MESIN BOR

A.     Definisi 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.

B.  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 tangan (pistol)

Mesin bor tangan adalah mesin bor yang pengoperasiannya dengan menggunakan tangan dan bentuknya mirip pistol. Mesin bor tangan biasanya digunakan untuk melubangi kayu, tembokmaupun pelat logam. Khusus Mesin bor ini selain digunakan untuk membuat lubang juga bisa digunakan untuk mengencangkan baut maupun melepas baut karena dilengkapi 2 putaran yaitu kanan dan kiri. Mesin bor ini tersedia dalam berbagai ukuran, bentuk, dan kapasitas

     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.. Pada mesin ini benda kerja tidak bergerak. Untuk mencapai proses pengeboran terhadap benda kerja, poros utama yang digeser kekanan dan kekiri serta dapat digerakkan naik turun melalui perputaran batang berulir.

4.Mesin Bor Tegak (Vertical Drilling Machine)

Digunakan untuk mengerjakan benda kerja dengan ukuran yang lebih besar, dimana proses pemakanan dari mata bor dapat dikendalikan secara otomatis naik turun. Pada proses pengeboran, poros utamanya digerakkan naik turun sesuai kebutuhan. Meja dapat diputar 3600 , mejanya diikat bersama sumbu berulir pada batang mesin, sehingga mejanya dapat digerakkan naik turun dengan menggerakkan engkol.

 

5.Mesin bor koordinat

Mesin bor koordinat pada dasarnya sama prinsipnya dengan mesin bor yang lainnya. 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.

6.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.

7.Mesin bor berporos (mesin bor gang)

Mesin bor ini mempunyai lebih dari satu spindel, biasanya sebuah meja dengan empat spindel. Mesin ini digunakan untuk melakukan beberapa operasi sekaligus, sehingga lebih cepat.untuk produksi masal terdapat 20 atau lebih spindel dengan sebuah kepala penggerak.

C. Bagian-Bagian Utama Mesin Bor

1.Base (Dudukan )

Base ini merupakan penopang dari semua komponen mesin bor. Base terletak paling bawah menempel pada lantai, biasanya dibaut. Pemasangannya harus kuat karena akan mempengaruhi keakuratan pengeboran akibat dari getaran yang terjadi.

2.Column (Tiang)

Bagian dari mesin bor yang digunakan untuk menyangga bagian-bagian yang digunakan untuk proses pengeboran. Kolom berbentuk silinder yang mempunyai alur atau rel untuk jalur gerak vertikal dari meja kerja.

3.Table (Meja)

Bagian yang digunakan untuk meletakkan benda kerja yang akan di bor. Meja kerja dapat disesuaikan secara vertikal untuk mengakomodasi ketinggian pekerjaan yang berbeda atau bisa berputar ke kiri dan ke kanan dengan sumbu poros pada ujung yang melekat pada tiang (column). Untuk meja yang berbentuk lingkaran bisa diputar 3600 dengan poros ditengah-tengah meja. Kesemuanya itu dilengkapi pengunci (table clamp) untuk menjaga agar posisi meja sesuai dengan yang dibutuhkan. Untuk menjepit benda kerja agar diam menggunakan ragum yang diletakkan di atas meja.

4.Drill (Mata Bor)

Adalah suatu alat pembuat lubang atau alur yang efisien. Mata bor yang paling sering digunakan adalah bor spiral, karena daya hantarnya yang baik, penyaluran serpih (geram) yang baik karena alur-alurnya yang berbentuk sekrup, sudut-sudut sayat yang menguntungkan dan bidang potong dapat diasah tanpa mengubah diameter bor. Bidang–bidang potong bor spiral tidak radial tetapi digeser sehingga membentuk garis-garis singgung pada lingkaran kecil yang merupakan hati bor.

5.Spindle

Bagian yang menggerakkan chuck atau pencekam, yang memegang / mencekam mata bor.

6.Spindle head

Merupakan rumah dari konstruksi spindle yang digerakkan oleh motor dengan sambungan berupa belt dan diatur oleh drill feed handle untuk proses pemakananya.

7.Drill Feed Handle

Handel untuk menurunkan atau menekankan spindle dan mata bor ke benda kerja ( memakankan)

8.Kelistrikan

Penggerak utama dari mesin bor adalah motor listrik, untuk kelengkapanya mulai dari kabel power dan kabel penghubung , fuse / sekring, lampu indicator, saklar on / off dan saklar pengatur kecepatan.

D. Pengerjaan Pengeboran

Jenis cutting tool (mata bor) yang digunakan dalam proses pengeboran antara lain:

1.Drilling

     Proses yang digunakan untuk membuat suatu lubang pada benda kerja yang solid.

2.Step drill

     Proses yang digunakan untuk pembuatan lubang dengan diameter bertingkat.

 3.Reaming

     Reaming adalah cara akurat pengepasan dan finishing lubang yang sudah ada sebelumnya.

4.Boring

     Proses memperluas sebuah lubang yang sudah ada dengan satu titik pahat. Boring lebih disukai karena kita dapat memperbaiki ukuran lubang, atau keselarasan dan dapat menghasilkan lubang yang halus..

5.Counter Bore

     Operasi ini menggunakan pilot untuk membimbing tindakan pemotongan. Digunakan untuk proses pembesaran ujung lubang yang telah dibuat dengan kedalaman tertentu, untuk mengakomodasi kepala baut.

6.Countersink (bor benam)

     Khusus pembesaran miring berbentuk kerucut pada akhir lubang untuk mengakomodasi sekrup versink. Kerucut sudut 60 °, 82 °, 90 °, 100 °, 110 °, 120 °

7.Tapping

     Tapping adalah proses dimana membentuk ulir dalam. Hal ini dilakukan baik oleh tangan atau oleh mesin.

Untuk Mekanisme Proses pengerjaan pengeboran adalah sebagai berikut ;

1.Pemasangan Benda Kerja

a)Jika menggunakan ragum, untuk benda kerja rata dan mendatar dengan ukuran benda tebalnya lebih pendek dari ukuran tinggi mulut ragum, dibagian bawah benda kerja ditahan denagan bantalan yang rata dan sejajar (paralel). Agar ragum tidak turut bergerak, ragum diikat denagan menggunakan mur baut pada meja bor.

b)Jika tidak menggunakan ragum, benda kerja diikat pada meja bor dengan menggunakan dua buah mur baut, dua buah penjepit bentuk U dengan dua balok penahan yang sesuai.

c)Untuk mengebor logam batang berbentuk bulat, benda kerja diletakan pada sebuah balok V dan dijepit dengan batang pengikat khusus, kemudian ditahan dengan menggunakan balok yang sesuai dan diikat oleh mur baut pada meja mesin bor.

d)Untuk benda kerja yang akan dibor tembus, benda kerja dijepit dengan menggunakan batang, penjepit khusus, balok penahan yang sesuai tingginya dan diikat dengan mur baut pengikat agar tidak merusak ragum.

2.Pemasangan Mata Bor pada chuck

a)Bor dengan tangkai lurus (taper) langsung dimasukan pada lubang sumbu mesin bor, tidak boleh menggunakn pemegang bor. Dengan demikian, lubang alur menerima ujung taper dan lubang taper diimbangi oleh selubang yang distandarisasi (dinormalisasikan). Ujung taper tidak digunakan untuk memegang tapi untuk mempermudah dilepas dari selumbung dengan menggunakan soket. Sebelum melepas bor, sepotong kayu harus diletakan dibawahnya, sehingga mata bor tidak akan rusak pada saat jatuh.

b)Bor dengan tangkai selinder diguanakan “ Pemegang bor berkonsentrasi sendiri” dengan dua atau tiga rahang. Bor harus dimasukan sedalam mungkin sehinggan tidak selip pada saat berputar. Permukaan bagiaan dalam pemegang berhubungan dengan tangakai mata bor, sehingga menghasilkan putaran bor.

c)Bor dengan kepala bulat lurus diperguanakan pemegang/ penjepit bor otomatis (universal), dimana bila diputar kuncinya, maka mulutnya akan membuka atau menjepit dengan sendirinya (otomatis).

d)Bor dengan kepala tirus dipergunakan taper atau sarung pangurang yang dibuat sesuai dengan tingkatan dan kebutuhan, sehingga terdapat bermacam-macam ukuran.

e)Mata bor yang baik asahan mata potongnya akan mengebor dengan baik dan akan menghasilkan tatal yang sama tebal dengan yang keluar melalui kedua belah alur spiral bor. Untuk bahan memerlukan pendinginan, dipergunakan cerek khusus tempat bahan pendingin.

3.Atur posisi benda kerja dengan menggerakkan meja, untuk arah vertical cukup memutar handle, untuk gerak putar mejanya cukup membuka pengunci di bawah meja dan di sesuaikan, setelah itu jangan lupa mengunci semua pengunci.

4.Tancapkan steker mesin ke stop kontak sumber listrik, kemudian tekan sakelar on (pada saat ini spindle sudah berputar). Atur kecepatan yang sesuai dengan benda kerja.

5.Untuk pemakanan ke benda kerja, putar Drill feed Handle sehingga mata bor turun dan memakan benda kerja.

6.Gunakan cairan pendingin bila perlu

7.Setelah selesai, tekan sakelar off untuk mematikan mesin

8.Untuk Mesin bor tangan / pistol sakelar khusus untuk pilhan putaran ke kanan dan ke kiri.

E. Perawatan Mesin

Sebuah mesin dalam menjaga performa kinerjanya juga membutuhkan perawatan yang intensif pada setiap komponen mesinnya. Hal ini juga diperlukan untuk mesin bor. Adapun hal-hal yang harus diperhatikan :

1.Pelumasan secara rutin untuk menghilangkan panas dan gesekan.

2.Mesin harus dibersihkan setelah digunakan

3.Chips harus dibersihkan menggunakan kuas.

4.T-slots, grooves, spindles sleeves, belts, and pulley harus dibersihkan.

5.Mesin diolesi dengan cairan anti karat untuk mencegah dari berkarat

6.Pastikan untuk alat pemotong berjalan lurus (stabil) sebelum memulai operasi.

7.Jangan menempatkan alat-alat lain di meja pemboran

8.Hindari pakaian longgar

9.Perlindungan khusus untuk mata

F. 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.

G. Prinsip Pengeboran

Berdasarkan pekerjaan yang dilakukan, maka mesin bor dapat berfungsi untuk membuat lobang silindris dan bertingkat, membesarkan lobang, memcemper lobang dan mengetap.

Pekerjaan yang banyak menuntut ketelitian yang tinggi pada pengeboran adalah pada saat menempatkan mata bor pada posisi yang tepat di titik senter.

H. 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.

Kecepatan potong ditentukan oleh:

	-         Jenis bahan yang akan dibor -         Jenis bahan mata bor -         Kualitas lobang yang diinginkan		-       Efesiensi pendinginan -       Cara/teknik pengeboran -       Kapasitas mesin bor
BAHAN		KECEPATAN POTONG  (m/menit)
Alumunium Campuran Kuningan Campuran Perunggu Tegangan Tinggi Besi Tuang Lunak Besi Tuang Menengah Besi Tuang Keras Tembaga Baja Karbon Rendah Baja Karbon Sedang Baja Karbon Tinggi Baja Perkakas Baja Campuran		60 – 100 30 – 100 25 – 30 30 – 50 25 – 30 10 – 20 20 – 30 30 – 50 20 – 30 15 – 20 10 – 30 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        = 3.14

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 jadi, V= p x d x n (m/menit)

I. 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 lobang yang dibuat, kekuatan mesin yang ditentukan berdasarkan diameter mata bor.

Diameter Mata Bor (mm)	Besarnya Pemakanan Dalam Satu Kali Putaran (mm)
- 3 3 – 6 6 – 12 12 – 25 25 – dan seterusnya	0.025 – 0.050 0.050 – 0.100 0.100 – 0.175 0.175 – 0.375 0.375 – 0.675

J. Keselamatan Kerja

Kecelakaan adalah suatu kejadian atau peristiwa yang tidak diinginkan atau tidak disengaja serta tiba-tiba dan dapat menimbulkan baik harta maupun jiwa manusia. Kecelakaan kerja adalah kecelakaan yang terjadi dalam hubungan kerja atau sedang melakukan pekerjaan disuatu tempat kerja. Keselamatan kerja adalah menjamin keadaan, keutuhan dan kesempurnaan, baik jasmaniah maupun rohaniah manusia serta hasil karya dan budayanya tertuju pada kesejahteraan masyarakat pada umumnya dan manusia pada khususunya.

1.Tujuan keselamatan dan kesehatan kerja

Dari pemahaman diatas sasaran keselamatan kerja adalah :

a) Mencegah terjadinya kecelakaan kerja

b) Mencegah timbulnya penyakit akibat suatu pekerjaan

c) Mencegah/mengurangi kematian

d) Mencegah/mengurangi cacat tetap

e) Mengamankan material, kontruksi, pemakaian, pemeliharaan bangunan, alat-alat kerja, mesin-mesin, instalasi dan lain sebagainya

f) Meningkatkan produktivitas kerja tanpa memeras tenaga kerja dan menjamin produktifnya.

g) Mencegah pemborosan tenaga kerja, modal, alat dan sumber-sumber produksi lainnya

h) Menjamin tempat kerja yang sehat, bersih, aman dan nyaman sehingga dapat menimbulkan kegembiraan semangat kerja

i) Memperlancar, meningkatkan dan mengamankan produksi industri serta pembangunan

Dari sasaran tersebut maka keselamatan kerja di tujukan bagi :

1)      Manusia (pekerja dan masyarakat)

2)      Benda (alat, mesin, bangunan dll)

3)      Lingkungan (air, udara, cahaya, tanah, hewan dan tumbuh-tumbuhan)

2.KESELAMATAN KERJA DI PERBENGKELA

a) Kenakan celana tanpa kantong yang tidak tertutup karena kantong celana dapat kemasukan  bunga api zat-zat yang merugikan.

b) Kenakan sepatu yang sesuai dan rawat baik-baik (dalam kondisi baik). Sepatu usahakan bersol atau bersol baja yang di tengahnya dapat melindungi dari luka akibat benda tajam dan paku yang menonjol. Perlindungan utama terhadap benda, sepatu bersol baja di tengahnya dapat melindungi dari kejatuhan benda-benda berat.

c) Jaga rambut panjang dengan topi atau penutup kepala yang rapat seperti disarankan dalam peraturan. Apabila rambut anda panjang dapat dengan mudah tersangkut mesin, misalnya mesin bor, beberapa orang terluka karena itu.

d) Jangan memakai cincin atau jam karena sangat berbahaya hingga anda dapat kehilangan jari-jari.

e) Gunakan perlengkapan perlindungan pribadi yang sesuai dengan pekerjaan. Beberapa peralatan perlindungan yang tersedia harus dikenakan secara benar pada semua situasi kerja. Sehingga dapat menyelamatkan diri dari kemungkinan terluka.

f) Kenakan kacamat penyelamat ketika menggunakan gerinda atau mesin bubut dan beberapa tugas lainnya agar debu atau material tidak dapat masuk ke mata.

g) Hindari berbaring pada lantai beton atau lantai sejenis ketika bekerja di bawah kendaraan. Gunakan selalu kain krep atau bahan penutup untuk berbaring karena berhubungan dengan lantai dingin dapat merusak kesehatan, terutama dalam waktu yang lama.