Bab 4 Metrologi Industri 4-2 (Alat Ukur Linier Tak Lgsung)

36
INDUSTRIAL METROLOGY by Adam Malik METROLOGI INDUSTRI Oleh : Adam Malik

description

bahan kuliah metrologi industri

Transcript of Bab 4 Metrologi Industri 4-2 (Alat Ukur Linier Tak Lgsung)

Slide 1METROLOGI INDUSTRI
Alat Ukur Linier Langsung
Alat Ukur Linier Tak Langsung
Alat Ukur Standar (Blok Ukur, Batang Ukur dan Kaliber Induk Tinggi)
Alat Ukur Pembanding (Jam Ukur, Jam Ukur Tes dan Komparator)
Alat Ukur Kalibar (Kaliber poros, lubang, konis, kedalaman dan posisi, profil ulir, dll.
Alat Ukur Sudut
Alat Ukur Kebulatan dan beberapa kesalahan bentuk
Alat Ukur Kekekasaran Permukaan
Alat Ukur Rodagigi (Metrologi Rodagigi)
INDUSTRIAL METROLOGY by Adam Malik
Alat Ukur Linier Tak Langsung
Alat Ukur Linier Tak Langsung
Alat Ukur Standar (Blok Ukur, Batang Ukur dan Kaliber Induk Tinggi).
Alat Ukur Pembanding (Jam Ukur, Jam Ukur Tes dan Komparator).
Alat Ukur Kalibar (Kaliber poros, lubang, konis, kedalaman dan posisi, profil ulir, dll.
Alat pengukuran tak langsung dengan metode bantuan rol dan bola.
Tidak semua masalah pengukuran linier dapat diatasi dengan menggunakan alat ukur langsung, karena beberapa hal:
Maka diperlukan cara pengukuran tak langsung dengan alat ukur dari jenis standar, pembanding dan alat ukur bantu.
Untuk mempercepat dan mempermudah pengukuran dimensi produk dalam jumlah banyak digunakan alat ukur batas (Kaliber batas atau limit gages)
Bila diperlukan ketelitian dan kecermatan yang lebih tinggi
Kondisi objek ukur tidak memungkinkan penggunaan alat ukur langsung.
INDUSTRIAL METROLOGY by Adam Malik
Blok Ukur (Gage Block)
Istilah lain dari Gage Block adalah End Gage, Slip Gage, Jo-Gage atau Johannsen Gage. Blok Ukur mempunyai dua permukaan dengan ukuran/ jarak tertentu yang disebut dengan muka ukur. Muka ukur dibuat sangat halus, rata dan sejajar, sehingga mudah disusun bersatu dengan kuat Blok Ukur terbuat dari material dengan persyaratan yang sangat baik, seperti:
Untuk memenuhi persyaratan diatas biasanya Blok Ukur dibuat dari Baja Karbon Tinggi atau Keramik
Tahan Aus, kekerasan sangat tinggi (65 HRC)
Tahan korosi, sama dengan baja tahan karat.
Koefisien muai sangat rendah
Kestabilan dimensi yang baik.
Blok Ukur (Gage Block)
Sebagai alat ukur standar untuk proses kalibrasi suatu alat ukur
Sebagai alat ukur standar juga dapat dipakai dalam pengukuran tidak langsung dengan cara membandingkan.
Kecermatannya cukup tinggi karena alat ukur standar yakni 0,0005 mm atau 0,5 mikron.
Memiliki bermacam-macam ukuran menurut standar metrik dan inchi, artinya untuk satu blok ukur hanya untuk satu kapasitas ukuran. Untuk mendapatkan kapasitas ukuran yang bervariasi atau mengukur suatu dimensi blok ukur harus disusun sedemikian rupa. Jumlah Blok Ukur dalam satu set ukuran bisa 27, 33, 50, 87, 103, dan 112 blok. Contoh set blok ukur dengan jumlah 112 yang terdiri dari ukuran berikut:
Ada dengan tebal dasar 1 mm dan
Ada pula dengan tebal dasar 2 mm.
INDUSTRIAL METROLOGY by Adam Malik
Blok Ukur (Gage Block)
112
112
Blok Ukur (Gage Block)
Kualitas blok ukur juga terdiri dari beberapa kelas (grade) dari paling tinggi kelas 01, kelas 0, kelas 1, kelas 2 dan paling rendah kelas 3.
Untuk mendapat ukuran tertentu maka beberapa blok ukur dapat disusun sebagai suatu ukuran baru dan standar (digunakan untuk proses kalibrasi)
INDUSTRIAL METROLOGY by Adam Malik
Pemeliharaan dan Pemakaian Blok Ukur
Blok Ukur disimpan dalam kotak khusus, tiap blok tersedia tempatnya.
Muka ukur adalah bagian penting. Jangan sering disentuh atau kena keringat (mengandung asam)
Membersihkan blok ukur dengan wash bensin. Setelah dipakai dibersihkan kembali dengan wash bensin dan diberi vaseline (agar tidak langsung kontak dengan udara terbuka)
Blok ukur yang terlalu lama dipegang bisa memuai dan menyebabkan penyimpangan pada suatu pengukuran
Temperatur pengukuran yang standar dengan blok ukur adalah 200C dan kelembaban udara 50-60%
Blok ukur yang tipis jangan disatukan dengan blok ukur tipis lainnya karena bisa terdeformasi
Ambil beberapa blok ukur dengan ukuran yang dikehendaki, letakkan diatas lap yang bersih
Cara menyatukan Blok Ukur dengan meletakkan salah satu Blok Ukur menyilang thd Blok Ukur lainnya.
INDUSTRIAL METROLOGY by Adam Malik
Pemeliharaan dan Pemakaian Blok Ukur
Cara memisahkannya sama dengan cara menyatukannya dengan memutarnya berlawanan arah dari cara menyatukannya.
Blok ukur yang tipis jangan disatukan dengan blok ukur tipis lainnya karena bisa terdeformasi
Sewaktu pengukuran atau kalibrasi dilakukan, muka ukur dijaga dengan hati-hati, hindari gesekan yang berlebihan. Benturan yang keras harus dihindari.
Jangan biarkan blok ukur disatukan dalam waktu yang lama, semakin lama daya adhesinya semakin kuat hingga sulit untuk dipisahkan. Makanya sehabis digunakan segera pisahkan dan bersihkan dan beri vaselin sebelum disimpan.
INDUSTRIAL METROLOGY by Adam Malik
Pemelihan Susunan Blok Ukur
Pemilihan susunan Blok Ukur tujuannya adalah untuk kalibrasi skala alat ukur atau untuk mengecek batas toleransi.
Ukuran standar yang ingin diperoleh: 58,975 mm
Mulai dari angka desimal paling belakang (0,005), maka blok ukur yang diambil 1,005 mm
Sisa ukuran 57,970 mm. Lihat dua desimal terakhir (0,97), ambil blok ukur 1,47 mm (karena blok ukur 1,97 mm tidak ada)
Sisa ukuran 56,5 mm. Ambil blok ukur 6,5 mm dan 50 mm
Susunan blok ukur 1,005; 1,47; 6,5; 50 mm
Tugas di dalam kelas, coba cari susunan blok ukur dengan ukuran 50,0015 mm dan 19,9995
INDUSTRIAL METROLOGY by Adam Malik
Pengukuran dengan Blok Ukur
Pengukuran dengan Blok Ukur hasil ketelitiannya sangat tinggi dengan kecermatan alat ukur lebih baik, misalnya ingin mendapatkan ketelitian sampai 0,0005 mm atau ½ mikron. Caranya:
Ukur objek ukur dengan alat ukur yang lebih kasar dari Blok Ukur, misalnya dengan Mikrometer kecermatan 0,01 mm, misal didapat ukuran 25, 03 mm
Kemudian susun Blok Ukur sesuai ukuran diatas, karena ketelitiannya sampai 0,0005 mm, libatkan Blok Ukur dari tingkatan 2,001 mm hingga 2,009 mm dan 2,0005 mm.
Buat 3 alternatif susunan Blok Ukur yakni.
25,0295 mm ; 25,0300 mm dan 25,0305 mm. Kemudian masukkan ketiga susunan tersebut ke objek ukur, mana yang sesuai (melengket) dengan objek ukur itulah ukurannya, dan kemungkinan lain bisa jadi ketiga susunan tersebut tidak masuk dalam objek ukur atau masuk (longgar) ketiga susunan tersebut. Jika tidak masuk terpaksa ukuran yang paling kecil dikurangi secara bertingkat sebesar 0,001 mm sampai dia lengket. Jika masuk terpaksa ukuran yang paling besar ditambah secara bertingkat sebesar 0,001 mm sampai dia lengket.
INDUSTRIAL METROLOGY by Adam Malik
Perlengkapan / Aksesoris Blok Ukur
Perlengkapan / Aksesoris Blok Ukur
BATANG UKUR (Length Bar)
Ukuran blok ukur terpanjang 100 mm. Untuk mendapat ukuran blok ukur yang lebih panjang lagi maka dipakai batang ukur. Batang ukur ada yang berpenampang melingkar dengan diameter 22 mm dan ada yang segi empat. Set batang ukur ada yang 6 batang terdiri dari 100 mm, 200 mm, 300 mm, 400 mm, 500 mm dan 1000 mm.
INDUSTRIAL METROLOGY by Adam Malik
Height Master (Kaliber Induk Tinggi)
Merupakan alat ukur standar yang digunakan dalam pengukuran tidak langsung dengan cara membandingkan sehingga memberi kecermatan yang tinggi.
Alat ukur standar ini dibuat untuk mempercepat dan mempermudah pengukuran, karena menyusun blok ukur memakan waktu yang relatif lama.
Susunan blok ukur dengan ukuran yang sama (10 atau 20 mm)
Prinsip kerja:
+
Pasangkan pupitas dan atur posisi sensornya sehingga mendatar.
Atur posisi pupitas sedemikian rupa sehingga sensor dapat digerakkan secara halus dan menempel pada permukaan objek ukur yang hendak diukur tingginya, set nol pupitas pada posisi tersebut.
Geserlah pupitas bersama-sama dengan landasan pemindah sehingga sensor pupitas terletak diatas salah satu muka ukur dari Kaliber Induk Tinggi. Apabila muka ukur terlalu tinggi dari sensor maka naikkan atau turunkan muka ukur tersebut dengan memutar mikrometernya.
Naikkan muka ukur sampai sensor pupitas tersentuh dan jarumnya menunjuk nol
Dalam keadaan ini berarti tinggi muka ukur sama dengan tinggi objek ukur, se-hingga tinggi tersebut dapat diketahui.
Prosedur Pemakaian Kaliber Induk Tinggi
Dalam pemakaiannya Kaliber Induk Tinggi bersama-sama dengan alat ukur pembanding (Test Indicator/pupitas atau Komparator Peka) diletakkan diatas meja rata (alat ukur bantu).
INDUSTRIAL METROLOGY by Adam Malik
Jenis-jenis Kaliber Induk Tinggi
Jam Ukur (Dial Indicator)
Prinsip kerjanya adalah secara mekanis, dimana gerakan linier dari sensor diubah menjadi gerakan putaran dari jarum penunjuk pada piringan yang berskala dengan perantaraan batang bergigi dan susunan roda gigi.
Merupakan alat ukur pembanding yang banyak digunakan dalam industri pemesinan pada bagian produksi maupun pada ruang ukur. Juga banyak digunakan untuk mengecek penyimpangan putaran pada mesin-mesin yang mempunyai elemen yang berputar.
Kecermatan pembacaan skala Dial Indicator adalah 0,01 mm; 0,005 mm; 0,002 mm dan 0,001 mm.
Kapasitas ukur adalah 100 mm; 80 mm; 60 mm; 50 mm; 40 mm; 30 mm; 20 mm; 10 mm; 5 mm; 2 mm dan 1 mm. Untuk kapasitas ukur besar dilengkapi dengan jam ukur kecil pada piringan jam besar. Dimana satu putaran penuh dari jarum pada piringan yang besar adalah sesuai dengan satu angka dari jam yang kecil.
Pada pinggir piringan ada kalanya dilengkapi dengan dua tanda pembatas yang dapat diatur kedudukannya yang bisa menyatakan batas atas dan batas bawah dari daerah toleransi suatu produk yang hendak diperiksa.
Piringan skala juga dapat diputar untuk mengatur posisi nol sewaktu pengukuran dimulai.
Ujung dari sensor dapat diganti dengan berbagai bentuk (bulat, pipih, run-cing) dan dibuat dari baja, karbida atau batu saphir.
Dalam penggunaannya Dial Indicator biasanya dipasangkan pada dudukan / pemegang (magnetic stand)
Sewaktu melakukan set nol (zero setting) jarum jam harus diperhatikan po-sisi sensor yang memungkinkan dia bergerak dalam dua arah (bisa ke atas dan bisa ke bawah).
Jam Ukur (Dial Indicator)
Jenis-jenis Dial Indicator
Dial Indicator standar
(Metrik dan Inchi)
Jenis-jenis Dial Indicator
Jenis-jenis Dial Indicator
Pupitas (Dial Test Indicator)
Jam ukur dengan kapasitas ukur yang lebih kecil (0,8 atau 0,2 mm), karena gerakan sensor tidak garis lurus tetapi merupakan busur.
Sensor dapat diatur sehingga dapat membuat sudut atau sejajar dengan sumbu dari badan pupitas.
Posisi sensor harus kurang lebih sejajar dengan permukaan benda ukur
INDUSTRIAL METROLOGY by Adam Malik
Jenis- jenisDial Test Indicator
Aksesoris untuk Dial Test dan Dial Indicator
INDUSTRIAL METROLOGY by Adam Malik
Pembanding (Comparator)
Kapasitas ukurnya sangat terbatas, makanya dipakai hanya sebagai pembanding ukuran
INDUSTRIAL METROLOGY by Adam Malik
Kaliber batas (Limit Gauges)
Termasuk jenis Alat Ukur Linier Tak Langsung
Alat ukur ini digunakan pada hakekatnya bukan utk mendapat-kan ukuran, melainkan hanya untuk memeriksa batas ukuran yang dizinkan (Toleransi Dimensi)
Setiap kaliber hanya bisa untuk memeriksa satu batas toleransi
Contoh : Sebuah Kaliber pemeriksa toleransi lubang 32H8, hanya bisa memeriksa lubang dengan 32 mm dimana toleransinya H8.
Proses pemeriksaan cepat dan mudah, cocok untuk meme-riksa toleransi produk masal
INDUSTRIAL METROLOGY by Adam Malik
Kaliber Batas
Kaliber lubang (ring) untuk memeriksa poros
Ingat !!!
Ingat!!!!
7 besar toleransi
INDUSTRIAL METROLOGY by Adam Malik
Toleransi Pembuatan Kaliber Batas
Batas ukuran min
Batas ukuran maks
Kaliber Poros (Plug Gauge) pemeriksa lubang
Kaliber poros dipakai untuk memeriksa diameter lubang yang sudah tahu batas maksimum & minimumnya
mis : ukuran 50H7
batas minimum 50,000 mm dan batas maksimum 50,018 mm
Kaliber poros GO dibuat sama dengan diameter lubang minimum (selalu akan masuk), sedangkan kaliber NOT GO dibuat sama dengan diameter lubang maksimum (selalu tidak akan masuk).
Berapakah dimensi pembuatan kaliber GO dan NOT GO pada kaliber 18H7
INDUSTRIAL METROLOGY by Adam Malik
Kaliber Poros (Plug Gauge)
Kaliber celah (Snap Gauge)
Muka ukur dapat diatur posisinya dengan bantuan blok ukur
INDUSTRIAL METROLOGY by Adam Malik
Kaliber Celah dengan prinsip kerja elektronik
Kaliber Celah dengan Dial Indikator
INDUSTRIAL METROLOGY by Adam Malik
Kaliber Ring
INDUSTRIAL METROLOGY by Adam Malik
Kaliber poros konus (Taper Plug Gauge)
Kaliber lubang konus (Taper Hole Gauge)