Soal Metrologi Industri.docx

TUGAS METROLOGI ULIR, RODA GIGI DAN KEBULATAN Ditujukan untuk memenuhi tugas Mata Kuliah Metrologi Industri

Disusun oleh: Fajar Ahmad Faisal 122016037

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI NASIONAL BANDUNG 2018

Soal Metrologi Industri 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Sebutkan Jenis Jenis Ulir! Gambar penampang ulir lalu tuliskan spesifikasi geometri ulir pada gambar tersebut! Jelaskan bagaimana cara mengukur geometri ulir tersebut! Cara membuat involute, kenapa harus involute. Gambarkan roda gigi, jelaskan bagian bagian roda gigi tersebut (geometri roda gigi) Cara mengukur geometri roda gigi. Gambarkan symbol taleransi untuk kebulatan dan jelaskan apa interpretasi dari symbol tersebut. 8. Apa kerugian jika penampang suatu poros memiliki ketidakbulatan melebihi toleransi 9. Bagaimana mengukur kebulatan 10. Jelaskan cara memperkirakan MRZ.

Jawaban

1. Jenis-jenis ulir a. Ulir ISO metrik atau Ulir Unified, digunakan sebagai ulir pemersatu. b. Ulir Whitworth, berfungsi sebagai ulir pemersatu dan sekaligus untuk mencegah kebocoran (dipakai sebagai ulir pipa). c. Ulir Trapesium, dipakai sebagai ulir penggerak. 2. Gambar penampang ulir lalu tuliskan spesifikasi geometri ulir



Sudut ulir, á (angle of thread, included angle); sudut antara sisi ulir yang berseberangan, yang diukur pada bidang yang melalui sumbu ulir (bidang aksial).



Sudut Sisi Ulir, á1, á2 (flank angle); sudut antara salah satu sisi ulir dengan bidang yang tegak lurus sumbu ulir dan diukur pada bidang aksial. Untuk profil ulir yang simetrik, sudut sisi ulir ini sama dengan setengah sudut ulir, á1 = á2 = á/2.

 







 

 

 







Pits, p atau P (pitch); jarak antara titik pada sisi ulir yang sama dari dua profil ulir yang terdekat yang diukur pada bidang aksial dan sejajar sumbu. Kisar (lead); jarak yang ditempuh oleh salah satu komponen dari pasangan baut dan mur apabila salah satu komponen di putar satu putaran relatif terhadap pasangannya. Catatan: Dengan demikian, ada dua jenis pengukuran geometrik ulir yaitu pengukur-an pits dan pengukuran kisar, yang mungkin memberikan hasil yang berbeda. Sudut Kisar, ã (lead angle); sudut antara garis yang menyinggung lingkaran pits dan menyinggung sisi ulir (berimpit dengan arah pits ulir) dengan bidang yang tegak lurus sumbu ulir. Sudut kisar diukur pada bidang melalui sumbu ulir. Segitiga Dasar/Fundamental (fundamental triangle); segitiga yang terbentuk dengan menghubungkan tiga titik perpotongan antara sisi ulir yang diperpanjang sehingga saling memotong. Kedalaman Ulir, t atau T (depth of thread); jarak antara puncak ulir dengan dasar ulir, diukur pada arah tegak lurus sumbu ulir. Tebal Ulir (axial thickness); tebal profil antara sisi luar yang bertolak belakang yang diukur pada silinder pits searah dengan sumbu ulir. Jarak ini sama dengan jarak setengah pits. Pemenggalan atau Pembulatan (truncation & rounding); ujung segitiga fundamental dipenggal atau dibulatkan dalam arah radial setinggi a atau a1 (A1 atau A). Addendum; jarak radial antara silinder mayor sampai dengan silinder pits bagi ulir luar, atau jarak radial antara silinder pits sampai dengan silinder minor bagi ulir dalam. Dedendum; jarak radial antara silinder pits sampai dengan silinder minor bagi ulir luar, atau jarak radial antara silinder mayor sampai silinder pits bagi ulir dalam. Diameter Mayor, d atau D (mayor diameter, outside diameter, crest diameter, full diameter); diameter silinder mayor, yaitu silinder khayal yang mempunyai sumbu berimpit dengan sumbu ulir serta menying-gung puncak ulir. Diameter Minor, d1 atau D1 (minor diameter, root diameter, core diameter); diameter silinder minor, yaitu silinder kayal yang mempunyai sumbu yang berimpit dengan sumbu ulir serta menyinggung dasar ulir. Diameter Pits, d2 atau D2 (pits diameter, simple effective diameter); (diameter efektif) diameter silinder pits, yaitu silinder kayal yang mempunyai sumbu yang berimpit dengan sumbu ulir serta memotong sisi ulir sedemikian rupa sehingga tebal ulir dan jarak pada ruang kosong antara sisi ulir yang berseberangan adalah sama. Diameter Fungsional, d'2 atau D'2 (virtual effective diameter, functional diameter); diameter pits mur yang dipasang pada baut yang mempu-nyai profil sempurna sehingga sisi ulirnya saling bersinggungan.

3. Mengukur geometri ulir PENGUKURAN DIAMETER MINOR Pengukuran diameter minor dilaksanakan dengan memakai mikrometer yang dibantu dengan batang prisma (batang V).

PENGUKURAN DIAMETER PITS Pengukuran diameter pits dapat dilaksanakan dengan dua cara, yaitu :

1 dengan mikrometer ulir,

2. dengan dua/tiga kawat.

PENGUKURAN ULIR DALAM Untuk pengukuran yang lebih cermat (misalnya diameter pits kaliber ulir ring) digunakan metode dua bola

PENGUKURAN SUDUT ULIR DAN PITS Sudut ulir luar dapat diukur dengan memakai profil proyektor

KALIBER PEMERIKSA ULIR untuk memeriksa ulir luar dan kedua untuk memeriksa ulir dalam. Untuk pemeriksaan ulir luar ada dua jenis kaliber yaitu kaliber ulir ring dan kaliber ulir celah, sedang bagi pemeriksaan ulir dalam digunakan kaliber ulir pena

4. Cara membuat involute, kenapa harus involute. Di posisi awal, salah satu ujung pada tepi batang dari garis lurus menempel pada lingkaran dasar dititik Po. Apabila batang tersebut digulingkan, ujungnya yang semula berimpit akan bergerak menjauhmenurut garis lengkungnya yang disebut involute. Saat batang digulingkan, titik potongan antara garislurus dengan lingkaran dasar akan sampai pada titik A. Bersamaan dengan itu pula titik yang semula Po akan bergerak menuju titik P.

Agar perpindahan gerakan gigi ini berlangsung dengan halus tanpa terjadi gesekan yang merugikan, diciptakanlah profil gigi dengan bentuk yang sedemikian rupa . 5. Roda gigi

Garis Aksi, Jarak Kontak, dan Sudut Tekan

Profil standar (ISO) untuk batang gigi A dan roda gigi B.

a)

b)

c)

d)

e)

f)

g)

h)

i)

j)

k)

l) m) n)

Keterangan Lingkaran Dasar (Base Circle) Lingkaran semu dengan diameter db yang merupakan dasar dari pembentukan involute. Lingkaran Referensi (Reference Circle) Lingkaran semu dengan diameter d, di mana kelilingnya merupakan hasil kali dari pits p dengan jumlah gigi z. Pits (Pitch, p) Pits adalah panjang busur pada lingkaran referensi di antara dua involute yang berurutan. Modul (Module, m) Modul merupakan parameter yang menentukan jumlah gigi bagi suatu lingkaran referensi yang tertentu. Modul (Module, m) Modul merupakan parameter yang menentukan jumlah gigi bagi suatu lingkaran referensi yang tertentu. Sudut Tekan (Pressure Angle, á) Sudut tekan adalah sudut terkecil antara garis normal pada involut dengan garis singgung pada lingkaran referensi di titik potong antara involut dengan lingkaran. Lingkaran Puncak (Tip Circle) Lingkaran puncak adalah lingkaran dengan diameter da, merupakan penampang silinder puncak yang dipotong oleh bidang tegak lurus sumbu roda gigi. Lingkaran Kaki (Root Circle) Lingkaran kaki adalah lingkaran dengan diameter df, merupakan penampang silinder kaki yang dipotong oleh bidang tegak lurus sumbu roda gigi. Pits Dasar (Base Pitch, Pb) Pits dasar ada;ah panjang busur pada lingkaran dasar di antara dua involut yang berurutan. Apabila tidak ada kesalahan pada involut, Tebal Gigi (Tooth Thickness, s) Tebal gigi adalah panjang busur pada lingkaran referensi di antara dua buah sisi (profil) pada satu gigi. Jarak Gigi (Space Width, R) Jarak gigi adalah panjang busur pada lingkaran referensi di antara dua sisi gigi yang berseberangan (antara dua gigi) Addendum (ha) Addendum adalah jarak radial antara lingkaran puncak dengan lingkaran referensi. Dedendum (hf) Dedendum adalah jarak radial antara lingkaran referensi dengan lingkaran kaki. Tinggi Gigi (Tooth Depth, hz) Tinggi gigi adalah jarak radial antara lingkaran puncak dengan lingkaran kaki.

6. Pengukuran roda gigi Pits dapat diukur dengan memakai alat ukur dengan Alat Ukur Variasi Pits (pada lingkaran referensi).

PENGUKURAN EKSENTRISITAS GIGI Yaitu dengan mengukur penyimpangan put ar radial bagi roda gigi yang diletakkan di antara senter at au poros pemegang

PENGUKURAN PROFIL GIGI Yaitu dengan memakai kaliber profil, pelat yang dipotong sehingga mempunyai bentuk profil involute negatif dari satu gigi.

PENGUKURAN TEBAL GIGI Tebal gigi pada lingkaran referensi diukur dengan memakai rahang ukur tangensial . Dalam hal ini yang diukur adalah t ali busurnya. Tinggi (q) dan t ebal gigi ( )

7. Symbol taleransi untuk kebulatan

Untuk symbol tersebut artinya profil kebulatan yang mempunyai MZC yang sama tersebut harus mempunyai harga MRZ yang tidak melebihi harga toleransi kebulatannya (0.01 mm).

8. Kerugian jika penampang suatu poros memiliki ketidakbulatan melebihi toleransi maka poros susuah untuk dipasangkan dengan lubang 9. Alat ukur kebulatan dibagi menjadi 2 yaitu a. jenis dengan sensor putar, dan Jenis sensor putar Spindel (poros utama) yang berputar hanya menerima beban yang ri-ngan dan tetap (tekanan pengu-kuran dan berat sensor ringan). Meja untuk meletakkan benda ukur tidak mempengaruhi sistem pengukur-an.

b. jenis dengan meja putar. Karena sensor tidak berputar, berbagai pengukuran yang berkaitan dengan kebulatan dapat dilaksanakan, misalnya konsentrisitas, kesamaan sumbu, kesejajaran, kesilindrisan, kelurusan dan ketegaklurus-an. Pengukuran kelurusan bisa dilakukan dengan menambahkan peralatan untuk menggerakkan sensor dalam arah transversal (vertikal) tanpa harus mengubah posisi spindel. Berat benda ukur terbatas, karena keterbatasan kemampuan spindel untuk menahan beban, demi untuk menjamin ketelitian.

10. Cara memperkirakan MRZ. Penentuan MRZ dengan cara coba_koreksi dengan bantuan mistar lingkaran transparan. Untuk itu dapat dilakukan pembuatan grafik sekali lagi (bila set- up pengukuran belum diubah) dengan memilih pembesaran (magnification) yang lebih kecil. Kemudian hasilnya dapat digunakan untuk memperkirakan letak MZC pada usaha coba-koreksi yang dilakukan pada profil kebulatan semula. Jikalau tidak ada keberatan dalam pertimbangan kualitas, penentuan harga ketidakbulatan berdasarkan lingkaran luar minimum atau lingkaran dalam maksimum dapat dipilih karena lebih mudah menentukannya.