Mesin Sekrap

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Mesin Sekrap

Mesin ketam atau mesin skrap adalah mesin dengan pahat pemotong bolak-balik, yang mengambil pemotongan berupa garis lurus. Dengan menggerakkan benda kerja menyilang terhadap jalur pahat maka menghasilkan permukaan yang rata. Sebuah mesin ketam dapat juga memotong alur pasak luar dan dalam, alur spiral, batang gigi, tanggem(catok), celah_T dan berbagai bentuk lainnya.

Mesin serut adalah mesin perkakas yang di rancang untuk melepaskan logam dengan menggerakkan meja kerja dalam garis lurus terhadap pahat mata tunggal. Pekerjaan mirip dengan mesin serut sesuai untuk pekerjaan benda kerja yang jauh lebih jauh besar.

Mesin sekrap atau shaping machine adalah suatu mesin perkakas yang digunakan untuk mengubah permukaan benda kerja menjadi permukaan rata baik bertingkat, menyudut, dan alur. Sesuai dengan bentuk dan ukuran yang dikehendaki.

Scrap merupakan proses pemakanan benda kerja yang sayatannya dilakukan oleh badan mesin (ram) yang meluncut bolak-balik pada gerak potong pahat pada benda kerja merupakan gerakan lurus translasi. Dalam hal ini benda kerja dalam keadaan diam dan pahat bergerak lurus translasi. Pada saat pahat melakukan gerak balik, benda kerja juga melakukan gerak umpan (feeding). Sehingga punggung pahat akan tersangkut pada benda kerja yang sedang bergerak tersebut. Untuk menghindari gangguan ini, pangkal dudukan pahat diberi engsel sehingga punggung pahat dapat berayun pada waktu balik menyentuh benda kerja.

Mesin yang sejenis dengan mesin sekrap adalah planer dan sloting. Pada planer yang bergerak adalah benda kerja dan kemampuan langkahnya lebih panjang  dibandingkan dengan mesin sekrap. Pada mesin sekrap maksimum langkah 1000 mm, sedangkan pada planer lebih dari 1000 mm, gerakan pahat pada sloting adalah vertikal (naik-turun), digunakan untuk membuat alur pasak pada roda gigi atau pulley.

2.2 Prinsip Kerja Mesin Scrap

Pada mesin sekrap, gerakan berputar dari elektro motor diubah menjadi gerak lurus/gerak bolak-balik melalui blok geser dan lengan penggerak. Posisi langkah dapat diatur dengan spindel posisi dan untuk mengatur panjang langkah dengan bantuan blok geser. Dalam hal ini benda kerja dalam keadaan diam dan pahat bergerak lurus translasi. Pada saat pahat melakukan gerak balik, benda kerja juga melakukan gerak umpan (feeding).

Benda kerja diletakkan dan dijepit pada meja. Posisi meja dapat juga dinaik-turunkan sepanjang pembimbing melalui poros ulir. Dengan memutar poros ulir yang telah dihubungkan dengan roda gigi maka gerakkan suap dari meja sepanjang pembimbing dapat dilakukan. Dimana roda gigi digerakkan oleh tuas pengungkit secara berkala. Gerakkan berkala ini dibuat sedemikian rupa sehingga poros ulir hanya bergerak pada waktu ram melakukan gerak balik membawa dudukan pahat. Gerak putar dari motor listrik diubah menjadi gerak translasi pada ram.

2.3 Pengelompokan Mesin Ketam

Menurut desain secara umum mesin ketam dikelompokan atas:

A. Pemotongan dorong horizontal

     1. Biasa (pekerjaan produksi)

     2. Universal (pekerjaan ruang perkakas)

B. Pemotongan tarik-horizontal

C. Vertikal

    1. Pembuat celah

    2. Pembuat dudukan pasak (key seater)

D. kegunaan khusus,misalnya untuk memotong roda gigi.

1. Mesin Ketam Horizontal

Gambar dibawah ini adalah skema mesin ketam horizontal biasa.mesin ini terdiri atas dasar dan rangka yang mendukung ram horizonyal.Ram membawa pahat dan bergerak bolak baliksesuai langkah yang di inginkan .Mekanisme balik cepat dirancang untuk untuk membuat ram mempunyai langkah lebih cepat daripada langkah potong.Kepala pahat di ujung ram yang dapat di putar di lengkapi dengan alat untuk menghantar pahat kebenda kerja.Pada pemegang pahat lonceng, yang di beri engsel pada ujung atas, untuk memungkinkan pahat naik pada langkah balik sehingga tidak menggali benda kerja.

Gambar 2.1 Mesin Ketam Horizontal biasa

1. Mekanisme Balik Cepat

Pada mesin bubut (sekrap) kita mengenal yang namanya Mekanisme Balik Cepat, dimana pada mekanisme tersebut langkah balik lebih cepat dari pada langkah potong. Mekanisme ini terdiri dari sebuah engkol putar yang digerakkan pada kecepatan seragam, dihubungkan kepada lengan osilasi oleh blok peluncur yang bekerja di pusat dari lengan osilasi. Engkolnya dimasukkan dalam roda gigi besar dan dapat diubah-ubah dengan mekanisme ulir.

Untuk mengubah kedudukan langkah, maka apitan yang memegang penyambung ke ulir ram dikendorkan, dan pengatur kedudukan ram diputar. Dengan memutar ulir pengatur kedudukan, ram dapat digerakkan mundur atau maju untuk menempatkan kedudukan potong.

Mekanisme ini terdiri dari sebuah engkol putar yang digerakkan pada kecepatan seragam, dihubungkan kepada lengan osilasi oleh blok peluncur yang bekerja di pusat dari lengan osilas’

2. Kecepatan Potong

Kecepatan potong untuk mesin ketam horisontal didefinisikan sebagai kecepatan rata-rata dari pahat selama langkah potong dan terutama tergantung pada banyaknya langlah ram tiap menit dan panjang langkahnya.

Dibawah ini adalah daftar kecepatan potong untuk beberapa logam, antara lain:

Bahan	Kecepatan potong
Baja lunak	15
Baja tuang	15
Baja paduan	10
Perunggu	25
Tembaga	25
Alumunium	30
Plastik	30

Tabel 2.1 Kecepatan Potong Logam

2. Mesin Ketam Hidrolis

Mesin ketam hidrolis menggantikan mesin ketam mekanik dimana lengan osilasi menggunakan gerakan hidrolik. Keuntungan dari mesin ketam hidrolik adalah kecepatan potong dan tekanan dalam penggerakkan ram konstan dari awal sampai akhir pemotongan. Kecepatan potong biasanya ditunjukkan oleh indikator dan tidak memerlukan perhitungan.                              

3. Mesin Ketam Vertikal

Mesin ketam vertikal atau slotter terutama digunakan untuk pemotongan dalam dan menyerut bersudut serta operasi pemotongan vertikal. Satu dari hantaran silang meja.

                                          Gambar 2.2 Mesin ketam vertikal

Ram dari mesin serut beroperasi secara vertikal dan memiliki sifat balik cepat seperti mesin jenis horisontal. Benda kerja yang dimesin ditumpu pada meja berputar yang memiliki sebuah hantaran putar sebagai tambahan untuk meja biasa. Hantaran meja putar memungkinkan pemesinan permukaan lengkung. Permukaan datar dipotong dengan menggunakan salah satu dari hantaran silang meja.

D. Pahat Mesin Ketam

Pahat mesin ketam serupa dengan pahat mesin bubut dan seringkali dipegang dengan pemegang yang jenisnya sama. Sudut pahat yang sama juga berlaku, kecuali bahwa ruang bebas sudut ujung sebesar 4 derajat adalah cukup. Untuk baja maka sudut garuk samping sebaiknya sekitar 15 derajat, dan untuk besi cor sekitar 5 derajat.

2.4 Mesin Serut

Mesin serut adalah mesin perkakas yang dirancang untuk melepaskan logam dengan menggerakkan meja kerja dalam garis lurus terhadap pahat mata tunggal. Mesin serut sesuai untuk benda kerja yang jauh lebih besar. Benda yang dipotong, yang terutama permukaannya datar, bisa horisontal, vertikal atau bersudut. Mesin serut tidak lagi penting bagi pekerjaan produksi karena permukaan datar pada umumnya sekarang dimesin dengan mesin fris, peluas lubang atau pengamplas. Benda yang dipotong, yang terutama permukaannya datar, bisa horisontal, vertikal atau bersudut.

2.5 Pengelompokkan Mesin Serut

Menurut konstruksi, mesin serut dibagi atas :

•          Rumahan – ganda

•          Sisi – terbuka

•          Jenis – lorong (pit)

•          Plat atau tepi

1. Mesin serut Rumahan ganda

Mesin serut jenis ini terdiri darisebuah dasar yang berat dan panjang, dengan meja yang bergerak bolak-balik. Gambar 5 menunjukkan gambar mesin serut ini dimana terlihat cara penyanggaan pahat, baik diatas maupun di samping dan cara bagaimana mereka dapat disetel untuk pemotongan sudut.

2. Mesin serut sisi Terbuka

Mesin serut ini mempunyai rumahan pada satu sisi saja (gambar 6). Sisi yang terbuka memungkinkan pekerjaan pemesinan untuk benda kerja yang besar.

3. Mesin Serut Jenis Lorong (pit)

Mesin serut ini berbeda dengan mesin serut biasa dalam hal bangkunya stasioner dan pahatnya digerakkan diatas benda kerja (gambar 7). Dua kepala jenis ram dipasangkan pada rel silang, dan masing-masing dilengkapi dengan pemegang pahat peti lonceng ganda untuk penyerutan dua jalur. Kedua rumahan pembalikan, yang menyangga rel silang, meluncur pada jalur dan digerakkan oleh ulir dari penggerak roda cacing tertutup pada ujung landasan.

4. Mesin Serut Plat atau Tepi

Mesin serut ini dirancang untuk memesin tepi dari pelat baja berat untuk bejana tekan dan pelat perisai. Pelatnya diapitkan kepada bangku, dan kereta peluncur yang mendukung pahat pemotong digerakkan mundur dan maju di sepanjang tepinya. Mesin serut tepi umumnya menggunakan pemotong fris agar lebih cepat dan lebih teliti.

2.6 Penggerak Mesin Serut

Terdapat banyak cara penggerakkan mesin serut yaitu penggerak roda gigi, penggerak hidrolis, penggerak sekrup, penggerak sabuk, penggerak motor dengan kecepatan variabel dan penggerak engkol. Penggerak roda gigi dan penggerak hidrolis paling banyak digunakan.

Penggerak hidrolis sangat memuaskan bagi mesin serut. Penggerak ini memberikan kecepatan potong seragam pada keseluruhan langkah potong. Keuntungan lain adalah gaya inersia yang harus diatasi lebih kecil dalam mesin serut hidrolis daripada mesin serut konvensional dengan roda gigi. Penggerak hidrolis sangat memuaskan bagi mesin serut. Penggerak ini memberikan kecepatan potong seragam pada keseluruhan langkah potong.Keuntungan lain adalah tekanan potong seragam, pembalikan meja cepat dan operasinya tidak bising.

2.7 Pahat Dan Peralatan Pemegang Benda Kerja

Pahat yang digunakan pada mesin serut dan mesin ketam adalah dari jenis umum yang sama dengan yang digunakan pada mesin bubut, tetapi konstruksinya lebih berat. Pemegang pahat biasanya dilakukan dengan gigi yang dapat dilepas. Bentuk pahat pemotong untuk operasi mesin serut biasa ditunjukkan pada gambar  yang biasanya berujung baja kecepatang tinggi, paduan cor atau sisipan karbida. Baja kecepatan tinggi atau paduan cor umumnya digunakan dalam pemotongan kasar berat dan karbida untuk pekerjaan kasar kedua dan penyelesaian. Sudut potong untuk pahat tergantung pada jenis pahat yang digunakan dan bahan yang dipotong. Sudut-sudutnya sama dengan yang digunakan pada pahat mata tunggal yang lain, hanya ruang bebas ujung tidak boleh melebihi 4 derjat. Baja kecepatan tinggi atau paduan cor umumnya digunakan dalam pemotongan kasar berat dan karbida untuk pekerjaan kasar kedua dan penyelesaian. Bentuk pahat pemotong untuk operasi mesin serut biasa ditunjukkan pada gambar  yang biasanya berujung baja kecepatang tinggi, paduan cor atau sisipan karbida. Baja kecepatan tinggi atau paduan cor umumnya digunakan dalam pemotongan kasar berat dan karbida untuk pekerjaan kasar kedua dan penyelesaian.

2.8 Bentuk-bentuk Pahat

Bentuk-bentuk pahat disesuaikan dengan kebutuhan pekerjaan, di bawah ini adalah contoh gambar pahat halus.Pahat yang di gunakan pada mesin serut dan mesin ketam  adalah dari jenis umum yang sama dengan yang digunakan pada mesin bubut,tetapi konstruksi nya lebih berat.biasanya dilakukan dengan gigi yang dapat di lepas.          

                              

                                            Gambar 2.3 pahat halus dan  kasar

2.9 Bagian-bagian Mesin Skrap

Bagian—bagian mesin scrap dapat dilihat pada gambar di bawah ini

     Gambar 2.4 Bagian-Bagian Mesin Sekrap

Keterangan:   

1.      Ram, yaitu bagian dari mesin ketam yang membawa pahat, diberi gerak ulak-alik     sama  dengan panjang langkah yang diinginkan.

2.      Kunci ram, berfungsi agar ram tetap pada kedudukannya, sehingga panjang langkah potong tidak berubah.

3.      Kunci kepala pahat, untuk mengunci pahat yang terpasang.

4.      Pengatur kedudukan ram, untuk mengatur kedudukan ram pada posisi yang diinginkan.

5.      Hantaran ulir, untuk mengatur besarnya kedalaman pemakanan pahat pada benda kerja.

6.      Hendel pahat, berfungsi untuk menyetel kedudukan pahat.

7.      Kotak lonceng, berfungsi agar pahat tidak menyayat benda kerja saat kembali ke posisi awal.

8.      Meja kerja, berfungsi sebagai tempat peletakan benda kerja, biasanya terdapat ragum diatasnya.

9.      Motor listrik, berfungsi sebagai sumber daya untuk menjalankan mesin.

10.  Tuas kecepatan, berfungsi untuk mengatur kecepatan gerakan ram.

11.  Dial panjang langkah, berfungsi untuk mengatur panjang langkah pemakanan.

12.  Hantaran vertikal dan horisontal, berfungsi agar meja kerja dapat bergerak vertikal dan horisontal.

a.      Badan mesin

b.      Meja

c.       Lengan

d.      Penggeer pahat

e.      Tempat pahat

f.        Pengukur derajat

g.      Spidel pengatur posisi

h.      Pengunci

i.        Lengan pengerak

j.        Tidak ada

k.       Roda gigi pengerak

l.        Roda gigi

m.    Blok geser

n.      Sendi

o.      Sendi penghubung

p.      Pengatur gerak kesamping

q.      Pengatur gerak meja vertikal

2.10 Perawatan Mesin

Perawatan adalah suatu aktivitas yang dilaksanakan untuk memelihara semua fasilitas/peralatan bengkel agar selalu dalam kondisi baik dan siap pakai serta terhindar dari kerusakan yang mungkin terjadi baik yang terduga maupun yang tak terduga (makhzu, 1999)

Berdasarkan kondisi mesin maka teknik perawatan dikelompokkan pada:

a.      Perawatan Preventif / Pencegahan

Adalah perawatan yang dilakukan terhadap mesin guna mencegah terjadinya kerusakan atau kemacetan pada saat diperjalanan dari pabrik ke tempat pemakai dan selama mesin dipakai. Teknik perawatan ini umumnya dilakukan pada mesin yang kondisinya masih baru dan baik (belum pernah rusak).

b.      Perawatan Korektif / Pembetulan

Adalah perawatan yang dilakukan terhadap mesin yang mengalami gangguan kerusakan baik kerusakan kecil maupun kerusakan sedang.

c.       Perawatan berat / over houl

Adalah perawatan yang dilakukan terhadap mesin yang mengalami banyak kerusakan pada komponen-komponen utamanya. Sehingga hasil ukurannya jauh menyimpang dari ukuran standar.

d.      Perawatan Tersencana

Adalah perawatan yang dilakukan terhadap mesin yang dibuat secara sistematis dan terencana sebelum mesin digunakan atau dipakai.

2.11 Teknik Perawatan Mesin

Perawatan yang intensif sangat membantu untuk menjaga peralatan mesin selalu dalam kondisi siap pakai, terutama jika perawatannya dilakukan secara rutin dan benar. Penggunaan sistem perawatan yang terjadwal baik akan menjaga peralatan atau mesin bisa bekerja secara maksimal atau produktifitasnya maksimal atau produksinya memuaskan.

Beberapa tujuan perawatan terhadap peralatan atau mesin antara lain :

·         Merawat mesin atau peralatan sehingga selalu dalam kondisi optimal produktifitasnya dan dapat dipercaya kualitas produksinya.

·         Mencegah hal – hal yang diharapkan seperti kerusakan yang tiba – tiba terhadap mesin / peralatan pada saat beroperasi.

·         Menaikkan kemampuan mesin untuk berproduksi dengan melakukan perubahan untuk lebih mengefisienkan kerja mesin.

Tujuan-tujuan yang diatas dapat dicapai apabila dilakukan dua bentuk perawatan yaitu:

Perawatan rutin atau harian yang dilakukan selama jangka waktu perawatan yang sudah terjadwal tetapi perawatan hendaknya tidak saja hanya dilakukan pada yang terjadwal, sebaiknya dilakukan setiap saat.

Yang dilaksanakan dalam perawatan harian adalah :

·         Sebelum memakai mesin jangan lupa memberikan oli pada katup – katup oli

Mengontrol gelas ukuran oli, apakah permukaan oli sudah sesuai dengan petunjuk mesin sekrap.

·         Sebelum memakai mesin, harus dibersihkan dahulu

Diharapkan dalam mengoperasikan mesin harus menurut petunjuk yang benar, misalnya putaran yang sesuai pembebanan, banyaknya pemakaian dan sebagainya.

Beberapa bagian mesin yang perlu dilakukan perawatan dan perbaikan

Hal yang perlu dijaga dalam perawatan dan perbaikan mesin yaitu disamping menyeluruh juga bagian-bagian dari mesin tersebut antara lain:

·         Bagian yang selalu bergerak yang memerlukan pelumasan baik dengan minyak maupun gemuk harus diperiksa agar jalannya tidak macet.

·         Bagian-bagian pengikat seperti pemegang pahat, suport, ragum dan semua tuas-tuas (handle) pada waktu mengencangkan / mengikat usahakan dengan tangan jangan sekali-kali dipukul.

·         Hubungan kabel-kabel dari kontak induk (zekring) ke motor harus terjamin keselamatannya dan instalasi kelistrikan atau kabel- kabel tersebut sebaiknya ditanam didalam tanah.

·         Periksa semua mur- mur pengikat jangan sampai ada yang longgar.

·         Jangan menurunkan pahat pada waktu langkah maju.

Memakan sayatan sesuaikan dengan daftar dalamnya pemakanan pahat dan kecepatan potong.