LAPORAN MESIN LARIK

WORKSHOP PRACTICE SMJP2101 LAPORAN BENGKEL MESIN PELARIK (FAKULTI –MJIIT) KUMPULAN B SESI 2013/2014 SEMESTER 1

NAMA AHLI KUMPULAN: LAI WEI HANG

A12-MJ0077

MUHAMMAD FARIDUDDIN BIN ADNAN

A12-MJ0088

1.0 PENGENALAN MESIN LARIK Mesin larik ialah mesin versatil digunakan untuk melakukan kerja-kerja dalam bengkel kejuruteraan seperti memotong selari permukaan sebelah luar atau dalam sepeti menggerudi, memotong, membuang skru, meluas, menggerek, memotong tirus, melorek, mencanai, mengilap dan sebagainya. Pemotongan yang dilakukan dengan menyuapkan mata alat pemotong ke arah bahan kerja yang sedang berpusing. Suapan mata alat adalah selari atau bersudut tepat dengan paksi bahan kerja semasa dalam kerja pemotongan tirus. Mesin pelarik telah digunakan sebelum kurun ke-18, namun 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.

2.0 OBJEKTIF Bersesuian dengan kos Mekanikal Kejituan, kemahiran untuk menggunakan mesin larik amat penting. Oleh itu, objektif mengikuti bengkel mesin larik adalah untuk mengenali jenis-jenis mesin larik dan fungsinya dalam proses membentuk sesuatu projek yang ingin dihasilkan. Selain itu, bagi mempelajari teknik – teknik mengasahkan mata alat dan menggunakan peralatan ukur dengan betul. Di samping itu, mengetahui aspek –aspek keselamatan yang harus diambil bila mengendalikan mesin larik. Akhirnya, mempelajari pelbagai kemahiran dalam membentuk bahan kerja seperti :       

Menampang (Facing) Melarik selari (Parallel Turning) Melarik bertingkat (Step turning) Buang segi (Chamfer) Menggerudi pusat (Centre Drilling) Melurah (Necking) Mengukur (Measuring)

3.0 JENIS-JENIS MESIN LARIK Mesin larik boleh dikelaskan kepada tiga kategori: A. Mesin larik jentera (Engine lathe). B. Mesin larik pengeluaran (Manufacturing lathe). C. Mesin larik NC dan CNC (NC and CNC machine). A. Mesin Larik Jentera (Engine Lathe). Terdapat empat jenis mesin larik jentera seperti dinyatakan berikut: 1) Jenis Bangku Mesin ini kecil dan boleh dipasang di atas bangku atau kabinet besi. Jenis bangku digunakan untuk menghasilkan kerja yang ringan dan halus.

2) Mesin Larik 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 kerjakerja penyelenggaraan sederhana dan juga dalam institusi latihan kemahiran.

3) 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.

4) Jenis Gap-ped 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.

B. Mesin Larik Pengeluaran (Manufacturing Lathe). Terdapat 4 jenis mesin larik pengeluaran seperti dinyatakan berikut: 1) Pelarik Turret Pelana Pelarik turret pelana juga disebut jenis mesin pelarik turret. Mesin ini mempunyai kepala turret yang dipasang pada pelana yang bergerak di atas landasan. Kepala turret boleh memegang beberapa jenis mata pemotong dan boleh digunakan untuk melarik beberapa operasi tanpa memberhentikan mesin untuk menukar mata alat.

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

3) 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.

4) Pelarik Kegunaan Khas Pelarik jenis ini dicipta untuk melakukan kerja-kerja khas seperti:  pelarik roda kereta api  pelarik aksel  pelarik penampang  pelarik menegak

C.Mesin Larik NC dan CNC (NC and CNC Machine). Mesin pelarik terbaru ini berfungsi dibawah kawalan komputer. Mesin ini lebih produktif dan hasil pengeluarannya lebih kejituan jika dibandingkan dengan mesin lain.Terdapat dua jenis mesin iaitu:  Jenis yang mempunyai turret dipasang pada landasan mesin sahaja  Jenis yang mempunkyai dua turret dimana satu turret dipasang pada landasan dan satu lagi pada kekesot lintang.

4.0 MESIN LARIK PIAWAI (MESIN LARIK TETENGAH) Bahagian-bahagian utama mesin pelarik terdiri daripada landasan, alatan hadapan, alatan belakang, kekotak gear cepat tukar dan kereta. A. Landasan 

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



Bahagian atas landasan boleh berbentuk „V‟ atau rata dan di atasnya terletak peralatan lain seperti alatan hadapan, kereta dan alatan hadapan



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

LANDASAN VEE

LANDASAN RATA

B. Alatan Hadapan 

Bahagian ini terletak di sebelah kiri landasan mesin.



Spindal utama yang berbentuk satu syaf geronggang yang disokong oleh beberapa galas terletak di dalam bahagian ini. Hujung spindal atau muncung yang terkeluar daripada alatan hadapan yang berbentuk jenis tirus, jenis ulir atau jenis kekunci sesondol.



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



Untuk memutarkan spindal utama, alatan hadapan mempunyai peralatan 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.

C. Alatan Belakang 

Bahagian ini terletak di sebelah kanan landasan dan boleh digerakan di sepanjang landasan dan juga boleh dikunci pada mana-mana kedudukan yang dikehendaki. Alatan belakang terdiri daripada dua bahagian utama, badan dan tapak.



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



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

D. Kotak Gear Cepat Tukar 

Kotak gear terletak di sebelah kiri landasan dan di bawah alatan hadapan. Kotak ini mempunyai beberapa gear berbilang saiz untuk memutarkan skru pemandu atau aci penghantar.



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

E. 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 di hadapan 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 automatik atau insani.

APRON

(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 bergabung 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.

5.0MATA ALATAN 5.1JENIS-JENIS MATA ALAT Jenis-jenis mata alat yang biasa digunakan bagi kerja-kerja melarik ialah: a) Mata alat pemotongan biasa b) Mata alat melurah c) Mata alat membenang -Jenis „V‟ -Jenis Acme -Jenis Buttres -Jenis Bersegi d) Mata alat jenis sisip (Throwaway) e) Mata alat menggerek dan sebagainya

5.2 JENIS BAHAN MATA ALAT Sifat –sifat mata alat mestilah:  Bahan mestilah keras  Mempunyai rintangan kehausan  Menahan sifat kekerasan pada suhu yang tinggi semasa memotong  Menyerap kejutan semasa melakukan operasi seperti melarik eksentrik dan larikan kasar.

Jenis bahan mata alat dapat dikelaskan kepada A) Keluli Karbon Tinggi. Keluli ini mengandungi diantara 0.9% hingga 1.2% karbon. Bahan ini murah dan mudah dibentuk menjadi mata alat seperti jenis mata alat menggerek. Kelemahannya ialah mudah terbakar dan hilang kekerasannya apabila melakukan larikan pantas atau cepat. Sesuai digunakan untuk memesin bahan lembut seperti loyang.

B) Keluli Tahan Lasak Bahan mata alat ini mengandungi campuran bahan-bahan berikut: 

tungsten



kromium



vanadium



molibdenum



kobalt

Peratusan komposisi di atas akan berubah mengikut jenis bahan yang dilarik dan jenis operasinya.satu komposisi yang banyak digunakan adalah 18% tungsten, 4% kromium dan 1% vanadium. Jenis bahan mata alat ini amat sesuai untuk larikan dalam, menahan kejutan dan mengekalkan mata pemotong yang tajam pada suhu tinggi. Kelajuan pemotongan adalah tiga kali ganda keluli karbon tinggi. C) Tuangan Aloi (Alloy) Jenis mata ini juga dikenali sebagai stelit dan menggandungi 25% hingga 35% kromium, 4% hingga 25% tungsten, 1% hingga 3% karbon dan bakinya kobalt. Sesuai digunakan pada PPM yang tinggi dan tidak mudah haus. Bagaimanapun alloy tidak sekuat dan mudah retak jika dibandingkan dengan keluli tahan lasak. Kelajuan pemotongan adalah dua kali ganda keluli tahan lasak.

D) Karbida (Carbon) Terdiri daripada dua jenis : 

Jenis yang dikimpal loyang ( brazed ) kepada batang keluli



Jenis yang digunakan sebagai mata alat tumpang

Komposisinya adalah 82% karbida, 10% titanium dan tantulum serta 8% bahan pengikat kobalt. Bahan ini keras dan boleh melakukan pemotongan pada suhu tinggi tetapi kurang tahan lasak. Biasanya digunakan untuk memesin besi tuangan dan logam bukan ferus. Pelbagai jenis keluli juga boleh dimesinkan dengan bahan ini. Kelajuan pemotongan adalah tiga hingga empat kali lebih keluli tahan lasak.

E) Seramik Kebanyakkan dihasilkan daripada aluminium oksida. Bahan mata yang terbaru ini adalah campuran aluminium oksida dan zirkorminium oksida. Oleh sebab bahan ini sangat keras, seramik digunakan sebagai bahan mata alat tumpang yang digunakan untuk memesin keluli keras dan logam yang sukar dimesin oleh mata lain. Tidak memerlukan bahan penyejuk ketika melarik. Kelajuan pemotongan adalah dua kaliganda kardiba. F) Intan Digunakan untuk memesin logam bukan ferusdan bukan logam. Memberikan penyudahan yang amat licin serta memesin sehingga kejituan 0.002 mm – 0.005 mm. Biasa digunakan sebagai mata alat penyudahan kerana mata alat ini mudah rapuh dan tidak tahan hentakan kuat.

5.3 PROSEDUR MEMBUAT MATA ALAT I.

Mencanai Telusan Hadapan

a) Menggunakan roda kasar pencanai dan letakkan mata alat tersebut bersudutkan ke bawah dari hujung menunjukkan kepada sebelah kiri dalam 10-15 darjah. b) Meletakkan mata alat sedikit ke bawah daripada garis tangan roda. c) Mencanai mata alat dengan mengerakkan ke kanan dan kiri secara perlahan. d) Mencanai mata alat mengalami proses pemanasan dan mata alat haruslah selalu dicelup ke dalam air setiap 10-15 saat untuk mengelakkan besi daripada terbakar. II.

Mencanai Telesan Tepi

a) Mencanai bahagian kiri mata alat. b) Memegang mata alat dalam keadaan 10 darjah bagi batu pencanai. c) Meletakkan mata alat sedikit ke bawah daripada garis tangan roda. d) Mencanai mata alat dengan mengerakkan ke kanan dan kiri secara perlahan. e) Mencanai mata alat mengalami proses pemanasan dan mata alat haruslah selalu dicelup ke dalam air setiap 10-15 saat untuk mengelakkan besi daripada terbakar.

III.

Mencanai Sudut Sadak Atas a) Mencanai bahagian atas permukaan mata alat. b) Berwaspada sewaktu mencanai mata alat agar tidak mencanaikan sisi keratin. c) Mencanai mata alat dengan mengerakkan ke kanan dan kiri secara perlahan. d) Mencanai mata alat mengalami proses pemanasan dan mata alat haruslah selalu dicelup ke dalam air setiap 10-15 saat untuk mengelakkan besi daripada terbakar.

IV.

Mencanai Lekuk Pada Permukaan Atas Matlamat

a) Menggunakan roda pencanai halus bagi proses ini. b) Memegang mata alat sehingga hujung menyentuh roda pencanai dengan alat merenget ke bawah. c) Putar alat dengan lembut dan perlahan-lahan menentang roda mengeliling hujung dalam 1/32” unutk 1/16” jejari agar dapat menghasilkan permukaan yang rata dan tidak tajam. d) Mencanai mata alat mengalami proses pemanasan dan mata alat haruslah selalu dicelup ke dalam air setiap 10-15 saat untuk mengelakkan besi daripada terbakar. e) Bersihkan mesin pencanai setiap kali menggunakan mesin.

6.0 PROSEDUR KERJA BAGI PENGUNAAN MESIN LARIK 1. Meratakan Permukaan Bahan a) Bahan kerja iaitu rod aluminium yang berukuran 31.8mm x 180mm dipasang pada cuk dengan jarak yang sesuai.

b) Mata alat dipasang pada pemegang mata alat dan dilaraskan mengikut sudut pemotongan yang betul dalam 15 darjah hingga ke 35 darjah. Selepas itu, mata alat ditetapkan sepaksi dengan pusat bulatan bahan kerja.

c) Suis utama dihidupkan kemudian seterusnya dengan „push down button‟ (tombol merah). Sebaik sahaja bindu berputar, bahan kerja haruslah diperhatikan. Sekirannya terdapat putaran yang tidak seimbang. Suis hendaklah dimatikan terlebih dahulu sebelum bahan kerja dibetulkan. Bahan kerja dipusing sebanyak suku pusingan dan bindu dikunci semula. Langkah ini diulang beberapa kali sehingga benda kerja yang berputar dalam keadaan yang seimbang.

d) Kelajuan pemotongan haruslah mengikut kesuaian dan gerakkan mata alat dengan kadar suapan 0.3 mm sekali jalan bagi mengelakkan daripada terlebih potong. e) Larik halus dengan kadar suapan 0.1mm secara “Semi-Automatic” dilakukan pada permukaa benda kerja yang telah dilarik kasar tadi supaya permukaannya lebih licin dan mendapat paksi 90 darjah. Ini memudahkan lagi aktiviti pengukuran menggunakan “Vernier Caliper”. f) Ulangi langkah (d) dan (e) pada permukaan bahan kerja sebelah lagi. Bahan kerja yang telah dilarik permukaannya mestilah mencapai ukuran yang dikehendaki iaitu mengikut toleran yang telah ditetapkan 100 ± 0.1mm (had atas 110.1 mm maksima, had terbaik adalah 100mm dan had bawah adalah 109.9mm). “Vernier Caliper” dan “Digital Readout” (DRO) digunakan sebagai panduan untuk mendapatkan ketetapan ukuran iaitu 110mm. 2. Larik Selari

a) Kedudukan mata alat ditetapkan bersudut tepat kepada 90 darjah bagi sudut pemotongan dengan bahan kerja. Ini bertujuan untuk membolehkan larik selari dilakukan. Kedalaman untuk larik kasar ialah 1.0 mm pada kelajuan yang sesuai. Manakala bagi larik halus perlu kurang atau sama 0.4 mm pada kelajuan yang sesuai. b) Larik selari dilakukan pada benda kerja yang berdiameter 31.8mm sepanjang 60 mm bagi mencapai diameter 28 mm < 0.1 mm. Larik kasar hendaklah dilakukan sebanyak 3 kali (3 kali pemotongan x 1mm). Manakala larik halus hanya dilakukan sebanyak 2 kali pemotongan, iaitu 0.4mm pertama bagi menentukan nilai akhir pemotongan dan 0.4 mm

kedua untuk melicinkan permukaan dan dapatkan nilai yang sebenar diameter bahan kerja tersebut. c) Sebaik saja langkah di atas selesai, benda kerja dipusingkan. Larik selari dilakukan pada benda kerja yang berdiameterkan 31. 8mm sepanjang 60mm bagi mencapai diameter 18 mm < 0.1 mm. Larik kasar hendaklah dilakukan sebanyak 13 kali pemotongan dan setiap pemotongan yang dilakukan sebanyak 1mm. Manakala larik halus hanya dilakukan sebanyak 2 kali pemotongan dan setiap pemotongan yang dilakukan adalah sebanyak 0.4 mm untuk melicinkan permukaan dan dapatkan nilai yang sebenar diameter bahan kerja tersebut.

3. Membuat Lubang di Pusat Bahan a) Mata gerudi digunakan untuk membuat lubang di tengah ( titik pusat) bahan kerja. b) Sebelum kerja menggerudi, pusat bahan haruslah ditanda dengan mata penanda bagi mengelakkan mata gerudi terkeluar dari pusat tengah yang akan menghasilkan lubang yang besarnya tidak tepat. c) Setelah bahan kerja ditanda, longgarkan stock di bahagian belakang pengapit mata penanda dan digantikan dengan mata gerudi yang dikehendaki contohnya bersaiz 10 mm.

d) Mengerudi lubang dengan kelajuan yang rendah dan memastikan chips (sisa) keluar daripada gerudi.

e) Kebiasaanya, chips akan melekatkan di dalam alur mata gerudi. Oleh itu, mata gerudi mestilah dikeluarkan bagi mengeluarkan chips. Sebagai langkah keselamatan, jangan mengunakan jari kerana kemungkinan akan tercedera. Chips yang tersangkut dalam lubang akan menyebabkan bahan kerja pecah dan tempoh pengerudian akan menjadi lama.

f) Titiskan minyak di bahagian yang digerudi bagi memudahkan chips keluar dari bahan kerja. g) Setelah selesai menggerudi, seterusnya lakukan kerja buang segi “Chamfer” pada hujung benda kerja dengan ukuran 45° Χ 2mm. h) Bersihkan mesin larik setiap kali menggunakan mesin.

7.0 LANGKAH – LANGKAH KESELAMATAN PENGGUNAAN MESIN  Pasangkan dengan kuat kedua-dua hujung bendakerja kepada pepusat atau pasangkan kepada piring pelarik (face plate) dengan menggunakan skru.  Segala anggota seperti penyangga mata alat (tool rest) dan tail stock hendaklah dikuncikan dengan ketat. Sebelum itu longgarkan sedikit tail stock tadi supaya mendapat pemutaran bendakerja itu dengan selesa.  Pastikan bendakerja itu betul-betul dipasang ditengah-tengah pepusat, dan pusingkan dengan tangan terlebih dahulu sebelum memulakan melarik supaya tidak terganggu pada penyangga mata alat.  Jangan sekali-kali lupa memasukkan sebarang bahan pelicin seperti minyak pada pepusat mati (dead center) ini mengelakkan daripada bendakerja itu terbakar.  Untuk mengelakkan bendakerja itu tidak bergegar atau terpelanting keluar semasa melarik mestilah kedudukan penyangga mata alat dipasangkan berhampiran dengan benda kerja sebaik-baiknya 3mm, begitu juga tinggi penyangga mata alat dari paras garisan tetengah selinder 3mm.  Pastikan terlebih dahulu sekiranya membuat sebarang perubahan terutama sekali menukar kedudukan penyangga mata alat  Pastikan segala sambungan atau cantuman benda kerja itu dari retak atau rekah terlebih dahulu sebelum dipasangkan kepada mesin pelarik, kerana ini membahayakan terutamanya apabila meninggikan kelajuan.  Jangan sekali-kali memulakan kelajuan yang maksima sebelum bendakerja itu benar-benar bulat kerana menyekat-nyekat putaran dan akan terpelanting keluar.  Gunakan alat yang tajam, alat pengorek adalah merbahaya.  Sentiasa berhati-hati semasa menggunakannya dan berhenti dengan segera apabila didapati benda kerja itu bergegar.

 Pakaian mestilah kemas dan sebaik-baiknya gunakan baju lengan pendek.  Sesiapa yang tidak berkenaan tidak dibenarkan berdiri berhampiran dengan mesin itu semasa mesin itu sedang berjalan (berputar).  Jangan sekali-kali menyekeru hingga melebihi atau menembusi bendakerja pada piring pelarik kerana mengganggu putarannya  Sebelum memasang piring pelarik pada batang janakuasa (theread shaft) hendaklah alaskan dengan pelapik besi atau kulit ( washer ) supaya ia senang apabila dikeluarkan.  Apabila hendak mengalas bendakerja, penyangga mata alat hendaklah dijauhkan.

8.0 KESIMPULAN Sebagai seorang operator yang mengendali mesin pelarik mestilah sentiasa mengutamakan dan memastikan keselamatan terlebih dahulu sebelum memulakan kerja-kerja larik. Operator harus pandai membaca lukisan komponen yang akan dimesin. Di samping itu, operator perlu merancang dan memilih peralatan yang diperlukan dan sesuai untuk menyiapkan komponen tersebut. Susun atur peralatan dan pengendaliannya haruslah tersusun dan kemas supaya komponen-komponen yang dihasilkan itu persis dan dapat mengurangkan kos pemesinan. Lebih-lebih lagi, kemahiran pengendalian mesin larik perlu dipelajari dan difahami dari semasa ke semasa agar kepakaran dalam pengendalian mesin larik dapat ditingkatkan.