Pengukuran Ulir - Metrologi Industri PDF

Preview

Summary

MAKALAH METROLOGI INDUSTRI “PENGUKURAN ULIR” Dosen Pembimbing: Budi Syahri, S. Pd.,M.Pd.T Disusun oleh: Kelompok 8 1. Defindo Efendi 15067039 2 Nurfitri Rahmi Sari 15067043 150 PENDIDIKAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI PADANG 2017 KATA PENGANTAR Segala puji dan syukur senantiasa kam...

Description

MAKALAH METROLOGI INDUSTRI “PENGUKURAN ULIR”

Dosen Pembimbing: Budi Syahri, S. Pd.,M.Pd.T Disusun oleh: Kelompok 8

1. Defindo Efendi

15067039

2 Nurfitri Rahmi Sari 15067043 150 PENDIDIKAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI PADANG 2017

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur senantiasa kami ucapkan atas kehadirat Allah SWT, karena dengan limpahan rahmat dan hidayah- Nya, akhirnya kami dapat menyelesaikan makalah Metrologi Industri ini yang berjudul “Pengukuran Ulir“. Pada kesempatan ini dengan penuh rasa hormat kami ucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada dosen pembimbing yang telah membimbing dan sudi membagi ilmunya kepada kami sehingga dapat terselesaikannya makalah ini. Kami menyadari, makalah yang kami susun ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran sangat kami harapkan dari berbagai pihak, sehingga di kemudian hari kami dapat menyempurnakan makalah ini dan kami dapat belajar dari kesalahan-kesalahan yang telah kami lakukan. Akhir kata kami berharap semoga makalah ini dapat bermanfaat khusunya bagi kami dan umumnya bagi semua pihak yang berkepentingan.

Padang, 26 April 2017

Penyusun

i

DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ......................................................................................

i

DAFTAR ISI .....................................................................................................

ii

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... iii DAFTAR TABEL ............................................................................................ iv BAB I

PENDAHULUAN .....................................................................

1

A.

Latar Belakang ............................................................................

1

B.

Rumusan Masalah .......................................................................

2

C.

Tujuan Makalah ...........................................................................

2

D.

Manfaat Makalah .........................................................................

2

BAB II

PEMBAHASAN ........................................................................

3

A.

Fungsi Ulir ..................................................................................

3

B.

Macam-macam Ulir ....................................................................

4

1. Jenis Ulir menurut arah gerakan jalur Ulir .............................

4

2. Jenis Ulir menurut jumlah Ulir tiap Gang ...............................

5

3. Jenis Ulir menurut bentuk sisi Ulir..........................................

6

C.

Istilah pada Ulir ..........................................................................

7

D.

Pengukuran Ulir...........................................................................

8

1.

Pengukuran diameter Mayor Ulir .........................................

8

2.

Pengukuran diameter Minor Ulir ......................................... 10

3.

Pengukuran diameter Efektif Ulir ........................................ 11

4.

Pengukuran sudut jarak puncak Ulir .................................... 13

5.

Pengukuran Ulir dalam ......................................................... 15

E.

Pembuatan Ulir ........................................................................... 17 1.

Pembuatan Ulir dengan Tap dan Snei .................................. 17

2.

Pengukuran Ulir dengan mesin bubut CNC ......................... 19

BAB III

PENUTUP ................................................................................. 24

A.

Kesimpulan ................................................................................. 24

B.

Saran ............................................................................................ 24

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 25

ii

DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Ulir tunggal dan ulir ganda ............................................................

6

Gambar 2. Jenis-jenis Ulir menurut bentuk sisi Ulir ........................................

6

Gambar 2. Jenis-jenis Ulir menurut bentuk sisi Ulir ........................................

7

Gambar 3. Dimensi pada Ulir ...........................................................................

8

Gambar 4. Mikrometer Pana digital .................................................................

9

Gambar 5. Bench Mikrometer ..........................................................................

9

Gambar 6. Cara pengukuran Bench Mikrometer ..............................................

9

Gambar 7. Mikrometer ulir ............................................................................... 10 Gambar 8. Bentuk ujung sensor mikrometer ............................................... 11 Gambar 9. Pengukuran dengan metode dua kawat ........................................... 12 Gambar 10. Profile Projektor ............................................................................ 13 Gambar 11. Mal Ulir ISO Metrik ...................................................................... 14 Gambar 12. Mal Ulir menurut US standar ........................................................ 14 Gambar 13. Mengukur sudut Ulir dengan dua rol baja ..................................... 15 Gambar 14. Thread Pluge Gauge ...................................................................... 15 Gambar 15. Plug Plain Gauge .......................................................................... 16 Gambar 16. Membuat cetakan untuk pengukuran Ulir dalam. ................. 16 Gambar 17. Metode pemotongan ulir ............................................................... 19 Gambar 18. Table pengaturan ulir .................................................................... 21 Gambar 19. Pengaturan Roda Gigi dan Roda Gigi pengganti .......................... 22 Gambar 71. Penyetelan sudut pahat .................................................................. 22 Gambar 20. Pengukuran Ulir dengan menggunakan mal Ulir.......................... 23

iii

DAFTAR TABEL Tabel 1. Pembacaan istilah Ulir ........................................................................

8

Tabel 2. Spesifikasi ulir Metrik ......................................................................... 18 Tabel 3. Program CNC ...................................................................................... 20

iv

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Didalam pengerjaan atau pembuatan suatu alat, tentunya terdapat beberapa penyambungan-penyambungan dari berbagai komponen yang dirangkai. Penyambungan–penyambungan inilah yang berfungsi menggabungkan komponen tersebut agar menjadi suatu alat yang utuh dan bisa digunakan. Terdapat

beberapa

penyambungan

disuatu

alat

diantaranya

penyambungan tetap dan penyambungan tidak tetap. Penyambungan tetap contohnya seperti sambungan pada las, cara membongkarnya yaitu dengan merusak komponen tersebut. Sedangkan penyambungan tidak tetap contohnya yaitu pada baut, cara pembongkarannya tidak dengan merusak komponen tersebut, akan tetapi hanya dengan memutar kearah kanan atau kiri. Penyambungan pada baut menggunakan sistem ulir, dimana ulir berfungsi untuk memasang dan menahan komponen agar tidak lepas. Sistem ulir mulai diproduksi pada abad ke 18 yaitu pada masa revolusi industri, akan tetapi dari berbagai ulir yang diproduksi terdapat ketidakcocokan antara beberapa ulir yang digabungkan. Oleh

karena

itu

diperlukannya

perhitungan–perhitungan

dari

pembuatan ulir tersebut agar apabila digabungkan ulir tidak lagi mengalami ketidakcocokan.

P e n g u k u r a n U l i r |1 Metrologi Industri

B. Rumusan Masalah 1.

Apa yang dimaksud dengan ulir dan fungsinya

2.

Jelaskan macam – macam dari ulir

3.

Apa saja istilah yang harus diketahui pada ulir

4.

Bagaimana cara mengetahui ukuran dari ulir

5.

Bagaiman langkah – langkah dari pembuatan ulir

C. Tujuan Makalah 1.

Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan ulir dan fungsi dari ulir tersebut

2.

Mengetahui macam – macam dari ulir

3.

Mengetahui istilah – istilah yang terdapat pada ulir

4.

Mengetahui cara pengukuran ulir

5.

Mengetahui proses pembuatan dari ulir

D. Manfaat Makalah Manfaat makalah ini diharapkan dapat memberi gambaran bagaimana cara pengukuran ulir serta dapat mengetahui langkah – langkah dari pembuatan ulir tersebut.

P e n g u k u r a n U l i r |2 Metrologi Industri

BAB II PEMBAHASAN Ulir merupakan suatu yang diputar disekeliling silinder dengan sudut kemiringan tertentu. Ulir juga bisa dikatakan sebagai alur-alur yang melilit pada sebuah batang baja / poros yang memilik ukuran tertentu. Defenisi lain dari Ulir yaitu garis atau / profil melingkar (melilit pada silinder yang mempunyai sudut kisar atau uliran tetap). Dari pengertian diatas dapat disimpulkan bahwa ulir adalah profil melingkar yang berbentuk seperti alur yang melilit pada silinder yang mempunyai sudut dan kisar tertentu.

A. Fungsi Ulir Dengan adanya sistem ulir memungkinkan kita untuk menggabungkan atau menyambung beberapa komponen menjadi satu unit produk jadi. Berdasarkan hal ini maka fungsi dari ulir secara umum dapat dikatakan sebagai berikut: 1. Sebagai alat pemersatu, artinya menyatukan beberapa komponen menjadi satu unit barang jadi. Biasanya yang digunakan adalah ulir- ulir segi tiga baik ulir yang menggunakan standar ISO, British Standard maupun American Standard. 2. Sebagai penerus daya, artinya sistem ulir digunakan

untuk

memindahkan suatu daya menjadi daya lain misalnya sistem ulir pada dongkrak, sistem ulir pada poros berulir (transportir) pada mesin-mesin produksi, dan sebagainya. Dengan adanya sistem ulir ini maka beban yang relatif berat dapat ditahan/diangkat dengan daya yang relatif ringan. Ulir segi empat banyak digunakan disini.

P e n g u k u r a n U l i r |3 Metrologi Industri

3. Sebagai salah satu alat untuk mencegah terjadinya kebocoran, terutama pada sistem ulir yang digunakan pada pipa. Kebanyakan yang dipakai untuk penyambungan pipa ini ialah ulir-ulir Whitworth.

B. Macam-macam Ulir Pada abad ke 18 yaitu pada masa Revolusi Industri, Inggris mulai memproduksi sistem ulir dengan peralatan yang waktu itu sudah dipunyai. Karena belum ada standarnya maka antara ulir yang

satu dengan ulir

yang lain (ulir luar dan ulir dalam) jarang diperoleh kecocokan waktu digabungkan. Pada tahun 1841 seorang ilmuwan Inggris bernama Sir Joseph Whitworth mulai mencoba membuat standar ulir yang hasilnya sampai sekarang dikenal dengan nama ulir Whitworth. Pada tahun 1935, American Standard mulai mengenalkan standar sudut ulir sebesar 60°, akan tetapi masih juga belum ada standar yang sama antara beberapa negara seperti Kanada, Inggris dan Amerika. Akhirnya, pada masa perang dunia kedua, terjadi persetujuan antara Kanada, Inggris dan Amerika untuk menggabungkan standar ulir Inggris dan Amerika yang sekarang terkenal dengan nama Ulir Unified. Dengan ulir unified ini penggunaan sistem ulir di ketiga negara tersebut menjadi fleksibel karena adanya keseragaman dalam standarnya. Dari hal tersebutlah maka terjadinya keberagaman jenis ulir yang ada pada saat sekarang ini. Secara umum jenis ulir dapat dilihat dari gerakan ulir, jumlah ulir dalam tiap gang (pitch) dan bentuk permukaan ulir. Bisa juga jenis ulir ini dilihat dari standar yang digunakan, misalnya ulir Whitworth, ulir metrik dan sebagainya. Berikut ini ialah macam-macam jenis ulir: 1.

Jenis ulir menurut arah gerakan jalur ulir Menurut arah gerakan ulir dapat dibedakan dua macam ulir yaitu

ulir kiri dan ulir kanan. Untuk mengetahui apakah suatu ulir termasuk

P e n g u k u r a n U l i r |4 Metrologi Industri

ulir kiri atau ulir kanan dilihat arah kemiringan sudut sisi ulir. Atau bisa juga dicek dengan memutar pasangan dari komponen-komponen yang berulir misalnya mur dan baut. Apabila sebuah mur dipasangkan pada baut yang kemudian diputar ke kanan (searah jarum jam) ternyata murnya bergerak maju maka ulir tersebut termasuk ulir kanan. Sebaliknya, bila mur diputar arahnya ke kiri (berlawanan dengan arah jarum jam) ternyata murnya bergerak maju maka ulir tersebut termasuk ulir kiri. Pada umumnya ulir yang sering digunakan adalah ulir kanan. 2.

Jenis ulir menurut jumlah ulir tiap gang (Pitch) Dilihat dari banyaknya ulir tiap gang (pitch) maka ulir dapat di

bedakan menjadi ulir tunggal dan ulir ganda. Ulir ganda artinya dalam satu putaran (dari puncak ulir yang satu ke puncak ulir yang lain) terdapat lebih dari satu ulir, misalnya dua ulir, tiga ulir dan empat ulir. Untuk ulir ganda ini biasanya disebutkan berdasarkan jumlah ulirnya, misalnya ganda dua, ganda tiga dan ganda empat. Gambar.1 menunjukkan bagan

dari ulir tunggal dan ulir ganda.

Melihat

bentuknya, maka satu putaran pada ulir ganda dapat memindahkan jarak yang lebih panjang dari pada satu putaran ulir tunggal.

Gambar 1. Ulir tunggal dan ulir ganda.

P e n g u k u r a n U l i r |5 Metrologi Industri

3.

Jenis ulir menurut bentuk sisi ulir Melihat bentuk dari sisi ulir ini maka ulir dapat dibedakan menjadi

ulir segi tiga, segi empat, trapesium, parabol (knuckle). Bentuk ulir ini juga ada kaitannya dengan standar yang digunakan. Berikut ini berapa contoh dari bentuk ulir.

Ulir Metrik (ISO)

British Standard Whitwort

Ulir Unified

British Association

Buttress 45o

Knuckle

ACME Gambar 2. Jenis-jenis ulir menurut bentuk sisi ulir

P e n g u k u r a n U l i r |6 Metrologi Industri

C. Istilah penting pada ulir Penggunaan kata istilah disini maksudnya yaitu untuk menunjukkan adanya dimensi-dimensi yang penting untuk diketahui setiap kali membaca ukuran ulir. Beberapa dimensi yang penting dari ulir dapat dilihat pada Gambar.3 berikut ini.

Gambar 3. Dimensi penting pada ulir

1.

Diameter mayor (diameter luar) adalah diameter terbesar dari ulir.

2.

Diameter minor (diameter inti) adalah diameter terkecil dari ulir.

3.

Diameter pit / efektif (diameter tusuk) adalah diameter semu yang letaknya diantara diameter luar dan diameter inti. Pada radius dari diameter tusuk inilah letaknya titik-titik singgung antara pasangan dua buah ulir sehingga pada titik-titik tersebutlah yang akan menerima beban terberat sewaktu pasangan ulir dikencangkan.

4.

Jarak antara puncak ulir yang disebut juga dengan istilah pitch merupakan dimensi yang cukup besar pengaruhnya terhadap pasangan ulir. Karena apabila jarak antara puncak ulir yang satu dengan puncak ulir yang lain tidak sama maka ulir ini tidak bisa dipasangkan dengan ulir yang lain yang jarak puncak ulirnya masing-masing adalah sama. Kalaupun bisa tentu dengan jalan dipaksa yang akhirnya juga akan merusakkan ulir yang sudah betul. Akibatnya pasangan dari beberapa komponen dalam satu unit pun tidak bisa bertahan lama. Jadi, dalam proses pembuatan jarak puncak ulir harus diperhatikan betul-betul, sehingga kesalahan

P e n g u k u r a n U l i r |7 Metrologi Industri

yang terjadi pada jarak puncak ulir masih dalam batas-batas yang diijinkan. 5.

Sudut ulir adalah sudut

dari kedua sisi permukaan ulir yang

satuannya dalam derajat. Untuk American Standard dan ISO sudut ulirnya adalah 60o. Untuk ulir Whitworth sudut ulirnya 55°. 6.

Kedalaman ulir adalah jarak antara diameter inti (minor) dengan diameter luar (mayor).

Adapun keterangan pembacaan ulir, ulir ISO Metrik dan ulir Unified. Ulir ISO metrik satuannya dalam milimeter dan ulir Unified satuannya inchi. Contoh ukuran ulir ISO Metrik: Contoh ukuran ulir Unified: M10 x 1.5 – 6g

3/8 – 16 UNC – 2A

M = simbol ISO

2A = kelas ulir

10 = diameter nominal : 10 mm

UNC = seri ulir

1.5 = jarak puncak ulir : 1.5 mm

16 = jumlah gang per inchi

6g = kualitas dan toleransi ulir

3/8 diameter mayor : 3/8 inc

Tabel 1. Pembacaan Istilah Ulir

D. Pengukuran Ulir Bagian-bagian penting dari ulir yang harus diukur antara lain adalah: diameter mayor (luar), diameter minor (inti), diameter efektif (tusuk/pit), sudut ulir dan jarak puncak ulir. 1.

Pengukuran Diameter Mayor Ulir Untuk pengukuran secara kasar dapat menggunakan mistar

ingsut/jangka sorong. Untuk pengukuran yang lebih teliti dapat digunakan mikrometer yang memang khusus untuk mengukur ulir, biasanya digunakan mikrometer pana. Lihat Gambar 4.

P e n g u k u r a n U l i r |8 Metrologi Industri

Gambar 4. Mikrometer pana digital

Untuk mendapat hasil pengukuran yang lebih teliti lagi, baik dibandingkan dengan menggunakan mistar ingsut maupun dengan menggunakan mikrometer pana, adalah dengan menggunakan alat yang disebut Floating Carriage (Bench Micrometer). Lihat gambar 5.

Gambar 5. Bench Mikrometer

Prinsip kerja Bench Mikrometer dapat dilihat pada gambar 6.

Gambar 6. Cara pengukuran Bench Mikrometer

P e n g u k u r a n U l i r |9 Metrologi Industri

Pada umumnya mengukur diameter mayor ulir adalah dengan menggunakan jangka sorong. Dengan menggunakan mata jangka sorong pada bagian yang tebal atau sisi bagian yang dalam. 2. Pengukuran Diameter Minor Ulir Alat ukur yang bisa digunakan untuk mengukur diameter minor (inti) ulir antara lain adalah Bench Micrometer dan mikrometer ulir yang ujung ukurnya berbentuk runcing. Lihat gambar 7.

Gambar 7. Mikrometer Ulir

Bila pengukurannya dengan mikrometer biasa yang kedua muka ukurnya memang khusus untuk pengukuran diameter inti ulir maka pembacaan hasil pengukurannya dapat langsung dibaca pada skala ukur mikrometer tersebut. Pengukuran diameter minor ulir dapat dicari apabila diameter mayor dan pitch diketahui dengan menggunakan rumus: Dmn = Dmy – (2 x Tu) Dimana = Dmn : Diameter Minor Dmy : Diameter Mayor Tu : tinggi ulir

P e n g u k u r a n U l i r | 10 Metrologi Industri

Apabila diketahui ukuran ulir yang akan dibuat M10 x 1, maka dapat dicari sebagai berikut:

Untuk tinggi ulir dicari terlebih dahulu dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

Dmn = Dmy – (2 x Tu) Dmn = 10 – (2 x 0.86) Dmn = 10 – (2 x 0.86) Dmn = 10 – 1.72

Tu =

Dmn = 8.28 mm

Tu = Tu = Tu =

Maka didapat diameter minor ulir sebesar
...