Mesin Pencanai

Mesin Pencanai (Grinding Machine)

Mencanai (grinding) merupakan proses pemotongan logam yang mana ianya mengeluarkan logam @ bahan lain dalam bentuk serpihan kecil dengan cara pemusingan roda pencanai yang dibuat daripada bijian-bijian abrasive yang halus dan diikat. Tiap-tiap satu bijian itu merupakan mata alat pemotongan yang halus. Zarah-zarah lelas kecil ini dipanggil pelelas yang memotong logam pada bahan yang hendak dicanai. Grinding merupakan operasi pemotongan kekemasan & adalah proses yang terakhir dalam pemesinan. Ianya juga digunakan bagi tujuan menajamkan mata alat & perkara lain.

Kebaikan Mencanai (Grinding)

Proses mencanai adalah kerja yang penting di dalam kerja-kerja pengeluaran dan ianya mempunyai kebaikan jikadibandingkan dengan proses pemotongan yang lain kerana :

Satu-satunya cara pemotongan bahan yang telah diberi rawatan haba (hardening). Komponen yang dikehendaki dimesin terlebih dahulu dalam keadaan anneal. Sedikit lebihan sahaja ditinggalkan untuk proses mencanai.

Menghasilkan kekemasan permukaan yang amat licin yang diperlukan pada permukaan bearing dan permukaan yang menyentuh antara satu sama lain.

Benda kerja dapat disiapkan keukuran yang tepat dalam masa yang singkat. Ini adalah disebabkan sedikit lebihan sahaja yang ditinggalkan untuk proses mencanai.

Jenis-jenis Mesin Mencanai

Pada amnya terdapat beberapa jenis mesin pencanai yang digunakan dalam bengkel-bengkel kejuruteraan dan industri perkilangan iaitu :

  ·   Mesin pencanai meja dan kaki

  ·   Mesin pencanai elektrik (mudah alih)

  ·   Mesin canai permukaan (surface grinding)

  ·   Mesin pencanai selinder (cylindrical grinding)

  ·   Mesin pencanai mataalat pemotong (tool and cutter grinder)

  ·   Mesin pencanai tanpa tetengah (centerless grinding)

Selain itu terdapat juga mesin-mesin yang digunakan untuk kerja-kerja khas. Namun tujuan utamanya

tetap sama iaitu untuk membuang dan membersihkan bahagian-bahagian tertentu pada bendakerja.

                                         

MESIN LARIK

MESIN LARIK  

Mesin larik ialah satu-satunya mesin yang paling versatil dalam bengkel kejuruteraan. Walaupun pelbagai betuk mesin pelarik telah digunakan sebelum kurun ke-18, nanun mesin pelarik pertama yang boleh memotong ulir hanya dicipta pada tahun 1797 oleh seorang mekanik Inggeris bernama Henry Maudslay. Mesin ciptaan beliau telah banyak digunakan dalam pembinaan enjin stim kereta api rekaan James Watt pada awal kurun ke-19 iaitu pada zaman revolusi industri England.sejak dari masa itu mesin ini telah diperbaiki dan ditambah dengan beberapa alatan tambahan supaya dapat mengeluarkan komponen-komponen dengan tepat dan persis. Di Malaysia mesin ini amat popular sehingga setiap bengkel kejuruteraan mempunyai sekurang-kurangnya sebuah mesin.

JENIS-JENIS MESIN LARIK

Mesin pelarik boleh dijumpai dalam beberapa bentuk dan saiz. Jenis yang terkecil digunakan dalam pengeluaran komponen kecil jam tangan sementara yang besar sekali digunakan untuk memesin syaf berat. Mesin pelarik boleh dikelaskan kepada dua kategori :

Mesin Pelarik Jentera

Dalam kategori ini terdapat empat jenis mesin pelarik :

a)    Jenis bangku
Mesin ini kecil dan boleh dipasang diatas bangku atau kabinet besi. Ia digunakan untuk menghasilkan kerja yang ringan dan halus.

b)    Mesin pelarik piawai (mesin larik tetengah)
Mesin ini lebih besar dan berat daripada jenis bangku. Panjang landasan mesin adalah 1.5 meter hingga 6 meter. Lazimnya mesin ini digunakan untuk kerja-kerja penyelenggaraan sederhana dan juga dalam institusi latihan kemahiran.

c)    Jenis toolroom
Jenis mesin ini lebih persis dan digunakan dalam pembinaan Tool dan Die. Mesin ini juga dilengkapi dengan alat tambahan khas dan aksesori supaya beberapa operasi Tool dan Die boleh dilakukan.

d)    Jenis gap-bed
Saiz mesin ini lebih besar daripada jenis bangku. Sebahagian daripada landasannya di bawah cuk boleh ditanggalkan supaya bahan kerja atau kompenen dengan diameter yang lebih besar boleh dipegang.

Jenis Mesin Pengeluaran

Ada lima jenis mesin pelarik untuk kategori ini :

a)    Pelarik turret pelana

Pelarik turret pelana juga disebut jenis mesin pelarik turret. Mesin ini mempunyai kepala turret yang dipasang pada pelana yang bergerak diatas landasan. Kepala turret boleh memegang beberapa jenis mata pemotong dan boleh digunakan untuk melarik beberapa operasi tanpa memberhentikan mesin untuk menukar mata alat.

b)    Pelarik kapstan

Pelarik kapstan juga disebut pelarik turret pelantak. Mesin ini kecil sedikit saiznya daripada jenis pelarik turret. Ia digunakan untuk melakukan kerja-kerja sederhana dan ringan sahaja. Kepala turret mesin ini terletak diatas satu kekesot berbentuk landasan pendek. Landasan pendek ini pula menggelongsor diatas landasan utama mesin dan boleh dikunci pada sebarang kedudukan yang dikehendaki.

c)    Pelarik automatik

Jenis mesin pelarik automatik dicipta untuk pengeluaran kuantiti diantara beberapa ratus sehingga beberapa puluh ribu kompenen sehari. Semua pergerakan mata pemotong dan bahan kerja dikawal oleh sesondol (cam), sistem hidraulik atau sistem elektro mekanik.

d)    Pelarik kegunaan khas

Pelarik jenis ini dicipta untuk melakukan kerja-kerja khas seperti :

      i.        pelarik roda kereta api

     ii.        pelarik aksel

    iii.        pelarik penampang

   iv.        pelarik menegak

e)    Pelarik N.C dan C.N.C

Mesin pelarik terbaru ini berfungsi dibawah kawalan komputer. Mesin ini lebih produktif dan hasil pengeluarannya lebih persis jika dibandingkan dengan mesin lain. Terdapat dua jenis mesin iaitu :

              i.        Jenis yang mempunyai turret dipasang pada landasan mesin sahaja.

             ii.        Jenis yang mempunkyai dua turret dimana satu turret dipasang pada landasan dan satu lagi pada kekesot lintang.

FUNGSI BAHAGIAN-BAHAGIAN MESIN LARIK TETENGAH

Bahagian-bahagian utama mesin pelarik terdiri daripada landasan, alatan hadapan, alatan belakang, kekotak gear cepat tukar dan kereta.

Landasan

a)    Landasan adalah tulang belakang sebuah mesin pelarik. Kejituan mesin pelarik bergantung pada ketegaran, penjajaran dan ketepatan pada landasannya.

b)    Bahagian atas landasan boleh berbentuk ‘V’ atau rata dan diatasnya terletak peralatan lain seperti alatan hadapan, kereta dan alatan hadapan.

c)    Landasan diperbuat daripada besi tuangan yang bermutu tinggi. Rawatan haba kekerasan dilakukan keatasnya supaya boleh tahan haus.

Alatan hadapan

a)    Bahagian ini terletak di sebelah kiri landasan mesin.

b)    Spindal utama yang berbentuk satu syaf geronggang yang disokong oleh beberapa galas terletak di dalam bahagian ini. Hujunjg spindal atau muncungnya yang terkeluar daripada alatan hadapan yang berbentuk jenis tirus, jenis ulir atau jenis kekunci sesondol ( kam lock )

c)    Pada hujung spindal ini beberapa peraltan seperti cuk, piring pelarik dan tetengah hidup boleh dipasang dan digunakan untk memegang bahan kerja atau kompenen yang hendak dilarik.

d)    Untuk memutarkan spindal utama, alatan hadapan mempunyai perlatan takal atau beberapa siri rangkaian gear. Alatan hadapan bergear mempunyai lebih rangkaian kelajuan dan lebih tepat putarannya jika dibandingkan dengan alatan hadapan yang bertakal. Lagipun takal boleh tergelincir bila terkena minyak dan ini menyebabkan hasil larikan yang tidak rata atau licin.

Alatan belakang

a)    Bahagian ini terletak disebelah kanan landasan. Ia boleh digerakan disepanjang landasan dan juga boleh dikunci pada mana-mana kedudukan yang dikehendaki. Alatan belakang terdiri daripada dua bahagian utama, badan dan tapak.

b)    Pada badan terdapat satu spindal yang mempunyai penirusan piawaian Morse. Alat pemotong bertangkai tirus Morse, seperti gerudi dan pelulas boleh dipasang pada spindal tersebut.

c)    Tapak alatan belakang dimesin dengan jitu supaya boleh didudukan diatas landasan dengan tepat. Pada tapak terdapat dua skru penyelaras yang diguna untuk menjajarkan keselarian diantara tetengah mati dan tetengah hidup atau mengofsetkan alatan belakang supaya dapat melarik tuirus dengan kaedh ini.

Kotak gear cepat tukar

a)    Kotak gear terletak disebelah kiri landasan dan dibawah alatan hadapan. Kotak ini mempunyai beberapa gear berbilang saiz untuk memutarkan skru pemandu atau aci penghantar.

b)    Skru pemandu digunakan untuk memajukan kereta semasa memotong ulir. Aci penghantar pula digunakan semasa membuat kadar penghantaran yang tertentu secara otomatik.

Kereta

a)    Sela
Bahagian ini ialah tuangan berbentuk huruf H dan boleh bergerak diatas landasan. Apron dan kekesot lintang dipasang pada sela.

b)    Apron
Bahagian apron dipasang dihadapan sela dengan bolt. Apron mempunyai beberapa gear dan peralatan yang digunakan untuk mengawal pergerakan sela dan kekesot lintang. Satu tuas tangan yang dipasang dengan pinan jejaring dengan rak terletak dibawah landasan. Tuas tangan ini diputarkan apabila hendak menggerakkan kereta secara insani ( manual ). Keseluruhan bahagian kereta dan kekesott lintan boleh digerakkan secara otomatik atau insani

c)    Kekesot Lintang
Tiang mata alat dipasang pada kekesot bergabung. Kekesot bergabung pula dipasang diatas kekesot lintang dengan dua bolt. Apabila kedua-dua bolt ini dilonggarkan kekesot bergbung boleh dikilaskan pada sudut yang dikehendaki. Dengan cara ini penirusan tajam tetapi pendek boleh dilarik. Pada hujung kekesot lintang dan kekesot bergabung dilengkapi dengan relang yang ditanda jitu supaya kedalaman pemotongan dapat dilaraskan dengan tepat.

KAEDAH MEMEGANG BAHAN KERJA DI MESIN LARIK

Kaedah memegang bahan kerja dengan bindu

Jenis-jenis muncung spindal

Terdapat tiga jenis muncung spindal yang biasa terdapat pada mesin pelarik. Aksesori seperti pelbagai jenis cuk dan piring pelarik dipasang pada muncung ini. Tiga jenis muncung spindal adalah :

a)    Jenis berulir

Muncung spindal jenis berulir biasanya terdapat pada mesin-mesin kecil dan yang lama. Ulir yang terdapat pada muncung ini biasanya dari jenis bentuk ‘V’. Satu plat penyesuai yang mempunyai ulir dalam dan bentuk yang sama, dipasang pada belakang cuk. Semasa memmasang cuk ini pada muncung spindal dua perkara yang perlu diperhatikan ialah :

      i.        Ulir luar dan dalam mestilah bersih. Kalau tidak pemasangan akan menjadi tidak tepat.

     ii.        Ulir luar pada muncung spindal tidak rosak atau sumbing, kerana ini akan menyebabkan cuk tidak boleh dipasang.

b)    Jenis tirus Amerika

 Muncung spindal ini bertirus piawai Amerika iaitu 89 mm untuk setiap 305 mm (3.5 inci untuk setiap kaki). Tirus ini tajam dan membolehkan aksesori seperti cuk dan pirin pelarik dibersih dan dipasang atau ditanggal dengan pantas. Satu kekunci pada muncung tirusdigunakan untuk menempatkan cuk atau piring pelarik pada kedudukan yang tepat. Gelang kekunci yang berulir itu pula digunakan untuk mengikat cuk pada spindal utama mesin.

c)    Jenis Kam-Lock

Permukaan muncung spindal ini mempunyai tiga atau enam lubang telusan. Fungsi lubang ini adalah untuk menempatkan dan mengunci stad kekunci sesondol yang ada pada aksesori yang perlu dipasang. Separa putaran kam-lock akan melepaskan stad ini dan membolehkan aksesori itu dikeluarkan dengan mudah dan cepat. Dari segi penggunaan, jenis kam-lock adalah cepat jika dibandingkan dengan yang lain.

 

Rajah 1 : chuck 3 rahang dan chuck 4 rahang

Bahan kerja bulat dan berbentuk heksagon boleh dipegang dengan cuk tiga rahang.

Kaedah memegang bahan kerja dengan cuk empat rahang

Bahan kerja boleh dipegang dengan lebih kemas dengan cuk jenis ini dari cuk tiga rahang. Pemusatan bahan kerja secara kasar boleh dilakukan dengan bantuan lengkung sepusat yang ada pada muka cuk. Dua cara yang lebih persis adalah dengan bantuan tolok permukaan dan tolok dail.

Kaedah memegang bahan kerja dengan cuk kolet

Cuk kolet ini biasanya digunakan untuk memegang dan memesin komponen-komponen yang kecil dengan cepat dan tepat. Untuk mengunci, bar penarik diputarkan dan ini menyebabkan kolet ditarik ke dalam sarung tirus. Proses ini membolehkan kolet mencengkam bahan kerja dengan lebih jitu dan tepat.

Kaedah memegang dengan sangga tetap

Aksesori ini paling sesuai sekali digunakan untuk menyokong bahan kerja yang panjang dan yang perlu dimesin pada hujungnya. Biasanya bahan kerja yang ukuran panjangnya 3 kali ganda diameter perlu disokong oleh sangga atau tetengah untuk mengelak bahan kerja dari bengkok atau memegas (spring).

Kaedah memegang dengan sangga bergerak

Rajah dibawah menunjukkan kaedah penggunaan sangga bergerak semasa melarik bahan kerja yang panjang. Sanggabergerak mengelakkan bahan kerja memegas pada kedudukan mata alat semasa proses memesin sedang dijalankan. Amat sesuai digunakan semasa melarik selari pada bahan kerja yang berdiameter kecil dan panjang.

Lelabah

Rjah dibawah menunjukka sebuah lelabah (spider) dan penggunaannya. Lelabah biasanya digunakan untuk menyokong paip atau tiub yang panjang. Satu hujung dipegang pada cuk tiga rahang dan satu lagi dipasang dengan lelabah. Pada pusat lelabah terdapat lubang tetengah dimana tetengah dipasangkan.

Kepala kekucing

Rajah dibawah menunjukkan kepala kekucing. Alat ini perlu digunakan bersama dengan sangga tetap. Kepala kekucing berfungsi sebagai penyokong dan pengalas untuk syaf yang panjang. Syaf ini mungkin telah dimesin dengan jitu dan licin. Dengan penggunaan kepala kekucing permukaan syaf boleh dielak dari tercalar semasa melarik. Syaf panjang yang berbentuk heksagon juga boleh dipasang dengan kepala kekucing supaya dapat disangga dengan mudah.

MEMAHAMI FUNGSI DAN JENIS-JENIS MATA ALAT

Faktor yang menentukan kecekapan sebuah mesin larik ialah bentuk dan jenis mata alat yang digunakan. Bahan mata alat yang digunakan haruslah memepunyai sifat-sifat berikut:

Diantara jenis-jenis mata alat yang biasa digunakan bagi kerja-kerja melarik biasa ialah :

                      i.        Mata alat pemotongan biasa

                     ii.        Mata alat melurah

                    iii.        Mata alat membenang

·         Jenis ‘V’

·         Jenis Acme

·         Jenis Buttres

·         Jenis Bersegi

                   iv.        Mata alat jenis sisip (Throwaway)

                    v.         Mata alat menggerek dan sebagainya

SUDUT-SUDUT YANG ADA PADA MATA ALAT

SUDUT SADAK ATAS (top rake)

Fungsi utama sudut ini adalah dalam pengeluaran tatal semasa larikan dibuat. (sudut ini curam positif atau negetif, lihat rajah). Sudut ini bergantung kepada jenis bahan yang dipotong. Sudut sadak atas untuk bahan lembut seperti loyang adalah lebih besar daripada misalnya bahan keluli lembut. Untuk memesin yang terlalu keras atau lembut sudut sadak atas dicadangkan bersudut negatif.

SUDUT SADAK TEPI

Sudut ini bergantung kepada bahan yang dilarik dan jenis operasi yang dilakukan, contohnya melarik kasar, penyudahan dan sebagainya. Sudut tepi yang besar membolehkan tatal keluar dengan mudah dan mengurangkan geseran tetapi melemahkan sudut pemotongan. Sudut sadak tepi yang kecil dan negetif akan memperkuatkan sudut pemotongan tetapi ini akan menjejaskan pengeluaran tatal dan akan menambahkan bebanan keatas mata alat.

SUDUT TELUSAN HADAPAN

Sudut telusan hadapan mengelakan mata alat daripada menggesel bahan kerja yang dimesin. Saiz sudut ini bergantung pada kadar dataran dan diameter bahan kerja yang dimesin. Jika sudut ini terlalu

kecil, mata alat akan menggesel bahan kerja dan tidak akan memotong dengan baik serta menghasilkan penyudahan yang kasar. Jika terlalu besar pula, poin mata alat akan menjadi lemah, mudah terbakar dan patah.

SUDUT TELUSAN TEPI

Sudut telusan tepi bergantung kepada kekerasan bahan yang dilarik dan kadar hantaran pemotongan. Untuk bahan kerja keluli sudutnya adalah antara 6 hingga 10 dan untuk bahan yang lebih keras suditnya adalah 4. sudut ini boleh dikurangkan jika berlaku gelatuk (chatter). Sebaliknya sudut ini ditambah jika berlaku getaran.

SUDUT PEMOTONG TEPI

Sudut ini adalah antara 10 hingga 25 dan bergantung kepada aplikasinya, mislnya operasi jenis melarik penampang, melarik kasar dan sebagainya. Jika sudut pemotong tepi terlalu besar ini akan menyebabkan mata alat menggelatuk.

SUDUT PEMOTONG HUJUNG

Sudut ini juga boleh berubah mengikut aplikasinya. Untuk melarik kasar suduut 5 hingga 15 digunakan. Sudut yang kecil akan memperkukuhkan hujung mata alat. Untuk melarik biasa sudutnya antara 15 hingga 30. Sudut yang besar mata alat dikilas kekiri supaya operasi melarik bahu dan larikan hampir dengan cuk boleh dilakukan.

NAMA MESIN GERUDI

NAMA MESIN GERUDI

Terdapat berbagai-bagai jenis mesin gerudi pada masa kini yang biasa digunakan dibengkel mesin dimana kebanyakannya menggunakan kuasa letrik samaada ianya jenis mudah alih atau jenis tetep, diantaranya ialah :

1. Mesin gerudi tangan (hand drill)

2. Mesin gerudi tangan mudahalih (protable electric drill)

3. Mesin gerudi meja (bench drilling machine)

4. Mesin gerudi jenis tiang (biliar drilling machine)

5. Mesin gerudi jenis turus (column type drilling machine)

6. Mesin gerudi jejarian (radial arm drilling machine)

7. Mesin gerudi gandar berkumpulan (gang spindle drilling machine)

8. Mesin gerudi banyak gandar (multi spindle machine)

MATA GERUDI

MATA GERUDI DAN MESIN GERUDI

Bahagian utama dan fungsi gerudi pintal.

Gerudi pintal biasanya digunakan dalam bengkel mesin untuk kerja-kerja am. Ia mempunyai dua lurah heliks yang sama dan bertentangan kedudukan pada garis pusatnya. Hujung matanya berbentuk kon dan dicanai supaya dapat menghasilkan sudut pemotong dan sudut kelegaan . Terdapat juga gerudi pintal yang digunakan untuk kerja-kerja khas iaitu:

(a) Gerudi pintal tiga lurah atau empat lurah

(b) Gerudi pintal sudut heliks rendah dan sudut heliks tinggi

Bentuknya sama dengan gerudi pintal biasa, kecuali sudut heliknya sama ada lebih kecil atau lebih besar daripada sudut heliks biasa. Sudut heliks biasa ialah 30º. Keistimewaannya ialah ia sesuai untuk menggerudi logam tempawan dan logam liat. Selain, itu gerudi ini juga menghasilkan lubang yang dalam. Gerudi pintal sudut heliks rendah pula sesuai untuk menggerudi bahan-bahan plastik, gentian (fiber), asbestos, bakelit dan logam-logam tiruan yang lain.

Badan terletak diantara hujung mata dengan batang. Ia terdiri daripada :

(a) Hujung mata

Hujung mata ialah bahagian hujung yang berbentuk kon, biasanya dicanai dengan sudut kandung 118º, bibir pemotong membahagi dua sudut kandung ini dengan masing-masing membentuk sudut 59º dari paksi. Panjang hujung mata biasanya 1/3 daripada garis pusat gerudi.

(b) Pusat mata

Pusat mata menyerupai mata pahat yang tajam yang terbentuk daripada pertemuan bibir-bibir pemotong. Fungsi pusat mata ialah untuk mencungkil dan memudahkan gerudi masuk kedalam permukaan logam.

(c) Bibir pemotong

Bibir pemotong atau bibir pengerat bertindak sebagai mata gerudi. Ia terbentuk daripada pertemuan lurah-lurah dengan hujung permukaan berbentuk kon. Bibir pemotong ini dibuat sama panjang.

(d) Lurah

Lurah terdapat disepanjang bahagian badan.fungsinya ialah:

(i) Untuk membentuk tepi pemotong atau bibir pemotong pada hujung berbentuk kon.

(ii) Untuk membentuk lorong-lorong bagi tatal keluar.

(iii) Untuk membolehkan bendalir pemotong sampai kehujung mata.

(iv) Untuk memudahkan tatal keluar melalui ruang yang sempit.

(e) Lengkang lurah

Ia merupakan tebing yang memisahkan lurah. Lengkang lurah dianggap sebagai tulang belakang gerudi ldan lebih tebal dibahagian pangkal supaya gerudi menjadi lebih tegap.

(f) Jidar

Jidar merupakan tebing sempit yang menonjol disepanjang lurah. Gunanya ialah untuk memberi telusan kepada badan semasa menggerudi, dengan itu gerudi tidak bergesel. Geseran ini boleh mendatangkan kepanasan yang cepat dan menghilangkan baja ataupun boleh menyebabkan gerudi tersepit.

BATANG

Bahagian gerudi yang masuk kedalam spindal mesin melalui cuk gerudi atau liang sendi yang dinamakan batang. Batang boleh dibahagikan kepada dua jenis iaitu :

(a) Batang Lurus

Batang lurus khusus untuk gerudi kecil yang bersaiz 13 mm atau kurang. Biasanya ia dipegang dalam cuk gerudi.

(b) Batang Tirus

Batang tirus pula khusus untuk gerudi besar yang mempunkyai saiz lebih daripada 13 mm . Batang jenis ini boleh menetapkan kedudukannya sendiri. Ia boleh ;dipasang pada spindal mesin melalui liang sendi atau soket bagi menyesuaikan saiz. Batang gerudi dan lubang spindal mesin serta lubang liang sendi masing-masing mempunyai tirusan Morse.

PUTING

Puting berbentuk nipis, etrletak dibahagian pangkal gerudi. Puting terdapat pada gerudi batang titus sahaja. Fungsi puting ialah untuk memudahkan gerudi diputar kerana puting boleh masuk kedalam alur yang terdapat di dalam lubang spindal mesin atau soket atau liang sendi. Gerudi batang tirus boleh ditanggalkan dari spindal dengan mudah menggunakan alat perenggang.

MESIN GERUDI MEJA

Pengenalan Kepada Proses Menggerudi

Gerudi adalah proses yang digunakan untuk membuat lubang diatas permukaan logam. Proses menggerudi lubang biasanya dibyat dengan menggunakan mesin gerudi atau mesin larik. Gerudi diperbuat daripada keluli taha lasak dan tungsten karbida