Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 368
M-4
PEMBUATAN ALAT BANTU PENGUKURAN GEOMETRI DAN
TOLERANSI PADA COORDINATE MEASURING MACHINE
Al Antoni Akhmad1, Amrifan S.M1, Zulkarnain2
1
Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya, Jl. Raya Inderalaya Km.32, Inderalaya
2
Mahasiswa Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya, Jl. Raya Inderalaya Km.32, Inderalaya
Email: [email protected]
ABSTRAK
Penelitian ini membahas tentang bagaimana prosedur dan proses pembuatan alat bantu untuk mesin CMM (Coordinate Measuring Machine). Proses pembuatan alat bantu tersebut menggunakan mesin sekrap, mesin bubut, mesin bor dan mesin frais. Bahan yang digunakan adalah aluminium alloy 5754. Alat bantu ini dibuat untuk membantu pengukuran dimensi connecting rood dan piston sepeda motor tetapi juga dirancang agar dapat digunakan untuk alat praktikum pengukuran geometri dan toleransi berbagai jenis dimensi seperti panjang, lebar, tinggi, diameter, champer, fillet, jarak dari pusat ke pusat lingkaran dan lain-lain di mesin CMM.
Keywords: Alat bantu, CMM (Coordinate Measuring Machine), Geometri dan toleransi,
1. PENDAHULUAN
Dalam pembuatan produk tidak hanya mementingkan bisa tidaknya produk itu di buat tetapi juga dituntut agar produk yang dibuat bermutu dan berkualitas. Semakin berkembangnya teknologi permesinan, semakin membutuhkan komponen mesin yang presisi. Untuk membuat produk yang presisi dibutuhkan mesin perkakas yang presisi juga[5].Seperti penggunaan mesin perkakas nonkonvensional yang sering digunakan untuk memproduksi suatu benda atau alat.
Mesin perkakas nonkonvensional merupakan mesin yang sering digunakan untuk memproduksi suatu produk dengan ketelitian dan keakuratan yang tinggi yang dapat dilakukan dengan menggunakan dua atau lebih mesin perkakas yang sejenis. Pemeriksaan kualitas produk dilakukan dengan menggunakan sejumlah contoh (sample), kemudian diukur apakah sesuai dengan spesifikasi yang telah ditentukan atau tidak. Pengukuran produk dilakukan dengan menggunakan alat ukur yang sesuai dengan jenis dimensi ukur. Hasil pengukuran kemudian digunakan sebagai masukan data untuk menentukan kualitas produk yang mencerminkan ketelitian mesin perkakas serta alat ukur yang digunakan.
Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 369 tepat[8]. Salah satu mesin yang dapat digunakan untuk melihat ketelitian geometri dan toleransi suatu hasil produksi yaitu dengan menggunakan mesin CMM (Coordinate Measuring Machine).
Dengan mesin CMM pengukuran dimensi dan toleransi dapat dilakukan untuk berbagai macam bentuk benda kerja. Pada proses pengukuran dengan menggunakan mesin CMM ini benda kerja atau produk yang diukur harus dalam keadaan diam, untuk itu dibutuhkan alat bantu untuk memudahkan memegang benda kerja pada meja kerja.
2. CMM ( Coordinate Measuring Machine)
Coordinate Measuring Machine adalah sebuah alat pengukur multi fungsi berkecepatan tinggi yang menghasilkan akurasi dan efisiensi pengukuran yang tinggi. Pada prinsipnya CMM adalah kebalikan dari CNC. Pada CNC koordinat yang dimasukkan menghasilkan gerakan pahat pada sumbu X, Y dan Z. Sedangkan pada CMM kontak antara probe dengan benda kerja menghasilkan kordinat. Selain itu jika pada mesin CNC menggunakan bantalan peluru bersirkulasi (circulated ball bearing) maka pada mesin CMM menggunakan batalan udara (air pad bearing) sehingga gerakannya sangat halus.
Untuk menjamin keakuratan konstruksi CMM dibuat sangat kaku (rigid). Salah satu caranya dengan menggunakan granit sebagai meja atau bidang acuan. [8]
Gambar 1. Mesin CMM Thome Präzision GmbH
CMM dapat digunakan untuk mengukur benda tiga dimensi (3D), dimensi yang diukur adalah ruang yang memiliki panjang, lebar dan tinggi, yang diterjemahkan ke dalam system koordinat kartesian adalah X, Y dan Z. Kemudian data koordinat yang terukur oleh CMM dikonversikan menjadi data pengukuran seperti posisi, diameter, jarak, sudut. Secara sederhana cara kerja CMM adalah membaca perubahan posisi dari suatu titik origin acuan nol suatu part yang diukur atau terhadap origin mesin itu sendiri.
Perubahan posisi tersebut kemudian di rekam dan diproses menjadi data hasil pengukuran menggunakan software yang disertakan dalam CMM. Pengenalan
Komponen3D CMM. CMM terdiri dari beberapa bagian utama yang saling terkait dan mempengaruhi akurasi mesin tersebut, bagian-bagian tersebut adalah: [11]
1. Working Table, merupakan tempat meletakan part yang akan diukur.
2. Support, merupakan kaki penopang seluruh beban CMM.
Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 370 4. Axis Guideways, adalah lintasan untuk pergerakkan semua axis.
5. Motor penggerak.
6. Joystick, untuk memudahkan operator mengoperasikan mesin.
7. Controller.
8. Probe Head, berfungsi sebagi trigger bagi CMM untuk merekam posisi koordinat
part yang disentuhnya (touch point). 9. Sensor-sensor.
10.Linear Scale. Unit ini sebagai transducer untuk merubah perubahan posisi menjadi arus atau tegangan yang diggunakan untuk membaca koordinat X, Y dan Z.
11.Software.
3. PERALATAN DAN BAHAN
Proses pembuatan alat bantu menggunakan beberapa peralatan permesinan, diantaranya sebagai berikut :
8. Jangka sorong, meteran dan lain-lain.
Bahan yang di gunakan dalam penelitian ini yaitu aluminium alloy 5754, tebal 16 mm, diameter 500 mm, dengan komposisi bahan seperti pada table 1.
Tabel 1. Komposisi aluminium alloy 5754 No. Parameter Uji Satuan Hasil Uji Metode
Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 371
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Untuk mempermudah proses penelitian perlu dibuat diagram alir penelitian terlebih dahulu, tujuannya adalah membuat jalannya penelitian lebih terencana dan terarah. Adapun diagram alir penelitian ini adalah sebagai berikut :
Gambar 3. Diagram alir perancangan
Setelah membuat diagram alir langkah selanjutnya adalah membuat desain alat bantu, untuk penelitian ini desain alat bantu yang dibuat dapat dilihat seperti pada gambar 4. Desain dibuat menggunakan perangkat lunak AutoCAD.
4.1.PROSES PEMBUATAN
Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 372 Gambar 4. Desain Alat Bantu
Gambar 5. Pemotongan plat dengan sekrap
Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 373 Gambar 6. Proses pembubutan lubang center
Gambar 7. Letak titik pengeboran dan pengetapan
a b
Gambar 8. (a)Proses pengeboran (b)proses pengetapan
Proses pembuatanalat bantu pengunci connecting rod saat pengukuran (fixture)
Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 374 Gambar 9. Rancangan 2D fixture
Gambar 10. Proses bubut fixture
IV.2. FUNGSI - FUNGSI LUBANG, CHAMFER, DAN FILLET PADA JIG
Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 375 Gambar 11. Letak nomor posisi lubang, Fillet dan chamfer tampak atas
Fungsi setiap lubang pada alat bantu yang dibuat seperti pada gambar 11 dapat dijelaskan sebagai berikut :
1. Lubang No.1
Lubang ini dibuat bertingkat digunakan untuk meletakkan baut tanam dan mengunci alat bantu pada meja granit mesin CMM.
2. Lubang No.2,3 dan 4
Lubang no.2, 3 dan 4 digunakan untuk bahan praktikum pengukuran diameter dalam, jarak dari pusat ke pusat lingkaran dan menentukan posisi center lingkaran untuk praktikum mesin CMM.
3. Lubang ulir No.5
Lubang ini digunakan untuk baut pijakan kaki alat. 4. Lubang ulir No.6
Lubang digunakan sebagai untuk menempatkan pencekam piston saat pengukuran. 5. Lubang ulir No. 7
Lubang ini digunakan sebagai untuk mencekam plat kampas rem motor saat pengukuran.
6. Lubang ulir No.8
Lubang ini digunakan sebagai untuk mengunci connecting rod sepeda saat pengukuran.
7. Lubang No. 9
Lubang ini digunakan sebagai contoh bahan praktikum mesin CMM. 8. Fillet (no 10)
Fillet digunakan untuk pengukuran kemiringan sudut. 9. Chamfer (no 11)
Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 376 Gambar 12. Alat Bantu terpasang di meja CMM
Gambar 13. Alat bantu terpasang di meja CMM dielngkapi dengan connecting rod
5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.Kesimpulan
Dari hasil penetian ini dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :
1. Proses pengerjaan alat bantu ini menggunakan beberapa mesin yaitu diantaranya mesin sekrap,mesin bubut, mesin frais vertikal, mesin bor dan mesin poles.
2. Alat bantu yang di buat dapat digunakan untuk bahan uji praktikum pada mesin CMM.
5.2.Saran
Sebagai penutup dari penelitian ini, peneliti memberikan beberapa saran yang mungkin berguna bagi pembaca agar dapat mengembangkan alat ini menjadi lebih baik. Saran-saran tersebut diantaranya :
1. Untuk memudahkan proses pembuatan alat bantu, sebaiknya dibuat terlebih dahulu diagram alir proses pembuatan sesempurna mungkin.
Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 377 3. Gunakan disain gambar yang benar agar alat bantu yang dibuat tepat dan sesuai
dengan yang diinginkan.
4. Dimasa yang akan datang diharapkan proses pembuatan alat bantu menggunakan mesin CNC (computer numerical control) agar hasilnya lebih teliti dan lebih akurat.
6. REFERENCES
Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Kamus Besar Bahasa Indonesia. Balai Pustaka. Jakarta 2001.
Sato G. Takeshi, Hartanto N. Sugiarto. Menggambar Mesin Menurut Standar I.S.O. Pradnya Paramita. Jakarta 1981.
Ariati Nining. Modul Perkuliahan Analisa Sistem Informasi Fasilkom Universitas Indo Global Mandiri. Palembang.
Asyari Daryus Diktat Kuliah Proses Produksi II Universitas Darma Persada. Jakarta 2005.
Herlambang Mario Agung, Tugas Akhir ―υerancangan Fixture untuk Benda Kerja
Round dan Square pada Mesin Wire Cut‖ ITS, Surabaya β004.
Ansyori Muhammad Mey Ade, Laporan praktikum Proses produksi praktikum permesinan. Jember 2011
Aldinata Yesha N.G dkk, Laporan praktikum Proses produksi Universitas Mulawarman, Samarinda 2010.
De Silva GMS, "Basic Metrology for ISO 9000 Certification". Buttenworth Heinemann 2002.
Dra.soegeng Witjahjo, ST, ―Modul Autocad‖ υrogram kerjasama pendidikan dan pelatihan kerja pemerintah daerah kabupaten muara enim dengan politeknik negeri sriwijaya. Palembang 2006.
http://www.scribd.com/doc/54123444/BAB-II-Landasan-Teori 23 mei 2011 Metrologi, elektronika dan komputer
http://daniw24.blogspot.com/2009/12/coordinate-measuring-machine-3d-cmm.html di download tanggal 23 mei 2011.
Mesin sekrap http://romadhonssite.blogspot.com/2009/04/mesin-skrap_17.html di download tanggal 9 juni 2011.
Bagaimana-cara-kerja-mesin-bubut
http://arunals.wordpress.com/2010/01/11/bagaimana-cara-kerja-mesin-bubut/ di download tanggal 8 juli 2011.
Mengoperasikan bor duduk http://amirudin99.blogspot.com/2010/03/mengoperasikan-bor-duduk.html di download tanggal 9 juni 2011.
Berbagai jenis mata bor dan fungsinya
http://www.tentangkayu.com/2008/03/berbagai-jenis-mata-borfungsinya.html di download tanggal 1 juli 2011.
Perbedaan shell end milling cutter (SMEC) dan end milling cutter
http://herliyantoadi.blogspot.com/2011/02/perbedaan-shell-end-mill-cutter-semc.html di download tanggal 1 juli 2011.
Membuat ulir dalam dan ulir luar dengan tap dan sney (part1)
