Pembahasan Mesin Gerinda

 

1.MESIN GERINDA

Mesin gerinda  merupakan mesin yang berfungsi untuk menggerinda benda kerja. Awalnya mesin gerinda hanya ditujukan untuk benda kerja berupa logam yang keras seperti besi dan stainless steel. Menggerinda dapat bertujuan untuk mengasah benda kerja seperti pisau dan pahat, atau dapat juga bertujuan untuk membentuk benda kerja seperti merapikan hasil pemotongan, merapikan hasil las, membentuk lengkungan pada benda kerja yang bersudut, menyiapkan permukaan benda kerja untuk dilas, dan lain-lain. ada umumnya mesin gerinda  digunakan untuk menggerinda atau memotong logam, tetapi dengan menggunakan batu atau mata yang sesuai kita juga dapat menggunakan mesin gerinda pada benda kerja lain seperti kayu, beton, keramik, genteng, bata, batu alam, kaca, dan lain-lain. Tetapi sebelum menggunakan mesin gerinda tangan untuk benda kerja yang bukan logam, perlu juga dipastikan agar kita menggunakannya secara benar karena penggunaan mesin gerinda  untuk benda kerja bukan logam umumnya memiliki resiko yang lebih besar.

 2.LANGKAH KERJA PENGGUNAAN MESIN GERINDA
          Pada umum. Bekerja dengan mesin gerinda prinsipnya sama dengan proses pemotongan benda kerja. Pisau atau alat potong gerinda adalah ribuan keping berbentuk pasir gerinda yang melekat menjadi keping roda gerinda. Proses penggerindaan dilakukan oleh keping roda gerinda yang berputar menggesek permukaan benda kerja. Kecepatan kerja dalam kerja gerinda bukan faktor utama, hasil akhir dalam bentuk dan ketepatan ukuran lebih diutamakan. Dua operasi penggerindaan yang akan dijelaskan adalah kerja gerinda permukaan dan kerja gerinda silinder luar dan dalam.
Urutan kerja gerinda umumnya adalah sebagai berikut :
 a. Pemahaman gambar kerja
 b. Pencekaman benda kerj
 c. Pemeriksaaan air pendingin
 d. Pemeriksaan ketajaman roda gerinda
 e. Pengaturan putaran
 f. Penyetelan panjang langkah dan dalamnya pemakanan
 g. Pemeriksaan penggerindaan (jalan kosong)
 h. Penggerindaan benda kerja
 i. Pemeriksaan hasil gerinda
   1. Syarat utama yang perlu diperhatikan dalam pemilihan roda gerinda ialah :
     a. Sifat fisik dari material yang akan digerinda mempengaruhi pemilihan dari bahan asah. Gunakan roda gerinda alumunium oksida untuk material-material berkekuatan tarik yang tinggi. Seperti contoh baja karbon, baja campuran, baja kecepatan tinggi, besi tempa, perunggu dll. Gunakan roda gerinda silicon carbide untuk material berkekuatan tarik yang rendah. Contoh besi kelabu, kuningan, alumunium, tembaga, granite, karet, kulit dan lain – lain. Gunakan roda gerinda keras untuk material yang lunak dan gunakan roda gerinda lunak untuk material yang keras. Bila menggerinda material keras, butiran-butiran lebih cepat tumpul dari material lunak, maka lunaknya perekat diperlukan untuk memudahkan butiran-butiran membelah atau meninggalkan roda gerinda dengan tujuan memunculkan butiran-butiran baru sebagai penggantinya. Material lunak kurang cepat penumpulan butiran-butirannya. Perekat kuat memungkinkan pemegangan butiran-butiran lebih lama.
      b. Banyaknya material yang dihilangkan dan hasil akhir yang diminta mempengaruhi pemilihan dari     ukuran   butiran, struktur dan tipe perekat. Gunakan roda gerinda yang kasar dan berpori-pori untuk pemakanan banyak. Gunakan roda gerinda berbutiran halus untuk penyelesaian yang baik. Gunakan roda gerinda berbutiran kasar untuk material liat dan berbutiran halus untuk material keras. Disini kecepatan produksi bukan faktor yang penting,
  2. Menggerinda Permukaan. Menggerinda permukaan adalah mengerjakan penggerindaan pada permukaan yang lurus. Jenis gerinda permukaan antara lain :
 a. Memotong atau menipiskan permukaan yang panjang dan gerinda bentuk. Benda kerja diletakkan pada meja mesin yang diikat dengan magnit. Roda gerinda dipasang pada poros yang letaknya horizontal. Pamakanannya bergerak menurun dan diatur antara 1/1000 sampai 5/100 mm setiap gerak pemakanannya.
 b. Gerinda permukaan lainnya adalah menggerinda benda kerja yang dipasang pada kepala tetap (cekam), dan diantara dua senter. Untuk benda kerja yang dijepit antara dua senter, dapat menggunakan permukaan depan roda gerinda. Agar permukaan benda kerja rata, permukaan depan roda gerinda di truing minimum 1 derajat kearah pusat sumbu.
  3. Menggerinda silinder.
 a. Menggerinda silinder luar. Dilakukan dengan gerak memanjang untuk benda kerja panjang, dan gerak tegak lurus untuk benda yang tebalnya tidak melebihi tebal roda gerinda. Gerak tegak lurus juga dilakukan untuk gerinda bentuk.
 b. Menggerinda silinder dalam. Dilakukan sesuai posisi benda kerja, yaitu benda kerja dapat berputar misalnya bentuk ring, pelana (bush), dan benda kerja tidak dapat berputar, misal bentuk jig dan dies.
  4. Menggerinda Tanpa Senter. Menggerinda tanpa senter digunakan untuk produk masal. Benda kerja dijepit antara dua gerinda yang berhadapan dan ditahan oleh penyangga.

3.  Macam-macam batu gerinda

Selain jenis-jenis batu gerinda yang di atas juga terdapat jenis lain seperti shaped grinding wheels, cylindrical grinding wheels.

Fungsi dari batu gerinda tersebut juga berbeda-beda dalam pemakaiannya, berikut fungsi dari beberapa jenis batu gerinda :

1. Flat wheels, untuk melakukan penggerindaan alat-alat potong seperti handtap, countersink, mata bor, dan sebagainya.

2. Cup wheels, untuk melakukan penggerindaan alat-alat potong seperti cutter, pahat bubut, dan sebagainya.

3. Dish grinding wheels, untuk melakukan penggerindaan profil pada cutter

4. Shaped grinding wheels, untuk memotong alat potong ataupun material yang sangat keras, seperti HSS, material yang sudah mengalami proses heat treatment.

5. Cylindrical grinding wheels, untuk melakukan penggerindaan diameter dalam suatu jenis produk.

Selain fungsi yang berbeda pada setiap jenis batu, juga mempunyai warna batu yang berbeda pula, dimana setiap warna yang dimiliki batu mempunyai karakteristik yang berbeda pula, di pasaran pada umunya terdapat warna merah muda, putih dan hijau.

2.2.3 Alat-alat

Alat-alat yang diperlukan selama menggunakan mesin gerinda adalah sebagai berikut :

1. Masker, digunakan untuk melindungi pernafasan kita pada saat melakukan penggerindaan, terutama pada saat melakukan dressing.

2. Kacamata, untuk melindungi mata dari percikan bunga api dan debu pada saat penggerindaan.

3. Bevel protector, alat yang digunakan untuk mengukur sudut pada alat potong setelah melakukan penggerindaan.

4. Surface plate, alat yang digunakan untuk melihat kerataan/ketinggian pada mata cutter, berupa alat yang mempunyai permukaan sangat rata dan halus.

5. Caliper, digunakan untuk mengukur sebuah dimensi, biasanya dipakai untuk membuat pahat ulir.

6. Dresser, merupakan batu diamond yang digunakan untuk membersihkan batu gerinda yang kotor.

7. Kunci “L” dan kunci pas, untuk mengatur sudut-sudut pada alat potong yang akan digerinda.

Langkah kerja pengasahan cutter end mill:

I. Meratakan permukaan Cutter:

Dengan menggunakan batu gerinda flat wheels, sudut-sudut sisi potong pada cutter akan di-nol-kan. Berikut ini langkah-langkah yang harus dilaksanakan:

1. Pasang cutter pada collet yang sesuai dan dipasang pada poros utama.

2. Mengatur sudut-sudut (no.4 dan 25) sehingga menunjukkan angka nol pada skala, posisi cutter tegak lurus pada batu gerinda.

3. Mengatur ketinggian batu gerinda (no.11) sampai satu center dengan cutter.

4. Mengatur stopper (no.8) sedemikian rupa sehingga permukaan cutter mengenai batu gerinda tepat setengah diameternya.

5. Melepas pin (no.26) sehingga dapat memutar handle (no.28) secara bebas.

6. Melakukan gerak pemakanan dengan memutar handle (no.28) dan juga memutar handle (no.10) sampai permukaan cutter rata.

II. Mengasah sisi potong Cutter:

Dengan menggunakan batu gerinda cup wheels, sudut-sudut sisi potong pada cutter akan dibentuk kembali. Dimana cutter masih dalam satu settingan pada saat meratakan permukaan cutter.

1. Dengan menggunakan pin (no.26) untuk menahan skala (no.27).

2. Catatan: perhatikan jumlah mata potong pada cutter!!!

3. Mengatur sudut (no.4) sehingga membentuk sudut 2-3°.

4. Mengatur sudut (no.25) sehingga membentuk sudut 10-15°.

5. Mengatur ketinggian batu gerinda (no.11) sampai satu center dengan cutter.

6. Mengatur stopper (no.8), usahakan agar gerak pemakanan mencapai garis tengah pada cutter.

7. Melakukan gerak pemakanan dengan memutar handle (no.10) sambil menggerakkan handle (no.9) kekiri dan kekanan, sehingga permukaan sisi potong terasah semua.

8. Setelah mencapai kedalaman pemakanan tertentu pada skala, lepas pin (no.26) dan memutar skala (no.27) sesuai dengan jumlah mata potong pada cutter.

9. Ulangi langkah No.4, sampai semua sisi mata potong terasah semua.

10. Kembali mengatur sudut (no.25) hingga membentuk 6-8°, dan ulangi kembali langkah No.3-6.

11. Untuk menge-cek apakah mata cutter sudah terasah dengan baik dan mempunyai ketinggian yang sama satu dengan yang lain, gunakan block dengan permukaan yang rata, dan letakkan cutter tegak lurus dengan permukaan bidang tersebut.

III. Mengasah sisi samping (Diameter Luar).

Dengan menggunakan batu gerinda cup wheels, sisi samping cutter digerinda agar mempunyai sisi potong yang tajam pada saat melakukan gerak pemakanan samping.

1. Masih dalam satu settingan pada pengerindaan sebelumnya, atur sudut (no.4) membentuk sudut 90°.

2. Melepas pin (no.26) sehingga handle (no.28) dapat berputar dengan bebas.

3. Mengatur ketinggian batu gerinda (no.11) sehingga satu center pada cutter.

4. Mengatur stopper (no.8), usahakan seluruh sisi samping pada cutter terasah semua.

5. Dengan menggerakkan handle (no.9) ke kiri dan ke kanan, dan melakukan gerak pemakanan (no.10) dan memutar handle (no.28).

6. Usahakan jangan melakukan pemakanan terlalu banyak karena menyebabkan pengurangan diameter cutter

Langkah kerja pengasahan pahat bubut

Dengan menggunakan batu gerinda cup wheels, dan menggunakan sistem pencekaman pahat dengan tanggem.

1. Cekam pahat dengan tanggem, usahakan posisi pahat sejajar/lurus dengan tanggem.

2. Mengatur stopper dan ketinggian batu gerinda terhadap pahat, usahakan satu center!

3. Mengasah permukaan bidang A, perhatikan sudut-sudutnya! (lihat gbr. tampak atas dan samping).

4. Mengasah permukaan bidang B, perhatikan sudut-sudutnya! (lihat gbr. tampak depan).

5. Mengasah permukaan bidang C, perhatikan sudut-sudutnya! (lihat gbr. tampak depan dan atas).

4. Meratakan permukaan Cutter:

Dengan menggunakan batu gerinda flat wheels, sudut-sudut sisi potong pada cutter akan di-nol-kan. Berikut ini langkah-langkah yang harus dilaksanakan:

1. Pasang cutter pada collet yang sesuai dan dipasang pada poros utama.

2. Mengatur sudut-sudut (no.4 dan 25) sehingga menunjukkan angka nol pada skala, posisi cutter tegak lurus pada batu gerinda.

3. Mengatur ketinggian batu gerinda (no.11) sampai satu center dengan cutter.

4. Mengatur stopper (no.8) sedemikian rupa sehingga permukaan cutter mengenai batu gerinda tepat setengah diameternya.

5. Melepas pin (no.26) sehingga dapat memutar handle (no.28) secara bebas.

6. Melakukan gerak pemakanan dengan memutar handle (no.28) dan juga memutar handle (no.10) sampai permukaan cutter rata.

  5. Mengasah sisi potong Cutter:

Dengan menggunakan batu gerinda cup wheels, sudut-sudut sisi potong pada cutter akan dibentuk kembali. Dimana cutter masih dalam satu settingan pada saat meratakan permukaan cutter.

1. Dengan menggunakan pin (no.26) untuk menahan skala (no.27).

2. Catatan: perhatikan jumlah mata potong pada cutter!!!

3. Mengatur sudut (no.4) sehingga membentuk sudut 2-3.

4. Mengatur sudut (no.25) sehingga membentuk sudut 10-15.

5. Mengatur ketinggian batu gerinda (no.11) sampai satu center dengan cutter.

6. Mengatur stopper (no.8), usahakan agar gerak pemakanan mencapai garis tengah pada cutter.

7. Melakukan gerak pemakanan dengan memutar handle (no.10) sambil menggerakkan handle (no.9) kekiri dan kekanan, sehingga permukaan sisi potong terasah semua.

8. Setelah mencapai kedalaman pemakanan tertentu pada skala, lepas pin (no.26) dan memutar skala (no.27) sesuai dengan jumlah mata potong pada cutter.

9. Ulangi langkah No.4, sampai semua sisi mata potong terasah semua.

10. Kembali mengatur sudut (no.25) hingga membentuk 6-8, dan ulangi kembali langkah No.3-6.

11. Untuk menge-cek apakah mata cutter sudah terasah dengan baik dan mempunyai ketinggian yang sama satu dengan yang lain, gunakan block dengan permukaan yang rata, dan letakkan cutter tegak lurus dengan permukaan bidang tersebut.

   6. Mengasah sisi samping (Diameter Luar).

Dengan menggunakan batu gerinda cup wheels, sisi samping cutter digerinda agar mempunyai sisi potong yang tajam pada saat melakukan gerak pemakanan samping.

1. Masih dalam satu settingan pada pengerindaan sebelumnya, atur sudut (no.4) membentuk sudut 90.

2. Melepas pin (no.26) sehingga handle (no.28) dapat berputar dengan bebas.

3. Mengatur ketinggian batu gerinda (no.11) sehingga satu center pada cutter.

4. Mengatur stopper (no.8), usahakan seluruh sisi samping pada cutter terasah semua.

5. Dengan menggerakkan handle (no.9) ke kiri dan ke kanan, dan melakukan gerak pemakanan (no.10) dan memutar handle (no.28).

6. Usahakan jangan melakukan pemakanan terlalu banyak karena menyebabkan pengurangan diameter cutter.

     7. UPAYA MENCEGAH KECELAKAAN KERJA.
 1.DALAM PENGGUNAAN MESIN GERINDA
   A. Umum. Keselamatan kerja perlu mendapat perhatian, karena pada saat bekerja roda gerinda berputar sangat tinggi. Pecahnya roda gerinda akibat kesalahan operasi dan pemeriksaan kondisi roda gerinda yang tidak cermat dapat mencelakakan operator.
   B. Pencegahan Kecelakaan Kerja. Kecelakaan akibat kerja dapat dicegah dengan :
   1. Standarisasi, yaitu penetapan standar-standar resmi, setengah resmi atau tak resmi mengenai misalnya konstruksi yang memenuhi syarat-syarat keselamatan jenis peralatan tertentu, praktek-praktek keselamatan dan higiene umum, atau alat-alat perlindungan diri.
   2. Pengawasan, yaitu pengawasan tentang dipatuhinya ketentuan-ketentuan yang diwajibkan.
   3. Penelitian bersifar teknik, yang meliputi sifat dan ciri-ciri bahan-bahan yang berbahaya, pengujian alat-alat perlindungan diri, penelitian tentang pencegahan peledakan gas dan debu, atau penelaahan tentang bahan-bahan dan desain paling tepat untuk tambang-tambang pengangkat dan peralatan pengangkat lainnya.
   4. Riset medis, yang meliputi terutama penelitian tentang efek-efek fisiologis dan patologis faktor-faktor lingkungan dan teknologis, dan keadaan-keadaan fisik yang mengakibatkan kecelakaan.
   5. Penelitian psikologis, yaitu penyelidikan tentang pola-pola kejiwaan yang menyebabkan terjadinya kecelakaan.
   6. Penelitian secara statistik, untuk menetapkan jenis-jenis kecelakaan yang terjadi, banyaknya , mengenai siapa saja, dalam pekerjaan apa, dan apa sebab-sebabnya.
   7. Pendidikan, yang menyangkut pendidikan keselamatan dalam kurikulum teknik, sekolah-sekolah atau kursus-kursus pertukangan.
   8. Latihan-latihan, yaitu latihan praktek bagi operator, khususnya yang baru, dalam keselamatan kerja.
   2. Alat – alat keselamatan yang diperlukan selama menggunakan mesin gerinda adalah sebagai berikut:

:   a. Masker, digunakan untuk melindungi pernafasan kita pada saat melakukan penggerindaan, terutama pada saat melakukan dressing.
   b. Kacamata, untuk melindungi mata dari percikan bunga api dan debu pada saat penggerindaan.
  c. Bevel protector, alat yang digunakan untuk mengukur sudut pada alat potong setelah melakukan penggerindaan.
   d. Surface plate, alat yang digunakan untuk melihat kerataan atau ketinggian pada mata cutter, berupa alat yang mempunyai permukaan sangat rata dan halus.
   e. Caliper, digunakan untuk mengukur sebuah dimensi, biasanya dipakai untuk membuat pahat ulir.
   f. Dresser, merupakan batu diamond yang digunakan untuk membersihkan batu gerinda yang kotor.
   g. Kunci “L” dan kunci pas, untuk mengatur sudut-sudut pada alat potong yang akan digerinda.
   3. Selama roda gerinda berputar, posisi operator tidak boleh berada pada bidang perputaran roda gerinda. Beberapa langkah keselamatan kerja mesin gerinda antara lain :
   a. Selalu periksa kondisi roda gerinda dari keretakan. Ketuk roda gerinda dengan tangkai obeng, bila suaranya nyaring berarti baik, dan sember beararti ada keretakan.
   b. Jaga kecepatan roda gerinda sesuai ketentuan tabel kecepatan pada mesin tersebut.
   c. Pastikan benda kerja, kepala lepas, pencekam dan peralatan yang lain sudah pada posisi yang benar.
   d. Gunakan roda gerinda sesuai dengan jenis kerja dan benda kerjanya.
   e. Jangan memakankan (to feed) terlalu cepat benda kerja antara dua senter kemungkinan akan tertekan dan dapat merusakkan benda kerja dan roda gerindanya.

   f. Stop seluruh motor penggerak sebelum mengatur atau menyetel mesin gerinda.
   g. Ketika mengasah roda gerinda (dressing / truing) pastikan intan pengasah terletak pada posisi yang kuat dan benar.
   h. Jangan memeriksa dimensi (pengukuran) selama benda kerja sedang digerinda.

            B.Pahat Bubut.

   A. Pahat bubut
        Berdasarkan arah pemakanannya, pahat bubut terbagi atas :
 - pahat kanan, bila pahat dipegang pada permukaannya menghadap pekerja dengan ujung menunjuk ke bawah dan ujung potong berada di sebelah kanan atau memotong dari arah kanan ke kiri
 - pahat kiri, memotong dari arah kiri ke kanan
Berdasarkan bentuk dan penggunaannya, pahat bubut terbagi atas :
 - pahat kasar
 - pahat halus (penyelesaian)
 - pahat sisi
 - pahat potong
 - pahat alur
 - pahat ulir (ulir luar dan dalam)
Berdasarkan kedudukan dari bentuk kepala potongnya terhadap poros dari pahat, maka pahat bubut terbagi atas :
 1. Gambar Penggunaan/Pemakaian Pahat-pahat Bubut
 2. Sudut-sudut pahat bubut
      Sudut-sudut pahat bubut tergantung dari bahan benda kerja dan bahan pahat itu sendiri.
Pahat-pahat tersebut mungkin dibuat dari baja perkakas, baja kecepatan tinggi atau carbide. Pahat yang terbuat dari baja kecepatan tinggi sangat keras (liat) dan tahan panas sampai 600oC. Pahat jenis ini umum digunakan karena dapat melayani hampir semua keperluan.
Pahat-pahat bubut mempunyai kesamaan patokan bentuk seperti pada pahat-pahat lainnya, misalnya pada bentuk bidang baji.
 3. Sudut-sudut pahat dari bahan baja kecepatan tinggi
 -Untuk kuningan, perunggu, bahan yang rapuh dan keras.
 -Untuk bahan lunak dan aluminium murni.
 -Untuk perunggu liat dan lunak
 -Untuk baja tuang yang berkualitas 34 - 50 kg/mm2
 -Untuk baja tuang yang berkualitas 50 - 70 kg/mm2
 -Untuk baja tuang yang berkualitas lebih dari 70 kg/mm2, seperti kuningan merah dan perunggu

 4.Mengatur letak tinggi pahat bubut
Letak ujung sisi pemotong pahat harus disesuaikan tepat pada gerakan sumbu benda kerja.
Jika letak pahat di atas sumbu, maka garis sumbu dan sudut tatal akan membuat sudut lebih besar dan sudut bebasnya berkurang.
Akibatnya pahat akan melentur dan sisi depan bagian bawah akan masuk lebih dalam pada benda kerja.
Jika letak pahat di bawah sumbu, maka besarnya sudut antara garis sumbu dan sudut tatal akan berkurang, dan sudut bebasnya menjadi besar.
Kedudukan pahat yang demikian akan mengakibatkan benda kerja rusak dan terangkat.
Untuk menghindari getaran pada pahat, maka pahat harus diikat sependek mungkin pada tempat pahat.
Mengatur tinggi rendahnya pahat ialah dengan keping baja yang berbentuk cekung. Kedudukan pahat harus rata, sejajar dengan tempat pahat.
 5. Ketirusan
Ketirusan digunakan untuk bermacam-macam keguanaan di bengkel, misalnya untuk pengikatan dan sealing. Pada penggunaan yang umum ketirusan ini sudah dinormalisasikan.
Bentuk tirusnya dapat dibuat di mesin bubut dengan 3 perbedaan cara :
1. Membubut tirus dengan eretan atas
2. Membubut tirus dengan menggerakkan kepala lepas
3. Membubut tirus dengan perlengkapan pembubutan tirus
 6. Mengatur eretan atas dengan skala derajat
Eretan atas harus diatur searah dengan arah ketirusan yang akan dibuat. Eretan atas digerakkan dari posisi nol pada skala sampai menunjukkan setengah dari sudut ketirusan (a/2) dan dikencangkan dengan baut.
 7. Mengatur eretan atas dengan pemeriksa tirus
Pemeriksa tirus dapat digunakan sebagai bahan dasar pengaturan eretan atas.
Dial indicator ditempatkan pada ereta atas dan ujung dial disentuhkan pada sepanjang sisi pemeriksa tirus.
Pengaturan yang benar adalah bila dialnya tidak menunjukkan perbedaan.
 8. Mengatur sudut
Untuk operasi pembubutan, pengaturan sudutnya adalah sudut dari kemiringan atau setengah dari sudut ketirusannya (a/2).