Bab 2 Toleransi Gambar

BAB 2 TOLERANSI GAMBAR

2.1.

Uraian umum

Pada proses manufaktur, Sampai saat ini, untuk membuat suatu benda kerja, sulit sekali untuk mencapai ukuran dengan tepat, jika pun ada ukuran yang tepat maka akan berpengaruh pada lama waktu pengerjaan dan harga produksi benda kerja tersebut, hal ini disebabkan antara lain oleh : a) Kesalahan melihat alat ukur b) Kondisi alat/mesin c) Terjadi perubahan perubahan suhu pada waktu waktu penyayatan/pengerjaan penyayatan/pengerjaan benda kerja. Oleh karena itu, agar persyaratannya dapat dipenuhi, maka suatu komponen dalam proses pembuatan dapat terletak diantara dua batas ukuran yang diizinkan. Perbedaan dua batas ukuran tersebut di sebut toleransi. Tujuan penting toleransi ini adalah agar benda kerja dapat diproduksi secara massal pada tempat yang berbeda dan tetap dapat memenuhi fungsinya, terutama fungsi mampu tukar, seperti pada suku cadang mesin otomotif yang diperdagangkan.

2.2.

Toleransi ukuran

2.2.1. Istilah dalam toleransi Pengertian istilah dalam lingkup toleransi dapat dilihat pada gambar dan paparan berikut ini.

Gambar2.1 Istilah Dalam Toleransi

Toleransi Ukuran Gambar

1

Keterangan gambar: Ud

=

ukuran dasar (nominal), ukuran yang dibaca tanpa penyimpangan

Pa

=

penyimpangan atas (upper allowance), penyimpangan terbesar yang diizinkan

Pb

=

penyimpangan bawah (lower allowance) penyimpangan terkecil yang diizinkan .

Umaks =

Ukuran maksimum izin, penjumlahan antara ukuran dasar dengan penyimpangan atas

Umin

=

ukuran minimum izin, penjumlahan antara ukuran dasar dengan penyimpangan bawah.

TL

=

toleransi lubang; TP =

toleransi poros : perbedaan

antara penyimpangan atas dengan penyimpangan bawah atau perbedaan antara ukuran maksimum dengan ukuran minimum izin. GN

=

garis nol, ke atas daerah positif dan kebawah daerah negatif.

US

=

ukuran sesungguhnya, ukuran dari hasil pengukuran benda kerja setelah diproduksi, terletak diantara ukuran minimum izin sampai dengan ukuran maksimum izin.

Contoh:

m m 7 1 ø

Gambar 2.2 Cara Menghitung Toleransi


2

+0,2

Jika pada gambar diatas tertera ukuran ø 17+0,1 Sehingga nilai toleransinya adalah:

Ud : ø17mm Pa : +0,2mm Pb : +0,1mm Umax : Ud + Pa = ø17mm+0,2mm = 17,2mm Umin : Ud + Pb = ø17mm+0,1mm = 17,1mm Tp: Pa – Pb = +0,2 – (+0,1)= 0,1mm atau Tl = Umax-Umin =

0,1mm

Us = Umin….Umax = ø17,1mm……… ø17,2mm

0 Jika ø 17-0,1 Ud : ø17mm Pa : 0 Pb : -0,1mm Umax : Ud + Pa = ø17mm+0= 17mm Umin : Ud + Pb = ø17mm-0,1mm = 16,9mm Tp: Pa – Pb = 0 – (-0,1)= 0,1mm Us = Umin….Umax = ø16,9mm……… ø17mm

+0,1

Jika ø 17 - 0,1 Ud : ø17mm Pa : +0,1mm Pb : -0,1mm Umax : Ud + Pa = ø17mm+0,1mm= 17,1mm Umin : Ud + Pb = ø17mm-0,1mm = 16,9mm Tp: Pa – Pb = 0,1 – (-0,1)= 0,2mm Us = Umin….Umax = ø16,9mm……… ø17,1mm


3

2.2.2. Toleransi Umum Toleransi dikategorikan 2 jenis, pertama toleransi umum, yaitu toleransi yang mengikat beberapa ukuran dasar, dan yang kedua adalah toleransi khusus, yaitu toleransi yang hanya mewakili ukuran dasar dengan toleransi tersebut, dimana pada umumnya dicantumkan beserta ukuran dasar. Berikut disampaikan tabel toleransi umum yang standar pada gambar kerja kualitas toleransi umum dipilih antara teliti, sedang atau kasar. Yang paling sering dipilih adalah kualitas sedang (medium). Tabel 2.1 toleransi umum

Tabel 2.2 toleransi umum untuk radius dan champer

Tabel 2.3 toleransi umum untuk sudut

Untuk menyederhanakan penampilan gambar, toleransi umum disajikan sebagai berikut 1 ,

0 2 ø

0 0 -

0 1

ø

8 38

Ukuran

>6 – 30

>30 – 120

Toleransi

0,2

0,3

Gambar 2.3 toleransi secara umum


4

Dalam hal ini ø10-0,1 adalah ukuran dasar dengan toleransi khusus (biasanya bagian tersebut nantinya berpasangan), penyimpangan izinnya harus dicantumkan langsung setelah ukuran dasar (gambar). Ukuran dalam tanda kurung tidak terkena aturan

toleransi,

harganya

dipengaruhi

oleh

ukuran

sesungguhnya

yaitu

penjumlahan dari 7,8…..8,2 dan 29,8…..30,2 seperti uraian berikut ini.

Jika didapat ukuran minimum, akan dihasilkan 7,8+29,8=37,6 mm sedangkan jika didapat ukuran maksimum akan dihasilkan 8,2+30,2 = 38,4 mm. Kedua ukuran tersebut tidak memenuhi harga toleransi umum untuk 38 mm dengan kualitas sedang.

2.2.3. Toleransi Internasional Standar toleransi internasional ditentukan oleh ISO/R286 (ISO System of Limits and Fits). Toleransi standar internasional disebut Toleransi Internasional atau IT. Toleransi ISO (International Organization for Standardization) yang menggunakan huruf dan angka toleransi dengan mengikuti ketentuan sebagai berikut a) Suhu ruang pengukuran diseragamkan yaitu 20oC b) Terdapat dua klasifikasi, yaitu : (1) Golongan lubang, antara lain lebar alur pasak, lebar alur slot, lubang untuk pena (2) Golongan poros, antara lain poros, pasak slot. Pada umumnya untuk penandaan toleransi ini menggunakan huruf capital untuk lubang dan huruf kecil untuk poros, dan daerah H dijadikan sebagai patokan untuk perancangan bagian yang berpasangan (suaian/fits), karena penyimpangan bawahnya berimpit dengan garis nol. Adapun daerah h, penyimpangan atasnya yang berimpit dengan garis nol. Kedudukan daerah toleransi lainnya seperti kedudukan abjad terhadap huruf H.

Gambar 2.4 Daerah Toleransi Toleransi Ukuran Gambar

5

Kwalitas toleransi merupakan kelompok toleransi yang dianggap mempunyai ketelitian yang setaraf untuk semua ukuran dasar. ISO/R286 (ISO System of Limits and Fits ) menetapkan 18 kwalitas toleransi yaitu antara IT 01, IT0, IT 1

sampai dengan IT 16. Berikut ini penggunaan dari kwalitas toleransi tersebut: 

IT 01 -

IT 4 : dipergunakan untuk pekerjaan sangat teliti (alat ukut,

instrumen optik) 

IT 5 – IT 11 : dipergunakan pada bidang permesinan umum (bidang-bidang mampu tukar,

yang dapat digolongkan dalam pekerjaan sangat teliti dan

pekerjaan biasa) 

IT 12 – IT 16 : dipergunakan untuk pekerjaan kasar (rolling, casting)

Nilai toleransi standart untuk kwalitas 0,1, 0 dan 1 dapat dihitung dengan rumus seperti pada tabel 2.4 di bawah ini. Dimana D adalah tingkat diameter nominal. Tabel 2.4 Standart Toleransi Kwalitas 0,1, 0 dan 1.

Tabel 2.4 Standart Toleransi Kwalitas IT 2, IT 3 dan IT 4

Kwalitas toleransi untuk IT 5 – IT 16 dapat dihitung dengan rumus seperti pada tabel 2.5 di bawah ini. Tabel 2.5 Toleransi Standar IT 5 – IT 6


6

Berdasarkan tabel 2.5 di atas, terdapat nilai i yang merupakan satuan toleransi yang dapat ditentukan dengan rumus sebagai berikut: i = 0,453√ D + 0,001D Dimana : i = satuan toleransi (mikro) D = Diameter nominal (mm)

Setelah didapatkan nilai i dari rumusan diatas, kemudian dimasukkan kedalam rumusan pada tabel 2.5. pada penyajiannya dilambangkan dengan angka, misalnya ø10H7, ø 12g6. Untuk memudahkan pengertian, pada ukuran dasar yang sama dengan kualitas berbeda maka harga penyimpangan izinnya akan berbeda pula. Contoh: Dalam hal ini ø10H7 harga penyimpangannya +15 mikrometer dan 0 atau +0.015 mm dan 0, sedangkan ø10H6 harga penyimpangannya +0,009 mm dan 0. Jadi, harga toleransi ø10H6 lebih kecil. Tabel dibawah ini untuk lebih jelas dalam penentuan toleransi berdasarkan strandart internasional Tabel 2.6 Nilai numerik untuk toleransi standart


7

2.3.

Toleransi suaian lubang dan poros

Pada proses perakitan terdapat 2 atau lebih komponen yang masing-masing mempunyai ukuran dan toleransi sendiri. Masing-masing komponen tersebut saling berpasangan dan akan dirakit menjadi satu kesatuan. Perbedaan ukuran yang diijinkan dari komponen-komponen yang berpasangan tersebut, dinamakan suaian. Suaian disini berfungsi sebagai standarisasi dari komponen-komponen yang berpasangan bebas.

2.3.1.

Jenis – jenis suaian Suaian yang terjadi pada komponen berpasangan ada beberapa

macam, tergantung daerah toleransi dari poros, maupun lubang yang dipakai sebagai basis pemberian toleransi. Jenis suaian adalah sebagai berikut:

1. Suaian longgar (Clearance fit), yaitu bila bagian yang berpasangan pada waktu dipasang mempunyai kelonggaran yang pasti. Ukuran dari poros selalu lebih kecil dari ukuran lubang. Minimum clearance : Ukuran maximal poros dan ukuran lubang maksimal. Maximum clearance : Ukuran poros minimal dan ukuran lubang maksimal.

2. Suaian transisi (Transition fit) Terjadi jika poros dan lubang mempunyai ukuran yang sama. Pada suaian transisi antara poros dan lubang masih bisa bergerak relativ.

3. Suaian sesak (Interfereance fit) Pada suaian ini selalu ukuran minimum poros selalu lebih besar dari ukuran maksimal lubang. Dalam proses perakitan kedua komponen yang berpasangan dengan selalu ada paksaan. Pada suaian ini, antara poros dan lubang tidak bisa bergerak ralativ satu sama lainnya. Perbandingan antara ketiga jenis suaian dapat dilihat pada gambar 2.5.

Gambar 2.5 Perbandingan jenis suaian Toleransi Ukuran Gambar

8

2.3.2. Sistem suaian Terdapat dua sistem suaian yaitu sistem basis lubang, paling banyak digunakan dan sistem basis poros.

2.3.2.1. Sistem Suaian basis lubang Pada sistem basis lubang ini, poros menyesuaikan terhadap lubang dasar. Sistem suaian basis lubang mempunyai lambang H. Sistem basis lubang ini banyak digunakan dikarenakan proses pembuatan poros lebih mudah daripada proses pembuatan lubang. Ada 3 tingkatan suaian pada sistem basis lubang yaitu:

a) Suaian longgar dengan pasangan daerah toleransi untuk lubang adalah H dan daerah toleransi poros dari a sampai h.

b) Suaian transisi dengan pasangan daerah toleransi lubang H dan daerah-daerah toleransi poros dari j sampai n.

c) Suaian sesak dengan pasangan daerah toleransi lubang H dan daerah toleransi poros dari p sampai z.

Gambar 2.6 Bagan Suaian Sistem Basis Lubang Tabel 2.1 Suaian Sistem Basis Lubang


9

Tabel 2.2 Suaian Basis Lubang yang Sering Dibuat

Gambar 2.7 kedudukan daerah suaian basis lubang

2.3.2.2. Sistem Suaian basis poros Pada sistem ini, lubang menyesuaikan terhadap poros dasar. Sistem suaian basis poros mempunyai lambang h. Ada 3 tingkatan suaian pada sistem basis poros yaitu:

1. Suaian longgar dengan pasangan daerah toleransi untuk lubang adalah h dan daerah toleransi poros dari A sampai H.

2. Suaian transisi dengan pasangan daerah toleransi lubang h dan daerah-daerah toleransi poros dari J sampai N.

3. Suaian sesak dengan pasangan daerah toleransi lubang h dan daerah toleransi poros dari P sampai Z. Toleransi Ukuran Gambar

10

Gambar 2.8 Bagan Suaian Sistem Basis Poros Tabel 2.3 Suaian Sistem Basis poros

untuk melihat lebih jelas kedudukan penyimpangan suaian dengan sistem basis lubang dan poros, dapat diketahui pada gambar 2.4 dibawah ini

Gambar 2.9 kedudukan daerah suaian basis poros


11

Gambar 2.6 Masing-masing kedudukan dari macam-macam daerah toleransi untuk suatu diameter poros/lubang tertentu


12

Tabel 2.4 Nilai penyimpangan lubang untuk tujuan umum.


13

Tabel 2.5 Nilai penyimpangan poros untuk tujuan umum.

Tabel berikut merupakan sebagian kecil saja dari tabel toleransi standar ISO. Untuk menggunakannya dilihat dari ukuran dasar kemudian bergeser ke kanan dan lihat ke atas sampai pada huruf dan angka toleransi yang diinginkan. Satuan pada tabel adalah mm, jika gambar kerja menggunakan satuan mm maka harga dari tabel harus dibagi 1000.


14

Tabel 2.6 toleransi standar ISO

Suatu ukuran yang diberikan toleransi harus dinyatakan (dituliskan) dengan ukuran dasarnya kemudian diikuti dengan symbol yang terdiri atas huruf dan angka, Contoh :

45 g7 Artinya : suatu poros dengan ukuran dasar 45 mm, posisi daerah toleransi (penyimpangannya terhadap ukuran dasar) mengikuti aturan kode huruf g (posisi daerah toleransi) serta nilai toleransinya mengikuti aturan kode angka 7 (angka kualitas). Arti kode g7 adalah, jika lubang pasangannya dirancang menuruti system suaian berbasis

lubang

(misalnya

45

H6)

akan

terjadi

suaian

longgar.

Bisa

diputar/digeser tetapi tidak bisa dengan kecepatan putar tinggi. Suaian tidak bergoyang / bergetar. Juga dapat diartikan poros tersebut cukup dibubut tetapi


15

perlu dilakukan dengan seksama (jika terpaksa perlu digerinda). Dimensi juga perlu dikontrol dengan teliti karena untuk ukuran dasar 45 mm dengan kualitas 7 maka nilai toleransinya hanya 25 µm. Posisis daerah toleransi terhadap garis nol dan angka (kualitas) toleransi untuk lubang maupun poros akan menentukan jenis suaian yang terjadi apabila mereka disatukan (dirakit). Oleh karena itu, bagi suatu komponen yang berpasangan apabila ukurannya dinyatakan dengan symbol toleransi ISO, secara langsung jenis suaiannya dapat diketahui (longgar, paksa atau pas) dengan hanya melihat symbol ISO yang tercantum pada gambar. Penulisan suatu suaian dilakukan dengan menyatakan ukuran dasarnya (ukuran dasar poros harus sama dengan ukuran dasar lubang) kemudian diikuti dengan penulisan symbol toleransi dan angka kualitas. Symbol untuk lubang harus dituliskan terlebih dahulu, sebagai contoh :

45 H8/g7 Artinya: untuk ukuran dasar 45 mm, lubang dengan penyimpangan H berkualitas toleransi 8, berpasangan dengan poros dengan penyimpangan g dan berkualitas toleransi 7.

2.3.3. Aplikasi Suaian Aplikasi suaian untuk masing-masing sistem dapat dilihat pada tabel 2.7 dan 2.8 di bawah ini. Tabel 2.7 Suaian basis lubang Jenis Suaian

Tingkat Suaian

Lubang H11 H9

Poros c11 d10 e9

Aplikasi bagian-bagian yang mudah berputar, mudah dipasang dan dibongkar tanpa paksa, misalnya dipakai pada poros roda gigi, poros hubungan, dan bantalan dengan kelonggaran yang pasti.

H8 H7

f7 g6

peralatan yang berputar terusmenerus, misalnya dipakai pada bantalan yang mempunyai kelonggaran biasa, yaitu bantalan jurnal.

Suaian sangat longgar Suaian Longgar Suaian Longgar


16

Suaian transisi

Suaian geser

h6

dipakai pada peralatan yang tidak berputar, misalnya senter kepala lepas, sarung senter, dan poros spindel.

Suaian puntir

k6

Suaian paksa

n6

Suaian ringan

kempa

p6

Suaian berat

kempa

s6

digunakan apabila pasangannya memerlukan kesesakan dan dengan jalan dipuntir waktu melepas maupun memasang,misalnya sebuah metal dengan tempat duduknya. akan terjadi kesesakan permukaan yang dipasang agak panjang. Contoh pemakaiannya pada plat pembawa dalam mesin bubut, kopling, dan sebagainya Pasangan dalam suaian ini harus ditekan atau dipukui dengan menggunakan palu plastik atau palu kulit. Pengunaan suaian ini misalnya pada bus-bus bantalan dan pelak roda gigi. Pemasangan suaian ini harus ditekandengan gaya yang agak berat dan suatu ketika harus menggunakan mesin penekan. Suaian ini digunakan pada kopling atau pada gelang tekan.

Suaian sesak

Tabel 2.8 Suaian basis poros Jenis Suaian

Tingkat Suaian

Lubang

Poros

Aplikasi

Suaian

Suaian

h11

C11

Penggunaannya adalah

Longgar

longgar

h9

D10

pada bantalan-bantalan yang

E9

mudah dipasang dan dilepas

sangat

dengan poros. Suaian Longgar

h7

F8

penggunaannya pada bantalan

h6

G8

jurnal dan peralatan yang tidak berputar

Suaian geser

H7

Penggunaan

pada

peralatan

yang tidak berputar.


17

Suaian

Suaian puntir

K7

dipakai pada peralatan yang

transisi

pemasangannya mengalami

harus

penekanan

dan

dipuntir. Suaian paksa

N7

Pada sistem ini juga terjadi kesesakan yang pasti.

Suaian sesak

Suaian

kempa

P7

Pemasangan komponen dalam

ringan Suaian

suaian ini harus ditekan. kempa

S7

Pemasangan

berat

harus

komponen

ditekan

dengan

ini gaya

yang lebih berat.

2.3.4. Penulisan toleransi 2.3.4.1. Toleransi Linier A. Toleransi suaian dengan lambang ISO Komponen yang diberi ukuran dengan toleransi dinyatakan dalam gambar seperti Gb. 2.7: 1) ukuran dasar 2) lambang toleransi 3) jika, di samping lambang-lambang,

diperlukan

mencantumkan

nilai-nilai penyimpangan, maka ini harus diperlihatkan dalam kurung (Gambar 2.7), atau tanpa kurung.

30 G6

Gambar 2.10 Toleransi suaian dinyatakan dengan lambang ISO

+.16

30(+.4 )

Gambar 2.11 Toleransi suaian dinyatakan oleh lambang dan nilai penyimpangan


18

B. Toleransi dengan angka Komponen yang diberi ukuran dengan toleransi dinyatakan dalam gambar seperti Gb. 2.12: 

ukuran dasar



nilai-nilai penyimpangan

Urutan penulisan penyimpangan yaitu, penyimpangan atas harus ditulis di atas dan penyimpangan bawah harus di tulis di bawah.

Gambar 2.12 Toleransi suaian dinyatakan oleh lambang dan nilai penyimpangan

C. Toleransi simetris Jika nilai toleransi ke atas dan ke bawah sama besarnya (toleransi simetris), nilai toleransinya hanya dituliskan sekali saja, dan didahului oleh tanda—(gambar 2.13).

Gambar 2.13 Toleransi simetris

D. Toleransi Sudut Apabila pada gambar teknik terdapat daerah sudut, dan sudut tersebut harus diberikan toleransi agar saat pengerjaan dapat terselesaikan dengan benar.

Gambar 2.14 Toleransi sudut

E. Toleransi Pada Gambar Susunan Toleransi Ukuran Gambar

19

1) Letak lambang toleransi poros di depan lubang atau lambang untuk poros di bawah lubang (gambar 2.15)

Gambar 2.15 Letak lambang toleransi poros

2) Nilai numerik dari penyimpangannya dapat ditulis dalam kurung atau tanpa kurung seperti pada aturan dari sebuah komponen (gambar 2.16).

Gambar 2.16 Penulisan nilai numerik dari penyimpangannyan

2.4.

Soal latihan

Kerjakan soal –soal dibawah ini 1. Jika diketahui suatu benda kerja mempunyai dimensi ukuran dengan diameter 25 mm, berapakah kualitas toleransinya menurut IT 8, IT 5 dan IT 12 ? 2. Pada sebuah gambar teknik terdapat lambang-lambang toleransi suaian lubang dan poros. Jelaskan maksud dari lambang berikut ; +,2 a. 50,5

b. Ø45H7 c. Ø 160 g7


20

3. pada gambar dibawah ini terdapat sebuah poros berilah toleransi untuk setiap ukuran gambar 20

60

25

5 , 1 x 6 1

2 110

4. Berilah nilai toleransi pada gambar dibawah ini sesuai standard ISO

DAFTAR PUSTAKA Sumber Bahan Ajar 1.Lembar Kerja Praktek Pemesinan kelas 2 semester 1 Program KeahlianTeknik Mesin, Balai Latihan Pendidikan Teknik Yogyakarta.

J.La Heij dan Bruijn. Ilmu Menggambar Bangunan Mesin.Jakarta: Pradnya Paramita,1991.

Sato,T dan Sugiarto. Menggambar Mesin. Jakarta: Pradnya Paramita, 2000

Warren J. Luzadder.Menggambar Teknik.Erlangga. Jakarta. 1999.


21


22


23


24


25

Bab 2 Toleransi Gambar

Recommend Documents