Drilling

A.    Prinsip Dasar

1.      Definisi          

Pengeboran adalah suatu proses pengerjaan pemotongan menggunakan mata bor (twist drill) untuk menghasilkan lubang yang bulat pada material logam maupun non logam yang masih pejal atau material yang sudah berlubang. 

Proses menghasilkan lubang dapat pula dilakukan dengan cara yang lain yaitu dengan proses boring (memperbesar lubang).

Perbedaan proses drilling dan boring :

	Drilling	Boring
Alat potong	mata bor	pahat ISO 8/9
Material awal	Bisa pejal	Harus sudah berlubang
Ukuran lubang	Sama dengan ukuran mata bor	Lebih besar dan dapat diatur
Alat pencekam	Drill chuck, sleeve	Boring head

2.      Prinsip dasar gerakan pengeboran

Mesin bor mempunyai prinsip dasar gerakan yaitu gerakan berputar spindel utama (n) dan gerakan/laju pemakanan (f).

a.       Putaran mata bor ( n )

Gerakan putaran mata bor ini merupakan gerakan berputarnya spindel mesin bor. Gerakan ini sering disebut gerakan utama ( main motion ). Besarnya putaran spindel ini tergantung oleh material benda kerja, material mata bor dan diameter mata bor. Gerakan utama ini diukur dalam m/menit.

b.      Laju pemakanan ( f )

Laju pemakanan adalah gerakan turunnya mata bor menuju benda kerja tiap satuan waktu. Besarnya laju pemakanan ini mempengaruhi kualitas permukaan hasil lubang. Laju pemakanan diukur dalam mm/putaran.

Gerak berputar spindel utama dihasilkan dari gerak putar motor utama yang diteruskan melalui beberapa sistem transmisi yaitu :

a.       Sistem transmisi sabuk (belt)

(1)   Biasanya digunakan untuk mesin bor meja atau mesin yang dayanya kecil.

(2)   Jika terjadi kelebihan beban memungkinkan adanya selip sehingga aman tetapi efisiensi dayanya rendah.

b.      Sistem transmisi roda gigi (gear)

(1)   Biasanya digunakan untuk mesin bor yang dayanya besar.

(2)   Efisiensi daya tinggi, tidak memungkinkan adanya selip.

c.       Sistem transmisi gabungan sabuk dan roda gigi

Ukuran dari mesin bor ditentukan oleh beberapa hal, yaitu :

a.       Jarak dari tiang ke poros utama

b.      Besarnya mata bor yang dapat dipasang

c.       Panjang langkah poros utama

d.      Jarak dari permukaan meja ke spindel utama

B.     Bagian Mesin

1.      Badan / Rumahan

2.      Pilar / Tiang

3.      Tenaga Penggerak      

4.      Transmisi

5.      Spindel Head ( Spindel tempat memasang mata bor )

6.      Meja

7.      Perangkat Kontrol

a.       Saklar utama

b.      Tombol emergency

c.       Saklar pemutar spindel

d.      Saklar penggerak laju pemakanan

C.    Jenis Mesin

1.      Berdasar tenaga penggerak :

a.       Mesin bor tangan

b.      Mesin bor listrik

2.      Berdasar kedudukan spindel :

a.       Mesin bor vertikal

b.      Mesin bor horizontal

D.    Alat Potong

1.      Notch Centre Drill     

Digunakan sebagai takikan awal dalam proses pembuatan lubang.

2.      Twist Drill ( mata bor )

a.       Merupakan alat potong yang digunakan pada proses pengeboran.

b.      Bagian – bagian mata bor :

(1)   Tangkai : lurus, tirus

(2)   Badan  :

(3)   Alur / flute : berfungsi untuk alur pengeluaran chip.

(4)   Mata potong

c.       Keuntungan menggunakan mata bor :

(1)   Mudah dijepit dan dilepas

(2)   Diameter yang dihasilkan tetap

(3)   Chip mudah keluar melalui alur bor

(4)   Pengasahan mudah karena hanya bagian ujung yang diasah.

d.      Sudut – sudut mata bor:

Sudut-sudut mata bor disesuaikan dengan material yang akan dikerjakan agar hasilnya baik. Sudut – sudut tersebut yaitu :

(1)   Sudut a / sudut bebas             = clearance angle

(2)   Sudut b / sudut baji                = wedge angle

(3)   Sudut g / sudut garuk             = rake angle

(4)   Sudut s / sudut puncak           = point angle

(5)   Bibir serong                             =  chisel edge

(6)   Bibir potong alur spiral

e.       Tipe mata bor

(1)   Menurut sudut spiral   :

(a)    Tipe N (normal)

digunakan untuk mengerjakan material normal, misal St. 37, St. 60. Sudut spiral (g) berkisar antara ( 16⁰ – 30⁰) dengan sudut puncak 118⁰. Untuk nikel, sudut puncaknya 140⁰.

(b)   Tipe H (hard)       

digunakan untuk mengerjakan material yang cukup keras  (material keras dan rapuh). Sudut spiral (g) berkisar antara ( 10⁰ – 13⁰ ) dengan sudut puncak 118⁰. Untuk material cetakan plastik, batu, sudut puncaknya 80⁰.

(c)    Tipe W (weak)

digunakan untuk mengerjakan material yang lunak dan ulet, misalnya alumunium, tembaga, kuningan. Sudut spiral (g) berkisar antara ( 35⁰ - 40⁰ ) dengan sudut puncak tergantung dari materialnya. Untuk alumunium dan tembaga, g = 140⁰, seng g = 118⁰.

(2)   Menurut sudut puncak            :

(a)    Tipe N ( 118⁰ )

(b)   Tipe H ( 80⁰ )

(c)    Tipe W ( 140⁰ )

E.     Kecepatan Potong

Kecepatan potong adalah jarak yang ditempuh selama langkah pemotongan dalam satuan m/menit. Faktor-faktor yang mempengaruhi cutting speed :

1.      Material benda kerja

2.      Material alat potong

3.      Kedalaman pemotongan

4.      Pendingin (coolant)

5.      Kondisi mesin

6.      Sistem pencekaman benda kerja.

F.     Aksesoris Mesin

1.      Penjepit alat potong

Pencekaman alat potong dapat dilakukan dengan :

1.      Drill Chuck

a.       Digunakan untuk mencekam alat potong yang tangkainya berbentuk lurus (straight shank)

b.      Ukuran bor yang bisa dicekam tertera pada rumahan chuck-nya, misal 1 – 13 mm; yang artinya chuck mampu mencekam bor maksimal diameter 13 mm.

2.      Sleeve

a.       Digunakan untuk mencekam alat potong yang tangkainya berbentuk tirus (taper shank)

b.      Ukuran ketirusan sesuai standar internasional yang disebut Morse Taper (MT).

Pada spindel utama mesin bor terdapat lubang celah yang digunakan untuk melepas drill chuck maupun sleeve. Untuk melepasnya digunakan baji / counter sleeve yang terbuat dari plat yang berbentuk tirus.

2.      Penjepit benda kerja

a.       Hand vice

b.      Machine vice

c.       V – block dan clamp

d.      T – bolt dan clamp

e.       Jig

3.      Setting / marking koordinat

a.       scriber dan square line

b.      height gauge

c.       center punch

d.      center tap

4.      Alat keselamatan kerja

a.       Kacamata

b.      Wearpack

c.       Sepatu

G.    Proses pengeboran

Urutan pengeboran yang benar :

1. Tandai dengan garis pada bagian yang akan dibor dengan menggunakan scriber dengan jarak sesuai dengan gambar kerja.
2. Pada perpotongan tanda garis tersebut, buatlah titik dengan menggunakan centre punch.
3. Pasang benda kerja pada tanggem dan cekam dengan kuat. Pastikan benda kerja terpasang tegak lurus terhadap sumbu spindel bor.
4. Pasang centre tap pada drill chuck untuk menepatkan pusat lubang yang akan dibuat.
5. Pasang NC drill pada drill chuck untuk membuat awalan lubang. NC drill hanya boleh masuk sampai pada batas sisi potongnya karena pada spiralnya tidak terdapat sudut bebas sehingga kalau dipaksakan maka NC drill akan terjepit.
6. Setelah lubang awal dibuat, mulailah pengeboran dengan menggunakan mata bor. Jika lubang berukuran besar, maka pengeboran dilakukan bertahap ( kira – kira 5 mm ).     

Bagikan Artikel ini