Unit 1 : PENGENALAN KEJURUTERAAN MEKANIKAL INTRODUCTION TO MECHANICAL ENGINEERING DEFINISI DEFINATION Bidang teknologi yang membantu menghasilkan rekabentuk dalam sector pengeluaran, pembuatan, penyelenggaraan loji dan peralatan yang digunakan dalam industri.
Field of technology help produce rekabentuk in production sector, manufacturing, plant and equipment maintenance used in industry. Perbezaan sains dan teknologi
Differiences between science and engineering.
Sains Science
Kejuruteraan Engineering
Mengkaji dan menganalisa fenomena alam ciptaan tuhan dengan menggunakan pancaindera dan alat bantuan lain secara saintifik dan berobjektif untuk menghasilkan penemuan dan pengetahuan baru. Analysis and study fenomena use tools and equipment with objectif and scientific method to found new knowledge.
Menggunakan segala pengetahuan baru yang ditemui oleh ahli sains untuk merekacipta pelbagai produk untuk kesejahteraan manusia
Bidang-bidang kejuruteraan mekanikal mekanikal
Use new knowledge found by scientist to design product to human sucess
Mechanical Engineering Fields
Kejuruteraan Industri dan Pengeluaran Pengeluaran Production Production and Industrial Engineering Berkaitan dengan pengilangan dan proses pengeluaran. Skop : mereka bentuk system pengeluaran, menyelia dan memilih bahan, pen yelenggaraan . Relate to production process and factory Scope : Design manufacturing system, supervision and selection of materials, maintenance.
Kejuruteraan Automotif
Automotive Engineering
Berkaitan dengan industri automotif. Skop :mereka bentuk engin, badan dan juga komponan kereta. Relate to automotif industries. Scope : Design, repair and maintenance motor vehicle
Kejuruteraan Aeronautik Aeronautical Engineering Khusus berkaitan industri penerbangan. Skop : Mereka bentuk, pemasan gan, penyelenggaraan dan baikpulih kapal terbang. Specifically to aviationc industry. Scope : Design, repair and maintenance air craft
Kejuruteraan Perkapalan Marine Engineering Berkaitan dengan industri perkapalan dan juga kerja senggaraan dan baik pulih kapal Related to shipping industry. Scope : Design, repair and maintenance in shippin industry.
Kejuruteraan Loji
Plant Engineering
Berkaitan dengan rekabentuk, senggaraan dan kendalian loji penapisan minyak, Loji janakuasa, loji boiler. Skop : Design, assembly, maintenance and repair of plant. Relate to operation and maintenance of plant Scope : Design, assembly, maintenance and repair of plant.
Kerjaya dan Institusi latihan dalam kejuruteraan mekanikal Career and learning Instituation in Mechanical Engineering. Kategori kerjaya Career Categories
Kelulusan Qualification
Contoh kerjaya Career
Institusi Latihan Instituation
Pekerja Mahir Skilled Worker
Sijil Kemahiran Skill certificate
Jurukimpal Jurumesin Welder,Machinist
ILP IKM IKBN
Pekerja Separuh Mahir Semi Profesional Pekerja Profesional Profesional
Diploma kejuruteraan Diplome Engineering Ijazah Kejuruteraan Degree
Juruteknik, pembantu Teknik Teknik Technision,Technical Technision,Technical Assi stance Jurutera Engineer
Politeknik, UiTM UTM, USM, UM,UKM.
1
Profesiona l bodies supervise engineer ’s career. career. Badan Profesional mengawal selia kerjaya jurutera Profesional Institut Jurutera Malaysia dan Lembaga Jurutera Malaysia. Institute of Engineer Malaysia (IEM) and Board of Engineers Malaysia (BEM) Carta alir menjadi seorang Jurutera Mekanikal Flow chart to be a Mechanical Engineer
SPM SPM
Matrikulasi
Diploma Kej. Mekanikal
STPM
Matriculation
Dipolme in Mechanical Eng.
STPM
Ijazah Kejuruteraan Mekanikal Degree in Mechanical Engineering
Jurutera Mekanikal Mechanical Engineer
Unit 2 : KESELAMATAN SAFETY 2.1 KEPENTINGAN KESELAMATAN DI TEMPAT KEERJA Importance of safety at the workplace - Untuk memastikan keselamatan dan mengelakkan kemalangan to ensure safety and prevent accident
2.2 TINGKAH LAKU DAN PAKAIAN
ATTITUDE AND ATTIRE
2.2.1 Etika kerja /Tingkah laku di tempat kerja a. Keselamatan diri Individual saety
-
Wear suitable attire at workplace Pakai pakaian yang sesuai di tempat kerja Observe the correct way of handling and using an equipment and machine Pastikan mesin atau kelengkapan diguna dan dikendalikan dengan betul
Do not play or make make joke joke with with friends friends especially especially when handling handling workshop workshop equipment. equipment. Jangan bergurau atau bermain-main khasnya semasa mengendalikan kelengkapan bengkel.
b. Keselamatan di tempat kerja. 1. A proper layout of workshop is i mportant to work carry out smoothly. Susunatur bengkel yang teratur penting untuk melancarkan kerja 2. Workplace must be adequately lighted and have good ventilation system to ensure work carried out properly Tempat kerja mestilah cerah dan baik sistem pengudaraan untuk memastikan kerja sempurna. 3. Keep workplace cleaned from debris as metal metal chip and oil to prevent accident. Tempat kerja sentiasa bersih dari cebisan logam dan minyak untuk mengelakkan kemalangan.
2.2.2 Pakaian dan alat perlindungan di tempat kerja a. Pakaian umum 1. Pakaian mestilah sesuai , tidak terlalu ketat atau terlalu longgar Attire must be suitable, not to tight and not to loose 2. Pelajar lelaki berambut pendek. pelajar wanita rambut panjang : ikat kemas , bertudung :masuk dalam baju . Male student : short hair and neat. Femalen students with long hair : tie net, with scaf: tuck in their shirts. 3. Tangalkan Tangalkan perhiasan seperti jam, cincin dan rantai sebelum bekerja. Take off accessories such as watch, ring and necklace before start work.
b. Pakaian perlindungan diri 1.Kasut mempunyai ciri keselamatan. Melindungi kaki dari objek berat, tajam dan cebisan besi. Juga cegah gelincir. Shoes must have safety features. Protect foot from chip, sharp or heavy falling objects . Also prevent slipping. 2.Pakai sarung tangan kulit semasa mengimpal atau memegang bendakerja bagi mengelakkan kecederaan. Wear glove when holding work piece or during welding to prevent injury. 3. Pakai apron kulit atau pakaian pelindung semasa mengimpal untuk mengelak kecederaan pada badan.
2
Put on leather apron or protective attire when welding, to prevent injury to the body.
c. Kelengkapan perlindungan diri Guna kelengkapan perlindungan diri untuk mengelakkan kecederaan seperti goggal ( semasa menggerudi dan mencanai) dan pelindung muka/kepala (semasa mengimpal) Use personal protective equipment such as goggles ( during grinding and drilling), face/head shields (during welding) to prevent injury.
2.3 MENGALIH DAN MENYIMPAN BARANG
SHIFT AND STORE MATERIALS
2.3.1 Bahan mudah terbakar Inflamable material
a. b. c. d.
Jauhkan dari punca api
Keep away from sourch of fire
Letakkan tanda amaran
Labelled with sign
Sediakan sistem pengaliran udara yang baik di tempat simpanan Store in place with good ventilation air Simpan ditempat yang jauh dari orang ramai Store away from people
2.3.2 Bahan berat dan panjang Long and heavy material
a. b. c. d.
Angkat dengan jek dan troli Use jack and trolley to shift Angkat dengan bantuan rakan Shift with friends / peer person Simpan di atas rak yang kukuh Store in strong rack Susunan Susunan di atas atas rak rak betul, betul, bahan bahan besar besar dan berat berat di bawah, bawah, rengan rengan & kecil kecil di atas. atas. Arrange materials with correct way, big and heavy at bottom, light and small at top
2.3.3 Bahan Tolsid
a. b. c. d.
Toxic material
Dilabelkan Labelled Angkat menggunakan troli Shift with trolley Simpan dalam bekas tertutup Store in covered container Asingkan dari bahan lain Seperate from other things
2.4 PENGGUNAAN PENGG UNAAN ALAT ALAT DAN KELENGKAPAN KELENG KAPAN a. b.
c. d.
Use of tools and equipments
Alat-alat Alat-alat tangan tangan yang yang tajam tajam mestilah mestilah digunakan digunakan dengan dengan cermat cermat dan dan disimpan disimpan ditempat ditempat yang yang sesuai sesuai Sharp hand tools need to use carefully and store at suitable place. Semasa hendak hendak menukar menukar mata mata alat atau mata mata pemotong pemotong sesuatu sesuatu mesin contoh contohnya nya mesin mesin gerudi atau atau mesin canai, canai, pastikan pastikan bahagian yang bergerak pada mesin tersebut telah berhenti. During to change the tool bit or cutting tools of machine, for example drill machine or grinding machine, make sure the moving part at that machine is stopped. Pengadang Pengadang keselamatan keselamatan mestilah mestilah digunaka digunakan/di n/dipasan pasang g di bahagian mesin mesin yang bergerak bergerak/ber /berputa putarr dan bahagian berbahay berbahaya. a. Safety cover must be used/attached at the part of the rotation machine and dangerous parts. Kemas dan dan susun susun alat tangan tangan dan dan elakkan elakkan alat alat tangan tangan daripada daripada bersele berselerak rak di atas atas lantai. lantai. Orderly and arrange the hand tools and avoid the hand tools acattered at the floor.
2.5 PENGGUNAAN KUASA ELEKTRIK USE OF ELECTRICAL POWER Pendawaian pembumian dan alat perlindungan. Earthing perlindungan. Earthing and protection equipment - Setiap rumah dan bangunan mestilah ada pendawaian pembumian yang betul dan sempurna. Tujaunnya Tujaunnya adalah untuk mengelakkan berlakunya renjatan elektrik kepada pengguna. Each houses and buildings suppose to have a perfect earthing. This objective is to prevent users from electrical shock. - Setiap rumah dan bangunan juga perlu memasang alat pelindungan seperti fius atau suis automatik. Ia bertujuan untuk memutuskan litar jika arus yang berlebihan mengalir. mengalir. Each houses and buildings also need to attach protection equipment like fuse and automatic switch. It’s to cuts of the electricity in the circuit if power is overloaded. Elektrik sebagai punca kebakaran. Electrical kebakaran. Electrical as source of fire.
-
Berlaku kerosakan pada sistem penebatan kabel yang menyebabkan litar pintas. Short circuit due to damaged cable insulation system.
3
-
Penggunaan tenaga elektrik yang berlebihan. Electricity berlebihan. Electricity overloaded. Penggunaan fius yang salah. Wrong fuse rating. Penyambungan litar yang longgar pada peranti. A loose circuit connection in device.
Renjatan Elektrik Electric Electric Shock Punca - Kebocoran Kebocoran pendawaia pendawaian, n, kesilap kesilapan an pendawai pendawaian, an, perseki persekitaran taran yang basah basah dan dan kerosakan kerosakan alatan alatan elektrik. elektrik. Kesan - bergantun bergantung g kepada kepada kekuatan kekuatan arus arus dan jangkam jangkamasa asa seseorang seseorang itu terken terkenaa renjatan renjatan elektik elektik.. Boleh Boleh menyebabk menyebabkan an kematian. kematian. Tindakan - tutup suis utama utama dengan segera. – pisahkan pisahkan mangsa daripada wayar menggunakan menggunakan penebat. Root causes – Leakage in wiring, wrong cable wiring, wet areas and defective electrical appliance. Effect – Depends on electrical power and shock estimate time. The victim may die. Action – switch off the main switch immediately- move the victim from wire by using the insulator.
Pencegahan Kebakaran Fire Preventive Punca kebakaran Fire factors
a. b. c.
litar pintas Short circuit kecuaian pekerja yang tidak mematuhi arahan keselamatan ditempat kerja.
Negligence when working at the workplace.
Pengguanaan bahan api dengan cara yang membahayakan. Dangerous method during handling fuel .
Cara mengelakkan Prevention mengelakkan Prevention method
a. b. c.
pastikan pendawaian elektrik berada dalam keadaan baik Ensure baik Ensure electrical wiring is good condition pastikan bahan mudah terbakar berada ditempat yang selamat. Ensure the imflammable materials placed at safe area. Pastikan alat pemadam api berkeadaan baik dan berada ditempat yang sesuai. Ensure condition of the fire extinguisher and place at suitable area.
Media dan alat pemadam api Material api Material & Fire Extinguisher Media untuk memadam api : Material to extinguish the fire
-
Pasir sand sand Air water Air water karbon dioksida carbon dioxide
Kelas alat pemadam api Classification of fire extinguisher Kelas A: Air katrij Class A : Water cartridge Kayu, tilam, kain kertas. Wood, cloth, paper Kelas B : Buih Class B : Foam Petrol, minyak, cat, varnish. Petrol, oil, paint, varnish Kelas C : karbon Dioksida Class C : Carbon dioxide Elektrik, jentera, papan suis, transformer, alat hawa dingin. Electrical, switch board, transformer, air condition equipment. : Dry Powder Kelas D : Serbuk kering Class D : Dry Natrium, kalium, kalsium. Natrium, callium, calcium
Pertolongan cemas First Aid Senarai alat dan ubat pertolongan cemas First aid tools
1. 2. 3. 4. 5. 6.
Kain anduh Arm anduh Arm support cloth Kain pembalut kasa Gauze Larutan felvin Falvin felvin Falvin solution Larutan anti septic Anti-ceptic septic Anti-ceptic solution gunting Scissors Krim antiseptic Anti antiseptic Anti ceptic cream
4
7. 8.
kapas Cotton Penampal luka Plaster luka Plaster
Langkah-langkah pertolongan cemas First aid methods
Luka Wound
-
sapu ubat antiseptic Apply the anti-ceptic cream lekatkan penampal luka Put luka Put a plaster jika luka besar, balut dengan kain kasa If it is a severe wound, cover with gauze.
Melecur Burns Melecur Burns
-
jangan sentuh Don’t touch jangan letak ubat jika melecur teruk Dont teruk Dont rub on any medicine if the burn is bad. balut dengan pembalut yang bersih Cover with clean gauze dapatkan bantuan perubatan dengan segera. Get medical assistance immediately
Patah Broken Patah Broken Limbs
-
jangan gerakkan anggota yang patah. Dont more a broken limb. Gantung anggota patah dengan anduh. Hans the broken limb with an arm support cloth.
Sesak nafas Suffocation nafas Suffocation
-
Longgarkan sebarang ikatan Loosen ikatan Loosen the any tie. Alih mangsa ketempat lapang Move the victim to a spacious. Rehatkan mangsa Allow mangsa Allow the victim to rest. Dapatlan bantuan perubatan dengan segera. Get medical assistance immediately
Unit 3 : PENGUKURAN Measurement PENGUKURAN Measurement Alat Pengukur biasa Measuring biasa Measuring Instrument Pembaris keluli Steel keluli Steel rule Pembaris keluli dibuat dari keluli tahan karat. A steel ruler is made of stainless stell. Panjang pembaris keluli boleh didapati dalam ukuran 150mm, 300mm dan 1000mm dengan kejituan 0.5mm. A steel ruler comes in 150mm, 300mm and 1000mm with 0.5mm accuracy. Digunakan untuk mengukur, mengukur, menguji kerataan permukaan dan sebagai panduan menanda garisan. Used to measures, test the flatness of a work piece surface and guide to mark a lines.
Sesiku Bergabung Combination Square Merupakan kombinasi empat komponen. A A combination with 4 components Fungsi bagi setiap bahagian: Function for each part: Pembaris keluli : membolehkan bahagian kepala berkesot. Steel rule : Allows the component head to slide. slide. Kepala sesiku : menanda garisan selari, menguji sudut 90 dan 45 Square head : To mark parallel lines, 90 and 45 angle testing. Kepala pusat : menanda pusat bulatan bulatan Centre Head : To mark the ce ntre circle. Kepala jangka sudut : mengukur dan menguji sudut selain 90 dan 45. Protactor Head : To measure and test angles except 90 and 45.
Protraktor Protractor Protraktor Protractor Alat ini terdiri dari dua bahagian iaitu bilah yang boleh dilaras dan jangka sudut berskala 0 hingga 360. A protractor consist of two parts, a steel rule that be adjusted and protractor with a scale between 0-180. Digunakan untuk mengukur, mengukur, menguji, memindah memindah dan menanda sudut . Use to measure, test, transfer and mark an angles.
Tolok Dalam Depth Dalam Depth gauge Terdapat dua bahagian pada alat ini iaitu kepala dan bilah berskala. There are 2 part, head and scale blade.
5
Digunakan untuk mengukur dan menguji kedalaman lurah, lubang dan bahu bendakerja. Used to measures and test the depth of pit, hole and the thickness of a working material.
ALAT UKUR JITU Precise JITU Precise Measuring Instrument Angkup vernier Vernier Calliper Alat ukur jitu yang boleh memberikan ketepatan bacaan sehingga 0.02 mm dan 0.05mm. Precise measuring instrument that can measure up to 0.02mm and 0.05mm.
Bahagian-bahagian Bahagian-bahagian angkup vernier: Main vernier: Main Parts of a Vernier Calliper - Rahang atas. Upper jaws - Rahang tetap. Fixed jaws Fixed jaws - rahang boleh gerak. Lower gerak. Lower jaws - skru pengunci. Lock pengunci. Lock screw - skala vernier. Vernier scale - skala utama. Main scale - bilah. Blade bilah. Blade Terdapat dua skala pada angkup vernier iaitu skala utama dan skala vernier. There are 2 scale of the vernier calliper, main scale and vernier scale.
Kegunaan Usage Digunakan untuk mengukur diameter , tebal dan panjang objek. Juga mengukur kedalaman lubang dan bahu. Used to measure the diameter, width and length of the object. Also to measure depth of a hole and edge. Rahang atas : digunakan untuk mengukur diameter dalam. Upper jaws : used to measure the internal diameter. Rahang bawah : mengukur tebal, lebar dsb. Lower jaws : measure the thickness, width, etc. Bilah : mengukur kedalaman. Blade : measure the depth of a hole.
Prinsip : Principle : Principle Tentukur skala vernier 0.02mm. Terdapat 50 senggatan pada skala vernier. vernier. Jumlah ukuran senggatan pada skala vernier bersamaan 1 mm pada skala utama. Ini bermakna 1 mm pada skala utama dibahagikan kepada 50 bahagian skala vernier. Jadi satu bahagian pada skala vernier bersamaan 1mm ÷ 50 50 bahagian = 0.02mm. ( 1/50 mm) To determine the measurability of 0.02mm on the vernier scale. There are 50th division at the vernier scale. The total of measured division at vernier scale is equal to 1mm at main scale. That’s mean 1mm at the main scale is divided to 50th division vernier scale. So, one division at the vernier scale equal to 1mm ÷ 50 division = 0.02mm. (1/50 mm).
Tentukur skala vernier 0.05mm Terdapat 20 senggatan pada skala vernier. vernier. Jumlah ukuran senggatan pada skala vernier bersamaan 1 mm pada skala utama.. Ini bermakna 1 mm pada skala utama dibahagikan kepada 20 bahagian skala vernier. Jadi satu bahagian pada skala vernier bersamaan 1mm ÷ 20 bahagian = 0.02mm. (1/20mm) To determine the measurability of 0.05mm on the vernier scale
There are 20 division at vernier scale. The total of the division at vernier scale is equal to 1mm on the main scale. That’s That’s mean 1mm at the main scale is divided to 20 division vernier scale. So, one division at the vernier scale equal to 1mm ÷ 20 division = 0.02mm. (1/20mm).
Mikrometer Micrometer Mikrometer Micrometer Alat ukur jitu yang boleh memberikan ketepatan bacaan sehingga 0.01mm. Precise measuring instrument that can measure up to 0.01mm.
Bahagian-bahagian Parts Bingkai. Frame Bingkai. Frame Andas. Anvil Andas. Anvil Spindal. Spindle Laras. Sleeve Bidal. Thimble Penganjak halus. Ratchet halus. Ratchet knob
Kegunaan Usage Mengukur diamatar dan ketebalan dengan ketepatan bacaan sehingga 0.01 mm. Measure the diameter and the thickness with measure up to 0.01mm.
6
Prinsip: Principles Prinsip: Principles Ketepatan bacaan adalah sehingga 0.01mm. Satu pusingan bidal menggerakkan spindal sejauh 0.5mm. Satu pusingan lilitan spindal spindal mengandungi 50 senggatan sama. Oleh itu satu senggatan pada pada bidal bernilai bernilai 0.01 mm mm ( 0.5 mm ÷ 50 bahagian = 0.01mm. (0.5/50 (0.5/50 mm) Accuracy measure up to 0.01mm. One complete rotation of the thimble is 0.5mm on the sleeve.One complete spindle circumference is 50 division. So, one division on the sleeve is 0.01 mm ( 0.5 mm ÷ 50 division = 0.01mm. (0.5/50 mm).
Penolokan Gauging Konsep Concepts Satu kaedah pengukuran untuk menentukan sesuatu produk menepati piawaian atau ukuran yang telah ditetapkan menggunakan tolok. Penolokan digunakan untuk bilangan produk yang banyak bagi menjimatkan masa dan kos.
Gauging is a measurement method used to determine that a product meets the required required standard or specification. Gauging is used for a lot of product to saves time and cost. Penggunaan:Usage Penggunaan:Usage Tolok Palam : digunakan untuk menguji diameter lubang dengan bahagian GO boleh telus dan bahagian NOT GO tidak boleh telus. Plug gauge : Used to test the diameter of a hole where the GO can be inserted and the NO GO cannot be inserted. Tolok Snap boleh laras : digunakan untuk menguji komponan yang boleh dimesin Adjustable Snap gauge : Used to test a machined component. Tolok Gelang : digunakan untuk menguji diameter luar komponan dengan bahagian GO boleh telus dan bahagian NOT GO tidak boleh telus. Ring Gauge : Used to test the external diameter component where the GO can be inserted and the NOT GO cannot be inserted. Tolok Palam Tirus : digunakan untuk menguji penirusan pada komponen. Taper Plug Gauge : Used to test the tapering of a machined component. Tolok Palam Ulir : digunakan untuk menguji ulir skru. Thread Plug Gauge : Used to test the screw thread.
Had Terima Tolerance Limits Konsep Concepts Definasi had terima : julat ukuran yang ditetapkan bagi suatu komponan yang dimesin. Ianya penting bagi membolehkan komponen-komponen tertentu dipadankan / dipasangkan. Terdapat dua jenis had terima iaitu : Definition of tolerance limits: Measurement range that given for machined component. It is importance to enable the assembly of components. There are two types of tolerance limits: +0.2 (had atas) upper limit
Had terima searah : 100 (Unilateral limit)
+ 0.1 (had bawah) lower limit
+0.2 (had atas) atas) upper limit
Had terima dwiarah dwiarah : 110 (Bilateral limit)
- 0.1 (had bawah) lower limit
Kegunaan Usage
i. ii. iii.
Dapat menghasilkan produk dengan tepat Able to produce product with accurate dimensions. Membolehkan konsep ‘saling tukar’ komponen dilakukan. Allows the concept of interchangeability of engineering components. Memudahkan pemasangan komponen. Simplifies the components assembly process.
Unit 4 MENY M ENYAMBUNG AMBUNG JOINING JOINING 1. Mengikat Fastening
Jenis-jenis alat pengikat: Types of fasteners Bolt Bolts Bolt Bolts - Bolt jenis kepala heksagon dan segi empat berulir “V” merupakan jenis yang paling banyak digunakan dalam kejuruteraan. Hexagon head bolts and square shaped with “V” thread bolts are the most commonly used in engineering. - Ia diperbuat daripada keluli lembut atau keluli tegangan tinggi. Made by low carbon steel or high tension steel
7
- saiznya ditentukan mengikut ukuran diameter, panjang serta jenis ulir skrunya. The size is determined by the diameter, length and also the types of screw thread.
Nat Nuts Nat Nuts - Biasanya nat berbentuk heksagon yang mempunyai lubang diulir. Usually hexagon nuts having a hole on the thread . - Ia dipasang pada bolt dan stud untuk mengikat komponen. It is used at the bolts and studs to fasten component. - Nat jenis heksagon beralur, kota dan pengunci beralur adalah bertujuan untuk mencegah ikatan nat dari menjadi longgar. Threaded hexagonal nuts, castle nuts and thread lock is used to prevent joints from getting loose.
Skru Screw Skru Screw - Mempunyai bahagian kepala dan badan dimana badan skru diulir sepenuhnya. There are head and body where body is full threaded.
Stad Studs Stad Studs - Ia mempunyai ulir di kedua-dua hujungnya. It is threaded at both ends. - Biasanya ia dipasang dengan satu hujung diikat pada komponen bendakerja dan satu hujung lagi dengan nat. Usually fixed with a nut while the long threaded end is screwed into the threaded hole of the man component.
Sesendal Washer - Sesendal biasanya digunakan bersama –sama bolt dan nat, stad dan skru. Customary bush joint use –equivalent bolt and nat, stad and screw. screw. - 3 tujuan pemasangan pemasangan sesendal pada pengikat: 3 purpose bush installation to binder:
a. b. c.
sebagai pengalas bolt, nat, stad dan skru. As bearer bolt, nat, stad and screw. Mengagih beban kepada kawasan yang lebih luas. Distribute burden to the area a more spacious
Mencegah bolt, nat, stud atau skru dari longgar. Prevent bolt, nat, stud or screw from loose. - Terdapat empat jenis sesendal iaitu sesendal rata, sesendal spring, sesendal bintang dan sesendal tirus. Exist bush four kinds namely flat bush, bush spring, star washer and taper bush.
2. Merivet Riveting Merivet Riveting a. Pengenalan Introduction Pengenalan Introduction - Rivet diperbuat daripada bahan yang mempunyai sifat tempa yang baik. Rivet made material from own character weld good. - Rivet keluli digunakan untuk kerja berat manakala rivet tembaga, loyang atau a luminium digunakan untuk kerja ringan. Steel rivet are used for heavy duty works and cooper rivet, brass or aluminium are used for light works. - Saiz rivet ditentukan mengikut panjang dan diameter batang rivet. The size of a rivet is determined based on its length and diameter.
b. Jenis-jenis Types of rivet 1. Rivet kepala bulat. Round head rivet 2. Rivet kepala pana Pan pana Pan head rivet 3. Rivet kepala rata Flat rata Flat head rivet 4. Rivet kepala benam Sunken head rivet 5. Rivet kepala kun Cone head rivet 6. Rivet pop Pop pop Pop rivet .
c. Proses merivet pop Pop Riveting Process 1. Tandakan kedudukan lubang. Mark the position of the hole. together. 2. Rapatkan kepingan logam Hold the metal sheets close together. 3. Pilih saiz rivet Select the rivet size. 4. Gerudi lubang mengikut tanda Drill the hole at the mark point. 5. Pasang rivrt pop pada alat pervet Insert the rivet into the rivet gun. 6. Masukkan rivet kedalam lubang hingga kepala rivet rata pada logam. Place the rivet close to the hole until the rivet gun is close to the surface of the component. 7. Lakukan kerja merivet. Do merivet. Do the riveting works.
d. Keselamatan Keselamatan merivet pop pop - pakai gogal semasa menggerudi Wear goggle when drilling in good condition. - pastikan alat perivet sempurna. Ensure riveter in
3. Mematri Soldering 3. Prinsip mematri lembut Principle lembut Principle of Soft-soldering
8
- menyambung logam secara mengaloi permukaan logam dengan bahan pateri dengan bantuan bahan lakur. Involves forming an alloy on a metal sheet surface using a solder with the assistance of a flux.
4. Prinsip mematri keras Principle of Brazing - menyambung secara mengaloi permukaan logam asas dengan logam penambah dengan bantuan bahan lakur menggunakan api oksi asetilena. Involves forming an alloy on the surface of a base metal and a filler metal using oxygen and acetylene gas flame.
5. KIMPALAN GAS WELDING a. Prinsip kimpalan gas Principle gas Principle of gas welding - menyambung secara meleburkan logam asas dan rod penambah dengan menggunakan gas oksi asetilena. ( menyambung logam nipis dan sama jenis) Joining process that involves melting base metals and filler rod using acetylene gas.
b. Peralatan kimpalan gas Gas welding equipment 1. Silinder gas oksigen dan silinder gas asetilena Oxygen and acetylene gas cylinders. - untuk menyimpan dan membekalkan gas oksigen dan asitelena. To storage and produce oxygen and acetylene gas. 2. Pengatur tekanan Pressure tekanan Pressure regulator - untuk melaras dan menstabilkan tekanan gas yang keluar dari silinder gas dan menunjukkan nilai tekan gas dalam silinder dan tekanan kerja. To adjust and stabilize the gas that out from gas cylinder and monitor the gas pressure. 3. Hos gas. Gas hose - untuk mengalirkan gas ke sumpitan api. To channel the gas to the torch.
4. Injap sehala One-way valve - untuk memastikan gas mengalir sehala sahaja. To control the one way flow of the oxygen and acetylene gas. 5. Sumpitan api Welding torch - untuk mencampurkan gas oksigen dan asetilena, mengawal pengaliran gas dan mengarahkan api ke tempat yang hendak dikimpal. To mix gas oxygen and acetylene, control the flow gas and direct fire to place want weld. 6. Rod penambah. Filler penambah. Filler rod - Untuk menguatkan sambungan dan digunakan mengikut logam yang sama dengan logam asas. To strengthen extension and applied according metal that same with basic metal. 7. Peralatan keselamatan Safety equipment Gogal Goggles Sarung tangan kulit Leather glove Apron Apron
c. Keselamatan kimpalan gas Safety gas Safety measures measures of gas welding 1. Gunakan peralatan keselamatan semasa mengimpal. Wear the protective equipment when performing welding. 2. Pastikan silinder gas sentiasa dalam keadaan tegak dan hos tidak tertindih. Ensure gas cylinder in upright position and gas hoses are not entangle . 3. Kimpal di tempat yang jauh dari bahan mudah terbakar. Perform terbakar. Perform welding away from inflammable materials. 4. Pastikan mengimpal d tempat yang mempunyai pengudaraan yang baik. Ensure perform welding where the air circulation is good condition.
6. KIMPALAN KIM PALAN ARKA ARC ARKA ARC WELDING a. Prinsip kimpalan kimpalan arka arka Principle of arc welding - menyambung dengan cara meleburkan elektrod dan logam asas dengan arka elektrik yang terhasil dari perbezaan voltan antara elektrod dan permukaan logam asas. ( meyambung logam yang tebal dan sambungan yang kukuh) Joining with heating/melting of electride and base metal using electric arc that formed when there is a voltage difference between the electrode and the base metal.
b. Peralatan kimpalan arka Arc arka Arc welding equipment 1. Mesin kimpalan – untuk menyesuaikan arus yang tinggi dan voltan yang rendah. Welding machine – to adjust the welding low voltage and high current. 2. Pemegang elektrod – untuk memegang elektrod semasa proses mengimpal Electrode holder – to hold the electrode using welding process. process.
9
3. Elektrod – untuk mengalirkan arus elektrik bagi membentuk arka elektrik. Electrode – to allow the flow of electric current to form the electric arc. arc. 4. Kabel : i. kabel elektrod – mengalirkan arus elektrik dari mesin kimpal ke pemegang elektrod. ii. kabel bumi – menyambungkan logam logam asas dengan bekalan kuasa mesin kimpal bagi mengelakkan renjatan renjatan elektrik. Cable : i. Electrode cable – to conduct an electrical current from welding machine to electrode holder. ii. Earthing – connects the base metal and the welding machine power supply to prevent electric shock. 5. Alat keselamatan – Pelindung muka, apron kulit, sarung tangan kulit dan kasut keselamatan : untuk melindungi badan dari renjatan elektrik, cahaya ultra violet dan percikan arka Safety equipment – Face shield, Leather apron, leather glove and safety shoes: to protects the body from an electric shock, ultraviolet rays and arc spatters. 6. Alat pembersih - Berus dawai dan tukul serpihan: serpihan: untuk membersihkan kumai. Cleaning tolls – Wire brush and chipping hammer: to clean the traces/slag.
c. Proses kimpalan arka Arc arka Arc welding process 1. Bersihkan permukaan yang hendak dikimpal. Clean the surface to be welded . 2. Rapatkan bahagian yang hendak dikimpal dan jarakkan sedikit ruang. Position the plates close together with sufficient gap for welding. 3. Pilih elektrod. Choose the electrode. 4. Laraskan arus elektrik. Adjust elektrik. Adjust the elctric current. 5. Mulakan arka dengan cara mengetuk atau menggores. Scratch or knock the elctrode. 6. Lakukan kimpal paku. Do paku. Do a tack weld. 7. Mulakan kimpalan sepanjang sambungan hingga selesai. Weld along the joint completely. 8. Matikan suis pada mesin kimpal dan bersihkan sambungan. Switch off the welding machine and clean the parts
d. Keselamatan kimpalan arka Safety arka Safety measures of arc welding 1. Gunakan peralatan keselamatan semasa mengimpal. Wear the protective equipment when performing welding. 2. Pastikan mesin dan peralatan kimpal berada dalam keadaan baik dan selamat. Ensure that the welding machine and weld equipment are in good condition. 3. Kimpal ditempat yang jauh dari bahan mudah terbakar. Perform welding away from inflammable materials. 4. Pastikan mengimpal ditempat yang mempunyai pengudaraan yang baik. Ensure perform welding where the air circulation is good condition.
Unit 5: MEMOTONG CUTTING 1. Memotong kaedah membahagi Cutting by division Prinsip Principle Prinsip Principle 1. Peringkat pertama – perubahan bentuk. - Bahan logam mengalami perubahan bentuk apabila tekanan mata pemotong bahagian atas dan bawah dikenakan secara rapat. First stage – Deformation - The metal goes through a deformation when the upper and lower cutting bits press on it.
2. Peringkat kedua – perubahan bentuk plastik. - Daya tekanan ditingkatkan. Akibatnya berlaku perubahan struktur bijian permukaan bahan tersebut. Perubahan ini dinamai perubahan bentuk plastik. Second stage – Plastic change - The cutting pressure is increased. As a result, the structure of the surface grains changes. This change is called plastic deformation. 3. Peringkat ketiga – pengerasan kerja - Mata pemotong mula mericih bahagian luar permukaan bahan logam. Bahagian dalaman permukaan bahan logam yang belum tericih akan mengalami pengerasan kerja akibat kesan daya yang meningkat. Third stage – Work hardening - The cutting blade starts to shear the outer surface of the metal. The inner surface of the metal which has not been sheared will go through work hardening due to the increasing force.
4. Peringkat keempat - putus - Bahan logam mengalami ricihan sebelum mata pemotong bercantum rapat. Kesan ricihan menyebabkan bahan logam terputus dua apabila kedua-dua mata pemotong tersebut rapat sepenuhnya.
10
Fourth stage – Separate - Metal will shear before the cutting blades touch each other. The shear effect causes the metal to separate into two when the cutting blade touch each other.
2. Memotong kaedah menyerpih Cutting by chipping Alat-alat pemotong: Cutting tools: Pahat Chisel - Terdapat Terdapat dua jenis iaitu pahat panas dan pahan sejuk. There are two types of chisel, cold chisel and hot chisel. - Pahat panas digunakan untuk memotong logam dalam keadaan panas dan pahat sejuk digunakan untuk memotong logam dalam keadaan sejuk. A sejuk. A hot chisel is used when a work piece is hot and a cold chisel is used to cut when a work piece is cold. - Jenis-jenis pahat sejuk : Types of cold chisel: Pahat mata rata Flat rata Flat chisel Pahat mata lintang Horizontal lintang Horizontal tip chisel Pahat mata intan Diamond intan Diamond tip chisel Pahat mata separuh bulat Half bulat Half round tip chisel Pahat mata Nail mata Nail form
Kikir File a. Bahagian kikir Parts Parts of file
- bahagian utama ialah muka, bahu, puting, dan hujung. Main parts such as face, shoulder, nipple and tip. b. Saiz kikir Size of file -
ditentukan dari hujung ke bahu . Saiz yang biasa ialah 150mm, 200mm , 250mm dan 300mm. Decided from the tip to shoulder. Normal size come in 150mm, 200mm , 250mm dan 300mm. c. Jenis kikir Types kikir Types of file
i. ii. iii. iv. iv. v. vi. vii.
kikir rata Flat rata Flat file kikir tangan Hand tangan Hand file. kikir segi empat Square file kikir bulat Round file kikir separuh bulat Half round file kikir segi tiga Triangular file kikir pisau Knife pisau Knife file
Gergaji Hacksaw Gergaji Hacksaw a. Kebaikan gergaji Advantages gergaji Advantages of hacksaw
-
bahan dapat dijimatkan Saving a materials. bahagian yang digergaji mudah dikemaskan dengan kikir. A parts that cutted is easy to file the cut surface. sifat mekanik bendakerja tidak berubah. Not change the mechanical properties of the material.
b. Bahagian gergaji besi Parts of hacksaw
-
bahagian utama ialah bingkai, hulu, nat kepak dan bilah. Main parts such as frame, handle, wing nut and blade.
c. Pemilihan bilah gergaji The selection a hacksaw blade
-
pemilihan bilah gergaji bergantung bergantung kepada ketebalan bahan dan bahan yang hendak dipotong. The selection of hacksaw blade depends on width of material and the types of materials.
d. Set gigi gergaji Set saw-tooth
-
terdapat dua set gigi iaitu set rakar dan set gelombang. There were two set of teeth namely set rakar and sets of waves. e. Memasang bilah gergaji Install gergaji Install saw blade - bilah gergaji dipasang dengan matanya menghala ke hadapan. Saw blade installed with his eye heading towards forward.
MESIN MACHINE MESIN MACHINE
11
1. Mesin Gerudi Drilling Gerudi Drilling Machine - proses memotong logam dengan memutarkan gerudi pintal pada paksinya dan disuapkan secara paksi ke dalam logam. Process of cutting metal with rotate drill to twist his axis and feed by axis into metal.
Kegunaan Usage
-
untuk menebuk lubang bulat To make a round hole. kegunaan lain ialah melulas, menggerek, menggerek balas dan membenam. Another usage is to reaming, boring, counterboring and countersinking.
Bahagian-bahagian Parts of Drilling Machine Kepala mesin Head mesin Head stock Driving Motor Motor Driving Spindal Spindle Bindu Chuck Turus Column Meja kerja Worktable Base Tapak Base
Langkah kerja menggerudi Drill menggerudi Drill process methods 1. Tandakan pusat lubang Mark the centre of the hole. 2. Cengkap/ kapit benda kerja den gan ragum. Grip the work piece to the vice tightly. 3. Laraskan kelajuan mesin. Adjust mesin. Adjust the drilling speed accordingly. 4. Hidupkan mesin dan turunkan spindal. Switch on the machine and moved the spindle downwards. 5. Suap mata gerudi ke tempat yang ditanda. Feed the drill bit on the mark. 6. Naikkan spindal. Raise spindal. Raise the spindle. 7. Tutup suis mesin. Stop the machine switch.
Keselamatan Safety Keselamatan Safety Measures - Pastikan gogal dipakai ketika menggerudi. Ensure menggerudi. Ensure the goggles are worn when drilling. - Pastikan hanya seorang sahaja yang mengendalikan mesin gerudi pada satu masa. Ensure that only one person operates the drilling machine. - Elakkan daripada mengenakan tekanan yang terlalu kuat semasa menggerudi. Do not apply too much pressure. - Elakkan mata gerudi memotong secara berterusan. Avoid continous drilling. - Gunakan cecair penyejuk semasa menggerudi. Use coolant when drilling is in progress. - Jangan gunakan sarung tangan. Do tangan. Do not use the glove when operates.
2. Mesin larik Lathe Lathe machine Proses memotong logam dengan memutarkan logam tersebut sambil dipotong oleh satu mata alat yang digerakkan selari dengan paksi logam itu. Process of cutting metal with rotate stated metal while cut by one point device moved parallel with the axis the metal.
Kegunaan Usage - untuk menghasilkan benda kerja berbentuk silinder. To form a metallic object. - kegunaan lain ialah untuk menggerudi, menggerek, memotong, membunga dan membenang. Another usage is to drilling, boring, cutting, knurling ang threading.
Bahagian-bahagian Bahagian-bahagian utama Main utama Main parts Alatan hadapan Headstock hadapan Headstock Pelana Carriage Landasan Lathe Landasan Lathe bed Alatan belakang Tailstock
Keselamatan Safety Keselamatan Safety measures Gunakan gogal semasa melarik. Use goggles when lathe. Jangan menggunakan tangan untuk menghentikan bindu. Do not use the hand to stop the chuck. machine. Pastikan kunci bindu ditanggalkan sebelum menghidupkan mesin. Ensure the chuck lock is moved before switch on the machine. Pastikan mesin telah diberhentikan diberhentikan sebelum melakukan kerja-kerja kerja-kerja pembersihan atau pelarasan. Ensure machine stoped before do cleaning and adjusting works.
3. Mesin Kisar Milling Kisar Milling machine Proses memotong logam dengan menggunakan mata alat berbilang hujung. Cutting process by using a multiple edged cutter.
Kegunaan Usage
12
Mesin kisar ufuk Horizontal Horizontal milling machine - untuk menghasilkan permukaan rata To form a flat surface. - memotong alur, bahu dan gear Cut slost, shoulder and gear. Mesin kisar tegak Vertical tegak Vertical milling machine - untuk menghasilkan permukaan rata To form a flat surface. - memotong alur, tanggam dan alur T. Cut slots, dovetail and T-slot.
Bahagian-bahagian Bahagian-bahagian utama Main utama Main parts Kepala alat Headstock/ alat Headstock/ Overarm Turus Column Meja Worktable Lutut Knee Lutut Knee Tapak Base Tapak Base
Keselamatan Safety Keselamatan Safety Measures - Pastikan gogal dipakai semasa memesin. Ensure the goggles are worn when machining. - Pastikan mata alat dan benda kerja perlu dipasang dengan kukuh. Ensure that the cutting tool and work piece are tight and neat. - Pastikan sarung tangan dipakai semasa memasang dan menanggalkan mata alat. Ensure use glove during install and removed the cutting tool. - Pastikan mesin telah dimatikan dan pengumpar telah berhenti sebelum membuat sebarang pelarasan atau pengukuran. Ensure switch off the machine and spindle is stoped before do the adjusting and measuring.
4. Mesin canai Grinding machine Proses membuang logam dengan roda canai yang berputar. Removing berputar. Removing metal process by using the grinding wheel rotation.
Kegunaan Usage Mesi canai meja dan mesin canai kekaki Bench kekaki Bench grinding machine and floor grinding machine - untuk menajamkan alat pemotong To sharpen cutting tools.
Mesin canai silinder Cylindrical silinder Cylindrical Grinding Machine - mencanai komponen /bendakerja berbentuk silinder bagi menghasilkan permukaan yang licin dan ukuran yang tepat. To grind cylindrical shaped metallic objects to get a smooth surface with accurate dimensions. Mesin canai permukaan Surface Grinding Machine - untuk melicinkan permukaan logam dengan u kuran yang jitu. To grind metallic object surface to produce a smooth surface with accurate dimension.
Bahagian-bahagian Bahagian-bahagian utama Main utama Main parts Motor Motor Motor Motor Cermin pelindung mata Eye guard Roda canai Grinding wheel Penahan mata alat Stopper Pengadang roda canai. Wheel guard
Keselamatan Safety Keselamatan Safety measures - Pakai gogel semasa mencanai Wear goggles during grinding - Pastikan bendakerja dicengkam dengan kukuh Ensure that the work piece is tight. - Elakkan mencanai secara berterusan tanpa menggunakan penyejuk. Avoid grinding continuously without coolant.
Unit 6 BAHAN KEJURUTERAAN ENGINEERING KEJURUTERAAN ENGINEERING MATERIALS Bahan bukan logam Non logam Non metallic materials Contoh Examples Contoh Examples Getah Rubber Getah Rubber
Seramik Ceramic Seramik Ceramic Polimer Polymer Polymer
Kegunaan Usage Penebat elektrik, tayar, sesendal getah Electrical insulators, tyre, rubber washers Mata pemotong, penebat elektrik Cutting tools, electrical insulators Kain nilon Nylon nilon Nylon cloth
Bahan komposit Composite materials Contoh Examples Contoh Examples
Kegunaan Usage
13
Plastik Plastic Plastic
Komponan elektrik, peralatan dapur Electrical component, kitchen tools Badan kereta, topi keledar Car body, crash helmets
Kaca Gantian Fibre Gantian Fibre glass
Bahan logam logam Metallic materials Logam Metals Logam Metals Logam Ferus Ferrous Ferus Ferrous metal (mengandungi unsur besi) (with iron element )
Contoh Examples Contoh Examples Keluli Steel
Besi Tuang Cast Iron
Logam bukan ferus Non ferus Non ferrous metal ( tidak mengandungi unsur besi) (Not contain iron element) Aloi Alloy Aloi Alloy (campuran dua atau lebih logam) (Combination of two or more metals) metals)
Aluminium aluminium Kuprum Copper Timah Tin Gangsa (timah + kuprum) Bronze (tin + copper ) Loyang (kuprum + zink) Brass (copper + zinc)
Kegunaan Usage Mata alat, komponen mesin Tools bit, machine component Blok enjin, ragum Engine block, Gripers Badan kapal terbang, kabel elektrik Flight body, electrical cable Dawai elektrik, paip Electrical wires, pipe Bahan pateri lembut Solder materials Bilah turbin, kipas kapal Blade turbine blade, anchor fan Bahan galas Bearing materials
Sifat –sifat fizikal logam Physical logam Physical Properties of metal Bil 1 2
3
Sif Sifat fizi fizik kal Physical properties Keberaliran Haba Heat conductivity Ke be beraliran Elek tr trik Electrical conductivity Takat lebur Melting point
Definition Takrif Definition Keupayaan sesuatu logam untuk mengalirkan haba melaluinya. The ability of metals to conducting heat. Keupayaan sesuatu logam untuk mengalirkan elektrik melaluinya. The ability of metals to conducting electrical current. Takat dimana logam mula bertukar menjadi cecair. Melting where the metal change to liquid.
Sifat-sifat mekanikal logam Bil 1
Sifat Property Kemuluran Ductility
2
Ketempaan Malleability
3
Kerapuhan Brittleness
4
Kekerasan Hardness
5
Keplastikan Plasticity
6
Keanjalan Elasticity
7
Kelasa kan Toughness
Takrif Definition Definition
Contoh Examples
Keupayaan sesuatu logam berubah bentuk di bawah daya tegangan tanpa retak atau pecah. The ability of materials to change its shape under tension without cracking or breaking. Keupayaan sesuatu logam berubah bentuk dibawah daya mampatan tanpa retak atau pecah. The ability of metals to change its shape when compression force are applied it without cracking or breaking. Sifat bahan yang mudah pecah apabila dikenakan daya hentaman atau tegangan. The property of metals to break when impact and tension force are applied it. applied it. Sifat ketahanan logam kepada perubahan bentuk, calar calar dan haus. The abilty of a material to withstand shape change, scratches and wear. Sifat logam yang boleh berubah bentuk secara kekal tanpa pecah atau retak. The ability of metals to change its shape permanently without breaking or cracking. Keupayaan logam kembali ke bentuk asal selepas dikenakan beban atau daya. The ability of metals to return to ots original shape after a force or load is applied to it. Keupayaan logam menahan bengkokan dan perubahan perubahan bentuk tanpa pecah. The ability of metals to withstand the bending and the changes in shape without crack.
Emas Gold
Pengeluaran besi dan keluli Production of iron and steel
Plumbum Plumbum
Besi Tuang Cast iron
Keluli karbon tinggi High carbon steel Aluminium Alluminium
Spring Spring
Pencangkuk kren Crane hooks
Bijih besi Iron Ore
14
Relau bagas Blast bagas Blast Furnace
Besi Jongkong Pig Iron
Relau Dedah Open Hearth Furnace
Kepingan keluli Steel sheets Bar Bars Bars Rod Rods Rod Rods
Penukar Bessemer Bessemer Converter Furnace
Keluli karbon rendah Low carbon steel
Relau elektrik Electric Arc Furnace
Keluli gred tinggi High grade steels Keluli aloi Alloy aloi Alloy steels
Bentuk perbekalan perbekalan Forms of supply 1. Plat Plate Plat Plate 2. Kepingan Sheets 3. Bar Bars Bars 4. Besi bersudut Angled bersudut Angled Iron
Unit 7 : DAYA DAN MOMEN FORCE & MOMENT Daya Force Daya adalah satu tindakan yang mengubah atau cuba mengubah kedudukan asal sesuatu jasad. Force is an action of trying to change or changing the original position of a body.
Skalar dan Vektor Scalar Vektor Scalar and Vector Kuantiti skalar adalah kuantiti yang hanya mempunyai magnitud tanpa sebarang arah.Contoh : laju, jarak, waktu, isipadu, jisim. The scalar quantity is a quantity that has a magnitude without any direction. Examples : speed, distance, time, volume, mass. Kuantiti vektor adalah kuantiti yang mempunyai magnitud dan arah. Contoh : halaju, sesaran, berat, daya. The vector quantity is any quantity with magnitude and direction. Examples: velocity, displacement, weight, force.
Leraian Daya Force Resolution Leraian daya ialah merujuk kepada satu daya dipecahkan kepada dua komponen iaitu mengufuk (paksi x) dan komponan menegak (paksi y). Resolution of forces refers to a force which can be resolved into two components such as horizontal (x axis) and vertical (y axis).
Paduan daya Resultant daya Resultant of Forces - Paduan daya ialah gabungan dua atau lebih daya dan hasilnya dinamakan sebagai paduan daya. Resultant of forces is a process of merging two or more forces and the resulted called is force resultant. - Daya paduan boleh diperolehi dengan kaedah grafik iaitu dengan menyambung anak panah kaedah kepala ke ek or. Force resultant can be get by graphical method, is the summation using the head to toe vector. - Daya paduan juga boleh diperolehi dengan kaedah pengiraan. Force resultant also can be got by calculation method.
Hukum Pergerakan Newton Newton’s Newton Newton’s Law of Motion 1.Hukum Pergerakan Newton Pertama Newton’s Pertama Newton’s First Law Motion Menyatakan bahawa jasad yang pada mulanya pegun atau bergerak dengan halaju malar pada satu garisan lurus, akan terus berkeadaan sedemikian kecuali jika dikenakan satu daya yang tidak seimbang. States that an object will remain at rest or in uniform motion in a straight line unless acted upon by an external force.
2.Hukum Pergerakan Newton Kedua
15
Menjelaskan bahawa pecutan sesuatu jasad berkadar terus dengan daya yang bertindak ke atas sesuatu jasad itu dan bergerak pada arah yang sama. Hubungan anatara tindakan daya dengan jisim dan pecutan jasad dapat dirumuskan dalam persamaan ( F = ma )
iaitu F = daya yang bertindak, m = jisim jasad, jasad, a = pecutan. States that the acceleration of a body is in the same direction and is proportionate to the force acting on it. The relation between force and mass and the body acceleration can be summarized by the equation F= ma, where F = acting force, m = mass, a = acceleration. 3.Hukum Pergerakan Newton Ketiga Menyatakan bahawa setiap daya yang bertindak akan menghasilkan satu daya tindak balas yang sama magnitud tetapi berlawanan arah. States that for every external force that acts on an object there is a force of equal magnitude but in the opposite direction.
Keseimbangan daya-daya pada satu titik di satu satah Equilibri satah Equilibrium um forces at one point in one one surface. -
Jasad dikat dikatakan akan berada berada dalam dalam keadaan keadaan seimba seimbang ng atau terus terus kekal dalam dalam keadaan keadaan pegun jika jika daya daya paduan paduan yang bertin bertindak dak ke atas jasad itu adalah sifar. A sifar. A body is said to be in equilibrium or stationary if the resultant force acting on the body is zero.
-
Daya paduan adalah sifar. Resultant sifar. Resultant of forces is zero. Jumlah daya paduan pada paksi x adalah 0 ,
Σ Fx = 0 ,The , The total of resultant of force at x axis is zero.
Jumlah daya paduan pada paksi y adalah 0 ,
Σ Fy = 0 , The total of resultant of force at y axis is zero.
Paksi y Y- Axis
F1 F4 F2
Paksi x X-Axis x X-Axis
F3
Daya-daya dalam keseimbangan. Forces at equalibrium F1 = F2 = F3 = F4 Σ Fx = 0 Σ Fy = 0 Daya paduan paduan = 0
MOMEN MOMENT MOMEN MOMENT Definisi momen momen Moment definition Momen ditakrifkan sebagai kesan putaran akibat daripada tindakan daya. Rotation produced by forces is called moment.
Prinsip momen Principle momen Principle of Moment Apabila satu objek berada dalam keseimbangan, jumlah momen ikut jam pada sebarang titik adalah sama dengan jumlah momen yang mengikut arah lawan jam. When a body is in equalibrium , the sum of clockwise moment is equal to the sum of anti-clockwise moment. Σ M ikut jam = Σ M lawan jam Σ M clockwise = Σ M anti-clockwise
Rumus momen Moment momen Moment Equation Momen = Daya x Jarak serenjang Moment = Force x Perpendicular distance M = F x d ( unit bagi momen ialah Newton meter Nm)
16
UNIT 8 : GESERAN FRICTION Prinsip Geseran Principle Geseran Principle of friction Geseran terjadi pada dua permukaan yang bersentuhan apabila ia mula hendak bergerak atau telah mengalami pergerakan. Friction force experienced on two surface that contact when it begin to move or already moved.
Daya Geseran Friction force Daya geseran = Pekali geseran x Tindak balas normal Friction force force = coefficient of friction x normal reacting reacting force F = μR Simbol bagi pekali geseran ( μ ). Symbol for coefficent of friction.
Pekali geseran Coefficent Coefficent of friction Nisbah antara daya geseran dengan tindakbalas normal. The ratio between friction force and the normal reacting force. μ = F / R
Hukum geseran 1. Arah daya geseran dan arah pergerakan jasad adalah bertentangan. The directional of friction force is opposite to the direction of a body movement. 2. Daya geseran berkadar terus dengan daya tindak balas normal. A friction force is a function of the normal reaction force. 3. Magnitud daya geseran bergantung pada bentuk, jenis dan keadaan permukaan yang bersentuhan. The magnitude of a friction force depends on the shape, type and condition of the surface in contact. 4. Daya geseran tidak dipengaruhi oleh luas permukaan yang bersentuhan. The surface area of two surfaces in contact does not contribute to the friction force.
Gambarajah Badan Bebas Free Body Diagram Satah rata Flat plane Arah pergerakan Movement direction W wwW
P
Petunjuk :
F R
P = Daya, Force Daya, Force W= Berat, Weight R= Daya Daya tindakbalas Normal, Normal Normal, Normal Reacting force F = Daya Geseran Friction Geseran Friction force
Satah condong Slanting condong Slanting plane Arah pergerakan Movement direction Petunjuk :
F
P
W=mg
P = Daya Force Daya Force W= Berat Weight R= Daya Daya tindakbalas Normal Normal Normal Normal Reacting force F = Daya Geseran Friction Geseran Friction force
R
17
Penggunaan Geseran Application Geseran Application of friction Geseran yang diperlukan : Needed : Needed friction: 1. Geseran antara tali sawat dengan takal. Friction between the belt and pulley system. 2. Geseran yang berlaku pada brek. Friction at the brake system. 3. Geseran antara tayar dengan jalan. Friction between the tyre and road. Geseran yang tidak diperlukan: Uneeded friction: 1. Geseran pada engsel pintu Friction at door hinge. 2. Geseran antara komponen dalam enjin atau mesin. Friction between component inside the engine or machine.
Unit 10 REKA BENTUK DESIGN Konsep Reka Bentuk Menghasilkan satu produk yang dapat menyelesaikan masalah, memenuhi keperluan dan kehendak pengguna/pelanggan dan memenuhi objektif produk.
Concept of Design Produce product to contribute problem solving, fulfil customer’s needs and requirements and fulfil objective of product.
Tujuan Reka Bentuk Mencipta satu produk baru atau me ngubahsuai produk sedia ada. Objective of Design To invent s new product or to modify an exsiting product.
Elemen Reka Bentuk
Design Element
1. Proses Reka Bentuk 2. Penggunaan Teknologi 3. Binaan 4. Ekonomi Reka Bentuk 5. Pemilihan Bahan 6. Kesesuaian Reka Bentuk
Design process The Applicationof Technology Structure Economics of Design Material Selection Design Compatibility
1. Proses Reka Bentuk Design process a.Menganalisis Masalah
Problem identification
b.Menyiasat Investigation
c.Idea Awalan Preliminiary idea
d.Analisis Idea Idea analysis
e.Penghalusan
f.Keputusan Decision making
g.Perlaksanaan Application
2. Penggunaan Teknologi a.Gear
The Application og Technology
Gear
18
digunakan untuk memindahkan gerakan dan kelajuan sekata tanpa gelincir. Used to transmit constant motion and speed without any slippage b.Takal dan tali sawat Belt and Pulleys digunakan untuk memindahkan putaran used to transmit rotation c.Penyambungan Joint gabungan tuil untuk memindah daya atau mengubah gerakan to transmit force and change motion d.Roda Wheels satu mekanisma bagi memudahkan pergerakan atau pengalihan beban di atas semua permukaan. A Mechanism to easy the movement or shifting load on all surfaces
3. Binaan Structure
a.
Ketegapan/kekuatan Ketegapan/kekuatan produk Sturdiness of Designed Product
-bahan strukur -bentuk anggota struktur -bentuk struktur -sambungan anggota struktur. struktur.
b.
Structure Matrials Structure parts shape Structure shape Structure parts joint
Saiz produk dan anggota produk Size of Designed product
c.
Faktor pemasangan dan penyelenggaraan Assembly and Maintenance -memudahkan pemasangan -memudahkan penanggalan komponen untuk kerja penyelenggaraan dan pembaikan. -mengurangkan kos pemasangan dan penyelenggaraan
simplify assembly for maintenance purpose, product must be easy to assembly and dismantle. Speed up repair and maintenance to reduce cost of repair and maintenance.
d. Keselamatan Safety Aspek : - kestabilan produk Ensure stability of product - Elak bahagian / tepian tajam Avoid sharp conner/edge -bahan tidak mudah terbakar dan tidak bertoksid Non flammable /non toxic materials -penebat elektrik Eletric insulation Safety shields -pengadang keselamatan -kemampuan menahan beban able withstand load e.
Proses binaan Construction Process - Pemotongan – melarik, melarik, menggunting, memahat dan menggerudi. Cutting-lath, cutting with scissors, chiselling and drilling.
- Penyambungan-Rivet, kimpalan kimpalan arka dan gas, bolt dan nat, pateri lembut dan keras dan skru. Joining-rivets, arc and gas welding, bolts and nuts, softsoldering and brazing and screws.
4. Pemilihan Bahan Material Selection a.
Sifat bahan
-
bahan bahan sesua sesuaii dan mampu mampu mena menampu mpung ng beban beban/ke /kekua kuatan tan dalam dalam semu semuaa keadaa keadaan. n. Mudah udah dipr dipros oses es - fab fabri rika kasi si Sifat Fizikal Sifat Mekanikal Material Properties Appropriate and able to withstand any condition Easy ti process / fabricate Mechanical properties Physical properties
19
b.
Kos bahan
Material cost
-
Kos bahan - menjimatkan. Material cost- savin
c.
Kemudahan perolehan bahan Easy obtained
-Mudah diperolehi dan dibeli.
Easy obtain and buy
5. Ekonomi Reka Bentuk Economic of Design a.
Binaan
Bahan yang paling minima kosnya tetapi me mpunyai ciri-ciri dan mutu yang diperlukan.
b.
Pemi Pemili liha han n pros proses es pemb pembin inaa aan n
Menjimatkan kos, masa dan tenaga. Materials Minimum cost for materials but have all characteristic and quality needs. Construction Process Consider for cost, time and energy saving
6. Kesesuaian Reka Bentuk Design Compatibility a.
Nilai estetik
-Merujuk kepada ciri-ciri : kecantikan, kebudayaan, kesenian dan ke kemasan akhir.. -Ciri-ciri yang dapat meningkatkan nilai estatik antaranya ialah : Warna Tekstur Kemasan Bentuk Corak Keseimbangan
Aesthetic value Refers to characteristic : beauty, tradition, art and finishing. The role should be considered and combine in design for aesthatic value : Colour Texture Finishing Pattern Shape Blance
b.
Egronomik Egromomics -Kajian saintifik yang melibatkan pengumpulan dan penggunaan data berkaitan ciri-ciri fizikal dan psikologi pengguna.
Scientific study that involve the gatering and application of data related to the physical and psychological characteristic of consumers.
Kaedah Pembentangan Hasil Reka Bentuk Presentations Methods of Design Product
-
Laporan bertulis
Report writing
Model / Prototype Reka Bentuk
Desig Prototype / Model
Persembahan projek.
Project Presentation
20
CARTA KAWALAN MUTU
QUALITY CONTROL CHARTS
KEGUNAAN USED Untuk memastikan mutu produk memenuhi spesifikasi rekabentuknya. To ensure that product quality fulfill the design specifications. TUJUAN AIM 1. memberi memberi amaran amaran awal tentang tentang berlaku berlakunya nya kecacata kecacatan n pada pada produk. produk. 2. memudahkan memudahkan pengesa pengesanan nan kemerosota kemerosotan n mutu produk produk supaya tindakan tindakan cepat cepat dan berkesa berkesan n boleh diambil diambil.. 3. membantu membantu tindaka tindakan n pembetula pembetulan n segera segera sebelum sebelum kecacata kecacatan n terus terus berlaku. berlaku. PERSAMPELAN SAMPLING SITUASI PENGGUNAAN SITUATION USED
1. 2. 3.
Kos pemeriksa pemeriksaan an produk sangat sangat tinggi tinggi atau atau masa masa pemeriksa pemeriksaan an terlalu terlalu lama. lama. Banya Banyak k produk produk sama sama bentu bentuk k perlu perlu diperi diperiksa ksa Produk terpaksa terpaksa melalui melalui ujian ujian musnah musnah untuk tentukan tentukan kualiti. kualiti. Inspection coast of product is too high or inspection time is too long. Large quantities of product with same pattern to be inspection The product need to und ergo destructive test to determine their quality.
Carta Kawalan Mutu
Quality Control Chart
Had Kawalan Atas [HKA] - nilai ukuran maksima produk yang dibenarkan
21
Upper Control Limit [UCL] – the maximum acceptable measurable value of a product Nilai Tengah [NT ] Central Value Line [CVL]
- nilai ukuran produk yang dipilih mengikut spesifikasi menunjukkan kualiti produk - the value selected following the specification to determine the quality of the product.
Had Kawalan bawah Lower Control Limits
– nilai ukuran minima produk yang dibenarkan. -The minimum acceptable measurable value of a product
Carta dalam kawalan In control chart
Apabila semua titik nilai dimensi berada diantara had kawalan atas dan had kawalan bawah All dimension value point between between UCL and LCL LCL Carta di luar kawalan Out of control chart
Apabila terdapat titik nilai dimensi dimensi yang berada di luar dari had kawalan atas dan had kawalan bawah If one or more dimension value point out from UCL and LCL
PERSAMPELAN SEKALI SINGLE SAMLPING
Saiz kelompok N Batch size
Saiz sample diambil untuk pemeriksaan n
Bil had penerimaan ditentukan p
Sample size taken for inspestion
Acceptance Quantity Limits
KELOMPOK DITERIMA Bil. Kelompok cacat sama @ tidak lebih dari nilai p BATCH ACCEPTED If equal or less than p units are defective
KELOMPOK DITOLAK Bil. Kelompok cacat lebih dari nilai p PERSAMPELAN DUA KALI DOUBLE SAMPLING
KELOMPOK DITERIMA Jika c1 tidak melebihi p1 BATCH ACCEPTED If c1 not less than p1
Bil. kelompok N Batch size
Bil.kelompok pertama n1 First batch First batch no.
Jika c1 antara p1 dan t1, ambil sample kedua, n2
BATCH ACCEPTED If mores than p units are defective
KELOMPOK DITOLAK Jika c1 melebihi p1 BATCH REJECT If c1 more more than p1
If c1 between p1 and t1,take second sample, n2
Bil. Sample kedua diambil No. of second sampling taken. KELOMPOK DITERIMA Jika bil cacat [ c1 + c2 ] kurang atau sama p3 BATCH ACCEPTED If defect totally [ c1+ c2} less equal p3
Gabungan had penerimaan, p3 = [p1+p2] Bil. Had penerimaan kedua, p2 Combination Acceptance Acceptance quality limitsQuality Limit for second sample lot p2 P3 = [p1+p2]
KELOMPOK DITOLAK Jika bil cacat [ c1 + c2 ] melebihi p3 BATCH ACCEPTED If defect totally [ c1+ c2} more p3
22
ISO 9000
Apakah ISO 9000 = standard berkaitan berkaitan dengan sistem pengurusan berkualiti berkualiti What is ISO 9000 = standard relate to quality management system. Kepentingan ISO 9000 Untuk memastikan perkhidmatan yang diberikan memenuhi ketetapan standard dan organisasi berkenaan akan sentiasa mendapat kepercayaan dan keyakinan dari pengguna. Importance of ISO 9000 To ensure the provision provision of service that conforming to specified specified standard and the organization gain customer’s customer’s trust and confidance.
AMALAN BENGKEL WORKSHOP PRACTICE MEMOTONG – MEMESIN LANJUTAN
CUTTING – ADVANCE MACINING
Mesin kawalan berangka terkomputer Computer Numerical Control (CNC) machine
Prinsip Principles Pemesinan secara tiga paksi gerakan iaitu paksi X, Y dan Z. Machining by three axial movement which are X, Y and Z axis. Kegunaan Used Menghasilkan produk dalam kuantiti yang b anyak tanpa mengurangkan kualitinya dengan cepat dan tepat. Produce product in large quantity without affecting the quality of product. Kelebihan Advantages 1. Meningkatkan produktiviti - memesin produk yang seragam dengan kuantiti kuantiti banyak , cepat, tepat dan jitu Increase productivity productivity – work carred out by machines are fast, accurate and precise. 2. Mengurangkan kos tenaga kerja – seorang boleh kendalikan banyak mesin CNC dalam satu masa Decrease manpower cost – one operator can operate few CNC machine at same time. 3. Pengubahsuaian produk cepat, hanya ubahsuai program dalam computer Product modification faster, faster, only by modification programme 4. Uji dulu proses pemotongan melalui kaedah simulasi untuk kesan kesilapan arahan aturcara dan proses. Machining process can be tested tested earlier using simulation method – any mistake can detected on programming.
23
Mesin Elektro Nyah Cas EDM
Electron Discharge Machine
Prinsip Principles Pemesinan secara hakisan logam hasil pembentukan arka elektrik dengan menggunakan elektrod yang bertindak sebagai katod dan bendakerja sebagai anod dimana hakisan akan berlaku pada katod. Cutting metals by spark erosion method method involves scrapping work piece (anode – positive electrode)using electrode)using cutter known as cathode(negative electrode) electrode) Kegunaan Used Menghasilkan bendakerja berbentuk rongga seperti acuan untuk kerja tuangan. Juga untuk membuang mata gerudi yang patah dalam bendakerja. Kelebihan Advantages 1. Boleh memotong memotong bentuk rongga yang rumit Complex hollow shapes can be produce easily. 2. Tidak berlaku tegasan pada struktur benda kerja kerana tiada sentuhan antara elektrod dan bendakerja. No stress of force is exerted on the work piece 3. Memotong dengan kejituan kejituan yang tinggi tinggi Quality of work produced is high precision 4. Boleh memotong semua jenis logam Suitable to cut any type materials which are good conductor of electricity Mesin Elektro Nyah Cas Pemotongan Dawai
Electron Discharge Machine Wire Cut
Prinsip Principles Pemesinan secara hakisan logam hasil pembentukan arka elektrik dengan menggunakan dawai yang bertindak sebagai katod dan bendakerja sebagai anod dimana hakisan akan berlaku pada anod Cutting metals by wire cut method involving scrapping work pieces by sectioning the metal using a copper or brass wire as cutter Kegunaan Used
Kelebihan
Advantages
1. Boleh memotong memotong bentuk rongga yang rumit Complex hollow shapes can be produce easily. 2. Tidak berlaku tegasan pada struktur benda kerja kerana tiada sentuhan antara elektrod dan bendakerja. No stress of force is exerted on the work piece 3. Operasi pemotongan boleh dilakukan dilakukan tanpa pengawasan Cutting operation can be done without supervision 4. Sesuai memotong logam yang tebal dan keras Suitable to cut any type materials which are good conductor of electricity
Mesin Pemotongan Plasma
Plasma Cutting Machine
Prinsip Principles Memotong logam dan bukan logam menggunakan pancaran cahaya laser sebagai pemotong Cutting metals and non metals used laser beam light as cutter. cutter. Kegunaan Used Digunakan secara meluas dalam industri pembuatan litar mikro elektronik dan industri bahan plastik Kelebihan
Advantages
1. Boleh yang rumit dan nipis boleh dipotong Complex and tiny shapes can be produced. 2. Hasil pemotongan jitu
24
The cutting work produced is high precision 3. Mudah memasang memasang peralatan peralatan pemotongan Cutting work is easy assamble 4. Kelajuan pemotongan membolehkan mesin memotong bahan saiz besar The cutting speed is enables the machine to cut large size material 5. Pelbagai jenis logam logam dan bukan logam boleh dipotong Various types of metal and nonmetals can be cut.
Mesin Pemotongan Plasma
Plasma Cutting Machine
Prinsip Principles Memotong logam dan bukan logam menggunakan pancaran cahaya laser sebagai pemotong Cutting metals and non metals used laser beam light as cutter. cutter. Kegunaan Used Digunakan secara meluas dalam industri pembuatan litar mikro elektronik dan industri bahan plastik Kelebihan
Advantages
1. Boleh yang rumit dan nipis boleh dipotong Complex and tiny shapes can be produced. 2. Hasil pemotongan jitu The cutting work produced is high precision 3. Mudah memasang memasang peralatan peralatan pemotongan Cutting work is easy assamble 4. Kelajuan pemotongan membolehkan mesin memotong bahan saiz besar The cutting speed is enables the machine to cut large size material 5. Pelbagai jenis logam logam dan bukan logam boleh dipotong Various types of metal and nonmetals can be cut.
CASTING TUANGAN DEFINISI DEFINATION
Proses menuang logam lebur ke dalam acuan yang telah telah disediakan dalam bentuk tertentu dan kemudian acuan acuan tersebut disejukkan sehingga logam lebur membeku. Casting work is a process of pouring melting metal into a mould to form shapes
Advantages of casting 1. comp comple lexx shap shapes esca can n be prod produc uced ed 2. Large Large and tiny tiny produ products cts can be produc produced ed 3. manu manufa fact ctur urin ing g cost cost is low low 4. Suit Suitab able le for for mass mass produ product ctio ion n 5. Waste aste produ product ct of mate materia rials ls can can be recyc recycle led d 6. Jenis-jenis tuangan Types of casting Tuangan pasir
-
Sand Cast
meng menggu guna naka kan n pas pasir ir seba sebaga gaii baha bahan n uta utama ma acua acuan n Used sand as a major material of mould boleh boleh mengha menghasil silkan kan prod produk uk yang yang besar besar teta tetapi pi permuk permukaan aannya nya agak agak kasa kasar r able produce big product but surface of product is gross gross
25
-
Ciri-ciri: Boleh membentuk produk yang besar Able produce big produt Permukaannya adalah kasar Gross surface Proses membuat acuan adalah rumit Difficult to produce mould Satu acuan hasilkan hanya satu produk Only one mold can produce one product
Tuangan Lilin
-
1. 2. 3. 4. 5.
lilin lilin digun digunaka akan n untuk untuk membu membuat at corak corak bagi bagi meng menghas hasilk ilkan an rongg ronggaa acuan acuan wax is use to produce corak for produce cavity mould dapa dapatt mengh menghas asil ilka kan n produ produk k yang yang rumi rumitt dan dan lici licin n can produce difficult dan product Ciri-ciri: Fine product surface Permukaan produk adalah licin Boleh membuat bentuk produk yang rumit Satu acuan hanya unruk menghasilkan satu produk Proses Procedure Corak Corak lilin lilin dibent dibentuk uk dan dan dile diletak tak atas atas bekas bekas Campuran Campuran pasir pasir silic silicaa dan gam khas khas dituang dituang ke dalam dalam bekas bekas hingga hingga penuh penuh Bekas acuan acuan dipanask dipanaskan an hingga hingga lilin lilin cair dan mengal mengalir ir keluar keluar Bekas acuan acuan diterbali diterbalikkan kkan dan logam lebur lebur dimasukk dimasukkan an ke dalam dalam rogga rogga acuan. acuan. Bekas Bekas acua acuan n dipeca dipecahka hkan n dan produ produk k dikelu dikeluark arkan an
Tuangan Die
-
Wax Casting
Die Casting
Acua Acuanny nnyaa dip diper erbua buatt dar darip ipad adaa kel kelul ulii kha khass Dapat menghasilka menghasilkan n produk produk secar secaraa besar-be besar-besara saran n kerana die boleh digunakan digunakan berulang-ul berulang-ulang ang kali. Ciri-ciri: Permukaan produk adalah licin Satu acuan boleh menghasilkan produk dengan bilangan yang ban yak Kos menghasilkan acuan tinggi tinggi tetapi kos pengeluaran rendah rendah
Proses 1. 2. 3. 4.
Loga Logam m dil dileb ebur ur keda kedala lam m bek bekas as Pelocok Pelocok ditolak ditolak bagi menyuntik menyuntik logam lebur ke dalam dalam rongga rongga acuan acuan Sete Setela lah h loga logam m kera keras, s, die die dib dibuka uka.. Logam Logam ditola ditolak k kelua keluarr sebaga sebagaii produk produk siap. siap.
Procedure Molten metal is poured and injected into a die cylinder A plunger is used to push the molten molten metal into into the die cavity
Product of casting Valves Block Device Fins Cylinders
KERJA TEKAN
PRESS WORK
DEFINISI Proses kerja sejuk yang dilakukan dengan menghentak kepingan logam ke d alam suatu die.
26
Press work is a cold working process by press sheet metal into die Proses Kerja Tekan 1.Pengosongan Blanking
Definisi Proses mericih untuk menghasilkan komponan dari kepingan logam dengan menggunakan satu set penebuk dan die. Langkah kerja: 1. Kepinga Kepingan n logam logam disu disuap ap ke dalam dalam set set penebu penebuk k dan die die 2. Pela Pelant ntak ak ditu dituru runk nkan an 3. Penebuk Penebuk menekan menekan kepingan kepingan logam dan produk produk terpoton terpotong g dan jatuh jatuh ke ke bawah. bawah. 4. Pelant Pelantak ak dia diangka ngkatt ke ke kedu keduduk dukan an asal. asal. 2. Penembusan Pearcing
Definisi Proses mericih untuk menghasilkan lubag pada kepingan logam dengan menggunakan satu set penebuk dan die Langkah kerja: 1. Kepinga Kepingan n logam logam disu disuap ap ke dalam dalam set set penebu penebuk k dan die die 2. Pelant Pelantak ak ditur diturunk unkan an dan dan meneka menekan n kepinga kepingan n logam logam 3. Kepinga Kepingan n logam logam dite ditebuk buk dan dan scrap scrap jatu jatuh h ke bawa bawah. h. 4. Pelant Pelantak ak dia diangka ngkatt ke ke kedu keduduk dukan an asal. asal.
3. Pembengkokkan Bending
Definisi Proses membengkokkan kepingan logam dengan menggunaka satu set penebuk dan die. Langkah Kerja 1. Kepinga Kepingan n logam logam disu disuap ap ke dalam dalam set set penebu penebuk k dan die die 2. Pela Pelant ntak ak ditu dituru runk nkan an 3. Kepingan Kepingan logam ditekan ditekan sehingga sehingga bengkok bengkok sebagaim sebagaimana ana yang dikehendaki dikehendaki 4. Pegas Pegas pelent pelenting ing menola menolak k produ produk k kel keluar uar 4. Penarikan Drawing Definisi Proses untuk membentuk kepingan logam menjadi bengkok dengan menggunakan satu set penebuk dan die Langkah kerja 1. Kepinga Kepingan n logam logam disu disuap ap ke dalam dalam set set penebu penebuk k dan die die 2. Pela Pelant ntak ak ditu dituru runk nkan an 3. Kepi Kepinga ngan n loga logam m dit ditek ekan an ke bawa bawah. h. 4. Pegas Pegas pelent pelenting ing menola menolak k produ produk k kel keluar uar
RAWATAN HABA HEAT TRAETMENT Definisi Satu proses pemanasan dan penyejukan logam secara secara terkawal . Process of controlled heating and cooling metal. Tujuan Untuk mengubah sifat mekanik logam tanpa mengubah bentuk logam To change mechanical p roperties of metal without chang shape Bagaimana sifat mekanik logam di ubah Perubahan struktur logam selepas proses rawatan haba.
27
The changing of metal structure after heat treatment process. process. Gambarajah Fasa Keseimbangan Besi Karbon An iron –carbonequilibrium phase diagram
Proses Rawatan Haba Heat treatment process 1. Penyepuhlindapan Penyepuhlindapan
Proses: -
Annealing
Keluli Keluli dipan dipanask askan an ke suhu suhu sepuhin sepuhindap dap (suhu (suhunya nya mele melebih bihii suhu kriti kritikal kal ata atas) s) Keluli Keluli kemudi kemudian an disej disejukka ukkan n perla perlahanhan-lah lahan an dal dalam am ketuh ketuhar ar Steel heated in furnance to annealing temperature ( Upper Critical Temperature) Temperature) Steel cooedl cooedl slowly in furnance
Tujuan: a. b.
Melem Melembut butkan kan keluli keluli supay supayaa mudah mudah dimesi dimesin n Melegakan Melegakan tegasa tegasan n dalam struktur struktur mikro mikro keluli keluli yang disebabka disebabkan n oleh kerja sejuk sejuk seperti seperti menempa. menempa. Softed steel to be easily easily machined. Relieve the internal stress resulting resulting fromcool work such as rolling, knocking, bending, machining.
Perubahan struktur mikro yang berlaku: Ferit + Pearlite ….. Ferit + Austenit …Austenit (disejukkan dalam dalam ketuhar) ketuhar) …… Ferit + Pearlite
2. Penormalan
Proses -
Normalizing
keluli keluli dipa dipanas naskan kan sehi sehingga ngga suhunya suhunya mel melebi ebihi hi suhu suhu kritik kritikal al atas atas kelu keluli li kemu kemudi dian an dise disejuk jukka kan n dal dalam am udar udaraa Steel is heated to normalizing temperature ( between 55-85C above UCT) Steel is cooled outside the furnance.
Tujuan Aim Melembutkan keluli dengan menambah sifat kekuatan tegangan berbanding keluli yang melalui proses sepuhlindap.
Perubahan struktur mikro yang berlaku: Ferit + Pearlite ….. Ferit + Austenit …Austenit (disejukkan dalam dalam udara) …… Ferit + Pearlite 3. Pengerasan
Proses -
Hardening
keluli keluli dipa dipanas naskan kan sehi sehingga ngga suhunya suhunya mel melebi ebihi hi suhu suhu kritik kritikal al atas atas keluli keluli kemu kemudia dian n disejukk disejukkan an dengan dengan kadar kadar yang yang cepat cepat (dal (dalam am air air atau atau minyak) minyak) Steel heated above the Uper critical temperature temperature (UCT) Steel rapidly cooled in oil or water.
Tujuan: Menghasilkan keluli yang bersifat keras tetapi sangat rapuh To improve h ardness, strength and scratch resistance. Perubahan struktur mikro yang berlaku: Ferit + Pearlite ….. Ferit + Austenit …Austenit (dilindapkejut) …… Martensite
28
4. Pembajaan
Proses: -
Tampering
Kelu Keluli li dipa dipana nask skan an hin hingga gga suhu suhu pem pemba baja jaan an Keluli Keluli kemudia kemudian n dikekal dikekalkan kan pada suhu tersebut tersebut untuk untuk satu jangkamas jangkamasaa tertent tertentu u Kelu Keluli li kem kemud udia ianny nnyaa dise diseju jukk kkan an dal dalam am uda udara ra Metal heated to tampering temperature Metal still in this temperature for a time Steel than cooled in air.
Tujuan: Mengurangkan sifat kerapuhan keluli selepas melalui proses pengerasan. Reduce brittleness of steel after hardening process. Tidak berlaku perubahan. Struktur mikro martensite menjadi lebih seragam dan halus. No changing. Martensite structured steel become fine and uniform.
ASAS KAJIDAYA BAHAN Tegasan Strength Definasi
Defination:
- Daya yang bertindak seunit luas permukaan
Tegasan, Strength
Force daya = ------- , -----Luas Area
The intensity of force distribute over a unit area
a
P = -----, A
Terikan Stress Deginagi
Defination :
Nisbah perubahan panjang dengan panjang asal Perubahan panjang Keterikan, Stress = -----------------------Panjang asal
The ratio of the changes in length compare to the original length
, the change in length ----------------------original length
x E = ------L
Jenis-jenis tegasan Types of stress
1.
Tegasan tegangan
2.
Tegasan mampatan
Tensile stress
Compression stress
Hukum hooke Dalam had keanjalan, keterikan sesuatu bahan adalah berkadar terus dengan tegasan yang dikenakan kepadanya. Hookes laws The change in length is proportional to the applied force as long as the materials is within its elastic range
29
Graf tegasan melawan terikan hasil daripada ujian tegangan keluli karbon rendah A graph of stress versus strain from the low carbon tensile stress OA - had anjal proportional limits Elastic range that demonstrates hooke’s law. Straight Straigh t line A-B - had keanjalan elastic limits tidak mematuhi hukum hooke, tetapi masih mempunyai sifat keanjalan a range where a body still elastic. (going back to its original length length when load remove). Beyond this point, the stress will cause permanent deformation. B - Titik alah atas Upper yield point Titik mula dimana tegasan be rtambah tanpa berlakunya pertambahan tegangan.
A starting point where strain increase without increase in stress C
- Titik alah bawah. Lower yield point Pemanjangan spesimen berlaku tanpa penambahan beban An end point where strain increase increase without increase in in stress
D – pertambahan panjang hanya boleh dicapai dengan pertambahan beban D - tegasan muktamad E - titik alah /gagal Fracture point
Modulus keanjalan (E)
Modulus of Elasticity
Definasi defination: defination: nisbah nisbah tegasa tegasan n kepad kepadaa terika terikan n dalam dalam julat julat had had perk perkada adaran ran ratio of stress to strain within material elastic range
Modulus keanjalan Modulus of elasticity
tegasan stress = --------------- , -------terikan strain
a E = --------E
TAKAL DAN GEAR PULLEY GEAR PULLEY AND GEAR Takal Pulley
- takal berbentuk silinder, mempunyai satu atau beberapa alur di bahagian tepinya. Pulley are disc shaped component with groves at it outer periphery
30
Fungsi takal : Pulley Functions
1. untuk mengangkat beban to lift load 2. mengubah arah putaran syaf. to change the rotation of the shaft 3. menghantar kuasa to transmit power
Halaju Putaran dan Diameter Takal Takal Velocity of rotation of the pulley and diameter of pelley - halaju putaran takal bergantung kepada saiz saiz diameter takal ( D ) tersebut, tersebut, dimana halaju putaran putaran takal ( N) ditentukan berdasarkan bilangan pusingan takal dalam seminit. Velocity of rotation of the pulley depend to the diameter size of pulley (D), where the velocity of rotation of the pulley (N) based on number of pulley rotation per minutes. Na Da = NbDb
@
Naja = Nbjb
Gear Gear
Gear berbentuk bulat dan mempunyai gigi disekelilingnya. Gear are cylindrical shape components are certain thickness with teeth Four types of gear Spur gear Helical gear Bevel gear Rack and pinion gear
Empat jenis gear: 1. gear taji 2. gear heliks 3. gear serong 4. gear rak dan pinian Fungsi gear : Gear functions
Change power of rotation Change diretion of retation Control the rotational rotational speed of shaft .
1. Memindahkan kuasa putaran 2. Mengubah arah putaran 3. Mengawal kelajuan pusingan s yaf.
Halaju putaran dan gigi gear Number of rotation and gear teeth. - halaju putaran gear bergantung kepada bilangan gigi gear ( T ) yang terdapat pada gear tersebut. Halaju putaran gear ( N) ditentukan berdasarkan bilangan bilangan pusingan gear dalam seminit. Rotation speed of gear depend to the number or gear teeth. Speed rotation of gear (N) based on the number of rotation gear per minutes.
Na Ta = NbTb
@
Na -------- = ------Nb Tb
Na -------- = ------Nb Tb
Tb x -------Tc
Tb dua gear
two gear
Tb tiga gear
three gear
SISTEM HIDRAULIK HYDRAULIC SYSTEM Pengenalan kepada sistem hidraulik Introduction to hydraulic system Kepentingan Importance dapat dapat mengga mengganti ntikan kan tenag tenagaa manusi manusiaa dalam dalam menga mengangka ngkatt beban beban yang yang berat. berat.
31
-
Change humans loading heavy load mela melakuk kukan an kerj kerjaa yan yang g suk sukar ar dan dan merb merbah ahay aya. a. Do danger and difficult task
Penggunaan Used
-
Jek hidraulik bagi mengangkat barang yang berat hydraulic jack to shift heavy things Jentolak untuk menolak/mengangkat beban yang berat Loader to move/shift heavy load Kren untuk mengangkat beban Crean to shift load Mesin tekan hidraulik untuk menarik dan menekan bahan Press machine to press and draw mateials Mesin CNC – untuk mencengkam bendakerja CNC Machine – grip work piece Brek kereta Car brek system Penanggal galas Bearing extractor
Sifat cecair hidraulik Characteriastics of Hidraulic Fluid
-
tidak mudah mampat Not easily compressed tidak menyerap udara Does not absorb air tidak mudah berubah sifat bila suhu meningkat Does not change its charcteriastics under high temperature Not flamable tidak mudah terbakar Not
membantu mencegah kakisan Rust resistance bertindak sebagai pelicir As a lubricant tidak bertindakbalas dengan komponan Does not react with internal components of system such as rubber
Sistem hidraulik asas Basic Hydraulic system (Simbol dan fungsi komponan) Function and symbol of component A. Pa Pam Pu mp mp
B. Ta Tangki Tank
C. Pe Penapis Filter
D. Injap Injap sehal sehalaa Chec Checkk val valve ve
E. Injap pelega
Reli Relief ef valv valvee
- me menukar tenaga mekanik ke kepada tenaga kerja - t o co nv nvert meh an an ic ica l energ y int o hi gh gh p ot ot en ent io ion al al e ne nergy
- te tempat si simpanan be bendalir hi hidraulik - to store tha hydraulic fluid
- me mengha ghalang be bendasing mem memaasuki si sistem - to to bl block un unwanted ma materials fr from ge getting in into sy system
- memben membenark arkan an cecai cecairr hidraul hidraulik ik menga mengalir lir dala dalam m satu satu arah arah sahaja sahaja - to to all allow ow the the flui fluid d to flow flow in in one one dir direc ecti tion on onl onlyy.
– mengehadkan tekanan mengikut rekabentuk sistem; melegakan tekanan yang berlebihan dengan melepaskan bendalir ke tangki bila tekanan kerja melebihi tekanan yang ditetapkan. - to to lim limits its the preas preassu sure re based based on on sys system tem design design
F. Injap kawalan berarah
– mengawal arah aliran bendalir
Directional Control Control Valve
- to control the directional of the fluid flow
G. Injap kawalan aliran Flow control control vale
H. Silinder Cylinder
– mengawal kadar aliran bendalir - to control control the velocity of the fluid flow. flow.
– untuk melakukan kerja. Boleh melakukan gerakan secara linear atau pusingan. - to do work. Make linear or rotation movement
I. Motor elektrik Electric motor
- untuk memacukan pam - to move pump
Kawalan Sistem Hidraulik
32
Kawalan Sistem Hidraulik Kedudukan IKB dimana lengan omboh ditolak keluar
33
Kedudukan IKB dimana lengan omboh ditolak masuk
Kedudukan IKB dimana lengan omboh berhenti separuh jalan
34
PNEUMATIK Pengenalan kepada sistem pneumatik Introduction to pneumatic system Kepentingan
Importance
Sama seperti sistem hidraulik iaitu dapat menggantikan tenaga manusia dalam mengangkat beban yang berat atau melakukan kerja yang sukar dan merbahaya. Same concept as the hydraulic system.
Penggunaan dalam industri Used in Industry
-
menggerakkan lengan atau bahagian robot portable grinding machine membuka atau menutup pintu bas impact socket spanners brek kenderaan berat automation used in electronic industry mesin menanggal tayar dari rim robotic system used in CNC lathe machine
Sistem Penumatik asas (Simbol, komponan dan fungsi komponan)
Pem Pemampa ampatt uda udara ra
- me memam mampat patkka kkan uda udara ra dari dari tekana kanan n atm atmos osffera era ke ke tek tekaanan nan le lebih bih ti tinggi nggi
Air compressor
- to compress air fr from atmospheric to hi high pressure
Penerima
- un untuk me menyimpan dan me menstabilkan ud udara termampat daripada pemampat.
Receiver
- to store and stabilize the compressed air from the compressor
Pengering Dryer
- untuk menyerap lembapan (mongering) udara termampat - to absorb moisture from the compressed air
Penapis udara
- me menapis be bendasing ud udara termampat dari memasuki sistem
Air filter
- to filter foreign su substance from entering the system in order to to avoid da damage on component.
Peng Pengaatur tur te tekana kanan n
- me melara araska skan tek tekaanan nan uda udara ra term ermampa ampatt men mengi giku kutt ke keperl perlua uan n sy system stem
Regulator
- to regulate and balance the preasure require in the system
Tolok tekanan
- menunjukkan nilai tekanan semasa udara t er ermampat
Pressure Gauge
- to indicate the operating pressure set by regulator
Alat pelincir
- menyembur min yak pelicir ke dalam udara termampat
Lubricator
- to spraying lubricant into the compressor air
35
Injap kawalan aliran
– mengawal kadar aliran udara termampat
Dir Direc ecti tion onal al Cont Contrrol Valve alve
- to cont contrrol flow flow patc patch h
Penyenyap Silencer
- mengurangkan bunyi bising udara termampat yang dikeluarkan melalui e ks ksoz - to reduc the noise
Inja Injap p kaw kawal alan an bera berara rah h
– men menga gawa wall ara arah h ali alira ran n uda udara ra term termam ampa patt
Flo Flow w Con Contr trol ol Valve alve
- to to con contr trol olli ling ng the the rat ratee of of air air flow flow into into the the pne pneum umat atic ic syst system em
Silinder
– untuk melakukan kerja dengan prgerakan linear atau putaran.
Cylinder
- to do work by linear or rotary movement
Litar asas system Pneumatic Basic circuit in Pneumatic System
Perbezaan antara sistem robotik dengan sistem hidraulik Differences between Pneumatic System and hydaulic system.
Perbezaan Differences
Sistem Pneumatik
Sistem Hidraulik
Pneumatic System
Hydraulic System
Medium pemindahan kuasa
Udara termampat
Bendalir hidraulik
Medium of power transfer
Compressd air
Hydraulic fluid
Kapasiti Kerja
Kerja ringan
Kerja berat
Work Capac ity
Light work Pergerakan pantas Fast movement. Kadangkala pergerakan tersekat-sekat Sometimes not smooth Tiada kedudukan normal Without normal position.
Heavy work Pergerakan perlahan Slow movements Pergerakan licin Smooth movements Mempunyai kedudukan normal Has natural position
Pergerakan Movements
Bunyi
Bising berbanding system pneumatic,
Senyap
Noise
Noisy compare to hydraulic system
Silent
Suhu Operasi
Boleh berfungsi pada suhu yang tinggi
Operational temperature
Can operate at high temperature
Merbahaya jika digunakan pada suhu yang tinggi Tidak sesuai beroperasi pada suhu tinggi.
SISTEM ROBOTIK ASAS BASIC ROBOTIC SYSTEM 1. Maksud Robot Robot Robot Robot meaning -
satu satu unit unit mekan mekanika ikall yang yang bole boleh h menja menjalan lankan kan pelbag pelbagai ai fungs fungsii a mechanical unit that can be perform various functions.
-
ciri-c ciri-ciri iri robot robot : memp mempuny unyai ai pelbag pelbagai ai paksi paksi geraka gerakan n sistem kawalan yang boleh diprogramkan Characteristics : various movement axes to perform work Programmable control systemto enable it to move in desire directions.
2. Kepentingan importance -
dapat menggantika menggantikan n manusia manusia dalam melakukan melakukan kerja-kerj kerja-kerjaa berat, berat, bahaya bahaya dan dan rumit. rumit. Change humans to do heavy, dangerious and difficult task.
36
3. Penggunaan robot Applications robot Applications in industries
-
mengimpal dan mengecat badan kereta welding and spray painting work memasang komponan elektrik assembling of electronic components menuang logam lebur dana acuan pouring melting metal in die cast mengendalikan bahan kimia yang merbahaya handling dangerous chemical product mengangkat dan mengalih barang carry and shift heavy load
Element of robotc system 4. Elemen Sistem Robotik Element
1. 2. 3. 4.
Kuasa Power Kuasa Power Kawalan Control Pergerakan Movement Deria Sensor
1. Elemen Kuasa Power Kuasa Power element Kuasa Hidraulik/ Pneumatik Pneumetic and Hydraulic Power menggunakan menggunakan kuasa hidraulik hidraulik / penumatik penumatik untuk mengge menggerakkan rakkan silinder silinder bagi bagi membole membolehkan hkan robot robot melakuka melakukan n kerja. Used pneumatic/hydraulis power to move cylinder for robot do a job.
Kuasa Elektrik Eletrical Power menggunakan kuasa elektrik untuk bekalkan kepada motor elektrik elektrik bagi membolehkan anggota-anggota robot bergerak. Used electrical power to supply electrical motor for movement of robotic parts.
2. Elemen Kawalan Control elements Program pandu terus Remote teaching program Menggu Menggunak nakan an peral peralata atan n yang diken dikenali ali seba sebagai gai “gan “gantun tungan gan pengaj pengajar” ar” Alat ini digunak digunakan an untuk untuk memand memandu u robot robot dan merekodkan merekodkan pergerakan pergerakan robot itu untuk untuk diprogra diprogramkan mkan Robot Robot akan akan berger bergerak ak meng mengiku ikutt progra program m yang yang tela telah h direko direkodka dkan. n. Uses a control penal called a teach pendant This control panel is used to guide robot and t record record robot robot movement for programmed. Robot move following the program recorded.
Program gerak terus Lead Through Programme pengatur pengatur cara cara robot memasukkan memasukkan data ke dalam dalam komputer komputer menggun menggunakan akan kod-kod tertentu tertentu data data ters tersebu ebutt dimua dimuatt turun turun ke dala dalam m unit unit kawala kawalan n robot robot robot robot akan akan berge bergerak rak mengik mengikut ut arah arahan an yang yang tel telah ah diprog diprogram ramkan kan.. Robot programming data to computer used code Data are download to robot control unit. Robot move following the program recorded.
Kawalan Logik Boleh Atur Cara Programming Logic Controller (PLC) satu satu peral peralata atan n elekt elektrik rik yang yang bole boleh h menyi menyimpa mpan n data data / memo memori ri pengat pengatur ur cara cara robot robot akan akan memasu memasukka kkan n data data ke unit unit PLC menggu menggunak nakan an araha arahan n logic logic arahan arahan data data ini ini akan akan ditukar ditukar kepada kepada arahan arahan masuka masukan n (input) (input) dan dan arahan arahan keluaran keluaran (output (output)) robot robot akan akan melak melakuka ukan n geraka gerakan n berdasa berdasarkan rkan arah arahan an yang yang diprog diprogram ramkan kan.. PLC is an electronic device to stores the control commond in its memory. Robotic programmer will enter the programe into PLC unit using logical command. Command will then be translated into intput and output command. Robot move base command programmed.
3. Elemen pergerakan Movement Elements
37
1. 2. 3. 4. 5.
Pergerakan berbentuk silinder
Cylindrical movement
Pergerakan polar/sfera
Polar/sfera monement
Pergerakan berbentuk skara
SCARA movement
Pergerakan berbentuk segiempat tepat
Rectangular movement
Pergerakan berbentuk pergelangan tangan
Revolute movement
4. Elemen Deria Sensor element Electronic feedback Sensor Deria Suap Balik Elektronik Electronic peralatan peralatan elektr elektronik onik yang yang digunakan digunakan untuk untuk mengesa mengesan n objek tanpa tanpa menye menyentuh ntuh objek objek dalam dalam jarak jarak tertent tertentu u dengan memancarkan cahaya infra merah electronic device used to detect objects within its range without touching them; uses infra red light.
Deria Sentuh Touch Sensor perala peralata tan n mekanik mekanikal al yang yang berti bertindak ndak seba sebagai gai suis suis kepad kepadaa unit kawa kawala lan n objek yang menyentuh menyentuh deria akan membuka/me membuka/menutup nutup suis ke unit unit kawala kawalan n dan dengan dengan itu memberi memberi tindak tindak balas kepada anggota robot untuk bergerak atau berhenti berhenti A mechanical device function as a switch (linked of electrical power supply) to control unit. Any object that come into contact with the sensor will swnd an electrical signal to the control unit. The control unit will react by sending commond either to stop or to continue the operation.
Deria Pengelihatan Vision Sensor -
satu sistem sistem kamera kamera berkomput berkomputer er yang yang digunakan digunakan untuk mengecam mengecam objek objek berdasa berdasarkan rkan persam persamaan aan gambar gambar objek yang telah diprogram dan disimpan di dalam memori robot. Used to identify an object by using computerized camera system base on the similarity of the object to the one stored in the programmed memory of the robot.
38
