Upload
robby189
View
683
Download
11
Embed Size (px)
Citation preview
PERANCANGAN JIG DAN FIXTURE
PAPER INI DITULIS UNTUK MELENGKAPI TUGAS
MATA KULIAH ALAT BANTU DAN METROLOGI
OLEH :
Robby sepriadi (08/265679/TK/33783)
Panji areta (08/265920/TK/33894)
Qorina manda rika (08/265940/TK/33903)
Putu fransisca P. (08/265978/TK/33919)
Herman wiseso (08/272811/TK/34599)
PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI
JURUSAN TEKNIK MESIN DAN INDUSTRI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA 2010/2011
BAB I
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Untuk mengurangi biaya produksi, peningkatan efisiensi proses manufaktur suatu produk sangat
berpengaruh, terutama dengan menurunkan waktu proses manufakturnya. Dalam penelitian ini,
waktu proses manufaktur diidentifikasikan dengan penurunan waktu setup dan proses
pemotongannya (perautan). Jig and fixture merupakan “perkakas bantu” yang berfungsi untuk
memegang dan atau mengarahkan benda kerja sehingga proses manufaktur suatu produk dapat
lebih efisien. Selain itu jig and fixture juga dapat berfungsi agar kualitas produk dapat terjaga
seperti kualitas yang telah ditentukan. Dengan jig & fixtures, tidak diperlukan lagi skill operator
dalam melakukan operasi manufaktur, dengan kata lain pengerjaan proses manufaktur akan lebih
mudah untuk mendapatkan kualitas produk yang lebih tinggi ataupun laju produksi yang lebih
tinggi pula.
B. TUJUAN
Tujuan dari pembuatan makalah ini yaitu untuk mengetahui perancangan alat bantu pada
crankarm sepeda, sehingga dapat diminimalisir waktu setup dan memudahkan dalam proses
produksi serta untuk memenuhi tugas yang diberikan oleh Dr.Eng. Herianto, S.T.,M.Eng
C. RUMUSAN MASALAH
1. Bagaimana membuat jig and fixture yang sesuai dan dapat digunakan untuk membantu
pengerjaan pembuatan crankarm sepeda?
2. Bagaimana tata cara dalam penggunaan desain jix and fixture?
3. Bagaimana proses manufaktur dari crankarm sepeda?
4. Apa saja komponen penyusun yang digunakan dalam pembuatan crankarm sepeda?
BAB II
PEMBAHASAN
A. DEFINISI JIG DAN FIXTURE
Jig dan fixture adalah piranti pemegang benda kerja produksi yang digunakan dalam rangka
membuat penggandaan komponen secara akurat. Hubungan dan kelurusan yang benar antara alat
potong atau alat bantu lainnya, dan benda kerja mesti dijaga. Untuk melakukan ini maka
dipakailah jig atau fixture yang didesain untuk memegang, menyangga dan memposisikan setiap
bagian sehingga setiap pengeboran, pemesinan dilakukan sesuai dengan batas spesifikasi. Jig
adalah piranti/peralatan khusus yang memegang, menyangga atau ditempatkan pada komponen
yang akan dimesin. Alat ini adalah alat bantu produksi yang dibuat sehingga ia tidak hanya
menempatkan dan memegang benda kerja tetapi juga mengarahkan alat potong ketika operasi
berjalanJig biasanya dilengkapi dengan bushing baja keras untuk mengarahkan mata gurdi/bor
(drill) atau perkakas potong lainnya. Fixture adalah alat khusus yang berfungsi mengarahkan,
memegang, menahan benda kerja yang berfungsi untuk menjaga posisi benda kerja selama
proses pemesinan. Blok ukur atau feeler gauge digunakan pada fixture untuk referensi/setelan
alat potong ke benda kerja .Fixture harus dipasang tetap ke meja mesin dimana benda kerja
diletakkan.
Perancangan Alat Bantu
Perancangan (desain/design) alat bantu (tools) merupakan proses mendesain dan
mengembangkan alat bantu, metoda, dan teknik yang dibutuhkan untuk meningkatkan efisiensi
dan produktivitas manufaktur, produksi dengan volume produksi yang besar dan kecepatan
produksi tinggi memerlukan alat bantu yang khusus.
Desain alat bantu selalu berkembang karena tidak ada satu alat yang mampu memenuhi seluruh
proses manufaktur.
Tujuan digunakannya alat bantu:
1. Menurunkan biaya manufaktur
2. Menjaga kualitas
3. Meningkatkan produksi
Informasi yang diperlukan:
Gambar produk yang harus diperhatikan:
– Bentuk dan ukuran part
– Jenis dan kondisi material yang akan diproses
– Jenis pemesinan
– Derajat akurasi yang disyaratkan
– Jumlah yang akan diproduksi
– Permukaan clamping dan locator
Rencana produksi; harus diperhatikan:
– Tipe dan kapasitas mesin yang digunakan
– Tipe dan ukuran cutter
– Urutan operasi
– Proses pemesinan sebelumnya
Waktu dan biaya yang tersedia untuk mendesain alat Bantu
Diperlukan pengalaman dan kreativitas
Perancangan Alat Bantu
• Langkah pertama dalam mendesain alat bantu adalah mencari alternatif solusi
1. Apakah diperlukan alat bantu yang khusus/baru
2. Perlu mesin multi-spindel atau single-spindel
3. Single atau multi-purpose tool
4. Apakah pemghematan yang diperoleh sepadan dengan tambahan biaya tooling
Apakah diperlukan gauge? Jenisnya apa saja?
• Ruang lingkup tugas desainer:
1. Desain; perancangan alat bantu
2. Supervisi; pengawasan dan pembinaan bawahan
3. Pengadaan; menjamin tersedianya dan digunakannya material alat bantu yang baik
4. Inspeksi; apakah alat bantu sesuai spesifikasi, apakah produk sesuai spesifikasi, inspeksi
periodic
Perancangan Alat Bantu
• Ketrampilan (skill) yang diperlukan:
1. Kemampuan membuat gambar teknik dan skets
2. Pemahaman metoda, alat bantu, dan teknik manufaktur
3. Kreativitas perancangan
4. Pemahaman dasar-dasar metoda pembuatan alat bantu
5. Pengetahuan matematik terutama trigonometri
Contoh alat bantu :
Contoh alat bantu klem
Contoh Alat Bantu Pemegang Pada Proses Pengelasan
DESKRIPSI CRANKARM SEPEDA Crankarm sepeda adalah Lengan ayun yang satu ujungnya terhubung dengan Bottom Bracket
dan ujung lainnya menjadi tempat dipasangnya pedal pengayuh. Fungsinya adalah penghubung
antara poros dan engkol, sehingga pada saat pedal dikayuh akan menghasilkan gerak putar dari
gerigi ke roda sepeda .
Lengan engkol biasanya terbuat dari baja, aluminium , atau campuran logam yang memerlukan
baja, titanium, magnesium dan metal lain. Sepeda yang murah akan memiliki lengan engkol yang
terbuat dari baja sederhana dimana sangat kuat dan lebih berat dibanding bahan lain, dan sepeda
yang mahal akan menggunakan bahan ringan untuk meringankan berat/beban.
Sebuah set lengan engkol berisi dua lengan. Sisi non-drive lengan engkol, atau lengan engkol
yang berlawanan kerjanya dengan rantai, adalah lengan sederhana yang menghubungkan antara
pedal dan bottom bracket. Sisi drive lengan engkol sedikit lebih kompleks, yaitu disatu sisi
memegang pedal pada salah satu ujungnya tetapi disisi lain harus terhubung bottom bracket
(penghubung crank dengan rangka sepeda) dengan penghubungnya bottom bracket spindle dan
dihubungkan dengan cicin rantai atau pada gear depan pada sepeda. Cicin rantai adalah salah
satu komponen dari sistem transmisi,dimana sistem tersebut menggerakan sepeda ke depan .
CONTOH CRANK ARM: CRANK ARM SEPEDA RACE FACE DOWNHILL MTB
Berikut adalah contoh spesifikasi dari crankarm sepeda race face downhill MTB :
Spesifikasi :
Panjang : 175 mm
Berat : 760gram
ukuran ring:
ring kecil :22,32
Ring besar : 28,30,36
Warna : Matte Carbon
Pedal hole : lubang untuk memasang/memegang pedal d=22
Crank arm
Square hole : lubang untuk dihubungkan dengan bottom bracket dengan bantuan bottom bracket spindle
Lubang ini juga nantinya dipasang crank bolt untuk mengecangkan bottom bracket spindle yang sudah dipasang/ dihubungkan antara bottom bracket dengan crank arm
Berikut gambar CRANKARM SEPEDA RACE FACE DOWNHILL MTB
PROSES PRODUKSI CRANK ARM SEPEDA
Metode manufaktur lengan engkol terdiri dari langkah-langkah berikut :
1. Pembentukan
- 2 dinding-dinding yang saling membelakangi dari silinder yang memanjang
sepanjang sumbu utamanya,
- struktur penyangga yang berhinpit di antara dinding dinding dari silinder dengan
ruang kosong antara struktur penyangga, sehingga membentuk bagian inti .
untuk penjelasan lebih detail : membentuk sebuah penyangga kerangka yang
diperpanjang yang secara menyeluruh dipisahkan antara 2 dinding saling membelakangi
dari sebuah silinder yang diperpanjang sepanjang sumbu utamanya dengan cara
melilitkan filamen resin mentah secara berselang seling sepanjang pola.
2. Melilitkan filamen resin mentah ke sekitarnya mulai dari cincin pendukung pertama dan
kedua;
3. Menempatkan cincin penyangga disekitar bagian inti sedemikian sehingga cincin
mengelilingi bagian inti dan konsentris(tepat di tengah). Maksudnya adalah
menempatkan cincin pendukung pertama dan kedua di sekitar bagian inti sedemikian
sehingga kedua cincin itu mengelilingi bagian inti pasa sisi atas dan bawah.
4. Memasukkan meterial pengisi berupa resin mentah ke dalam cetakan berongga;
5. Menempatkan bagian inti secara melingkar dengan dukungan dari cincin di dalam
cetakan
6. Memberikan panas pada cetakan dengan suhu yang telah ditetapkan
7. Pada cetakan, diberikan tekanan sehingga resin dapat kering dalam tekanan untuk
membentuk lengan engkol
8. Tahap terakhir , mengangkat lengan engkol dari cetakan.
Desain jig dan fixture1. Proses produksi yang menjadi fokus perancangan
Pada proses pembuatan crank arm, yang menjadi fokus perancangan adalah
pengeboran pada kedua ujung batang crank arm. Dari pembuatan jig dan fixture
diharapkan dapat membantu operator dalam pembuatan lubang penghubung antara
pedal dan poros yang ada di crankarm. Dengan adanya desain drilling bushing, mata
drilling akan diarahkan sehingga proses produksi dalam pengeboran terbantu.
2. Deskripsi jig dan fixture
Desain jig dan fixture yang dibuat merupakan alat bantu yang dapat membuat proses
pembuatan lubang pada crank arm menjadi lebih mudah. Dengan adanya alat bantu
ini, waktu set up dalam proses drilling akan berkurang. Ketepatan dan ketelitian juga
meningkat.
3. Gambar 3D jig dan fixture
4. Komponen penyusun jig dan fixture
Jig dan fixture yang kami buat terdiri dari, 1 plate jig dan fixture berukuran 36x10
cm, 1 drilling bushing plate custom diameter 2.2 cm, 2 komponen fixture custom 8x7
cm, 1 baut ISO 4015 M8x50 dan 3 mur ISO.
Gambar 1 (komponen fixture)
8 cm
5 cm
7 cm
1 cm
6 cm
Gambar 2 ( drilling bushing)
Gambar 3 (jig dan fixture plate)
5. Mekanisme atau tata cara dalam penggunaan jig dan fixture
- Batangan crank arm akan di eratkan terlebih dahulu pada komponen fixture diatas
jig dan fixture plate.
- Setelah tercengkram kuat, maka drill bushing akan di arahkan di atas batang
crank arm.
- Setelah diarahkan, drill bushing akan di eratkan juga.
- Kemudian bor akan digunakan dengan acuan pada drill bushing tersebut.
8 cm
7 cm
3 cm2.5 cm
36 cm
10 cm
DAFTAR PUSTAKA
Goesbike , 2010 ,sixc crank race downhill MTB carbon crank, ( online, accesed on may 29).
URL:
http://www.goesbike.com/articles/81/1/SixC-Crank-Race-Face-Downhill-MTB-Carbon-Crank/
Page1.html
Multiply , ozy1, 2010 , journal item, (( online, accesed on may 29). URL:
http://ozy1.multiply.com/journal/item/8
wikipedia, 2010, crankset, ( online, accesed on may 29). URL:
http://en.wikipedia.org/wiki/Crankset
wisegeek, 2010, what is a crank arm, ( online, accesed on may 29). URL:
http://www.wisegeek.com/what-is-a-crank-arm.htm