Teori dasar mesin gerinda

Sobat Mesin, kali ini kita akan membahas mengenai teori dasar mesin gerinda. Pembahasan pada artikel ini berisi tentang pengertian mesin gerinda, prinsip kerja mesin gerinda, jenis-jenis mesin gerinda dan cara memilih batu gerinda. Mengenai jenis-jenis batu gerinda sudah dibahas pada artikel sebelumnya, dapat Sobat Mesin baca pada Jenis batu gerinda berdasarkan bahan asah dan tingkat kekerasannya. Materi ini sangat cocok untuk adik-adik yang SMK teknik pemesinan dan juga buat sobat mesin yang menjadi guru bidang teknik pemesinan.

Teori dasar mesin gerinda

Bekerja menggunakan mesin gerinda pada prinsipnya sama dengan proses pemotongan benda kerja pada proses pemesinan pada umumnya. Proses penggerindaan merupakan pekerjaan finishing, sehingga memerlukan tingkat ketelitian pengerjaan yang tinggi, terutama pada ukuran benda kerja dan tingkat kekasaran permukaan benda kerja yang dikerjakan. Alat potong pada mesin gerinda adalah ribuan butiran berbentuk pasir gerinda yang melekat menjadi keping roda gerinda. Proses penggerindaan dilakukan oleh keping roda gerinda yang berputar kemudian menggesek permukaan benda kerja (baik benda kerja dalam keadaan diam, bergerak translasi maupun berputar, tergantung jenis mesin gerinda yang digunakan).

Hal pertama yang harus dipahami dalam teori dasar mesin gerinda pada proses menggerinda adalah memahami gambar kerja khususnya simbol pengerindaan yang ada pada gambar kerja. Sebelum menentukan langkah kerja gerinda, terlebih dahulu mencermati gambar kerja dari benda yang akan digerinda. Pada gambar kerja, bagian yang akan digerinda sudah diberi simbol kehalusan permukaan dengan proses penggerindaan dengan kode N.

Instruksi dari simbol pada gambar kerja proses penggerindaan menunjukkan tingkat penghalusan suatu permukaan dengan proses gerinda. Ukuran yang tertera pada gambar kerja merupakan ukuran benda kerja jadi atau setelah dilakukan proses penggerindaan. Hal ini harus diperhatikan pada proses pemesinan sebelumnya (misal hasil kerja bubut atau frais) ukuran pada bagian yang akan dilakukan proses gerinda harus dilebihkan sedikit yaitu antara 0,1 – 0,3 mm. Pemberian kelebihan ukuran ini sebaiknya jangan terlalu besar (0,3 mm itu adalah batas maksimal), karena kedalaman penyayatan proses gerinda sangat kecil yaitu 0,002 mm, sehingga perlu dipertimbangkan mengenai lamanya waktu pengerjaan. Kecepatan kerja dalam proses gerinda memang bukan faktor utama, karena hasil akhir dalam bentuk dan ketepatan ukuran lebih diutamakan.

Baca juga Cara mengasah endmill dengan menggunakan grinding tool

Prinsip Kerja Mesin Gerinda

Kemampuan menajamkan alat potong dengan mengasahnya dengan pasir atau batu telah ditemukan oleh manusia primitif sejak beberapa abad yang lalu. Alat pengikis digunakan untuk membuat batu gerinda pertama kali pada zaman besi dan pada perkembangannya dibuat lebih bagus untuk proses penajaman. Di awal tahun 1900-an, penggerindaan mengalami perkembangan yang sangat cepat seiring dengan kemampuan manusia membuat butiran abrasive seperti silikon karbida dan aluminium karbida. Selanjutnya dikembangkan mesin pengasah yang lebih efektif yang disebut mesin gerinda sebagaimana dijelaskan teori dasar mesin gerinda.

Mesin ini dapat mengikis permukaan logam dengan cepat dan mempunyai tingkat akurasi yang tinggi sesuai dengan bentuk yang diinginkan. Mesin gerinda adalah salah satu mesin perkakas yang digunakan untuk mengasah/memotong benda kerja dengan tujuan tertentu. Prinsip kerja mesin gerinda adalah batu gerinda berputar bersentuhan dengan benda kerja sehingga terjadi pengikisan, benda kerja sehingga benda kerja menjadi halus sesuai dengan simbol kehalusan yang dikehendaki.

Teori dasar mesin gerinda

Jenis-Jenis Mesin Gerinda

  1. Mesin Gerinda Datar

       Penggerindaan datar adalah suatu teknik penggerindaan yang mengacu pada pembuatan bentuk datar, bentuk dan permukaan yang tidak rata pada sebuah benda kerja yang berada di bawah batu gerinda yang berputar. Pada umumnya mesin gerinda digunakan untuk penggerindaan permukaan yang meja mesinnya bergerak horizontal bolak-balik. Benda kerja dicekam pada kotak meja magnetik, digerakkan maju mundur di bawah batu gerinda. Meja pada mesin gerinda datar dapat dioperasikan secara manual atau otomatis. Berdasarkan sumbu utamanya, mesin gerinda datar dibagi menjadi 4 macam.

Mesin gerinda datar horizontal dengan gerak meja bolak-balik. Mesin gerinda ini digunakan untuk menggerinda benda-benda dengan permukaan rata dan menyudut. Mesin gerinda datar horizontal dengan gerak meja berputar, mesin jenis ini dipergunakan untuk menggerinda permukaan rata poros.

  1. Mesin gerinda datar vertical dengan gerak meja berputar,

Mesin jenis ini dipergunakan untuk menggerinda permukaan rata poros. Berdasarkan prinsip kerjanya mesin gerinda datar dibagi menjadi dua macam: a) Mesin gerinda datar semi otomatis, proses pemotongan dapat dilakukan secara manual (tangan) dan otomatis mesin. b) Mesin gerinda datar otomatis, proses pemotongan diatur melalui program (NC/Numerical Control dan CNC/Computer Numerically Control).

  1. Mesin gerinda silindris,

Mesin gerinda jenis ini adalah mesin gerinda yang digunakan untuk proses penggerindaan benda kerja yang berbentuk silindris. Baik roda gerinda maupun benda kerja, keduanya sama-sama berputar. Roda gerinda berputar dengan kecepatan tinggi (sekitar 5.000 rpm) sedangkan putaran benda kerja tidak lebih dari 100 rpm.

mesin gerinda datar-mesin gerinda silindris

Baca juga Jenis-jenis mesin frais dan metode pemotongannya

Pemilihan Batu Gerinda

Berdasarkan teori dasar mesin gerinda, ada beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan dalam pemilihan batu gerinda yang akan dipergunakan pada proses penggerindaan, antara lain adalah sebagai berikut :

  1. Sifat fisik benda kerja, menentukan pemilihan jenis butiran abrasive.
  2. Tegangan tarik tinggi – AL2O3, tegangan tarik rendah – SiC, Boron nitrida dan intan.
  3. Banyaknya material yang harus digerinda dan hasil akhir yang diinginkan, menentukan pemilihan ukuran butiran abrasive.
  4. Busur singgung penggerindaan, busur singgung besar untuk batu gerinda lunak dan busur singgung kecil untuk batu gerinda keras.

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi pemilihan batu gerinda jika dilihat dari aspek tingkat kekerasan batu gerinda, yaitu 1) Konstruksi mesin dan 2) Kecepatan potong benda kerja. Kecepatan potong adalah faktor yang berubah-ubah dan mempengaruhi dalam pemilihan tingkat kekerasan batu gerinda.

busur singgung besar batu gerinda

Langkah kerja proses penggerindaan

Pada teori dasar mesin gerinda, dikatakan bahwa operasi penggerindaan yang paling banyak dilakukan adalah pengerjaan gerinda luar baik berupa silindris maupun datar. Berikut ini merupakan urutan proses gerinda secara umum sebagai berikut :

  • Memahami gambar kerja, khususnya pada bagian yang akan dilakukan proses gerinda.
  • Memasang benda kerja pada pencekam benda kerja, sesuai jenis mesin gerinda yang digunakan. Pada gerinda datar (surface grinding) biasanya menggunakan sistem magnet pada meja mesin. Letak benda kerja diusahakan sejajar memanjang meja mesin. Pencekaman benda kerja silinder dilakukan dengan chuck atau kepala tetap seperti pada mesin bubut. Sedangkan untuk benda silinder panjang, menggunakan dua senter. Pemasangan benda kerja ini harus dilakukan dengan teliti dan presisi karena sangat berpengaruh terhadap hasil akhir penggerindaan. Selain itu juga harus dipastikan benda kerja terpasang dengan kuat demi keselamatan kerja.
  • Memeriksa air pendingin (coolant). Operator mesin harus memastikan terlebih dahulu bahwa cairan pendingin dapat bekerja dengan baik sebelum melakukan proses pekerjaan.
  • Memeriksa ketajaman roda gerinda. Hal ini juga sangat penting dilakukan agar proses penggerindaan berjalan dengan lancar dan memperoleh hasil yang optimal. Permukaan roda sisi potong roda gerinda harus benar-benar rata, bila roda gerinda tidak rata maka perlu dilakukan proses “dressing”. (akan dijelaskan pada artikel selanjutnya).
  • Mengatur putaran roda gerinda atau jika pada proses gerinda silindris juga perlu mengatur putaran benda kerja. Putaran roda gerinda maupun benda kerja akan mempengaruhi tingkat kekasaran permukaan benda kerja hasil penggerindaan.
  • Mengatur panjang langkah dan dalamnya pemakanan. Hal ini merupakan setting awal posisi roda gerinda terhadap benda kerja, sebagai posisi awal penyayatan. Panjang langkah ini akan sangat mempengaruhi lama waktu pengerjaan. Secara teknis dapat ditanyakan langsung pada guru/instruktur pada saat melakukan praktik.
  • Memeriksa penggerindaan (jalan kosong), yaitu menjalankan mesin gerinda sesuai langkah yang sudah diatur tetapi tidak menyayat benda kerja. Jadi mesin dijalankan dengan posisi roda gerinda di atas/diluar benda kerja. Hal ini untuk memastikan panjang langkah sudah tepat (tidak terlalu pendek atau terlalu panjang)
  • Melakukan penggerindaan benda kerja, tahapan ini adalah proses pekerjaan yang sesungguhnya, namun demikain sangat bergantung pada proses persiapan. Proses penggerindaan sendiri dilakukan dengan gerakan otomatis. Jarak pergeseran pemakanan setiap langkahnya ditentukan berdasarkan ketebalan roda gerindanya yaitu antara 2/3 – ¾ tebal roda gerinda untuk kerja kasar, ¼ – 1/3 untuk kerja menghaluskan, dan 1/10 – 1/5 untuk kerja halus sekali. Kedalaman pemotongan tiap langkah berkisar antara 0,0025 – 0,03 mm untuk pemotongan kasar, dan 0,002-0,005 mm untuk penghalusan (finishing).
  • Memeriksa hasil penggerindaan. Sebaiknya langkah pengerjaan dan setting kedalaman penyayatan sudah diatur sedmikian rupa supaya tidak terlalu sering melakukan pengukuran benda kerja. Manfaatkan skala nonius pada eretan mesin gerinda (Baca Cara menggunakan skala nonius pada eretan mesin bubut)

Kata kunci pencarian:

  • teori mesin gerinda