JIG dan FIXTURE untuk PROSES DRILLING
ELEMEN DASAR PROSES DRILLING
DIKETAHUI :
1. Spesifikasi Benda Kerja
Bahan : ST37
Ukuran Benda Kerja : 60x60x60mm Tegangan U ST37 : 370 N/mm2
Tegangan Y ST37 : 0.8 x 370 = 296 N/mm2
2. Spesifikasi Cutter
Jenis Cutter : HSS Diameter cutter (d) : 5mm
Jumlah mata potong (z) : 2 mata potong Sudut mata potong : 120o
1. KECEPATAN PUTARAN SPINDEL
n=Vc ×1000
π × d n=21×1000
π ×5
NB : kecepatan potong untuk cutter HSS adalah 20-25
n=21000 25,12
n=1337,5put/menit
Keterangan
n = kecepatan putaran spindel (put/menit) Vc = kecepatan potong (m/menit)
2. KECEPATAN MAKAN
Vf=fz× z × n
NB : gerak makan per gigi cutter HSS diamater 5-10 adalah 0,03-0,04
Vf=0,04×2×1337,5 Vf=107mm/menit
Keterangan
Vf = kecepatan makan (mm/menit) fz = gerak makan per gigi (mm/gigi) z = jumlah mata potong
3. KEDALAMAN POTONG
a=d
z a=5 2
a=2,5mm
Keterangan
a = kedalaman potong (mm)
4. WAKTU PEMOTONGAN
tm= L
Sr × n tm=(l+0,3d)
Sr × n tm= (60+0,3.5)
0,04×1337,5
tm=61,5 53,5 tm=1,15menit
Keterangan
5. KECEPATAN PENGHASIL BERAM
Z = kecepatan penghasil beram (cm3/menit)
PERHITUNGAN GAYA POTONG
1. LUAS PENAMPANG CUTTERA=π ×1
d = diameter cutter (mm) a = sudut mata potong
2. GAYA POTONG
Fz>τgyield ST37× A
Fz>6736,9N
PERHITUNGAN GAYA CEKAM
1. GAYA CEKAM
Gaya potong Fz tegak lurus thd gaya cekam Fs dan tegak lurus thd bidang sandaran(lokator). (Kasus no 5, Politeknik Manufaktur Bandung, 2000:32)
Sehingga
Fs ≥ x . Fz μ1+μ2
Fs ≥2×6736,9
0,6+0,6
Fs ≥12631,8
1,2
Fs ≥10526,5 N
mm2
Di bulatkan menjadi 11000 N
ANALISIS KEKUATAN
1. MOMEN PUNTIR
τpuntir=Fs
A τpuntir=
Fs d ×h τpuntir= 11000
12×20
τpuntir=45,8N/mm2
Keterangan
Fs = gaya cekam (N)
d = diameter ulir dalam (mm) h = panjang ulir (mm)
Wbpuntir=π ×12
3
32
Wbpuntir=π ×12
3
32
Wbpuntir=
Untuk menghasilkan gaya dorong, maka diperlukan momen puntir sebesar
Mpuntir=τpuntir×Wbpuntir Mpuntir=45,8 N
mm2×169,5mm
3
Mpuntir=7763,1N/mm
2. BEBAN TEKAN PADA BATANG ULIR
A=π 4di
2
A=π
4(10,11) 2
A=80,2mm2
Keterangan
di = diameter ulir kecil (mm)
σtekan=F
A σtekan=11000
80,2
σtekan=137,1N/mm
2
3. BEBAN GESER PADA BATANG ULIR
A=π 4dr
2
A=π 4(12)
2
A=113,04mm2
Keterangan
dr = diameter ulir besar (mm)
τgeser=F
A τgeser=11000
113,04
τgeser=97,3N/mm
4. TEGANGAN KOMBINASI
τk=
√
σtekan2+3.τgeser2 τk=√
137,12+3.97,32τk=
√
18796,4+28401,8τk=
√
47198,2τk=217,2N/mm2
5. FAKTOR KEAMANAN
V=Tegangan yield material
Tegangan yang terjadi V= 296
217,2
V=1,36 (BELUM AMAN)
Vtekan=Tegangan yield material
σtekan yang terjadi Vtekan= 296
137,1
Vtekan=2,15N/mm2 (AMAN)
Vgeser=Tegangan yield material
τgeser yang terjadi Vgeser=296
97,3
Vgeser=3,04 (AMAN)
