sBAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Selaras dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, dan seiring dengan perkembangan serta kemajuan di bidang industri terutama dalam bidang permesinan, berbagai alat diciptakan untuk mempermudah dan menambah kenyamanan manusia dalam mencukupi kebutuhannya. Pada pekerjaan mekanik yang dilakukan di bengkel biasanya dikerjakan dengan menggunakan beberapa peralatan tertentu. Kadang pekerjaan tersebut dikerjakan cukup hanya menggunakan peralatan tangan saja, namun ada juga yang menggunakan peralatan mesin. Ada beberapa jenis peralatan mesin yang sering digunakan sebagai alat utama proses penyelesaian suatu pekerjaan di samping peralatan bantu lainnya. Salah satu jenis pekerjaan yang memerlukan peralatan mesin tersebut
antara lain adalah mesin bor, dimana dalam penggunaanya
diperlukan pengetahuan tentang mesin tersebut dengan baik supaya selama pengoperasian mesin dapat berjalan seefektif dan seefisien mungkin. Perkakas bor merupakan salah satu perkakas terpenting dalam perbengkelan yang berfungsi untuk membuat lubang. Peran utama dari perkakas bor ini adalah menggenggam mata bor, memutarnya, mengikis dengan puntiran dari mata bor untuk
menghasilkan lubang pada
benda kerja. Dengan adanya makalah ini
diharapkan dapat membantu untuk pemahaman lebih lanjut tentang mesin bor.
B. Rumusan Masalah 1.
Apa yang dimaksud dengan mesin bor?
2.
Apa fungsi dari mesin bor?
3.
Bagaimanakah proses pengerjaan pengeboran?
4.
Apa sajakah jenis-jenis mesin bor?
5.
Apa yang di maksud dengan mata bor?
BAB II PEMBAHASAN
A. Pengertian Mesin Bor Bor adalah alat yang hampir selalu dibutuhkan pada bengkel, sekalipun bengkel sederhana, karena sering sekali dijumpai untuk membuat lubang pada komponen alat dan mesin, pembuatan konstruksi logam, maupun pada pengerjaan alat dan mesin. Mesin bor (drilling) merupakan sebuah alat atau perkakas yang digunakan untuk melubangi suatu benda. Bagian Mesin Bor dan Fungsinya
1.
Base (Dudukan) Base ini merupakan penopang dari semua komponen mesin bor. Base terletak paling bawah menempel pada lantai, biasanya dibaut. Pemasangannya harus kuat karena akan mempengaruhi keakuratan pengeboran akibat dari getaran yang terjadi.
2.
Column (Tiang) Bagian dari mesin bor yang digunakan untuk menyangga bagian-bagian yang digunakan untuk proses pengeboran. Kolom berbentuk silinder yang mempunyai alur atau rel untuk jalur gerak vertikal dari meja kerja.
3.
Table (Meja) Bagian yang digunakan untuk meletakkan benda kerja yang akan di bor. Meja kerja dapat disesuaikan secara vertikal untuk mengakomodasi ketinggian pekerjaan yang berbeda atau bisa berputar ke kiri dan ke kanan dengan sumbu poros pada ujung yang melekat pada tiang (column). Untuk meja yang berbentuk lingkaran bisa diputar 3600 dengan poros ditengah-tengah meja. Kesemuanya itu dilengkapi pengunci (table clamp) untuk menjaga agar posisi meja sesuai dengan yang dibutuhkan.Untuk menjepit benda kerja agar diam menggunakan ragum yang diletakkan di atas meja.
4.
Drill Chuck (Mata Bor) Adalah suatu alat pembuat lubang atau alur yang efisien. Mata bor yang paling sering digunakan adalah bor spiral, karena daya hantarnya yang baik, penyaluran serpih (geram) yang baik karena alur-alurnya yang berbentuk sekrup, sudut-sudut sayat yang menguntungkan dan bidang potong dapat diasah tanpa mengubah diameter bor. Bidang–bidang potong bor spiral tidak radial tetapi digeser sehingga membentuk garisgaris singgung pada lingkaran kecil yang merupakan hati bor.
5.
Spindle Bagian
yang
menggerakkan
chuck
atau
pencekam,
yang
memegang/mencekam mata bor. 6.
Spindle head Merupakan rumah dari konstruksi spindle yang digerakkan oleh motor dengan sambungan berupa belt dan diatur oleh drill feed handle untuk proses pemakananya.
7.
Drill Feed Handle Handel untuk menurunkan atau menekankan spindle dan mata bor ke benda kerja (memakankan).
8.
Table Clamp Table Clamp digunakan untuk mengunci kedudukan table.
B. Fungsi Mesin Bor 1.
Pembuatan lubang Mengumpan mata bor pada suatu benda kerja untuk membuat lubang
Gambar Pembuatan Lubang
2.
Pembesaran Lubang Mengumpan mata bor pada benda kerja yang telah memiliki lubang sebelumnya guna untuk memperbesar diameter lubang pada benda kerja.
Gambar Pembesaran Lubang
3.
Chamfer Chamfer adalah suatu proses untuk menghilangkan sisi tajam dari sebuah bentuk slindris. Chamfer pada proses counter sink yang dimaksudkan ada beberapa macam penggunaan, antara lain : a) Chamfer untuk membersihkan chip / bram. b) Chamfer untuk pembuatan ulir. c) Chamfer untuk dudukan kepala baut konus. d) Chamfer untuk dudukan paku keling.
Gambar Chamfer
C. Pengerjaan Pengeboran Untuk Mekanisme Proses pengerjaan pengeboran adalah sebagai berikut ; 1.
Pemasangan Benda Kerja a) Jika menggunakan ragum, untuk benda kerja rata dan mendatar dengan ukuran benda tebalnya lebih pendek dari ukuran tinggi mulut ragum, dibagian bawah benda kerja ditahan denagan bantalan yang rata dan sejajar (paralel). Agar ragum tidak turut bergerak, ragum diikat denagan menggunakan mur baut pada meja bor. b) Jika tidak menggunakan ragum, benda kerja diikat pada meja bor dengan menggunakan dua buah mur baut, dua buah penjepit bentuk U dengan dua balok penahan yang sesuai. c) Untuk mengebor logam batang berbentuk bulat, benda kerja diletakan pada sebuah balok V dan dijepit dengan batang pengikat khusus, kemudian ditahan dengan menggunakan balok yang sesuai dan diikat oleh mur baut pada meja mesin bor. d) Untuk benda kerja yang akan dibor tembus, benda kerja dijepit dengan menggunakan batang, penjepit khusus, balok penahan yang sesuai tingginya dan diikat dengan mur baut pengikat agar tidak merusak ragum.
2.
Pemasangan Mata Bor pada chuck a) Bor dengan tangkai lurus (taper) langsung dimasukan pada lubang sumbu mesin bor, tidak boleh menggunakn pemegang bor. Dengan demikian, lubang alur menerima ujung taper dan lubang taper diimbangi oleh selubang yang distandarisasi (dinormalisasikan). Ujung taper tidak digunakan untuk memegang tapi untuk mempermudah dilepas dari selumbung dengan menggunakan soket. Sebelum melepas bor, sepotong kayu harus diletakan dibawahnya, sehingga mata bor tidak akan rusak pada saat jatuh. b) Bor dengan tangkai selinder diguanakan “ Pemegang bor berkonsentrasi sendiri” dengan dua atau tiga rahang. Bor harus dimasukan sedalam mungkin sehinggan tidak selip pada saat berputar. Permukaan bagiaan
dalam pemegang berhubungan dengan tangakai mata bor, sehingga menghasilkan putaran bor. c) Bor dengan kepala bulat lurus diperguanakan pemegang/ penjepit bor otomatis (universal), dimana bila diputar kuncinya, maka mulutnya akan membuka atau menjepit dengan sendirinya (otomatis). d) Bor dengan kepala tirus dipergunakan taper atau sarung pangurang yang dibuat sesuai dengan tingkatan dan kebutuhan, sehingga terdapat bermacam-macam ukuran. e) Mata bor yang baik asahan mata potongnya akan mengebor dengan baik dan akan menghasilkan tatal yang sama tebal dengan yang keluar melalui kedua belah alur spiral bor. Untuk bahan memerlukan pendinginan, dipergunakan cerek khusus tempat bahan pendingin. 3.
Atur posisi benda kerja dengan menggerakkan meja, untuk arah vertical cukup memutar handle, untuk gerak putar mejanya cukup membuka pengunci di bawah meja dan di sesuaikan, setelah itu jangan lupa mengunci semua pengunci.
4.
Tancapkan steker mesin ke stop kontak sumber listrik, kemudian tekan sakelar on (pada saat ini spindle sudah berputar). Atur kecepatan yang sesuai dengan benda kerja.
5.
Untuk pemakanan ke benda kerja, putar Drill feed Handle sehingga mata bor turun dan memakan benda kerja.
6.
Gunakan cairan pendingin bila perlu
7.
Setelah selesai, tekan sakelar off untuk mematikan mesin
8.
Untuk Mesin bor tangan / pistol sakelar khusus untuk pilhan putaran ke kanan dan ke kiri.
Kecapatan Potongan Pengeboran Kecepatan potong ditentukan dalam satuan panjang yang dihitung berdasarkan putaran mesin per menit. Atau secara defenitif dapat dikatakan bahwa kecepatan potong adalah panjangnya bram yang terpotong per satuan waktu.
Setiap jenis logam mempunyai harga kecepatan potong tertentu dan berbedabeda. Dalam pengeboran putaran mesin perlu disesuaikan dengan kecepatan potong logam. Bila kecepatan potongnya tidak tepat, mata bor cepat panas dan akibatnya mata bor cepat tumpul atau bisa patah. Kecepatan potong ditentukan oleh: 1. Jenis bahan yang akan dibor 2. Jenis bahan mata bor 3. Kualitas lobang yang diinginkan 4. Efesiensi pendinginan 5. Cara/teknik pengeboran 6. Kapasitas mesin bor Untuk mendapatkan putaran mesin bor per menit ditentukan berdasarkan keliling mata bor dalam satuan panjang . Kemudian kecepatan potong dalam meter per menit dirubah menjadi milimeter per menit dengan perkalian 1000. akhirnya akan diperoleh kecepatan potong pengeboran dalam harga milimeter per menit.Dalam satu putaran penuh, bibir mata bor (Pe) akan menjalani jarak sepanjang garis lingkaran (U). Oleh karena itu, maka Dimana:
U = Keliling bibir mata potong bor D = Diameter mata bor = 3.14
Jarak keliling pemotongan mata bor tergantung pada diameter mata bor. Waktu pemotongan juga menentukan kecepatan pemotongan. Oleh karena itu jarak yang ditempuh oleh bibir pemotong mata bor harus sesuai dengan kecepatan putar mata bor. Berdasarkan hal tersebut maka jarak keliling bibir pemotongan mata bor (U) selama n putaran per menit dapat dihitung dengan rumus: U=xdxn
Dimana: U = keliling bibir potong mata bor D = Diameter mata bor N = putaran mata bor per menit
Biasanya kecepatan potong dilambangkan dengan huruf V dalam satuan meter per menit. Jarak keliling yang ditempuh mata bor adalah sama dengan jarak atau panjangnya bram yang terpotong dalam satuan panjang per satuan waktu.
Berdasarkan hal tersebut maka jarak keliling yang ditempuh mata potong bor (U) sama dengan panjangnya bram terpotong dalam satuan meter per menit. Berarti kecepatan potong sama dengan jarak keliling pemotongan mata bor. Maka:
V=U Vc = x D (mm) x n (1/menit) 1000 Dimana : Vc
= Kecepatan Potong (m/menit)
= 3,14
D
= Diameter benda kerja (mm)
N
= Putaran mesin (rpm)
Pemakanan Pengeboran Pemakanan adalah jarak perpindahan mata potong bor ke dalam lubang/benda kerja dalam satu kali putaran mata bor. Besarnya pemakanan dalam pengeboran dipilih berdasarkan jarak pergeseran mata bor dalam satu putaran, sesuai dengan yang diinginkan. Pemakanan juga tergantung pada bahan yang akan dibor, kualitas lobang yang dibuat, kekuatan mesin yang ditentukan berdasarkan diameter mata bor. Tabel Besarnya Pemakanan Berdasarkan Diameter Mata Bor Diameter Mata Bor (mm)
Beasarnya Pemakanan Dalam Satu Kali Putaran (mm)
-3 3-6 6-12 12-25 25-dan seterusnya
0.025-0.050 0.050-0.100 0.100-0.175 0.175-0.375 0.375-0.675
D. Jenis-jenis Mesin Bor 1. Mesin bor meja
Mesin bor meja adalah mesin bor yang diletakkan diatas meja. Mesin ini digunakan untuk membuat lobang benda kerja dengan diameter kecil (terbatas sampai dengan diameter 16 mm). Prinsip kerja mesin bor meja adalah putaran motor listrik diteruskan ke poros mesin sehingga poros berputar. Selanjutnya poros berputar yang sekaligus sebagai pemegang mata bor dapat digerakkan naik turun dengan bantuan roda gigi lurus dan gigi rack yang dapat mengatur tekanan pemakanan saat pengeboran.
2. Mesin bor tangan (pistol)
Mesin bor tangan adalah mesin bor yang pengoperasiannya dengan menggunakan tangan dan bentuknya mirip pistol. Mesin bor tangan biasanya digunakan untuk melubangi kayu, tembokmaupun pelat logam. Khusus Mesin bor ini selain digunakan untuk membuat lubang juga bisa digunakan untuk mengencangkan baut maupun melepas baut karena dilengkapi 2 putaran yaitu kanan dan kiri. Mesin bor ini tersedia dalam berbagai ukuran, bentuk, kapasitas dan juga fungsinya masing-masing.
3. Mesin bor Radial
Mesin bor radial khusus dirancang untuk pengeboran benda-benda kerja yang besar dan berat. Mesin ini langsung dipasang pada lantai, sedangkan meja mesin telah terpasang secara permanen pada landasan atau alas mesin. Pada mesin ini benda kerja tidak bergerak. Untuk mencapai proses pengeboran terhadap benda kerja, poros utama yang digeser kekanan dan kekiri serta dapat digerakkan naik turun melalui perputaran batang berulir.
4. Mesin Bor Tegak (Vertical Drilling Machine)
Digunakan untuk mengerjakan benda kerja dengan ukuran yang lebih besar, dimana proses pemakanan dari mata bor dapat dikendalikan secara otomatis naik turun. Pada proses pengeboran, poros utamanya digerakkan naik turun sesuai kebutuhan. Meja dapat diputar 3600 , mejanya diikat bersama sumbu berulir pada batang mesin, sehingga mejanya dapat digerakkan naik turun dengan menggerakkan engkol.
5. Mesin bor koordinat
Mesin bor koordinat pada dasarnya sama prinsipnya dengan mesin bor yang lainnya. Perbedaannya terdapat pada sistem pengaturan posisi pengeboran. Mesin bor koordinat digunakan untuk membuat/membesarkan lobang dengan jarak titik pusat dan diameter lobang antara masingmasingnya
memiliki
ukuran
dan
ketelitian
yang
tinggi.
Untuk
mendapatkan ukuran ketelitian yang tinggi tersebut digunakan meja kombinasi yang dapat diatur dalam arah memanjang dan arah melintang dengan bantuan sistem optik. Ketelitian dan ketepatan ukuran dengan sistem optik dapat diatur sampai mencapai toleransi 0,001 mm.
6. Mesin bor lantai
Mesin bor lantai adalah mesin bor yang dipasang pada lantai. Mesin bor lantai disebut juga mesin bor kolom. Jenis lain mesin bor lantai ini adalah mesin bor yang mejanya disangga dengan batang pendukung. Mesin bor jenis ini biasanya dirancang untuk pengeboran benda-benda kerja yang besar dan berat.
7. Mesin bor berporos (mesin bor gang)
Mesin bor ini mempunyai lebih dari satu spindel, biasanya sebuah meja dengan empat spindel. Mesin ini digunakan untuk melakukan beberapa operasi sekaligus, sehingga lebih cepat.untuk produksi masal terdapat 20 atau lebih spindel dengan sebuah kepala penggerak.
E. Mata Bor Mata bor adalah alat yang paling ideal untuk membuat lubang yang rapih dan presisi. Bisa digunakan pada bahan kayu, plastik ataupun logam. Banyak jenis dan ukuran lubang yang bisa dibuat dengan menggunakan bor, akan tetapi dengan mempertimbangkan ukuran lubang dan jenis bahan kita perlu menggunakan mata bor yang tepat.
Jenis-jenis Mata Bor 1.
Twist Bits
Jenis mata bor yang paling banyak digunakan dan cukup universal fungsinya. Bisa digunakan menggunakan mesin bor tangan atau mesin bor duduk baik secara horisontal maupun vertikal. Mata bor ini bisa untuk membuat lubang pada bahan kayu, plastik atau logam. Biasanya tersedia dalam ukuran ∅ 4 - 12 mm. Lebih baik buat sebuah titik pusat menggunakan paku atau sekrup untuk arahan mata bor ini ketika anda menggunakan mesin bor tangan.
2.
Masonry Bits
Dirancang untuk membuat lubang pada tembok, beton atau batu. Digunakan dengan mesin bor pada setelan martil (gerakan bir bergetar seperti ketukan martil) dan pada ujung mata bor terdapat logam keras sebagai pemotong. Biasanya tersedia dalam ∅ 4-15mm dan mata bor lebih panjang daripada twist bits (300 - 400mm).
3.
Spur Bits
Dikenal sebagai mata bor kayu dengan ujung mata bor runcing pada bagian tengahnya dan pisau pengiris pada bagian kelilingnya. Ujung runcing di tengah berfungsi untuk menjaga agar mata bor tetap lurus sehingga lubang yang dihasilkan presisi dan dengan ∅ yang sama. Ukuran ∅ yang tersedia sekitar 6-15mm.
4.
Countesink Bits
Mata bor ini bersudut 90° pada ujungnya dan berfungsi untuk membuat lubang 45° terhadap permukaan kayu. Biasanya dipakai pada saat membuat lubang untuk kepala sekrup agar permukaan sama rata dengan kayu. Mata bor ini bisa berdiri sendiri dan ada juga yang terpasang langsung dengan mata bor utama untuk membuat lubang sekrup.
5.
Foster Bit
Yaitu mata bor yang berfungsi untuk membuat lubang engsel sendok. Paling baik apabila dioperasikan dengan mesin bor duduk yang lebih stabil. Karena apabila menggunakan mesin bor tangan akan sulit untuk mengendalikan kestabilan posisi mata bor dan lubang yang dihasilkan kurang berkualitas. Diameter yang tersedia mengikuti standar diameter engsel sendok, dari 15, atau 35 mm.
6.
Hole Saw Bits
Lebih tepat mungkin kita sebut gergaji lubang karena bentuk mata bornya yang seperti gergaji dengan diameter yang bisa disesuaikan dengan kebutuhan. Berdiameter antara 25 - 60mm.
F. Perawatan Mesin Sebuah mesin dalam menjaga performa kinerjanya juga membutuhkan perawatan yang intensif pada setiap komponen mesinnya. Hal ini juga diperlukan untuk mesin bor. Adapun hal-hal yang harus diperhatikan :
1. Pelumasan secara rutin untuk menghilangkan panas dan gesekan. 2. Mesin harus dibersihkan setelah digunakan 3. Chips harus dibersihkan menggunakan kuas. 4. T-slots, grooves, spindles sleeves, belts, and pulley harus dibersihkan. 5. Mesin diolesi dengan cairan anti karat untuk mencegah dari berkarat 6. Pastikan untuk alat pemotong berjalan lurus (stabil) sebelum memulai operasi. 7. Jangan menempatkan alat-alat lain di meja pemboran 8. Hindari pakaian longgar 9. Perlindungan khusus untuk mata
Cara Perawatannya 1.
Pendinginan Pendinginan pada mata bor tidak bisa disepelekan karena akan membuat umur mata bor tidak tahan lama, untuk pekerjaan yang cukup banyak mata bor juga memerlukan proses pendinginan. Setiap material memiliki jenis pendinginan yang berbeda.
2.
Putaran Mesin (RPM) Semakin besar diameter mata bor yang Anda gunakan maka semakin lambat putaran yang ada, semakin kecil mata bor akan semakin membuat putaran bor semakin cepat.
3.
Pengasahan (penggerindaan) Membentuk sisi potong yang kurang baik akan menimbulkan kerusakan yang ditimbulkan seperti merasa cepat tumpul, terasa bahannya keras, lubang yang tidak bagus, cepat panas dan lain-lain. Periksa kembali apakah hasil asahan anda sudah tepat agar dapat membuat mata bor Anda menjadi lebih tahan lama.
BAB III PENUTUP
A. Kesimpulan 1. Mesin bor (drilling) merupakan sebuah alat atau perkakas yang digunakan untuk melubangi suatu benda. 2. Fungsi mesin bor : Pembuatan lubang, pembesaran lubang, dan chamster. 3. Pemakanan adalah jarak perpindahan mata potong bor ke dalam lubang/benda kerja dalam satu kali putaran mata bor.
B. Saran
DAFTAR PUSTAKA
http://lingkaranmesin.blogspot.com/2013/08/jenis-jenis-mesin-bor-dan-cara.html http://didipriatna17.wordpress.com/2012/01/20/mesin-bor/ http://ezrahd11.blogspot.com/2013/05/fungsi-mesin-bor.html http://doddi_y.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/27224/Mesin+Bor.pdf http://riastypurwandari.blogspot.com
