APLIKASI METODOLOGI DESAIN HATAMURA UNTUK PROSES DESAIN GEOMETRI JIG DAN FIXTURE

dokumen-dokumen yang mirip
BAB II TINJAUAN PUSTAKA

APLIKASI SCALING METHOD PADA PERANCANGAN MESIN BOR KHUSUS PRODUK END PLATE

RANCANG BANGUN MESIN PEMECAH BIJI KEMIRI DENGAN SISTEM BENTUR

Perancangan Peralatan Bantu Pembuatan Roda Gigi Lurus dan Roda Gigi Payung Guna Meningkatkan Fungsi Mesin Bubut

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Produksi Jurusan Teknik Mesin

PENGARUH PARAMETER POTONG TERHADAP DIAMETER PITS ULIR METRIK

Penerapan Metoda Design for Manufacture and Assembly pada Handle Transformer Hand Bike

RANCANG BANGUN MESIN PEMECAH BIJI KEMIRI DENGAN SISTEM BENTUR

BAB III METODOLOGI. Modular fixture ini meaipkan alat bantu yang digunakan untuk memegang benda

Bab 4 Perancangan Perangkat Gerak Otomatis

BAB II LANDASAN TEORI

Simulasi Komputer untuk Memprediksi Besarnya Daya Pemotongan pada Proses Pembubutan Silindris

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT BANTU PEGANG (FIXTURE) UNTUK PROSES PENGELASAN SAMBUNGAN-T

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG


ANALISIS UMUR PAHAT DAN BIAYA PRODUKSI PADA PROSES DRILLING TERHADAP MATERIAL S 40 C

III. METODE PENELITIAN

MODIFIKASI MESIN BUBUT DENGAN PENAMBAHAN ALAT BANTU CEKAM UNTUK MEMBUAT KOMPONEN YANG MEMBUTUHKAN PROSES FREIS

RANCANG BANGUN MESIN BUBUT KAYU DUPLIKAT (BAGIAN STATIS) LAPORAN PROYEK AKHIR. Oleh Dodik Supaedi

BAB III METODOLOGI. Pembongkaran mesin dilakukan untuk melakukan pengukuran dan. Selain itu juga kita dapat menentukan komponen komponen mana yang

AGENG APRIANTO NIM : D

Rancangan Welding Fixture Pembuatan Rangka Produk Kursi

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 7, No. 1 (2015), ( Print)

MATA PELAJARAN : TEKNIK PEMESINAN JENJANG PENDIDIKAN : SMK

PROSES BUBUT (Membubut Tirus, Ulir dan Alur)

SIMULASI UNTUK MEMPREDIKSI PENGARUH PARAMETER CHIP THICKNESS TERHADAP DAYA PEMOTONGAN PADA PROSES CYLINDRICAL TURNING

BAB III PERHITUNGAN DAN ANALISA DATA

BAB 3 PERANCANGAN PROSES PENGERJAAN KOMPONEN PROTOTYPE V PISTON MAGNETIK

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

Proses Gerinda. Paryanto, M.Pd. Jur. PT. Mesin FT UNY

BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN

PERTEMUAN #3 TEORI DASAR OTOMASI 6623 TAUFIQUR RACHMAN TKT312 OTOMASI SISTEM PRODUKSI

RANCANG BANGUN MEKANISME PENGHASIL GERAK AYUN PENDULUM SINGLE-DOF

ALAT BANTU PEGANG FLEKSIBEL UNTUK PROSES PENGGERINDAAN INTISARI

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

RANCANG BANGUN MODIFIKASI MESIN BENCH DRILL (5 SPINDLE 5 COLLET) UNTUK PROSUKSI SANGKAR BURUNG

Bab 5 Kesalahan Posisi dari Perangkat Gerak

BAB III BAHAN DAN METODE

Integrasi Elektronika, Mekanika dan Perangkat Lunak pada CNC Rakitan

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB III PERAWATAN MESIN BUBUT PADA PT.MITSUBA INDONESIA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

SOAL LATIHAN 2 TEORI KEJURUAN PEMESINAN

PROSES PEMBUBUTAN LOGAM. PARYANTO, M.Pd.

Desain, Manufaktur, dan Inspeksi Produk Berbasis Fitur

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN MODEL DRILL JIG UNTUK PENGGURDIAN FLENS KOPLING

Elemen Dasar Sistem Otomasi

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

BAB li TEORI DASAR. 2.1 Konsep Dasar Perancangan

BAB IV ANALISA PERBANDINGAN DAN PERHITUNGAN DAYA

PEMBUATAN MODUL PENGUJIAN KETELITIAN GEOMETRIK MESIN CNC MILLING VERTIKAL DENGAN METODE DOUBLE BALL BAR

BEKERJA DENGAN MESIN BUBUT

BAB II DASAR TEORI P =...(2.1)

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Model Matematik Sistem Mekanik

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT BANTU PENCEKAMAN UNTUK MESIN MORTISER

MESIN PENGHANCUR SAMPAH JARUM SUNTIK DAN TABUNG SUNTIK PLASTIK

ANALISIS PROFIL KEBULATAN UNTUK MENENTUKAN KESALAHAN GEOMETRIK PADA PEMBUATAN KOMPONEN MENGGUNAKAN MESIN BUBUT CNC

POROS BERTINGKAT. Pahat bubut rata, pahat bubut facing, pahat alur. A. Tujuan Adapun tujuan dari pembuatan poros bertingkat ini yaitu :

BAB IV ANALISA PROSES PEMBUATAN JIG & FIXTURE KAKI TOWER PIPA. Pada pembahasan sebelumnya telah dijelaskan bentuk jig dan fixture yang

SOAL LATIHAN 2 TEORI KEJURUAN PEMESINAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB II LANDASAN TEORI

Bab II Teori Dasar Gambar 2.1 Jenis konstruksi dasar mesin freis yang biasa terdapat di industri manufaktur.

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

BAB IV PERHITUNGAN DAN PERANCANGAN ALAT. Data motor yang digunakan pada mesin pelipat kertas adalah:

Katalog Sistem Teknis Sistem lengan penyangga

PETA RAKITAN, PETA PROSES OPERASI DAN DIAGRAM TALI PADA ANALISIS ALIRAN BAHAN PULLER JAWS

3. Mesin Bor. Gambar 3.1 Mesin bor

ANALISIS PENGARUH CUTTING SPEED DAN FEEDING RATE MESIN BUBUT TERHADAP KEKASARAN PERMUKAAN BENDA KERJA DENGAN METODE ANALISIS VARIANS

BAB III METODE PENELITIAN

Perencanaan Roda Gigi

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

BAB III PERANCANGAN DAN PERHITUNGAN

MENGOPERASIKAN MESIN CNC (DASAR)

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

MAKALAH MESIN BUBUT DAN MESIN GURDI

DIAL TEKAN (DIAL GAUGE/DIAL INDICATOR)

Studi Pengaruh Kedalaman Pemakanan terhadap Getaran dengan Menggunakan Mesin Bubut Chien Yeh CY 800 Gf

LAPORAN TUGAS AKHIR STUDY TENTANG CUTTING FORCE MESIN BUBUT (DESAIN DYNAMOMETER SEDERHANA)

Mulai. Studi Literatur. Gambar Sketsa. Perhitungan. Gambar 2D dan 3D. Pembelian Komponen Dan Peralatan. Proses Pembuatan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Konsep Perencanaan Sistem Produksi. 2.2 Pengelasan

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Mesin bubut (Turning machine) adalah suatu jenis mesin perkakas

MODIFIKASI PIN ON DISK TEST UNTUK MENGUKUR KOEFISIEN GESEK BLOK REM KOMPOSIT KERETA API

Diajukan Sebagai Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.

1.6. Sistematika Penulisan Sistematika penulisan tugas akhir ini dapat dijabarkan sebagai berikut:

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

DRIL I LIN I G N SEMESTER 2

BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang. Dalam sebuah sistem kerja yang terdiri dari berbagai rangkaian mesin,

Gambar 2.1 Baja tulangan beton polos (Lit 2 diunduh 21 Maret 2014)

BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Kesimpulan yang didapatkan oleh peneliti dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

ANALISA DESAIN MEKANIK DAN OPTIMASI PENENTUAN AKTUATOR AC SERVO MOTOR

MESIN BOR. Gambar Chamfer

Simulasi Komputer Untuk Memprediksi Besarnya Daya Pemotongan Pada Proses Cylindrical Turning Berdasarkan Parameter Undeformed Chip Thickness

BAB III PERENCANAAN DAN PERHITUNGAN

BAB 1 PENDAHULUAN. 1. Perencanaan Interior 2. Perencanaan Gedung 3. Perencanaan Kapal

Transkripsi:

PLIKSI METODOLOGI DESIN HTMUR UNTUK PROSES DESIN GEOMETRI JIG DN FIXTURE gung Wibowo 1, a *, Tri Prakosa 1,b dan Rizky Ilhamsyah 1,c 1 Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara, Institut Teknologi Bandung, Jl. Ganesha no. 10-40132, Indonesia. a a_wibowo_m@yahoo.com, b triprakosa@yahoo.com, c rizkyilhamsyah13108045@yahoo.com bstrak Fase desain merupakan fase penting dalam siklus hidup produk mekanik. Fase desain suatu produk dapat berupa fase desain awal produk atau desain perbaikan dari produk yang sudah ada sebelumnya. Pada pembuatan produk, seringkali terjadi kekurangan akibat kurangnya aspek yang diteliti pada proses desain yang mengakibatkan produk tidak dapat berfungsi sesuai ekspektasi dan berkemungkinan untuk harus didesain ulang yang menghabiskan waktu, tenaga serta biaya. Untuk itu diperlukan semacam panduan dalam proses desain sehingga fase desain produk dapat dilakukan secara efektif. Salah satu dari sekian banyak metode desain yang umum dipakai adalah metode desain yang dibuat oleh Yotaro Hatamura. Pada metode ini dijabarkan secara global mengenai aspek-aspek apa saja yang perlu diperhatikan dan kegiatan-kegiatan apa saja yang perlu dilakukan dalam proses desain geometri suatu produk mekanik. Pada penelitian ini akan dijabarkan secara singkat aliran proses desain menggunakan metode Hatamura sehingga menghasilkan bentuk geometris dari jig dan fixture pengasah suntik serta aspek apa saja yang memerlukan perhatian lebih untuk jig dan fixture tersebut. Kata kunci : Metode desain, Hatamura, Jig, Fixture, Pengasahan suntik Pendahuluan Perancangan geometri produk merupakan salah satu tahapan utama dalam fase perancangan di mana pada tahapan ini bentuk nyata dari suatu produk ditetapkan oleh perancang berdasarkan kebutuhan perancangan yang ditetapkan. Proses perancangan geometri seringkali memakan waktu yang cukup lama dan tidak efektif dikarenakan terjadi kesulitan dalam menetapkan mekanisme apa saja yang harus terdapat dalam suatu produk. Untuk itu perlu semacam panduan bagaimana menurunkan geometri produk berdasarkan kebutuhan perancangan sehingga mekanisme-mekanisme yang harus ada pada produk tersebut tergambar jelas dan proses pembuatan geometri menjadi efektif. Dalam kasus alat bantu industri jig dan fixture, penurunan geometri berdasarkan kebutuhan perancangan menjadi penting karena jig dan fixture digunakan untuk memroses benda lain (benda kerja) sehingga geometri dari jig dan fixture sangat dipengaruhi oleh bentuk dan ukuran dari benda kerja yang akan diproses. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan perancangan geometri jig dan fixture pengasahan suntik dengan menggunakan langkah perancangan berdasarkan Hatamura[1]. Studi Literatur Dalam proses perancangan awal, terdapat tiga langkah yang harus dilakukan sebelum merancang geometri produk[1] : a. Penentuan kebutuhan perancangan: Kebutuhan perancangan adalah kemampuan/ kondisi yang harus dipenuhi oleh produk yang dirancang. Kebutuhan perancangan digambarkan sebagai kata kerja dan dilanjutkan dengan kata benda sebagai objek. Setiap kebutuhan memiliki parameter terukur yang digunakan sebagai

acuan dalam analisis lebih lanjut selama tahap perancangan. b. Pembuatan diagram fungsi : Penentuan fungsi dilakukan dengan menciptakan diagram fungsi. Diagram fungsi terdiri atas masukan yang harus diberikan ke sistem (dalam hal ini produk yang dirancang) sehingga mencapai output yang diinginkan. Gambar 1 menunjukkan contoh diagram fungsi sederhana yang melingkupi masukan, system dan keluaran. kemudian memandu roda gerinda (pahat) selama proses profil kepala seperti yang terlihat pada gambar 2. Kontur belakang Kontur depan Masukan Sistem Keluaran Gaya manusia Penguat gaya Gaya yang dikuatkan Gambar 2. Profil kepala Dudukan Gambar 1. Contoh diagram fungsi sederhana c. Penentuan Mekanisme: Mekanisme dipilih untuk setiap blok fungsi yang ada pada sistem dan dapat berupa mekanisme standar (dari katalog atau referensi lainnya) atau mekanisme yang ditemukan sendiri bila memungkinkan. Setelah mekanisme yang dipilih, perancang kemudian harus menentukan parameter perancangan dari tiap mekanisme termasuk di dalamnya parameter geometris yang akan sangat berperan dalam menentukan geometri akhir produk. Setelah ketiga langkah selesai, geometri produk kemudian dibangun dengan mengintegrasikan seluruh mekanisme yang ada sesuai ukuran yang dibutuhkan berdasarkan perhitungan parameter setiap mekanisme. Pemodelan 1. Penentuan kebutuhan perancangan Jig dan fixture yang harus dirancang harus mampu memosisikan, mencekam dan Proses penggerindaan dilakukan dalam tiga langkah, pertama adalah proses penggerindaan kontur depan, kemudian mekanisme jig harus memutar sepanjang sumbu untuk melakukan langkah kedua yaitu penggerindaan kontur belakang pertama, kemudian jig yang melakukan rotasi untuk memutar dalam arah sebaliknya untuk menggerinda kontur belakang kedua. Ketiga proses ini dilakukan untuk 5 secara bersamaan (untuk prototipe jig). Gambar 3 menunjukkan skema dari jig dan fixture penggerinda dan Tabel 1 menunjukkan versi tabel dari kebutuhan perancangan perancangan. 2. Penentuan fungsi Diagram fungsi dari jig dan fixture ditentukan dari kebutuhan perancangan yang tercantum pada Tabel 1. Keluaran yang dihasilkan adalah Pencekaman benda kerja, pemosisian benda kerja dan pemandu gerak untuk penggerindaan kontur belakang. sedangkan masukan yang diberikan adalah gerakan operator seperti gerakan (misalnya untuk memutar skala indikator) atau kekuatan (untuk mencekam). Gambar 4 menunjukkan diagram fungsi untuk jig dan fixture.

L TBEL 1 Kebutuhan desain jig dan fixture Criteria Quantity Batu gerinda Dz Mx Bidang pemosisi Z Kriteria fixture Pemegang benda kerja Pemosisian benda kerja Gaya cekam (F c) 115 N ΔDx = 0-140 mm ΔDy = 60-140 mm Bidang referensi rah pemotongan Y ΔDz =±0.8 mm ΔMx = ± 0.03 o (a) L Dy Ymaks Ymaks ΔMy = ±0.2 o ΔMz = ± 0.03 o Catatan : sumbu-z sejajar sumbu Y Kriteria jig Penggerak Rotasi sepanjang sumbu-z Mz = 295 o ± 3 o rah pemakanan rah pemotongan L X Mz Ymaks (b) Gambar 4 Diagram fungsi jig dan fixture 3. Pemilihan mekanisme Dz Z X 0 Dx Xmaks Xmaks (c) Gambar 3 skema fixture suntik (a) Tampak depan (bidang Y-Z) (b) Tampak atas (Bidang X-Y) (c) Tampak samping (bidang X-Z) My Mekanisme ditentukan dari diagram fungsi Msukandan kemudian Sistem dipilih dari katalog Keluaran mekanisme yang ada atau menciptakan mekanisme Gaya baru jika memungkinkan Mekanisme Mekanisme dan Mencekam pemosisi n pencekam kemudian manusia mekanisme yang dipilih disatukan untuk menghasilkan geometri dari produk Gerakan Menyiapkan yang dirancang. Dalam hal ini, ada lima manusia Indikator Mekanisme Mengatur gerak Mengendalikanpenggerak fungsi yang ada pada jig dan fixture: Pemandu mekanisme pemosisi, mekanisme pencekam, gerak Menumpu indikator posisi sudut, mekanisme penggerak rotasi dan struktur. Metode penentuan Struktur posisi yang digunakan adalah tipe posisi palet di mana diletakkan di lubang palet dan kemudian diposisikan di struktur (Gambar 5). Toleransi palet dan struktur toleransi Pencekama Pemosisian

keseluruhan tidak boleh melebihi persyaratan toleransi posisi. - Mekanisme jig (indikator dan aktuator) yang digunakan dengan metode konversi gerak linear menjadi rotasi seperti dapat dilihat pada gambar 7. Secara matematis, hubungan gerak linear dan rotasi sepanjang porosnya dapat dihitung :. (2) Gambar 5 Mekanisme pemosisi menggunakan palet ΔDz di mana = rotasi ( o ) = perpindahan linear aktuator (mm) d = diameter (mm) Mekanisme pencekam yang digunakan adalah jenis pencekam ulir yang paling sederhana dari segi perhitungan dan pembuatan (Gambar 6). Hubungan antara torsi manusia dan kekuatan pencekaman dapat diperkirakan dengan persamaan: Δx f D Δx Δx/2 Badan bergerak T = 0,2ds W...... (1) di mana, T = torsi manusia (N.mm) d s = diameter ulir (mm) W = gaya pencekam (N) Muka cekam θ Badan statis Gambar 7 Needle rotation mechanism Toleransi gerak linear untuk toleransi rotasi 3 o adalah ± 0,025 mm / 2 mm sehingga mikrometer (resolusi 0,005 mm) digunakan sebagai indikator dan aktuator dan panduan linier digunakan untuk membimbing gerakan (Gambar 8). Penguat gaya Ulir Mikrometer sebagai indikator dan aktuator gerak Y B1 X B1 Z B1 Y B Z B X B Gambar 6 Mekanisme ulir pencekam Nilai minimum diameter sekrup adalah 5 mm untuk dapat mempertahankan kekuatan penggerak dan, dengan menggunakan persamaan (1), diameter minimal ulir adalah 8 mm agar nyaman untuk manusia (0,24 N.mm). Penggerak linear sebagai pemandu gerak X D1 Y D1 Z D1 Y D Z D X D Gambar 8 Mekanisme penggerak linear Y C X C Z C Y X Z

Hasil Pemodelan Berdasarkan mekanisme yang dipilih, geometri dan ukuran jig dan fixture dibuat dengan mengandung mekanisme pemosisi, pencekam, penggerak dan indicator serta struktur (Gambar 9). Fixture Design 5th Ed., U.S. : Delmar, 2004, pp 8-19 [4] Hatamura, Y. and Yamamoto, Y., 1999, The Practice of Machine Design, Oxford University Press, New York. Gambar 9 Geometri jig dan fixture Kesimpulan Berdasarkan langkah perancangan yang dibuat oleh Hatamura, geometri dari prototip jig dan fixture berhasil dibuat dan kemudian dapat dianalisis keterbuatannya untuk kemudian di fabrikasi. Referensi [1] Hatamura, Jotaro, Decision in Design in Decision-Making in Engineering Design, London : Springer- Verlag, 2006, pp. 39-49. [2] Handbook of Jig and Fixture Design 2nd Ed..U.S : Society of Manufacturing Engineer, 1989. [3] Hoffman, Edward G., Types and Functions of Jigs and Fixtures in Jig and