KEPALA PEMBAGI
a. Tujuan Pembelajaran : 1. Siswa dapat menyebutkan fungsi dividing head 2. Siswa dapat menyebutkan type
dividing head dalam membentuk
pembagian dari benda kerja
3. Siswa dapat menyebutkan bagian-bagian utama dari masing-masing type dividing head 4. Siswa dapat menyebut kan alat dan kelengkapan pendukung dari dividing head 5. Siswa dapat menyebutkan system pembagian dengan dividing head 6. Siswa dapat menghitung pembagian untuk pembentukan benda bersegi dengan menerapkan system pembagian yang sesuai
b. Materi pembelajaran
KEPALA PEMBAGI (dividing head) Kepala pembagi
(dividing head) sangat intensif digunakan dalam
pengerjaan benda kerja dengan mesin frais sebagai alat pemegang benda kerja serta menetukan posisi pemotongan dari benda kerja yang akan dibentuk, seperti pembentukan segi banyak misalnya segi empat, hexagon, keyways, serta pembagian dalam pembuatan roda gigi dan lain-lain pada posisi pembagian menyudut.
A.
Type pembagian dengan kepala pembagi
1. Kepala pembagi dengan pembagian langsung (Direct Indexing heads) Kepala
pembagi
dengan
pembagian
langsung
sebagaimana
diperlihatkan pada gambar 1 dimana terdiri atas badan (body), spindle pemegang dan pemutar benda kerja serta kelengkapan plat index dengan penguninya.
Hardi-BPTDPISDIJK ABAR
1
KEPALA PEMBAGI
!ada kepala pembagi jenis ini benda kerja diputar oleh tangan (manual). "ingkaran plat index memungkinkan menghasilkan pembagian dengan penguni pada pembagian #$ %$ &$'$ $ $ *$ 1+$ 1'$ 1$ #&$ %+ dan % diisi benda kerja.
Gambar 1 : Kepala pembagi uniersal (universal indexing head)
2. Kepala pembagi dengan Pembagian sederana (simple atau indirect indexing) Pembagian
sederhana
(simple
indexing
atau
indirect)
memungkinkan pemakaian secara luas dalam pembagian sesuai dengan keadaan piring pembagi atau plat index yang dimilikinya. Kepala pembagi terdiri atas spindle I(pemegang dan pemutar benda kerja) yang dihubungkan melalui susunan rda gigi cacing melalui engkl pembagi dimana susunan rda gigi cacing ini secara umum memiliki perbandingan !" # 1$ artinya jika engkl pembagi diputar sebanyak !" kali maka akan menghasilakn 1 putaran dari spindle (benda kerja). %ihat gambar 2 yang memperlihatkan mekanisme susunan ulir dan rda gigi cacing pada jenis kepala pembagi untuk Hardi-BPTDPISDIJK ABAR
2
KEPALA PEMBAGI
pembagian tidak langsung (indirect indexing head) dengan rangka sederhana (simple nn&inclinable 'rame).
Gambar ! : ekanisme susunan ulir dan roda gigi aing pada jenis kepala pembagi untuk pembagian tidak langsung (indirect indexing head)
. Kepala pembagi "ni#ersal niversal Indexing head Kepala pembagi uniersal (Universal Indexing head) dapat digunakan dalam pembagian langsung, sederhana, pembagian sudut, pembagian diferensial serta pembuatan helix, spindle kepala pembagi dapat terkuni pada suatau sudut pembagian dibawah sumbu ertikal (keuali untuk pembagian diferensial dalam pembuatan helix atau spiral dengan kisar pendek).
*agian&bagian dari Kepala pembagi universal Mekanisme ulir dan roda gigi cacing agian-bagian dari kepala pembagi uniersal ini sama sebagaimana diperlihatkan pada gambar # tentang mekanisme susunan ulir dan roda gigi aing pada jenis kepala pembagi untuk pembagian tidak langsung (indirect Hardi-BPTDPISDIJK ABAR
3
KEPALA PEMBAGI
indexing head) dimana pembagian berdasarkan pemutaran engkol untuk pembagian sederhana (indiret indexing) atau pembagian langsung ( indirect
indexing) dimana pembagian tanpa bergantung pada engkol pembagi.
Gambar %. Kepala pembagi Gambar $. !andangan belakang dari kepala pembagi
/niersal (/niersal indexing head)
&'i#el Bl()k Kepala pembagi uniersal sebagaimana diperlihatkan pada gambar % dan & kelengkapannya seara umum terdiri atas 0
ekanisme ulir dan roda gigi aing (lihat gambar #)
!ivel "lock yakni suatu bagian pendukung dari mekanisme ulir dan roda gigi aing yang memungkinkan untuk distel pada posisi miring dengan sudut tertentu.
uas pembawa ulir aing yang digunakan dalam pembagian sederhana dengan ulir a ing pada posisi terkuni (engaged) dan pembagian langsung dengan ulir aing pada posisi bebas
(disengaged).
Hardi-BPTDPISDIJK ABAR
4
KEPALA PEMBAGI
Plat Index Kedudukan plat index sebagaimana diperlihatkan pada gambar ' berikut, dimana plat index merupakan plat dengan sejumlah susunan lubang yang mengelilingi poros ulir aing dengan jumlah yang dapat dipilih sesuai dengan kebutuhan pembagian dengan hasil perhitungan dalam bentuk peahan. erdapat dua sistem plat index yang dapat digunakan yaitu 0
Sistem #incinnati yaitu sebuah plat index yang terdiri atas 11 lingkaran lubang disetiap sisinya atau ## buah lubang
Sistem $ro!n har%e yang terdiri atas tiga buah plat index dengan masing masing lingkaran lubang.
Gambar * Kedudukan !lat index pada kepala pembagi
Pengun)i plat Inde+ !enguni !lat index ini memiliki dua fungsi yakni sebagai penguni plat index pada suatu posisi tertentu dan dapat juga digunakan dalam
menentukan
posisi
lubang
untuk
menyesuaikannya
dengan
kedudukan pena engkol tanpa mengubah kedudukan benda kerja pada suatu kondisi tertentu dalam penyetelan posisi sebelum pemotongan. Hardi-BPTDPISDIJK ABAR
5
KEPALA PEMBAGI
Gambar , !enguni !lat index
#atatan & 'emakaian
%engunci
ini
tidak
selalu
sama
se"agaimana
diu%erlihatkan %ada gam"ar 6 namun ungsi %engunci terse"ut sama %ada setia% "entuk dan enis %engunci %lat index +ektr ,rms Sektor 2rms ialah sepasang akra yang kedudukanya berimpit pada permukaan plat index yang berfungsi untuk menentukan posisi dari sejumlah lubang dari piring pembagi ('lat Index) yang kita gunakan, sehingga akan mengurangi pekerjaan penghitungan posisi engkol pada lubang yang dikehendaki. Skrup penguni (*ocking sre! +) seperti terlihat pada gambar 3 merupakan penguni sector arms pada suatu kedudukan tertentu dan harus dikendurkan pada saat melakukan penyetelan posisi dari sektor arm tersebut. Hardi-BPTDPISDIJK ABAR
6
KEPALA PEMBAGI
Gambar - ector +rms
B.
Kepala le pas "ni#ersal "n i#ersal Tail &t( )k/ Kepala lepas yang digunakan berpasangan dengan kepala pembagi dapat distel ketinggian senternya disesuaikan dengan tinggi senter dari kepala pembagi itu sendiri, sehingga disebu t sebagai Universal tail stock, hal ini diperlukan agar terjadi proses pemakanan yang sejajar, oleh karena itu head stok dan tail stok harus berada pada ketinggian dari garis sumbu yang sama. !ada gambar berikut memperlihatkan posisi senter dari
Hardi-BPTDPISDIJK ABAR
tail
7
KEPALA PEMBAGI
stock dalam penyesuaian tinggi senternya dengan ketinggian senter dari head stock.
Gambar 0 agian-bagian dari /niersal tail stok
. Met(da pembagian dengan kepala pembagi 1. Pembagian langsung (Direct Indexing) !embagian
langsung
(-irect
Indexing) merupakan
metoda
pembagian yang epat dan akurat namun hanya dapat digunakan untuk pembnagian yang sederhana yang sesuai dengan keadaan jumlah lobang pada plat index, biasanya plat index ini memiliki tiga lingkaran lobang, yakni lingkaran dari % lobang, lingkaran dari %+ lobang dan lingkaran dari #& lobang. aka jumlah pembagian yang dapat dibentuk ialah 0 #, %, &, ', , , 1+, 1#, 1', 1, #&, %+ dan %.
#ontoh & !embentukan benda dengan pembagian bagian
"epaskan ikatan dari ulir aing terhadap roda gigi aing (gambar %)
Hardi-BPTDPISDIJK ABAR
8
KEPALA PEMBAGI
Stel direct index %in sehingga berada pada posisi pembagian lingkaran lobang - #& kemudian tarik tuas pin sebagaimana diperlihatkan pada gambar *.
/ntuk setiap posisi pembagian tarik %lunger %in dan gerakkan spindle dengan menggunakan tangan pada jarak setiap % lobang.
Gambar 0 !embagian langsung (-irect Indexing)
Hardi-BPTDPISDIJK ABAR
9
KEPALA PEMBAGI
!. Pembagian sed erana (+imple Indexing) !embagian sederhana (im%le Indexing) ini membuat pembagian yang diperlukan penambahan posisi lubang dari pembagian langsung
(-irect Indexing) !rinsip !embagian sederhana (im%le Indexing) !ada prinsipnya pembagian sederhana ini ialah menentukan jumlah putaran dari engkol kepala pembagi untuk menentukan pembagian yang diinginkan.
erdasarkan
illustrasi
dariu
gambar
#
dimana
untuk
menghasilkan satu putaran benda kerja diperlukan &+ putaran engkol yakni dengan perbandingan &+ 0 1 , maka dengan demikian jika diperlukan suatu pembagian (n) bagian dari benda kerja maka putaran engkolnya merupakan hasil bagi dari &+ terhadap n bagian yang diinginkan yaitu 0
!utaran engkol 4 &+5jumlah pembagian yang diinginkan. 2tau 0
- / !" 0 n #ontoh & 1.
6ndex dalam pembagian ' 0 78
#.
&+5n &+5' putaran
6ndex dalam pembagian #+ 0 78
&+5n &+5#+ # putaran
Kedua ontoh tersebut merupakan ontoh dari pembagian dengan putaran penuh. %.
6ndex dalam pembagian + 0 78
Hardi-BPTDPISDIJK ABAR
&+5n &+5+ 10
KEPALA PEMBAGI
9 putaran &.
6ndex dalam pembagian * 0
Kedua ontoh tersebut merupakan ontoh dari pembagian dengan putaran dalam bentuk peahan dan sangat sering kita temukan dalam pembagian melalui pemakaian kepala pembagi ini, dalam hal ini kesesuaian plat index dengan putaran engkol melalui penempatan pena engkol yang sesuai menjadi penting untuk diperhatikan, lingkaran lubang harus dipilih sesuai dengan perkalian terhadap angka penyebut dari peahan tersebut.
'emakaian %lat index !lat index didesain dengan sejumlah pembagian lubang untuk memberikan jumlah pembagian dan dapat dipilih sesuai dengan pembagian yang dikehendaki. Sistem #incinnati memiliki dua sisi dengan (dou"leside %lat), yaitu 0 Sisi 6 dengan $ #&$ #'$ #$ %+$ %&$ %3$ %$ %*$ &1$ &# dan &% lubang Sisi 66 dengan 0 &$ &3$ &*$ '1$ '%$ '&$ '3$ '$ '*$ # dan lubang Sistem $ro!n har%e memiliki % plat index yaitu 0 1. !lat dengan 1'$ 1$ 13$ 1$ 1*$ #+ lubang #. !lat dengan #1$ #%$ #3$ #*$ %1$ %% lubang %. !lat dengan %3$ %*$ &1$ &%$ &3$ &* lubang
!emutaran engkol dalam pembagian dalam bentuk peahan harus disesuaikan dengan keadaan lubang dari plat index, perhatikan ontoh pembagian berikut.
#ontoh &
Hardi-BPTDPISDIJK ABAR
11
KEPALA PEMBAGI
!ada ontoh tersebut dapat menggunakan plat index dari 8ininnati dengan lobang plat index #&, dan jika menggunakan rown Sharpe dapa emnggunakan plat index dengan lobang 1'.
'en/etelan ke%ala %em"agi !enyetelan !lat index ini juga harus disesuaikan dengan kebutuhan pembagian alur keliling dari benda kerja yang diinginkan, sebagai ontoh benda kerja dimana menginginkan pembagian sebanyak 1# alur pada keliling lingkarannya, maka prosesnya dapat dilakukan sebagai berikut 0 1. Kebutuhan putaran engkol
#. !emeriksaan !lat 6ndex dipilih dari plat index yang memiliki jumlah lubang dapat habis dibagi % misalnya lubang #1 menghasilkan 3 maka pada lubang #1 tersebut pena engkol bergeser setiap jarak 3 lubang atau !emutaran engkol () ialah 0
Hardi-BPTDPISDIJK ABAR
12
KEPALA PEMBAGI
%. Stel engkol pembagi dengan posisi pena engkol berada tepat pada lub ang dari lingkaran #1. Kuni posisi dan patikan pena engkol berada pada lubang tersebut. &. Kendurkan sector arm dan posisikan sebagaimana diperlihatkan pada gambar berikut 0
Gambar 2 !enyetelan setor 2rm !enyetelan pembagian untuk 1# diisi diberikan dengan % putarafn penuh ditambah pergeseran 3 lobang pada lingkaran lubang plat #1
:erakkan 6ndexing :erakkan pembagian dapat dilakuka dengan memutara searah atau berlawanan dengan jarum jam, namun sebaiknya membiasakan dengan melakukan pada satu arah tertentu. !ada saat kepala pembagi telah diset dengan piring pembagi sebagaimana diperlihatkan pada gambar *, maka indexing benda kerja akan dilakukan sebagai berikut 0
1.
!utar setor arm pada gerakan yang sama dengan arah pembagian hingga menyentuh index %in
2.
arik index %in dan putar engkol pada sepertiga putaran
3.
"anjutkan gerakan hingga pin menapai posisi lubang ke-3 untuk posisi bagian lain dari setgor arm.
4.
"epaskan index %in hingga memasuki lubang tersebut
Hardi-BPTDPISDIJK ABAR
13
KEPALA PEMBAGI
5.
!utar sector arm pada arah yang sama
hinga setor arm
menyentuh index %in
6.
Kuni Spindle
#atatan & !astikan kuni spindle terbuka pada saat memutar engkol dan pastikan pula bahwa spindle terkuni sebelum pemotongan dilakukan ;ika terjadi kelebihan putaran dari putaran yang dikehendaki, maka dapat dilakukan pemutaran setengah putaran pada arah berlawanan sebagai pendekatan dimana akan menghindari baklash dalam pembagian yang dapat merusak benda kerja.
$. Pembagian &udut (,ngular Indexing) !embagian sudut ini merupakan salah satu metoda pembagian yang dilakukan apabila pembagian yang dikehendaki berada pada posisi datar, alur serta berbagai
eature
ditentukan berdasarkan besar sudut
pembagiannya.
Gambar 13. 2lur pasak dengan pembagian menyudut 1#++
atau 0 Hardi-BPTDPISDIJK ABAR
14
KEPALA PEMBAGI
15&+ = %++ 4 *+
a/ Pembagian dalam derajat 3/ Putaran engk(l untuk sebua pembagian diper(le dari jarak pembagian 3/ dibagi dengan 23 4 atau : 4 <5*
aka ;ika diperlukan jarak pembagian 1 akan diperoleh dari # putaran engkol
/ntuk jarak pembagian #3 diperoleh dari % putaran engkol , >>dst.
#ontoh & ;arak pembagian #'+ 1.
!erhitungan putaran engkol () 0
#.
!emilihan plat index yang memiliki lingkaran lubang habis dibagi *, misalnya 1.
%.
!enyetelan setor arm untuk 35* putaran yaitu pada setiap jarfak 1& lu bang
dengan jarak yang
pada lingkaran lubang 1 &.
"akukan pemakanan untuk permukaan pertama
Hardi-BPTDPISDIJK ABAR
15
KEPALA PEMBAGI
'.
!embagian kedua dilakukan dengan memindahkan pena engkol pada ja rak lubang & dari lingkaran lubang 1 atau #' +.
b/ Pembagian dalam menit 5 / !roses penentuan putaran engkol pembagi diperhitungkan dalam satuan menit, masih dilakukan dengan berpedoman kepada perbandingan putaran engkol terhadap
putaran benda kerja (&+ 0 1) dimana dalam pembagian
+
dalam derajat ( ) diperoleh * + atau * x + 4 '&+?, sehingga putaran engkol pembagi () akan diketahui dengan 0
atau 0
#ontoh !embagian 0 &++&+? 1. !erhitungan 0
#. !emilihan plat index yang memiliki lobang lingkaran #3 %. enentukan posisi pena engkol pada lubang pembagian &. enyetel setor arm pada posisi jarak 1& lobang
Hardi-BPTDPISDIJK ABAR
16
KEPALA PEMBAGI
!ada pembagian dimana sudut pembagian yang dikehendaki lebih besar dari * + biasanya diperhitungkan terlebih dahulu melalui pembagian sederhana sebelum pembagian dalam bentuk peahannya sebagaimana pada ontoh berikut dimana diperlukan pembagian dengan sudut pembagian %% + %+?, yaitu 0
*angkah %erhitungan & 1.!erhitungan untuk putaran penuh 0
#.!erhitungan untuk putaran peahan 0
%. Pembagian 6i77erensial (Di''erential Indexing)
17
KEPALA PEMBAGI
perhitungan-perhitungan
tersebut,
oleh
karena
itu
diperlukan
metoda
perhitungan yang memungkikan akan dihasilkan pembagian yang sesuai bada batas penyimpangan yang dii@inkan, perhitungan ini yang dikenal dengan pembagian differensial. !enyesuaian dengan menggunakan susunan roda gigi pengganti dari spindle utama melalui roda gigi perantara pada
plat index melalui ulir aing
sehingga menghasilkan putaran benda kerja yang lebih halus pada arah yang sama atau berlawanan dengan putaran engkol sebagai ara meningkatkan atau menurunkan spasi pembagian. /ntuk pembagian differensial ini dapat diperhitungkan dengan menggunakan formulasi sebagai berikut 0
4 !erbandingan roda gigi (0ear ratio) 4 ;umlah pembagian yang diinginkan 4 2ngka pembagian yang mendekati yang
dapat
diperoleh
melalui
pembagian sederhana. ;ika hasil pengurangan antara 2 B 7 positif (C) maka putaran plat harus searah dengan putaran engkol, dan jika hasil pengurangan 2 B 7 negatif (-) maka putaran plat berlawanan dengan putaran engkol, keadaan ini dapat diapai oleh satu atau dua buah roda gigi peranta ra (idling gears) , misalnya kita akan membuat benda kerja dengan pembagian %* bagian, berdasarkan pembagian sederhana akan diketahui 0 2rtinya satu putaran penuh ditambah dengan pergeseran satu buah lobang pada lingkaran %* etapi untuk memperoleh %* diisi dijelaskan seara sederhana, dimana 0
Hardi-BPTDPISDIJK ABAR
18
KEPALA PEMBAGI
dari perhitungan tersebut diketahui perbandingannya adalah 1 0 1 atau 0 #& B gigi pada roda gigi penggerak (driver) atau pada stu" shat #& B gigi pada ulir aing yang digerakkan (driven) dengan roda gigi perantara disesuaikan dengan (&+ B %* 4 C 1) plat indek menghasilkan satu putaran dengan arah yang sama dengan putaran engkol selama pembagian. Kendati memiliki set u% yang sama dengan index sederhana &+ bagian namun hanya menapai %* dimana plat index menghasilkan satu putaran yang sama dengan putaran engkol selama proses pembagian.
#ontoh & 2kan dibuat pembagian 1#3, dimisalkan pembagian yang mendekati 1#+ bagian menurut pembagian sederhana, maka perbandingan roda gigi yang diperlukan dapat diketahui sebagai berikut 0
/ntuk itu maka pembagian didapat pada setiap jarak 1% lubang pada lingkaran lubang %* (1#+ diisi) dengan ' gigi pada spindle, #& gigi pada ulir aing dan idler (diperlukan # buah) karena hasil pengurangan (-) atau 1#+ B 1#3 4 -3, dimana plat index
berputar pada arah berlawanan dengan engkol. ;ika
perbandingan gigi hanya dapat diapai dengan maka stud gear harus dihitung sebagai sebuah gigi antara (idler gear).
#atatan & 'em"agian dierensial tidak da%at digunakan dalam %em"uatan s%iral.
&(al : 1. Sebutkan fungsi dividing head D
Hardi-BPTDPISDIJK ABAR
19
KEPALA PEMBAGI
2. Sebutkan type
dividing
head yang digunakan dalam membentuk
pembagian dari benda kerja D
3. Sebutkan bagian-bagian utama dari masing-masing type dividing head D 4. Sebutkan alat dan kelengkapan pendukung dari dividing head 5. Sebutkan system pembagian dengan dividing head 6. Eitunglah pembagian untuk pembentukan benda bersegi dengan menerapkan !rinsip !embagian sederhana (im%le Indexing)
Hardi-BPTDPISDIJK ABAR
20
