√ MEMBUAT RODA GIGI LURUS

Roda Gigi Lurus-Roda gigi lurus (spur gear) merupakan jenis roda gigi yang paling banyak digunakan dalam sistem transmisi karena bentuknya sederhana, mudah dibuat, serta cocok untuk kecepatan putaran sedang. Pada pekerjaan permesinan, proses pembuatan roda gigi lurus biasanya dilakukan menggunakan mesin frais horizontal ataupun vertikal dengan bantuan kepala pembagi (dividing head).

Artikel ini membahas proses lengkap mulai dari perancangan, perhitungan, persiapan alat, hingga proses pemotongan gigi.

A. Pemahaman Dasar Roda Gigi Lurus

Roda Gigi Lurus merupakan roda gigi yang paling sederhana. Terdiri dari silinder atau piringan dengan gigi-gigi yang terbentuk secara radial/berporos. Ujung dari gigi-gigi tersebut berbentuk lurus dan tersusun paralel terhadap aksis rotasi. Roda gigi ini hanya dapat dihubungkan secara paralel. Contoh spur ini terdapat di gear box pada mesin bubut.

     Baca Juga : Jenis-jenis Roda Gigi

Sebuah roda gigi lurus memiliki parameter utama:

1. Jumlah gigi (z)
2. Modul (m)
3. Diameter pitch (Dp)
4. Diameter luar (Da)
5. Tinggi gigi (h)
6. Lebar gigi (b)
7. Sudut tekanan (α) — standar umum 20°

Rumus dan Gambar Geometri dasar roda gigi lurus dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

Geometri Roda Gigi Lurus

Rumus Roda Gigi Lurus

B. Contoh  Pembuatan Roda Gigi Lurus

Dalam contoh ini kita membuat roda gigi dengan ketentuan : 

• Jumlah gigi (z): 27
• Modul (m): 2
• Sudut tekanan (α): 20°
• Lebar gigi (b): menyesuaikan kebutuhan, misal 10 x m = 10 x 2 = 20 mm

Langkah-langkah pembuatan Roda Gigi Lurus

1. Menghitung Parameter Dasar

a Diameter Pitch

Dp = m×z = 2×27 = 54 mm

b. Diameter Luar

Da = (m × z) + 2m = 54 + 4 = 58 mm

c. Tinggi Gigi

•  Tinggi kepala gigi:

ha = m = 2 mm

•  Tinggi kaki:

hf = 1.25m=2.5 mm

•  Tinggi Total:

h = ha + hf = 2 + 2.5 = 4.5 mm

2. Menentukan Cutter Roda Gigi (Gear Milling Cutter)

Untuk modul 2, digunakan cutter standar M2.

Pemilihan nomor cutter berdasarkan jumlah gigi, Untuk lebih jelas lihat tabel di bawah ini :

Tabel Pisau Roda Gigi

      Ingin Tahu Apa itu Pisau Modul ?

Kita lihat dari tabel. : Jumlah Gigi  26–34 → Cutter No. 5

Karena z = 27 → gunakan cutter No. 5 modul 2.

3. Penyetelan Kepala Pembagi

Kepala pembagi semi universal menggunakan rasio standar:

  40 : 1

Untuk membagi benda kerja menjadi 27 bagian:

Putaran engkol = 40 / 27 ​

Ubah menjadi bentuk putaran + fraksi: 40 / 27 = 1 + 13/27

Piringan yang cocok: 27 lubang, atau gunakan deret kelipatan (54, 81 lubang jika ada).

Artinya:

Putaran penuh engkol: 1 kali

Tambahan: 13 lubang pada piringan 27 lubang

4. Persiapan Mesin Frais

• Alat yang digunakan
• Mesin frais horizontal/Vertikal
• Kepala pembagi + tailstock
• Arbor cutter
• Gear milling cutter modul 2 no. 5 (sesuai jumlah gigi yang akan dibuat )
• Ragum, cekam atau mandrel untuk memegang benda kerja (jika diperlukan )
• Jangka sorong,  mikrometer dan alat ukur lainnya.

5.Pemasangan benda kerja

• Benda kerja dibubut terlebih dahulu membentuk diameter luar 58 mm.
• Pasang pada cekam kepala pembagi.
• Pasang benda kerja pada cekam, fixture, atau between center sesuai desainnya.
• Jika menggunakan tailstock, atur ketinggiannya agar segaris dengan pusat kepala pembagi.
• Kencangkan benda kerja dan pastikan tidak ada getaran.

6 Proses Pemotongan Gigi (Eksekusi)

Langkah-langkah:

a.Setting Awal Benda Kerja dan Cutter

• Menyetel Cutter pada tengah - tengah benda kerja terhadap sumbu x, y , atau z (tergantung mesin dan pemasangan benda kerja ).Untuk lebih jelas lihat gambar di bawah ini.

Seting Cutter

• Menyetel ketinggian cutter
• Turunkan arbor perlahan hingga cutter berada pada tengah tinggi benda kerja (bisa menggunakan kertas sebagai alat bantu).
•  Menyetel posisi lateral cutter
• Geser meja (arah Y) sampai cutter tepat pada bagian yang akan dipotong.
• Mengukur run-out cutter (jika presisi tinggi)
• Gunakan dial indicator untuk memastikan cutter berputar dengan run-out minimal.

b. Menyetel kedalaman potong

• Kedalaman teoritis:

h=4.5 mm

• Atur kedalaman pemotongan bertahap:

 Roughing 2 mm

 Semi finish 1,5 mm

•  Finishing 1 mm

c. Pemotongan gigi pertam

Nyalakan mesin → lakukan pemotongan sepanjang lebar gigi.

d. Pembagian ke gigi berikutnya

Putar engkol  →   1 putaran penuh  →   geser 13 lubang  →  Kunci kembali spindle → potong gigi kedua.

e. Ulangi hingga 27 gigi selesai

f. Pemeriksaan

Periksa hasil pengefriasan menggunakan : 

• Vernier caliper (jangka soronga)
• Gear tooth vernier
• Template profil gigi

  

  pemeriksaan roda gigi dengan gear tooth vernier

g. Finishing & Pengecekan Akhir

• Bersihkan sudut gigi menggunakan kikir halus.
• Periksa backlash dengan pasangan rodanya.
• Pastikan putaran roda gigi halus tanpa macet.

C. Kesimpulan

Pembuatan roda gigi lurus di mesin frais membutuhkan kombinasi antara perhitungan geometri, pemilihan cutter yang tepat, serta ketelitian dalam pembagian menggunakan kepala pembagi. Dengan langkah yang benar, proses pembuatan roda gigi akan menghasilkan komponen yang presisi dan layak digunakan dalam mekanisme transmisi.

 

KEPALA PEMBAGI (SEMI UNIVERSAL)

 

Apa Itu Kepala Pembagi (Dividing Head)?

Kepala pembagi atau Dividing Head adalah salah satu aksesori penting pada mesin frais yang digunakan untuk membagi putaran benda kerja menjadi sejumlah bagian tertentu. Alat ini memungkinkan proses pembuatan bentuk-bentuk geometri presisi seperti roda gigi, segi banyak (polygon), nok (cam), dan ulir.

A. Jenis Kepala Pembagi

Secara umum, kepala pembagi terbagi menjadi tiga jenis:

Pada Artikel ini berfokus pada Kepala Pembagi Semi Universal.

B. Fungsi Kepala Pembagi Semi Universal

Alat ini digunakan dalam proses:

1. Membuat roda gigi lurus (spur gear)
2. Membuat segi banyak (segienam, segilima, segidelapan, dll.)
3. Membuat nok (cam)
4. Membuat ulir pada mesin frais
5. Membuat peletakan lubang secara presisi pada lingkaran (circular hole indexing)
6. Membuat flute mata bor dan endmill

Kepala pembagi semi universal dipilih karena ringan, presisi, dan cocok untuk praktik industri maupun pendidikan.

Baca Juga : Jenis-jenis Mesin Frais

C. Komponen Utama Kepala Pembagi Semi Universal

Komponen Kepala Pembagi antara lain : 

1. Buku dasar (base) dari kepala pembagi
2. Poros utama (spindle) yang menerima benda kerja, cekam/chuck atau collet
3. Engkol (index crank) yang memutar worm drive
4. Worm dan roda worm (ratio 40 :1 pada banyak model) — setiap 1 putaran engkol = 1/40 putaran spindle.
5. Piringan pembagi (index plate) dengan deretan lubang (contoh: 18, 24, 27, 33, 39 lubang)
6. Lengan penunjuk (sector arm) atau penunjuk lubang piringan
7. Tailstock (penyangga ujung) jika benda kerja di antara dua centers
8. Mekanisme penguncian (locking pin) untuk spindle agar tidak bergerak saat pemotongan

D. Prinsip Kerja Pembagian

Rumus umum pembagian pada kepala pembagi:

Putaran engkol = 40 / N

N = Jumlah bagian yang ingin dibagi

40 = konstanta rasio roda gigi pada kepala pembagi semi universal.

Contoh:

Ingin membuat roda gigi 20 gigi

→ Putaran engkol = 40 / 20 = 2 putaran engkol setiap satu gigi

E. Cara Menggunakan Piringan Pembagi

Piringan pembagi memiliki beberapa deret lubang (misalnya 15, 20, 28, 33, 39, 49, 57 lubang). Untuk pembagian yang tidak menghasilkan bilangan bulat, lubang piringan dipakai.

Langkah-Langkah:

1. Hitung jumlah putaran engkol berdasarkan rumus pembagian.
2. Pilih deret lubang piringan yang dapat memenuhi kebutuhan pembagian.
3. Atur lengan pembagi (sector arm) pada jumlah lubang yang akan dihitung setiap perpindahan.
4. Masukkan pin engkol ke lubang pertama.
5. Putar engkol sesuai jumlah putaran + lubang yang ditentukan.
6. Kunci poros spindle dan lakukan proses pemotongan.
7. Ulangi hingga pembagian selesai.

Contoh Perhitungan Menggunakan Piringan Pembagi

Misalkan membuat Roda gigi berjumlah (Z) 13.

Putaran engkol = 40 / 13 = 3 + 1/13

Penyederhanaan 1/13 → 3/39 

Pilih deret lubang piringan 39

Gunakan piringan 39 lubang → 3/39 berarti pindah 3 lubang setiap perpindahan.

🔹 Maka setiap pembagian =

➡ 3 putaran penuh engkol + geser 3 lubang pada piringan 39 lubang

F.Tips agar Hasil Pembagian Presisi

1. Gunakan cekam atau center dengan konus yang sesuai
2. Pastikan backlash dieliminasi saat memutar engkol
3. Gunakan dial indicator untuk penyetelan awal
4. Berikan tanda kecil pada benda kerja untuk memastikan pembagian tidak terlewati

Ingin Tahu Bagian-bagian mesin frais ?

G. Kesimpulan

Kepala pembagi semi universal adalah alat yang efektif dan fleksibel pada mesin frais untuk menghasilkan pembagian sudut atau keliling secara presisi. Dengan memahami cara perhitungan dan penggunaan piringan pembagi, operator mampu membuat roda gigi, segi banyak, dan banyak bentuk kompleks dengan akurat.

Demikian artikel tentang Kepala Pembagi semi Universal. Semoga bermanfaat Salam Solidarity Forever !!

PEMBUBUTAN ULIR

Pembubutan Ulir-Proses pembubutan ulir pada mesin bubut stanar pada dasarnya hanyalah alternatif apabila jenis ulir yang diperlukan tidak ada di pasaran atau jenis ulir yang dibuat hanya untukkeperluan khusus. Mesin bubut standar didesain tidak hanya untuk membuat ulir saja, sehingga saat membuat uir dengan mesin bubut standar memerlukan waktu yang lama, hasilnya kurang presisi dan harus memahami teknik pembubutannya.

Pembuatan ulir dengan jumlah yang banyak atau produksi massal pada umumnya dilakukan atau diproses dengan cara diantaranya diroll, dicetak, dipress atau diproses pemesinan dengan mesin yang didesain khusus digunakan umntuk membuat ulir sehingga hasilnya cepat dan presisi.

Pada artikel kali ini hanya akan membahas proses pembubutan ulir segitiga saja, karena ulir dengan bentuk yang lain (persegi, trapesium atau bulat ) pada prinsipnya sama saja, cuma berbeda pada bentuk pahatnya saja.

A. Teknik Pembubutan Ulir Segitiga

Proses pembubutan ulir dengan mesin bubut dapat dilakukan dengan tiga metode, yakni :

1. Pemotongan tegak lurus terhadap sumbu dengan eretan melintang (Menusuk)

Pemotongan tegak lurus

Pemotongan ulir dengan cara tegak lurus terhadap sumbu adalah proses pembubutan ulir yang pemakanannya dilakukan dengan cara posisi pahat ulir maju tegak lurus terhadap sumbu sehingga pahat bubut mendapatkan beban yang besar karena tiga sisi mata sayatnya melakukan pemotongan bersama-sama. 

Keuntungan : Proses lebih cepat, hakus dan mudah mengerjakannya.

Kerugian : Beban pahat lebih besar sehingga pahat cepat panas dan kemungkinan cepat tumpul juga besar.

Cara pembubutan ulir ini digunakan untuk membuat ulir yang memiliki kisar/gang kecil.

2. Pemotongan miring dengan menggeser eretan atas

Pemotongan Ulir Miring

Pembubutan ulir dengan cara ini adalah dengan memiringkan pahat setengah sudut ulir dengan memiringkan dudukan pada eretan atas.

Keuntungan : Beban pahat lebih kecil sehingga pahat tidak cepat rusak/panas.

Kekurangan : Proses lebih lama dan hasil lebih kasar 

Cara pembubutan ini digunakan untuk membuat ulir dengan kisar/gang sedang.

3.Pemotongan zig-zag

Pemotongan Zig-Zag

Pemotongan ulir dengan cara zig zag adalah proses pembubutan ulir dengan cara pemakanan bervariasi yaitu gabungan antara cara tegak lurus (menusuk ) dan miring dengan menggeser eretan atas. Jadi pada proses ini untuk mendapatkan kedalaman penguliran tidak hanya tegak lurus menggunakan eretan melintang saja melainkan juga divariasi dengan mengeser eretan atas sebagai dudukan pahat kekanan atau kekiri.

Keuntungan : Hasil pembubutan halus dan beban pahat ringan

Kekurangan : Proses lebih lama dan membutuhkan keterampilan khusus.

Cara pembubutan kombinasi ini dgunakan untuk membuat ulir dengan kisar/gang yang besar.

Ulir itu apa ?

B. Arah Pemotongan Ulir

Arah pemotongan ulir tergantung dari jenis ulir yang akan dibuat. Jika jenisnya ulir kanan, arah pemakanannya dimulai dari ujung kanan benda kerja dan juka ulir kiri maka pemakanan ulirnya dimulai dari awal pekerjaan ulir diujung kiri. Arah Pemotongan ulir dapat diatur pada tuas yang ada pada kepala tetap

Arah Pemotongan Ulir

C. Kedalaman Pemotongan Ulir dan Diameter Awal Benda Kerja

Kedalaman Pemakanan Ulir

Kedalaman Pemakanan ulir untuk jenis metris dan withworth dapat dilihat pada gambar tabel di bawah ini.

Tabel kedalaman pemakanan ulir

Sedangkan rumus untuk diameter awal benda kerja yang akan diulir adalah sebagai berikut :

Rumus D awal ulir

D. Proses Pemotongan Ulir Segitiga

Pemotongan ulir segitiga pada mesin bubut dapat menggunakan dua jenis pahat, yaitu pahat ulir mata potong taungan dan mata potong majemuk. 

Pahat Ulir Majemuk dan Tunggal

             Ingin tahu sejarah mesin Bubut ?

E. Langkah-langkah Pemotongan Ulir Segitiga

1. Persiapan Mesin

a. Cek kondisi mesin dan pastikan mesin siap digunakan

b. Aktifkan sumber listrik dari posisi OFF ke posisi ON

c. Atur besar putaran mesin dan arah pemakanan

d. Atur susunan roda gigi dalam kotak roda gigi (gear box) dan handel-handelnya sesuai dengan jenis dan kisar/gang roda gigi yamg akan dibuat berdasrkan tabel yang ada di mesin.

2. Pembubutan Ulir Segitiga

a.Siapkan benda kerja poros atau lubang dengan diameter yang sesuai dengan rumus baik untuk mur ataupun baut.

b. Pasang benda kerja pada ragum dan pada ujung sisinya topanglah dengan senter putar (jika benda kerja yang diulir berukuran panjang)

Pemasangan Benda Kerja

c. Lakukan pembubutan benda kerja dsampai dengan diameter yang sesuai untuk bakalan ulir luar maupun dalam

Pembubutan Awal

d. Pasang pahat ulir tegak lurus terhadap benda kerja dan setinggi senter, untuk posisi eretan atas sesuaikan dengan metode yang digunakan.

Pemasangan Pahat Ulir

e. Lakukan awal pembubutan ulir dengan kedalaman pemakanan secara bertahap,

Pemakanan awal ulir

Pada awal pemakanan lakukan pengecekan kisar ulir dengan mal ulir sebelum dilanjutkan penguliran yang lebih dalam, benda kerja boleh diwarnai supaya kisar mudah dicek. Jika kisar sudah sesuai pembubutan dilanjutkan sampai didapat kedalaman ulir sesuai ketentuan.

Pemeriksaan Kisar

f. Pada pembubutan ulir yang tidak menggunakan lonceng ulir, saat mengembalikan pahat pada posisi semula diperbolehkan dengan kecepatan putar yang lebih tinggi. hal ini dilakukan supaya prosesnya lebih cepat.

g. Pada pembubutan dengan lonceng ulir, pada saat mengembalikan pahat ke ujung benda kerja tuas mur belah boleh dibuka apabila ulir transportis dengan ulir yang dibuat satu sistem, misalkan sama-sama metris atau inchi dan kisar poros transportis merupakan kelipatan bulat dari kisar yang sedang dibuat.

h. Apabila kedalaman ulir sudah sesuai perhitungan, cek dahulu hasilnya dengan mal ulir (thread gauge ). jika sudah sesuai atau ulir sudah masuk, benda kerja boleh dilepas dari cekam, jika belum bisa dilakukan pemakanan "lamak" (diulang untuk kedalamn terakhir bertujuan membersihkan ulir dari bram atau seroihan logam lainnya) sampai didapat ukuran ulir yang sesuai atau pas dengan pasangannya (mur atau baudnya).

Thread Gauge

i. Apabila pengepasan ulir sudah standar sesuai ketentuan benda kerja boleh dilepaskan.

j. Bersihkan mesin, benda kerja dan tempat kerja serta kembalikan peralatan yang digunakan pada tempatnya semula.

Demikian materi tentang Membubut Ulir pada Mesin bubut. Semoga bermanfaat Salam Solidarity Forever !!

ULIR (THREAD)

Ulir-Ulir (thread) merupakan bentuk spiral yang melilit pada batang silinder atau kerucut. Struktur ini banyak ditemukan pada sambungan baut dan mur, pipa berulir, poros mesin, serta mekanisme pengubah gerak putar menjadi gerak lurus.

Dalam dunia teknik mesin, pemilihan tipe ulir yang tepat sangat menentukan kekuatan sambungan, ketahanan aus, serta kemudahan proses perakitan maupun pembongkaran.

Artikel ini membahas jenis-jenis ulir dari dua sisi penting:

• Bentuk profil ulir — tampilan penampangnya (segitiga, kotak, trapesium, dll).
• Standar dan spesifikasi ulir — ukuran, satuan, arah, serta sistem standarisasi internasional.

     Baca Juga : bagian - bagian mesin Frais

1. Berdasarkan Bentuk Profil Ulir

Profil ulir menunjukkan bentuk penampang alur dan puncak ulir. Setiap profil dirancang untuk fungsi tertentu sesuai kebutuhan kekuatan, efisiensi, maupun kemudahan produksi.

a. Ulir Segitiga (Triangular Thread)

Ulir Segitiga

Bentuk ini adalah yang paling umum digunakan untuk sambungan baut dan mur. Penampangnya berbentuk huruf V dengan sudut tertentu (misalnya 60° untuk ulir metrik dan UNC).

Kelebihan: mudah diproduksi massal, tersedia dalam banyak standar, ideal untuk sambungan umum.

Kekurangan: kurang efisien untuk transmisi daya atau beban aksial besar.

b. Ulir Segi Empat (Square Thread)

Ulir Segiempat

Profilnya menyerupai kotak, dengan sisi tegak lurus terhadap sumbu ulir. Biasanya digunakan pada sistem yang mentransmisikan gerak atau gaya linier, seperti lead screw pada mesin dan dongkrak.

Kelebihan: efisiensi tinggi dan gesekan rendah.

Kekurangan: pembuatan lebih rumit dan tidak cocok untuk sambungan cepat.

c. Ulir Trapesium (Trapezoidal/Acme Thread)

Ulir Trapesium

Memiliki bentuk trapesium dengan sisi miring. Contoh yang populer adalah ulir Acme (standar Amerika) dan ulir Trapezoidal metrik (ISO).

Kelebihan: gabungan antara efisiensi dan kemudahan produksi.

Kekurangan: sedikit lebih berat dibanding ulir segitiga untuk sambungan umum.

d. Ulir Bulat (Knuckle/Round Thread)

Ulir Bulat

Profil alurnya melengkung, tanpa sudut tajam. Cocok untuk sambungan yang sering dibongkar-pasang atau bekerja di lingkungan berdebu dan kotor.

Kelebihan: tahan terhadap kontaminasi dan mudah dilepas.

Kekurangan: kekuatan menahan beban lebih rendah dibanding profil tajam.

e. Ulir Buttress

Ulir Buttress

Ulir ini asimetris yakni satu sisi hampir tegak lurus, sisi lain miring. Didesain untuk menahan beban besar dari satu arah, misalnya pada dongkrak dan sistem tekan hidrolik.

Kelebihan: kuat terhadap beban satu arah, gesekan rendah.

Kekurangan: tidak cocok untuk beban bolak-balik dan lebih sulit dikerjakan.

2. Berdasarkan Spesifikasi dan Standar

Selain bentuk, ulir diklasifikasikan berdasarkan satuan ukuran, sudut puncak, arah ulir, dan standar internasional.

a. Ulir Metrik (ISO Metric Thread)

Ulir Metrik

Cirinya :

• Satuan: milimeter (mm)
• Penandaan: diawali huruf M (contoh: M8 × 1.25)
• Sudut puncak: 60°

Kelebihan: standar internasional, mudah didapat, dan cocok untuk hampir semua aplikasi umum.

Contoh penggunaan: otomotif, mesin, konstruksi.

Contoh Pembacaan Ulir Metris

M10 × 1.5

Artinya:

Huruf M → menunjukkan jenis ulir metris.

10 → diameter luar (nominal) ulir = 10 mm

1.5 → jarak antar puncak ulir (pitch) = 1.5 mm.

b. Ulir Whitworth (BSW)

Ulir Withworth

Cirinya :

• Satuan: inci
• Sudut puncak: 55°
• Penandaan: BSW (contoh: ½″ BSW × 16 TPI /Thread Per Inchi)

Kelebihan: kuat dan tahan beban tinggi, masih banyak digunakan pada mesin lama di Inggris.

Penggunaan: permesinan klasik, sistem pipa Inggris.

Cara Pembacaan Ulir Withworth

½″ BSW × 12 TPI

Artinya:

½″ (setengah inci) → diameter luar nominal ulir.

12 TPI (Threads Per Inch) → jumlah ulir dalam satu inci panjang ulir.

BSW → menunjukkan sistem British Standard Whitworth.

c. Ulir UNC (Unified National Coarse)

Ulir UNC

Cirinya : 

• Satuan: inci
• Sudut: 60°
• Ciri khas: jarak antar ulir lebar (pitch kasar).

Kelebihan: tahan terhadap kotoran, cocok untuk material lunak.

Penggunaan: otomotif dan konstruksi Amerika Utara.

Penyebutan ukuran: misalnya “¼-20 UNC” yang berarti diameter nominal ¼ inci dan 20 ulir per inci (TPI) untuk seri coarse.

d. Ulir UNF (Unified National Fine)

Ulir UNF

Cirinya : 

• Satuan: inci
• Sudut: 60°
• Ciri khas: pitch halus (ulir rapat).

Kelebihan: sambungan lebih rapat dan tahan getaran.

Penggunaan: industri presisi, penerbangan, dan hidrolik.

Sistem penamaan: diameter nominal diikuti oleh jumlah ulir per inch (TPI). Contoh: “¼-20 UNF” berarti diameter ¼ inci dengan 20 ulir per inci

e. Ulir BSP (British Standard Pipe)

Ulir BSP

Digunakan untuk: sambungan pipa air, oli, gas.

Jenis:

• BSPP (sejajar) → menggunakan seal karet.
• BSPT (meruncing) → segel terbentuk dari tekanan ulir.

Sudut ulir: 55°.

Satuan: inci.

Contoh: “¼″ BSP” berarti ukuran nominal ¼ inci.

Tabel standar Ulir BSP akan menunjukan TPI (Threads Per Inch) dan pitch dalam mm. Contoh: ¼″ BSP → 19 TPI → pitch ≈ 1.337 mm.

f. Ulir NPT (National Pipe Thread)

Ulir NPT

Standar Amerika untuk sambungan pipa meruncing.

Sudut ulir: 60°.

Penggunaan: instalasi gas, minyak, dan hidrolik.

Contoh: “¾″ NPT” artinya nominal pipa ¾ inci menggunakan standar NPT.

g. Ulir ACME

Ulir Acne

Cirinya : 

• Profil: trapesium 29°.
• Satuan: inci.

Kelebihan: mampu menahan gaya aksial besar, cocok untuk gerak linier.

Penggunaan: lead screw, dongkrak, dan mesin CNC.

Contoh penamaan: “¾-6 ACME G” → diameter ¾ inch, 6 TPI, ulir umum.

h. Ulir Trapezoidal (Tr)

Ulir Trapezoidal

• Versi metrik dari ACME, dengan sudut 30°.
• Penandaan: Tr20 × 4 (diameter 20 mm, pitch 4 mm).
• Penggunaan: poros penggerak mesin bubut, dongkrak ulir, dan peralatan presisi.

Penandaan atau “kode” ulir trapezoidal umumnya seperti berikut:

• Format umum: Tr[diameter nominal] × [pitch]

Contoh: “Tr24 × 5” → diameter nominal = 24 mm, pitch = 5 mm.

• Jika ulir tangan kiri (left-hand) maka tambahan suffix “LH”.

Contoh: “Tr20 × 4 LH” → 20 mm diameter, pitch 4 mm, ulir kiri.

3. Arah, Pitch, Start (mula ulir) dan Parameter Ulir

a. Arah ulir

Arah Ulir

Right-hand (kanan): dikencangkan searah jarum jam.

Left-hand (kiri): untuk aplikasi khusus agar tidak longgar karena putaran kerja.

b. Start (mula) Ulir

Start (mula ) Ulir

1). Ulir Tunggal (Single-Start Thread)

🔹 Ciri-ciri:

Hanya memiliki satu jalur ulir dari pangkal hingga ujung.

Setiap putaran penuh (360°) akan memajukan mur sejauh 1 pitch.

Lead = Pitch.

🔹 Contoh:

Jika pitch = 2 mm → maka setiap satu putaran mur maju 2 mm.

🔹 Kelebihan:

Mudah dibuat dan kuat menahan beban.

Digunakan untuk sambungan umum (baut-mur, sekrup mesin).

🔹 Kekurangan:

Gerakan linier per putaran lambat.

 Aplikasi: Baut biasa, mur sambungan mesin, baut rangka.

 2). Ulir Ganda (Double-Start Thread)

🔹 Ciri-ciri:

Terdiri dari dua alur ulir identik yang dimulai dari dua titik berbeda (180° terpisah).

Jarak antar ulir tetap sama, tetapi pergeseran awal berbeda.

Lead = 2 × Pitch.

🔹 Contoh:

Pitch = 2 mm → maka lead = 4 mm → setiap satu putaran penuh mur maju 4 mm.

🔹 Kelebihan:

Gerakan linier lebih cepat untuk jumlah putaran yang sama.

Beban distribusi lebih merata antar ulir.

🔹 Kekurangan:

Tidak sekuat ulir tunggal dalam menahan beban aksial tinggi.

 Aplikasi: Spindle meja mesin, katup, atau mekanisme yang butuh gerak cepat.

3). Ulir Tiga (Triple-Start Thread)

🔹 Ciri-ciri:

Terdiri dari tiga alur paralel, terpisah 120° di sekeliling batang.

Lead = 3 × Pitch.

🔹 Contoh:

Pitch = 2 mm → lead = 6 mm → mur maju 6 mm per satu putaran penuh.

🔹 Kelebihan:

Perpindahan cepat (lead besar).

Cocok untuk aplikasi yang memerlukan penyetelan cepat tanpa banyak putaran.

🔹 Kekurangan:

Pembuatan lebih sulit.

Daya jepit (holding power) menurun.

 Aplikasi: Mekanisme transport sekrup (feed screw), alat pengangkat cepat.

 4). Ulir Empat (Quadruple-Start Thread)

🔹 Ciri-ciri:

Memiliki empat alur heliks yang dimulai 90° terpisah.

Lead = 4 × Pitch.

Digunakan untuk pergerakan linear sangat cepat per putaran.

🔹 Contoh:

Pitch = 1.5 mm → lead = 6 mm → mur maju 6 mm tiap 1 putaran.

 Aplikasi: Mekanisme pembuka tutup cepat (quick release), mesin CNC presisi tinggi, screw feeder industri.

c. Pitch dan Lead

Pitch dan Lead

Pitch = jarak antar puncak ulir.

Lead = jarak gerak per satu putaran (lebih besar pada ulir ganda/multi-lead).

d. Parameter utama

Parameter Ulir

• Major diameter (diameter luar),
• Minor diameter (diameter dasar),
• Pitch diameter,
• Flank angle (sudut sisi ulir).

e. Jenis ulir berdasarkan bentuk batang:

Parallel thread → diameter konstan.

Tapered thread → diameter mengecil, umum untuk sambungan pipa bersegel.

4. Pemilihan Jenis Ulir Sesuai Aplikasi

Tabel penggunaan ulir

Ingin tahu sejarah Mesin Bubut ?

5. Kesimpulan

Ulir memiliki banyak variasi bentuk dan standar. Bentuk profil menentukan fungsi mekanik, sedangkan standar menentukan kompatibilitas antar komponen.

Pemilihan yang tepat akan meningkatkan kekuatan sambungan, ketahanan aus, serta efisiensi perawatan.

Kesalahan memilih ulir dapat menimbulkan kegagalan sambungan, aus cepat, atau sulit dirakit.

Demikian artikel tentang ulir ini, semoga bermanfaat !

Perlengkapan Mesin Frais (terlengkap)

 

Perlengkapan Mesin Frais-Dalam proses pengerjaan dengan mesin frais, diperlukan berbagai alat bantu atau perlengkapan agar hasil pengefraisan lebih efisien, presisi, dan aman.

Perlengkapan mesin frais dapat diartikan sebagai seluruh alat bantu yang digunakan untuk memasang, menjepit, menahan, atau mengukur benda kerja maupun alat potong selama proses pengefraisan berlangsung.

Secara umum, perlengkapan mesin frais dibagi menjadi dua kelompok besar, yaitu:

Perlengkapan penjepit atau pemegang benda kerja, dan Perlengkapan pemegang alat potong.Mari kita pelajari satu per satu :

A. Perlengkapan Penjepit atau Pemegang Benda Kerja

Perlengkapan jenis ini berfungsi untuk menjaga agar benda kerja tetap stabil, tidak bergeser, serta tidak terlepas selama proses pengefraisan berlangsung. Adapun jenis-jenis perlengkapan penjepit antara lain sebagai berikut.

1. Ragum

Ragum berfungsi untuk mencekam dan menahan benda kerja dengan kuat selama proses pemotongan.

Beberapa jenis ragum yang umum digunakan pada mesin frais antara lain:

a. Ragum Biasa (Plain Vise) — digunakan untuk pekerjaan umum pada permukaan datar.

Ragum Biasa

b. Ragum Putar (Swivel Vise) — dapat diputar di atas meja mesin untuk membuat pemotongan pada sudut tertentu.

Ragum Putar

c. Ragum Universal (Universal Vise) — dapat diputar dan dimiringkan ke dua arah (horizontal dan vertikal) sehingga cocok untuk pengerjaan sudut kompleks.

Ragum Universal

d. Ragum Presisi (Precision Vise) — terbuat dari bahan keras dengan ketelitian tinggi, digunakan untuk pekerjaan yang membutuhkan presisi maksimal seperti pembuatan cetakan.

Ragum Presisi

e. Ragum Hidrolik/Pneumatik — menggunakan tekanan fluida atau udara untuk menjepit benda kerja dengan cepat, sangat sesuai untuk produksi massal.

Ragum Pneumatik

2. Klem

Klem digunakan untuk menjepit benda kerja yang berukuran besar atau memiliki bentuk yang tidak memungkinkan dijepit dengan ragum. Penjepitan dilakukan langsung pada benda kerja yang diletakkan di atas meja mesin.

Klem dan Penggunaannya

3. Plat Sudut (Angle Plate)

Alat ini digunakan untuk menjepit benda kerja pada posisi tegak lurus terhadap meja mesin frais. Plat sudut membantu dalam menjaga ketegakan posisi benda kerja selama proses pemotongan.

Angle Plate

4. V-Block

V-Block berfungsi untuk menahan benda kerja berbentuk silinder, misalnya poros yang akan difrais pada bagian alur pasaknya.

V Block

5. Kepala Pembagi (Dividing Head)

Kepala pembagi merupakan alat bantu penting pada mesin frais yang digunakan untuk membagi keliling benda kerja menjadi beberapa bagian yang sama besar atau untuk memutar benda kerja dengan sudut tertentu secara presisi.

Fungsi utama kepala pembagi antara lain:

• Membagi keliling benda kerja secara merata, misalnya untuk pembuatan roda gigi atau segi banyak.
• Memfrais bentuk melingkar, segi banyak, maupun spiral.
• Menjaga keseragaman hasil frais pada setiap sisi benda kerja.

Jenis-jenis kepala pembagi:

a. Kepala Pembagi Sederhana (Simple Dividing Head) — digunakan untuk pembagian dasar seperti pembuatan segi enam.

Kepala Pembagi sederhana

b. Kepala Pembagi Semi Universal — dapat digunakan untuk pembagian sudut tertentu, tetapi belum mendukung pembuatan spiral.

Kepala Pembagi semi Universal

d. Kepala Pembagi Universal — dapat digunakan untuk pembagian biasa maupun spiral dengan menghubungkan roda gigi ke meja mesin.

Kepala Pembagi Universal

e. Kepala Pembagi Diferensial — mampu melakukan pembagian tidak standar (misalnya jumlah gigi ganjil).

Kepala Pembagi Differential

f. Kepala Pembagi Optik — menggunakan sistem pembacaan optik untuk hasil dengan ketelitian tinggi.

Kepala Pembagi Optik

6. Kepala Lepas (Tailstock)

Kepala lepas berfungsi sebagai penopang atau penyangga ujung benda kerja yang panjang. Biasanya digunakan bersamaan dengan kepala pembagi agar posisi benda kerja tetap sejajar dan stabil.

Tail Stock

7. Meja Putar (Rotary Table)

Meja putar digunakan untuk memutar benda kerja secara presisi pada bidang horizontal maupun vertikal. Dengan perlengkapan ini, operator dapat melakukan pemotongan melingkar, melengkung, atau bersudut tertentu.

Rotary Table

           Baca Juga Jenis-jenis Pisau Frais

                            Bagian-bagian mesin frais

B. Perlengkapan Pemegang Alat Potong

Perlengkapan ini berfungsi untuk memasang dan menahan alat potong (cutter) agar dapat berputar dengan stabil dan menghasilkan potongan yang akurat.

1. Arbor Panjang

Arbor panjang merupakan poros pemegang pisau frais yang digunakan pada mesin frais horizontal. Biasanya dipakai untuk memasang lebih dari satu cutter sekaligus, dan harus disangga oleh support arbor agar tetap stabil.

Arbor Panjang

2. Support Arbor

Berfungsi sebagai penopang salah satu ujung arbor panjang agar tidak bergetar selama proses pemotongan.

Support Arbor

3. Arbor Pendek (Stub Arbor)

Poros pendek yang kuat dan kaku, dapat digunakan pada mesin frais horizontal maupun vertikal. Cocok untuk pemotongan dengan satu cutter.

Arbor Pendek

4. Chuck Collet

Chuck collet digunakan untuk menjepit cutter bertangkai silindris. Collet memiliki bentuk silinder beralur yang akan mengencang ketika mur pengunci diputar, sehingga cutter terjepit dengan kuat dan presisi.

Chuck Collet

5. Boring Head (Pembesar Lubang)

Boring head digunakan untuk memasang alat potong khusus (flying cutter) pada proses memperbesar lubang menggunakan mesin frais.

Boring Head

6. Adaptor atau Sleeve

Adaptor berfungsi untuk menyesuaikan ukuran dan jenis tirus antara spindle mesin dan alat potong.

Terdapat dua jenis adaptor, yaitu adaptor dengan lubang lurus untuk tangkai lurus, dan adaptor dengan lubang tirus untuk tangkai tirus.

Adaptor

Kesimpulan

Perlengkapan mesin frais memiliki peran yang sangat penting dalam menjamin ketelitian, efisiensi, dan keamanan proses pengefraisan.

Dengan memahami fungsi setiap perlengkapan, operator dapat memilih dan menggunakan alat bantu yang tepat sesuai jenis pekerjaan, sehingga hasil yang diperoleh lebih optimal dan berkualitas tinggi.