuat ulir mulai proses dari awal sampai akhir dalam seperti bentuk tabel pada tugas dibawah ini
3. Rangkuman
• Dengan adanya sistem ulir memungkinkan kita untuk menggabungkan atau menyambung beberapa komponen menjadi satu unit produk jadi.
• Secara fungsi ulir dapat dibedakan menjadi tiga macam, yaitu ulir sebagai pengikat, ulir sebagai penerus daya dan ulir sebagai alat untuk mencegah kebocoran.
• Pitch adalah jarak antara puncak ulir dengan puncak ulir, sedangkan kisar adalah jarak yang ditempuh mur bila ulir diputar satu putaran.
• Jenis-jenis ulir antara lain, ulir segi tiga, ulir segi empat, ulir trapesium, ulir bulat dan ulir bergerigi.
4. Tugas
Buatlah benda kerja seperti pada gambar kerja dibawah ini, berikut langkah kerja, alat dan bahan yang dipakai dalam membubut ulir sesuai dengan yang anda kerjakan, tulis dalam bentuk laporan seperti tabel di bawah ini:
Gambar kerja: Keterangan Alat-alat kerja: • Mesin Bubut • ……… ……… ……… ………...……… Perlengkapan pendukung: 1. ……… 2. ……… 3. ……… 4. ……… 5. ………
Bahan: • Besi St 37 Ø 20 x 120 mm ……… .. ……….. ……….. Gambar kerja: ……… .. ……….. ………...………….. Keselamatan kerja:
• APD yang dipakai
……… .. ……… .. ……….. Putaran mesin bubut: ……… ..
……….. ………..
Kecepatan potong: ……… ..
……….. ………..
Sudut pahat ulir: ……… ..
……….. ……….. Langkah kerja penguliran: ……… .. ……….. ……….. ……….. Finishing: ……… ..…..…. ………..…..…. ………...…..…..…. Hasil ukuran benda
kerja:
……… ..…..…. ………..…..….
5. Penilaian Diri
Tuliskan dengan kode huruf (S) jika anda sudah memahami, dan dengan kode huruf (B) jika anda belum menguasai materi, kemudian ulangi atau diskusikan dengan teman, atau guru untuk bagian materi yang belum anda pahami!
Tabel Kuisioner Ketercapaian Pembelajaran
PERTANYAAN S/B
1) Apakah anda sudah dapat mengoperasikan mesin bubut? 2) Apakah anda sudah dapat menjepit benda kerja dengan baik? 3) Apakah anda sudah dapat menjepit pahat bubut ulir dengan baik? 4) Apakah anda sudah dapat mengatur kecepatan putaran mesin
bubut?
5) Apakah anda sudah dapat mengatur perintah mengulir mesin
bubut?
6) Apakah anda sudah dapat mengasah pahat bubut ulir segitiga? 7) Apakah anda sudah dapat membubut uli dengan baik? 8) Apakah anda sudah dapat membaca alat ukur dengan baik? 9) Apakah anda sudah dapat menghasilkan benda kerja sesuai
dengan gambar kerja ?
10) Apakah anda sudah dapat memfinishing benda kerja dengan baik?
6. Uji Kompetensi/Ulangan
Jawablah pertanyaan dibawah ini dengan benar!
1. Sebutkan langkah-langkah kerja dalam membubut ulir setiga? 2. Apa yang dimaksud dengan ulir metris 12? Jelaskan.
3. Apa yang dimaksud dengan kisar?