MESIN GURDI

Penggurdian adalah membuat lubang dalam sebuah obyek dengan menekankan sebuah gurdi berputar kepadanya.

Gurdi adalah sebuah pahat pemotong yang ujungnya berputar dan memiliki satu atau beberapa tepi potong atau galur yang berhubungan continu disepanjang badan gurdi. Galur berfungsi sebagai lewatnya serpihan dan fluida pemotongan. 

Penggurdi Puntir (twist drill) memiliki dua galur dan dua tepi pemotong. 

Penggurdi beralur tungggal digunakan untuk pelubangan mula dan untuk penggurdian yang dalam.

Penggurdi dua galur adalah jenis konvensional yang dipakai untuk pelubangan mula dan menggurdi lubang. 

Penggurdi tiga atau empat galur dipakai untuk memperbesar lubang yang telah dibuat sebelumnya. Mempunyai produktivitas lebih besar dan penyelesaian yang lebih baik dari pada penggurdi bergalur dua.

Penggurdi Pistol (gun drills) 

Terdapat dua jenis penggurdi pistol bergalur lurus yang digunakan untuk penggurdian lubang yang dalam.

1. Penggurdi trepan à tidak memiliki pusat mati dan meninggalkan inti pejal dari logam.

2. Penggurdi pistol pemotong pusat à digunakan untuk penggurdian lubang sangat dalam, misalnya menggurdi lubang buntu yang tidak dapat menggunakan penggurdi jenis inti.

Penggurdi pistol beroperasi pada hantaran yang lebih kecil dari pada penggurdi puntir konvensional, tetapi kecepatan potongnya lebih tinggi. 

Penggurdi khusus

Pemotong jenis gergaji untuk menggurdi lubang besar dalam pipa atau lembaran logam. Untuk lubang yang sangat besar pada logam tipis digunakan fris kecil (fly cutter).

Terdiri atas kepingan pahat yang dipegang pada pemegang horisontal, yang dapat disetel untuk perkisaran diameter yang luas.. Kedua pemotong akan memotong pada lintasan yang sama, tetapi yang satu disetel lebih rendah. 

Sudut Mata 

Sudut mata yang biasa pada penggurdi komersial pada umumnya adalah 118o untuk baja lunak, kuningan dan bahan pada umumnya. Untuk logam yang lebih keras, maka sudut mata lebih besar. Dua penggurdi dengan sudut mata 140o dan 80o.Perbandingan dari kedua serpihan ini menunjukkan bahwa tebal I1 untuk yang bersudut 140o adalah lebih dari tebal I2 pada sudut mata  80o.Lebar l1 untuk sudut mata 140o adalah kurang dari pada l2 untuk sudut mata yang lebih kecil. l2 yang lebih lebar, memiliki sisi pemotongan lebih lebar, berguna untuk menggurdi bahan yang menimbulkan keausan teramplas yang didistribusikan kepada sisi pemotongan yang lebih panjang, sehingga gaya pemotongan tiap satuan panjang menjadi berkurang.

 

Mata Gurdi

Untuk memperbaiki efisien penggurdian dan mengurangi desakan, suatu mata penggurdi memusat sendiri memiliki tepi spiral, yang memiliki aksi pemotongan yang jauh lebih baik yaitu dengan sumbu penggurdi.

 Fluida Pendingin

Untuk memperbaiki aksi pemotongan antara penggurdi dengan benda kerja, memudahkan pengeluaran serpihan, serta mendinginkan benda kerja dan pahat.Beberapa logam dengan media pendingin yang dianjurkan:

§Aluminium                : campuran minyak mineral – lemak binatang

§Kuningan                  : kering, campuran minyak mineral – lemak binatang

§Perunggu                 : kering, minyak larutan

§Besi cor                    : kering, semburan udara

§Tembaga                  : minyak larutan, campuran minyak mineral – lemak

                                         binatang

§Magnesium              : kering, minyak mineral

§Besi mampu tempa  : minyak larutan

§Baja                          : lemak, minyak larutan, minyak tersulfurisasi

§Baja, perkakas         : lemak binatang, minyak larutan

Alat Potong Logam

Definisi Pemotongan Logam (Metal Cutting) 
Pemotongan Logam adalah suatu proses pemotongan atau lebih tepat disebut dengan proses “perautan” logam dengan menggunakan sebuah pahat potong (cutting tool), yang bertujuan untuk memperoleh bentuk-bentuk tertentu, toleransi, ataupun derajat kehalusan permukaan (surface finished) dari benda kerja.Banyak jenis proses pemotongan logam yang dikenal, diantaranya yang cukup dikenal, didalam proses pengolahan logam seperti pembubutan, frais, penggerindaan, alat potong dengan las dan lain-lain. Sebelum kita menggunakan alat potong maka kita harus mengetahui dahulu bahan-bahan atau material untuk membuat alat potong tersebut.

Definisi Alat Potong  Perkakas 
Alat Potong Perkakas adalah suatu alat yang digunakan untuk memproses suatu benda kerja untuk membetuk benda kerja tersebut sesuai dengan yang kita inginkan berdasarkan prosedur-prosedur yang telah dibuat dan diteliti.

Material Alat Potong Logam
Sebelum kita menggunakan alat potong maka kita harus mengetahui dahulu bahan-bahan atau material untuk membuat alat potong tersebut.

Faktor-faktor yang menentukan dalam pemilihan material alat potong :
1. Material atau bahan dari benda kerja/product.
2. Kualitas/kehalusan permukaan.
3. Kecepatan potong/Cutting Speed (Cs) yang dikehendaki.
4. Frekuensi penggunaan.
5. Harga.

Sifat Material Alat Potong 
1. Keras / Hardness 
Mampu mempertahankan kekerasannya dalam suhu pemotongan, sehingga tidak deformasi. 
2. Ulet / Toughness 
Mampu menahan beban kejut akibat pemotongan maupun vibrasi. 
3. Tahan aus / Wear resistance 

Mampu digunakan pada umur pakainya sebelum terjadi kerusakan. 
4. Tahan terhadap bahan kimia 
Kemampuan untuk tidak bereaksi terhadap bahan-bahan kimia pada saat proses pemotongan.

Jenis Material Perkakas Potong : 
Carbon and Medium-Alloy Steels 
Biasa disebut juga baja karbon paduan, sudah digunakan sejak 1880 sebagai twist drill, tap, broaching dan reamer. Murah, dan mudah dibentuk. Kekerasan terhadap panas rendah,tahan aus rendah. Kecepatan potong rendah. Cocok untuk mengerjakan material yang lunak.

High Speed Steel / HSS 
Diproduksi pertamakali tahun 1900-an, dapat dikeraskan dengan ketebalan yg  bervariasi, tahan aus dan keuletan cukup baik, harga relatif murah.

Cast Cobalt Alloys 
Diperkenalkan pertamakali pada tahun 1915, komposisi 38-53%cobalt, 30-33% chromium, 10-20% tungsten, memiliki kekerasan dan tahan aus yang baik sensitif terhadap beban kejut.

Carbide 
Diperkenalkan pertama kali pada tahun 1930-an, memiliki kecepatan potong yang tinggi, kekerasan tinggi, tahan panas tinggi, memiliki modulus elastis tinggi, dan penghantar panas yang baik
Jenis bahan carbide :
- Tungsten carbide (WC)
- Titanium carbide (TiC)

Alumina based ceramic  
Diperkenalkan pada awal tahun 1950-an. Unsur utamanya aluminum oxide, dapat ditambahkan unsur titanium carbide dan zirconium oxide untuk meningkatkan keuletan dan thermal shock, Memiliki ketahanan abrasi dan panas yang tinggi. Kecepatan potong tinggi. Rentan terhadap beban kejut, vibrasi dan thermal shock. Dikembangkan tahun 1960-an yaitu Cermets (Black ceramic), memiliki sifat kimiawi yang stabil, sangat getas dan mahal.

Cubic Boron Nitride (cBN) 
Diperkenalkan pada tahun 1962, digunakan sebagai material abrasive ketebalan 0,5 – 1 mm dengan proses sinter, getas dan kurang ulet, rentan vibrasi dan thermal shock, disarankan menggunakan cBN dalam kondisi kering.

Silicon Nitride Based Ceramic (SiN) 
Dikembangkan pada tahun 1970-an, komposisi silicon nitride + aluminum oxide, yttrium oxide, dan titanium carbide. Kuat, tahan temperatur tinggi dan tahan thermal shock.

Diamond 
Dikenal sebagai diamond indusri/sintetik merupakan material paling keras tahan aus, mampu menjaga ketajaman mata potongnya, kecepatan potong tinggi, kontinyu digunakan untuk proses finishing dengan tuntutan kualitas permukaan dan akurasi ukuran yang tinggi. 

Proses pemotongan logam 
1. BUBUT 
Suatu proses pemotongan logam atau benda kerja dengan cara memutar benda kerja, kemudian

disayatkan dengan alat potong atau pahat potong yang bergerak. 
Prinsip kerja pada mesin bubut adalah : 
Poros spindel akan memutar benda kerja melalui piringan  pembawa sehingga memutar roda gigi pada poros spindel. Melalui roda gigi penghubung, putaran akan disampaikan ke roda gigi poros ulir. Oleh klem berulir, putaran poros ulir tersebut diubah menjadi gerak translasi pada eretan yang membawa pahat. Akibatnya pada benda kerja akan terjadi sayatan oleh pahat yang bergerak tadi. 

Macam-macam pahat bubut :

a. Pahat ISO 1 
•Digunakan dalam proses pembubutan memanjang dengan tujuan mengurangi diameter benda kerja.
•Karena plan angle 750, sehingga pahat ini tidak digunakan untuk membuat pundak poros tegak lurus ( 900).

b. Pahat ISO 2 
•Pahat ini digunakan  untuk pembubutan memanjang, pembubutan muka (facing) dan membuat chamfer 450. •Dengan plan angle 450, maka pahat ini tidak digunakan untuk membuat pundak poros tegak lurus ( 900). 

c. Pahat ISO 3
•Pahat ini digunakan untuk pembubutan memanjang dan pembubutan  muka (facing). 
•Dengan plan angle 930, sehingga pahat ini dapat digunakan untuk membuat pundak poros tegak lurus (900). 

d. Pahat ISO 4 
•Pahat ini digunakan dalam proses finishing benda kerja. 
•Dengan plan angle 00 serta sisi potong berada di depan maka pahat ini hanya bisa untuk memotong benda kerja dengan pemotongan yang kecil.Karena beban yang diterima cukup besar. 

e. Pahat ISO 5 
•Pahat ini digunakan dalam proses pembubutan melintang tegak lurus sumbu benda kerja menuju center. 
•Pahat ini digunakan untuk facing dengan plan angle 00. 

f. Pahat ISO 6 
•Pahat ini dapat digunakan untuk pembubutan memanjang. 
•Dengan plan angle 900, maka pahat ini tidak digunakan untuk membuat pundak poros tegak lurus (900). 

g. Pahat ISO 7 
•Pahat ini digunakan untuk membuat alur (groove) atau memotong (cutting) benda kerja. 
•Bentuk pahat pipih dengan plan angle 00. 

h. Pahat ISO 8 
•Pahat ini digunakan untuk memperbesar lubang (boring) yang telah ada sampai tembus. 
•Pahat ini mempunyai plan angle 750. 
•Dengan holder pahat yang panjang, pahat ini rawan terhadap getaran sehingga kedalaman penyayatan terbatas. 

i. Pahat ISO 9 
•Pahat ini digunakan untuk memperbesar diameter lubang (boring), lubang bertingkat (step). 
•Pahat ini mempunyai plan angle 920. 
•Dengan holder pahat yang panjang, pahat ini rawan terhadap getaran dan lentur sehingga kedalaman penyayatan terbatas. 

j. Pahat  Ulir
•Pahat ini digunakan untuk pembuatan ulir luar. Dan bentuknya disesuaikan dengan ulir yang akan dibuat.
•Adapun standart ulir meliputi : ulir metris, ulir withworth, ulir square maupun trapesium. 

k. Pahat Kartel 
•Pahat ini digunakan untuk membuat alur pada permukaan benda kerja yang fungsunya sebagai pegangan. •Model alur untuk pahat kartel bervariasi mulai yang lurus,miring dan silang. 

2.FRAIS (MILLING) 
Suatu proses untuk mengikis permukaan agar diperoleh permukaan benda kerja menjadi rata dengan menggunakan pisau atau cutter mesin frais. 
Prinsip kerja mesin Frais : 
Prinsip kerja mesin frais adalah alat potong berputar pada spindel, kemudian benda kerja digerakan sesuai dengan perintah yang di inginkan untuk membentuk profil sesuai dengan gambar bentuk benda kerja tersebut. Disini terjadi 2 gerakan pada meja mesin yaitu melintang dan membujur. Sedangkan spindel gerakannya hanya naik turun.
Alat- alat potong pada mesin frais : 
-Cutter milling 
-Twist drill 
-Boring head arbor.

 a. Cutter Milling 
•Cutter milling digunakan untuk proses milling seperti kontur, poket, sloting, dll. 
•Dilihat dari prosesnya cutter milling terdiri dari 2 macam yaitu cutter roughing dan finishing. 
b. Twist Drill 
•Twist drill digunakan untuk pembuatan lubang. 
•Adapun standart besar point angle meliputi : 118°,130°,140°,dll sesuai dengan jenis material yang akan di lubangi. 
c. Boring Head Arbor 
•Alat yang digunakan untuk memperbesar lubang dengan ukuran yang lebih presisi. 

3. PEMOTONGAN LOGAM DENGAN LAS / GAS
Prinsip pemotongan dengan gas 
Prinsip pemotongan dengan gas adalah memotong besi atau baja dengan menggunakan panas yang dihasilkan dari pembakaran reaksi kimia berupa gas. Proses pemotongan logam dengan gas adalah memotong dengan cara memanaskan logam sampai mendekati titik lumer (cair) kemudian ditekan dengan semburan gas pada tekanan tertentu sehingga logam yang akan mencair tersebut terbuang sehingga logam terpotong. 
Keuntungan memotong logam dengan gas : 
Proses pemotongan cepat, berbagai bentuk dapat dipotong dengan hasil baik. Proses pemotongan dapat dilaukakan secara otomatis dengan mesin atau secara manual dengan tangan. 
Kerugian memotong logam dengan gas : 
Memerlukan alat dan perlengkapan yang khusus, harganya mahal. Pada sisi bekas pemotongan akan terjadi perubahan struktur yang mengakibatkan perubahan sifat logam yang dipotong.