MESIN MILLING DAN DRILLING
4.2. Mesin Bor
Mesin bor adalah suatu jenis mesin gerakannya memutarkan alat pemotong yang arah pemakanan mata bor hanya pada sumbu mesin tersebut (pengerjaan pelubangan). Pengeboran adalah operasi menghasilkan lubang berbentuk bulat dalam lembaran-kerja dengan menggunakan pemotong berputar yang disebut bor dan memiliki fungsi untuk membuat lubang, membuat lobang bertingkat, membesarkan lubang, chamfer.
z N n
IV-14
Gambar 4.13 Mesin Bor 4.2.1 Jenis-Jenis Mesin Bor
Mesin bor memiliki beberapa macam jenis. Berikut merupakan jenis-jenisnya:
1. Mesin bor meja
Mesin bor meja adalah mesin bor yang diletakkan diatas meja. Mesin ini digunakan untuk membuat lubang benda kerja dengan diameter kecil (terbatas sampai dengan diameter 16 mm). Prinsip kerja mesin bor meja adalah putaran motor listrik diteruskan ke poros mesin sehingga poros berputar. Poros berputar yang sekaligus sebagai pemegang mata bor dapat digerakkan naik turun dengan bantuan roda gigi lurus dan gigi
rack yang dapat mengatur tekanan pemakanan saat pengeboran.
IV-15
2. Mesin bor lantai
Mesin bor lantai adalah mesin bor yang dipasang pada lantai. Mesin bor lantai disebut juga mesin bor kolom. Jenis lain mesin bor lantai ini adalah mesin bor yang mejanya disangga dengan batang pendukung. Mesin bor jenis ini biasanya dirancang untuk pengeboran benda-benda kerja yang besar dan berat. 3. Mesin bor radial
Mesin bor radial khusus dirancang untuk pengeboran benda-benda kerja yang besar dan berat. Mesin ini langsung dipasang pada lantai, sedangkan meja mesin telah terpasang secara permanen pada landasan atau alas mesin.
4. Mesin bor koordinat
Mesin bor koordinat pada dasarnya sama prinsipnya dengan mesin bor sebelumnya. Perbedaannya terdapat pada sistem pengaturan posisi pengeboran. Mesin bor koordinat digunakan untuk membuat atau membesarkan lubang dengan jarak titik pusat dan diameter lubang antara masing-masingnya memiliki ukuran dan ketelitian yang tinggi. Mendapatkan ukuran ketelitian yang tinggi tersebut digunakan meja kombinasi yang dapat diatur dalam arah memanjang dan arah melintang dengan bantuan sistem optik. Ketelitian dan ketepatan ukuran dengan sistem optik dapat diatur sampai mencapai toleransi 0,001 mm. (Drs. Daryanto, 2002)
4.2.2 Bagian-Bagian Mesin Bor
Mesin bor memiliki beberapa bagian. Berikut merupakan bagian-bagian dari mesin bor:
IV-16
Cekam bor digunakan untuk memegang mata bor bertangkai silindris. Biasanya cekam ini mempunyai 2 atau 3 rahang penjepit. Ukuran cekam bor ditunjukkan oleh diameter terbesar dari mata bor yang dapat dijepit.
2. Sarung Pengurung atau Sarung Tirus
Mata bor yang bertangkai tirus dapat dipegang oleh sarung pengurung yang berlubang tirus. Tangkai dan sarung berbentuk tirus, maka pada saat mata bor ditekan, ia akan saling mengunci. Lubang dan tangkai tirus dibuat menurut tirus morse, yaitu ketirusan menurut standar internasional.
Tabel 4.1 Ukuran Tirus
Morse Diameter Tirus Terbesar
Morse 1 12,20 mm Morse 2 18,00 mm Morse 3 24,10 mm Morse 4 31,60 mm
4.2.3 Pemegang dan Penjepit Benda Kerja
Pemegang dan penjepit benda kerja memiliki beberapa jenis. Berikut merupakan jenis dari pemegang dan penjepit benda kerja:
1. Ragum Tangan
Ragum tangan dapat dibuka dan dikunci dengan kekuatan tangan. Benda kerja yang dapat dijepit oleh ragum tangan harus berukuran kecil dan terbatas sampai pada diameter ± 6 mm.
IV-17
2. Ragum Mesin
Benda kerja yang besar tidak dapat dipegang oleh tangan karena gaya pemotongannya semakin besar, maka digunakan ragum mesin.
3. Meja Mesin
Penjepitan benda kerja pada meja mesin umumnya dilakukan apabila benda kerja tidak mungkin dijepit oleh ragum. Teknik penjepitan benda kerja menggunakan baut pengunci T yang mana baut ini dimasukkan ke dalam alur meja mesin bor.
4. Tangan
Pemegangan benda kerja dengan tangan dapat dilakukan untuk benda kerja yang kecil dan panjang serta lubang yang dibuat tidak dalam dan berdiameter kecil.
4.2.4 Jenis-Jenis Mata Bor
Mata bor memiliki beberapa jenis. Berikut merupakan jenis dari mata bor, yaitu:
1. Mata Bor Spiral
Disebut mata bor spiral karena mata bor ini mempunyai alur potong melingkar yang berbentuk spiral sepanjang badan. Mata bor spiral mempunyai dua bagian utama yaitu mata potong dan sudut pemotong. Mata bor spiral dibuat dari bahan baja karbon, baja campuran, baja kecepatan tinggi dan karbida. Bentuk badan mata bor ini tidak silindris tetapi berbentuk tirus dari ujung sampai batas tangkai dengan kenaikan 0,05 mm setiap kenaikan panjang 100 mm. Mata bor spiral terdapat dua macam bentuk tangkai, yaitu tangkai berbentuk silindris dan tangkai yang berbentuk tirus. Alur spiral mempunyai sudut tatal dan dapat mempercepat keluarnya
IV-18
bram selama pengeboran. Mata potong terdiri dari dua buah bibir pemotong. Tebal bor merupakan tulang atau punggung yang berbentuk spiral, bagian ini terdapat di kedua alur pemotong. Sisi pemotong terdapat sepanjang alur pemotong dan ini dapat menentukan ukuran bor.
4.2.5 Mata Pemotong
Mata potong terdiri dari dua bagian, yaitu bibir pemotong dan sisi pemotong. Bibir pemotong mata bor terdapat dua buah yang terletak antara dua sisi pemotong yang saling berhadapan. Kedua sisi pemotongan ini diasah hingga membentuk sudut yang bervariasi sesuai dengan bahan yang di bor.
Tabel 4.2 Sudut Mata Bor Besar Sudut Bahan
500 - 800 Kuningan, Perunggu
1180 Baja, Besi Tuang, Baja Lunak, Baja Tuang
1400 Baja Keras
4.2.6 Kecepatan Potong Pengeboran
Kecepatan potong ditentukan dalam satuan panjang yang dihitung berdasarkan putaran mesin per menit. Secara defenitif dapat dikatakan bahwa kecepatan potong adalah panjangnya bram yang terpotong per satuan waktu. Setiap jenis logam mempunyai harga kecepatan potong tertentu dan berbeda-beda. Pengeboran putaran mesin perlu disesuaikan dengan kecepatan potong logam. Jika kecepatan potongnya tidak tepat, mata bor cepat panas dan akibatnya mata bor cepat tumpul atau bisa patah.
IV-19
Tabel 4.3 Harga kecepatan mata bor dari bahan HSS
Bahan Kecepatan Potong Alumunium Campuran 60 – 100
Kuningan Campuran 30 – 100 Perunggu Tegangan Tinggi 25 – 30
Besi Tuang Lunak 30 – 50 Besi Tuang Menengah 25 – 30 Besi Tuang Keras 10 – 20
Tembaga 20 – 30
Baja Karbon Rendah 30 – 50 Baja Karbon Sedang 20 – 30 Baja Karbon Tinggi 15 – 20 Baja Perkakas 10 – 30 Baja Campuran 15 – 25
Putaran mesin bor per menit ditentukan berdasarkan keliling mata bor dalam satuan panjang. Kecepatan potong dalam meter per menit dirubah menjadi milimeter per menit dengan perkalian 1000. Akhirnya akan diperoleh kecepatan potong pengeboran dalam harga milimeter per menit.
Jarak keliling pemotongan mata bor tergantung pada diameter mata bor. Waktu pemotongan juga menentukan kecepatan pemotongan. Jarak yang ditempuh oleh bibir pemotong mata bor harus sesuai dengan kecepatan putar mata bor. Jarak keliling bibir pemotongan mata bor (U) selama n putaran per menit dapat dihitung dengan rumus:
U = p x d x n Dimana:
U = keliling bibir potong mata bor D = Diameter mata bor
IV-20
Biasanya kecepatan potong dilambangkan dengan huruf V dalam satuan meter per menit. Jarak keliling yang ditempuh mata bor adalah sama dengan jarak atau panjangnya bram yang terpotong dalam satuan panjang per satuan waktu. Hal tersebut maka jarak keliling yang ditempuh mata potong bor (U) sama dengan panjangnya bram terpotong dalam satuan meter per menit. Kecepatan potong sama dengan jarak keliling pemotongan mata bor.
Maka:
V = U
V= p x d x n (m/menit)
4.2.7 Pemakanan Pengeboran
Pemakanan adalah jarak perpindahan mata potong bor ke dalam lubang atau benda kerja dalam satu kali putaran mata bor. Besarnya pemakanan dalam pengeboran dipilih berdasarkan jarak pergeseran mata bor dalam satu putaran, sesuai dengan yang diinginkan. Pemakanan juga tergantung pada bahan yang akan dibor, kualitas lubang yang dibuat, kekuatan mesin yang ditentukan berdasarkan diameter mata bor.
Tabel 4.4 Besarnya pemakanan berdasarkan diameter mata bor
Diameter Mata Bor
(mm) Besarnya Pemakaan Dalam Satu Kali Putaran (mm)
-3 0.025 – 0.050 3 – 6 0.050 – 0.100 6 – 12 0.100 – 0.175 12 – 25 0.175 – 0.375 25 – dan 0.375 – 0.675 Seterusnya
V-1