RACK GEAR ( BATANG GIGI ) Roda gigi rack merupakan roda gigi dengan gigi-gigi yang dipotong lurus. Sedangkan roda gigi penggeraknya dinamakan pinion. Roda gigi ini bertujuan untuk merubah gerak puitar roda gigi menjadi gerak lurus. Pinion pada umumya mempunyai jumlah gigi dan ukuran yang lebih kecil dengan gigi lurus ataupun helik. Beberapa contoh penggunaan rack dan pinion ini adalah: pada penggerak eretan di mesin bubut, mekanisme kecepatan pada mesin planning, dan pengatur ketinggian pada mesin bor.
1. Fungsi Rack Gear
Batang gigi ( rack gigi ) berfungsi sebagai transmisi untuk merubah gerak lurus menjadi gerak putar atau sebaliknya. 2. Kelebihan dan kekurangan Rack gear 3. Langkah Kerja
Untuk pengefraisan roda gigi rack diperlukan langkah-langkah tertentu agar pembuatan roda gigi yang dikerjakan pada mesin frais sesuai dengan rencana yang ditentukan. Langkah-langkah pembuatan rack gear akan meliputi : 1. Penyiapan benda kerja termasuk penentuan dimensi
Pengefraisan roda gigi lurus dilakukan pada benda kerja dengan bentuk persegi. Proses pembuatan roda roda gigi merupakan kelanjutan dari pekerjaan frais
terutama daklam
menbuat bahan dasarnya (blank). Oleh karena itu diperlukan langkah cermat dalam menyiapkan bahasn dasar melalui proses frais Dalam proses pembuatan bahan awal rack, factor penting yang haris diperhatikan adalah kelrataan, kelurusan dan ketegaklurusan masing-masing bidang . Ukuran bahan awal dari roda gigi rack sangat tergantung dari fungsi dan kegunaannya, sehingga dimungkinkan vareasi yang amat banyak. Untuk pembuatan roda roda gigi rack rack dapat digunakan mesin mesin frais
horizontal,
maupun universal. Mesin tersebut harus dilengkapi dengan beberapa kelengkapan antara lain:
pisau
frais dengan modul yang sama dengan modul giginya
alat-alat penjepit, klem dan alat-alat pembawa
alat-alat ukur, jangka sorong, jangka bengkok, penyiku dan lainnya
blok
gores dan semacamnya
2. Pemasangan benda kerja
Dalam pengefraisan gigi rack, pencekaman benda kerja dapat dilakukan dengan menjepit benda kerja pada ragum, menggunakan fixture dan dapat pula diklem langsung di meja mesin. Pada pencekaman dengan ragum, benda kerja dicekam melintang sebessar 90 terhadap meja. Sedangkan untuk untuk pengefraisan dalam dalam jumlah banyak dapat dilakukan dengan menggunakan fixture guna mengurangi waktu setting. Pencekaman dengan klem dapat dilakukan dnegan dua klem yang didikatkan pada alur T meja mesin frais.
3. Pemilihan, pemasangan dan setting pisau frais
Dalam pemilihan, pemasangan dan pensetingan pisau pada pengefraisan rack pada dasarnya sama dengan pemilihan, pemasangan maupun pensetingan pisau pada pengefraisan roda gigi lurus. 4. Penentuan pitch dan kedalaman pemotongan 5. Kedalaman pemotongan harus ditentukan dan merupakan bahan pertimbangan dalam
menseting pisau frais. Pada umunya kedalaman pemotongan untuk system modul dan Diametral pitch dapat dihitung sebagi berikut: Kedalaman pemotongan = 2,25 x modul Sedangkan untuk system diametral pitch: Kedalaman Pemotongan =
,
Cara menseting kedalaman pemotongan a. Gerakkan meja hingga benda kerja yang telah dicekam pada tempatb yang akan disayat berada pada posisis tengah di bawah pisau.
b. Tempelkan kertas tipis yang telah dibasahi pada permukaan benda kerja c. Hidupkan mesin hingga pisau frais berputar dan siap menyayat d. Dekatkan benda kerja menuju pisau frais hingga menyentuh kertas tipis. e. Bila pisau telah menyentuh kertas tipis, hentikan mesin dan setinglah ukuran pada angka nol f. Bebaskan benda kerja dengan menggerakkan lurus dan naikkan sesuai jedalaman yang disyaratkan g. Lakukan pemakanan hingga tercapai kedalaman yang ditentukan dan jumlah gigi yang ditentukan 6. Pemotongan Gigi
Setelah pemasangan benda kerja, pengecekan kelurusan pahat, penentuan speed dan feed, setting dalam pemotoingan, siap maka langkah selanjutnya adalah operasional pemotongan. a. sayatlah gigi pertama dengan poemakanan otomatis dan aturlah langkah meja sehingga akan berhenti apabila pahat telah sdsmapi di ujung benda kerja b. Setelah satu kalim openyeyatan telitilah ketepatan profil maupun ketepatan nukuran agar dapat dilakukan perbaikan bila masih kurang c. Lakukan pemakana npada gigi gigi ke tiga dan selanjutnya hingga selesai. Pitch pada pengefraisan rack pada dasarnya sama dengan pitch pada penegfraisan roda gigi lurus. Pitch dapat dihitung dengan rumusan berikut: Pitch
= m x π mm
4. Metode Pembuatan
Dalam proses pembuatan rack gear terbagi menjadi 2 yaitu : 4.1. Metode ragum dimiringkan
Uraian Pembuatan rack gear dengan metode ragum di miringkan :
Setting mesin menggunakan kepala/sumbu vertical mesin
Miringkan sumbu vertical searah jarum jam sebesar 90 o
Pasang ragum pada meja mesin kemudian dial kesejajarannya terhadap meja mesin menggunakan dial indicator. Kencangkan baut ( T-Slot ) untuk menguatkan ragum o
terhadap meja mesin. Miringkan ragum sebesar 19 20’(20).
Setelah sejajar, pasang benda kerja pada ragum dan kencangkan secukupnya. Dial kerataan benda menggunakan dial indicator. Kemudian kencangkan lagi.
o
Dial kesejajaran sumbu vertical mesin 90 terhadap benda kerja
Setelah cukup rata, pasang adaptor yang telah dipasangkan cutter pada kepala mesin
Setting benda kerja terhadap cutter pada posisi nol. Penyetingan berlangsung pada saat cutter berputar
Pasang kepala pembagi kemudian kencangkan menggunakan T-Slot. Rangkai roda gigi sesuai perhitungan Pw = Pn ( gunakan guard pelindung roda gigi )
Bebaskan cutter terhadap benda, kemudian naikkan meja mesin setinggi “h”
Lakukan pemotongan awal sesuai jarak yang telah diperhitungkan
Pemotongan berikutnya dilakukan setelah cutter dibebaskan kemudian geser eretan melintang sebesar pitch (jarak tiap puncak blok).
4.2 Metode meja dimiringkan
Pada dasarnya proses pemotongan menggunakan metode meja dimiringkan ada kesamaan dengan metode benda dimiringkan. Tetapi ada juga perbedaannya sebagai berikut : o
Kemiringan ragum tetap pada posisi 0 (sejajar dengan meja)
Kemiringan ragum digantikan dengan memiringkan meja sebesar 19 20’ atau 20
Rangkai roda gigi sesuai perhitungan Ps = P n
o
o
5. Alat Perlengkapan Kerja NO
NAMA
GAMBAR
FUNGSI
Digunakan untuk membuka 1
Kunci pas
dan mengencangkan baut atau mur
2
Cutter modul
Alat potong khusus untuk pembuatan alur roda gigi
Digunakan untuk 3
Ragum sederhana
mencekam benda kerja tanpa sudut tertentu
Digunakan untuk 4
Adaptor
mencekam Cutter pada sumbu vertical mesin
Digunakan untuk 5
Arbor
mencekam cutter pada sumbu horizontal mesin
Digunakan untuk membuka 6
Obeng minus
dan mengencangkan baut kepala minus
Untuk membuka dan 7
Universal key
mengencangkan baut dan mur dengan ukuran beragam
8
Kunci L ( Align Key )
Digunakan untuk membuka dan mengencangkan baut inbus segienam
Digunakan untuk 9
Roda gigi
mengubah dan memindahkan putaran
Digunakan untuk menahan 10
Pemegang collect
benda kerja pada saat pemotongan berlangsung
Digunakan untuk 11
penyetingan kesejajaran
Kongkol penggores
dan center benda terhadap cutter
Mengubah putaran poros 12
Kepala pembagi
transporter menjadi 40 : 1 terhadap benda kerja
Untuk mencekam benda 13
Ragum sudut
kerja dengan sudut kearah horizontal
Digunakan pada saat 14
Kepala lepas
mencekam benda ( center to center )
Digunakan unutk 15
Dial indikator
memeriksa kemiringan suatu bidang
6. Perhitungan Dik : o
M = 1,5 ; Pt = 6 ; I = 40 : 1 ; nk = 20 ; β = 19 20` ; h = (2.1 – 2.2) . m Tentukan :
Rangkaian roda gigi dengan 2 metode
Benda dimiringkan
Meja dimiringkan
Jawab :
Benda dimiringkan ….. Pn = Pw Pw = π.m = 32.2725. 11 x 1,5 = 4,7127 R= i. Pwnk. Pt = 40. 32 . 27 . 1,520 . 25 . 11 . 6 = 5184033000 = 72 . 48 . 40 . 55 Sehingga didapatkan : z1 = 100 ; z2 = 50 ; z3 = 50 ; z4 = 60 Selisih Pw = z1 . z3 . nk . Ptz2 . z4 . I = 10 . 50 . 20 . 650 . 60 . 40 = 5 Selisih Pw = 5 – 4,994367093 = 0,005632907 Diketahui :
- Vc = 23 - Π = 3,14 o
- Diameter Cutter = 54,5 ( cutter m 1,5 ; no.4 ; α 20 ; 21 – 25 T ) - Feed per Teeth = 0,04 ( table RPM ) - Number of teeth = 14 ( cutter )
