3. Mesin Bor 3.1 Definisi Dan Fungsi Mesin Bor Mesin bor adalah suatu jenis mesin gerakanya memutarkan alat pemotong yang arah pemakanan mata bor hanya pada sumbu mesin tersebut (pengerjaan pelubangan). Sedangkan Pengeboran adalah operasi menghasilkan lubang berbentuk bulat dalam lembaran-kerja dengan menggunakan pemotong berputar yang disebut bor dan memiliki fungsi untuk Membuat lubang, Membuat lobang bertingkatm, Membesarkan lobang, Chamfer. Gambar 3.1 Mesin bor 3.2 Jenis-Jenis Mesin Bor 1. Mesin Bor Meja Mesin bor meja adalah mesin bor yang diletakkan diatas meja. Mesin ini digunakan untuk membuat lobang benda kerja dengan diameter kecil (terbatas sampai dengan diameter 16 mm). Prinsip kerja mesin bor meja adalah putaran
motor listrik diteruskan ke poros mesin sehingga poros berputar. Selanjutnya poros berputar yang sekaligus sebagai pemegang mata bor dapat digerakkan naik turun dengan bantuan roda gigi lurus dan gigi rack yang dapat mengatur tekanan pemakanan saat pengeboran. 2. Mesin Bor Lantai Mesin bor lantai adalah mesin bor yang dipasang pada lantai. Mesin bor lantai disebut juga mesin bor kolom. Jenis lain mesin bor lantai ini adalah mesin bor yang mejanya disangga dengan batang pendukung. Mesin bor jenis ini biasanya dirancang untuk pengeboran benda-benda kerja yang besar dan berat. 3. Mesin Bor Radial Mesin bor radial khusus dirancang untuk pengeboran benda-benda kerja yang besar dan berat. Mesin ini langsung dipasang pada lantai, sedangkan meja mesin telah terpasang secara permanen pada landasan atau alas mesin. 4. Mesin Bor Koordinat Mesin bor koordinat pada dasarnya sama prinsipnya dengan mesin bor sebelumnya. Perbedaannya terdapat pada sistem pengaturan posisi pengeboran. Mesin bor koordinat digunakan untuk membuat/membesarkan lobang dengan jarak titik pusat dan diameter lobang antara masing-masingnya memiliki ukuran dan ketelitian yang tinggi. Untuk mendapatkan ukuran ketelitian yang tinggi tersebut digunakan meja kombinasi yang dapat diatur dalam arah memanjang dan arah melintang dengan bantuan sistem optik. Ketelitian dan ketepatan ukuran dengan sisitem optik dapat diatur sampai mencapai toleransi 0,001 mm. 3.3 Bagian-Bagian Mesin Bor 1. Cekam Bor Cekam bor digunakan untuk memegang mata bor bertangkai silindris. Biasanya cekam ini mempunyai 2 atau 3 rahang penjepit. Ukuran cekam bor ditunjukkan oleh diameter terbesar dari mata bor yang dapat dijepit. 2. Sarung Pengurung/Sarung Tirus
Mata bor yang bertangkai tirus dapat dipegang oleh sarung pengurung yang berlobang tirus. Oleh karena tangkai dan sarung berbentuk tirus, maka pada saat mata bor ditekan, ia akan saling mengunci. Lobang dan tangkai tirus dibuat menurut tirus morse, yaitu ketrirusan menurut standar internasional. Tabel 3.1 Ukuran tirus MORSE DIAMETER TIRUS TERBESAR Morse 1 12,20 mm Morse 2 Morse 3 Morse 4 18,00 mm 24,10 mm 31,60 mm 3.4 Pemegang dan Penjepit Benda Kerja 1. Ragum Tangan Ragum tangan dapat dibuka dan dikunci dengan kekuatan tangan. Benda kerja yang dapat dijepit oleh ragum tangan harus berukuran kecil dan terbatas sampai pada diameter ± 6 mm. 2. Ragum Mesin Benda kerja yang besar tidak dapat dipegang oleh tangan karena gaya pemotongannya semakin besar, maka digunakan ragum mesin. 3. Meja Mesin Penjepitan benda kerja pada meja mesin umumnya dilakukan apabila benda kerja tidak mungkin di jepit oleh ragum. Teknik penjepitan benda kerja menggunakan baut pengunci T yang mana baut ini dimasukkan ke dalam alur meja mesin bor. 4. Tangan Pemegangan benda kerja dengan tangan dapat dilakukan untuk benda kerja yang kecil dan panjang serta lobang yang dibuat tidak dalam dan berdiameter kecil.
3.5 Jenis-Jenis Mata Bor Mata Bor Spiral Disebut mata bor spiral karena mata bor ini mempunyai alur potong melingkar yang berbentuk spiral sepanjang badan. Mata bor spiral mempunyai dua bagian utama yaitu mata potong dan sudut pemotong. Mata bor spiral dibuat dari bahan baja karbon, baja campuran, baja kecepatan tinggi dan karbida. Bentuk badan mata bor ini tidak silindris tetapi berbentuk tirus dari ujung sampai batas tangkai dengan kenaikan 0,05 mmsetiap kenaikan panjang 100 mm. Mata bor spiral terdapat dua macam bentuk tangkai, yaitu tangkai berbentuk silindris dan tangkai yang berbentuk tirus. Alur spiral mempunyai sudut tatal dan dapat mempercepat keluarnya bram selama pengeboran. Mata potong terdiri dari dua buah bibir pemotong. Tebal bor merupakan tulang/punggung yang berbentuk spiral, bagian ini terdapat di kedua alur pemotong. Sisi pemotong terdapat sepanjang alur pemotong dan ini dapat menentukan ukuran bor. 3.6 Mata Pemotong Mata potong terdiri dari dua bagian, yaitu bibir pemotong dan sisi pemotong. Bibir pemotong mata bor terdapat dua buah yang terletak antara dua sisi pemotong yang saling berhadapan. Kedua sisi pemotongan ini diasah hingga membentuk sudut yang bervariasi sesuai dengan bahan yang di bor. Tabel 3.2 Sudut mata bor BESAR SUDUT BAHAN 50 0-80 0 Kuningan, Perunggu 118 0 Baja, Besi Tuang, Baja Lunak, Baja Tuang 140 0 Baja Keras
3.7 Kecepatan Potong Pengeboran Kecepatan potong ditentukan dalam satuan panjang yang dihitung berdasarkan putaran mesin per menit. Atau secara defenitif dapat dikatakan bahwa kecepatan potong adalah panjangnya bram yang terpotong per satuan waktu. Setiap jenis logam mempunyai harga kecepatan potong tertentu dan berbeda-beda. Dalam pengeboran putaran mesin perlu disesuaikan dengan kecepatan potong logam. Bila kecepatan potongnya tidak tepat, mata bor cepat panas dan akibatnya mata bor cepat tumpul atau bisa patah. Tabel 3.3 Harga kecepatan mata bor dari bahan HSS BAHAN KECEPATAN POTONG (m/menit) Alumunium Campuran 60 100 Kuningan Campuran 30 100 Perunggu Tegangan Tinggi 25 30 Besi Tuang Lunak 30 50 Besi Tuang Menengah 25 30 Besi Tuang Keras 10 20 Tembaga 20 30 Baja Karbon Rendah 30 50 Baja Karbon Sedang 20 30 Baja Karbon Tinggi 15 20 Baja Perkakas 10 30 Baja Campuran 15 25 Untuk mendapatkan putara mesin bor per menit ditentukan berdasarkan keliling mata bor dalam satuan panjang. Kemudian kecepatan potong dalam meter per menit dirubah menjadi milimeter per menit dengan perkalian 1000. akhirnya akan diperoleh kecepatan potong pengeboran dalam harga milimeter per menit. Dalam satu putaran penuh, bibir mata bor (Pe) akan menjalani jarak sepanjang garis lingkaran (U). Oleh karena itu, maka
Dimana: U = Keliling bibir mata potong bor D = Diameter mata bor P = 3.1 Jarak keliling pemotongan mata bor tergantung pada diameter mata bor. Waktu pemotongan juga menentukan kecepatan pemotongan. Oleh karena itu jarak yang ditempuh oleh bibir pemotong mata bor harus sesuai dengan kecepatan putar mata bor. Berdasarkan hal tersebut maka jarak keliling bibir pemotongan mata bor (U) selama n putaran per menit dapat dihitung dengan rumus: U = p x d x n Dimana: U = keliling bibir potong mata bor D = Diameter mata bor N = putaran mata bor per menit Biasanya kecepatan potong dilambangkan dengan huruf V dalam satuan meter per menit. Jarak keliling yang ditempuh mata bor adalah sama dengan jarak atau panjangnya bram yang terpotong dalam satuan panjang per satuan waktu. Berdasarkan hal tersebut maka jarak keliling yang ditempuh mata potong bor (U) sama dengan panjangnya bram terpotong dalam satuan meter per menit. Berarti kecepatan potong sama dengan jarak keliling pemotongan mata bor. Maka: V = U V= p x d x n (m/menit) 3.8 Pemakanan Pengeboran Pemakanan adalah jarak perpindahan mata potong bor ke dalam lobang/benda kerja dalam satu kali putaran mata bor. Besarnya pemakanan dalam pengeboran dipilih berdasarkan jarak pergeseran mata bor dalam satu putaran, sesuai dengan yang diinginkan.
Pemakanan juga tergantung pada bahan yang akan dibor, kualitas lubang yang dibuat, kekuatan mesin yang ditentukan berdasarkan diameter mata bor. Tabel 3.4 Besarnya pemakanan berdasarkan diameter mata bor Diameter Mata Bor (mm) - 3 3 6 6 12 12 25 25 dan seterusnya Besarnya Pemakanan Dalam Satu Kali Putaran (mm) 0.025 0.050 0.050 0.100 0.100 0.175 0.175 0.375 0.375 0.675