GAMBAR MESIN : KEPALA PEMBAGI

Setelah mempelajari materi ini diharapkan siswa memiliki kompetensi :

1) Memahami dan mampu menggunakan kepala pembagi

2) Memahami penggunaan kepala pembagi

b. Uraian Materi

Kepala Pembagi

Kepala pembagi merupakan satu dari alat bantu yang penting dalam proses frais. Alat ini digunakan untuk membagi lingkaran atau keliling benda kerja menjadi bagian yang sama, seperti pada pembuatan roda gigi, segi empat, segienam, segidelapan dan lainnya.

Alat ini dapat pula digunakan untuk memutar benda kerja dengan perbandingan relatif terhadap meja seperti pada pembuatan helik dan pereameran.

Kepala pembagi terdiri dari roda gigi cacing dengan jumlah gigi 40 yang di pasang pada spindel kepala pembagi. Hal ini berarti bahwa perbandingan putaran kepala pembagi dan benda kerja berbanding 40.

Gambar 87. Kepala Pembagi

Fungsi Kepala Pembagi

Roda gigi dibuat pada mesin frais dengan cara menyayat benda kerja, membuat alur-alur pada keliling benda kerja dengan jarak dan bentuk tertentu sehingga membentuk roda gigi. Jarak dari alur satu ke alur lainnya harus sama. Oleh karena itu pada pembuatan roda gigi dengan mesin frais diperlukan alat pembagi keliling benda kerja yang disebut kepala pembagi. Kepala pembagi berfungsi untuk membagi keliling benda kerja menjadi bagian

yang sama besar.

Macam Kepala Pembagi

Kepala pembagi terdiri atas:

kepala pembagi dengan pelat pembagi

kepala pembagi dengan penggerak roda gigi cacing dan ulir cacing

kepala pembagi dengan roda gigi cacing dan poros cacing yang dilengkapi dengan

piring pembagi

kepala pembagi universal

kepala pembagi dengan kelengkapan optic

Kepala pembagi dengan pelat pembagi

Gambar 88. Kepala pembagi dengan pelat pembagi

Keterangan gambar:

1. handel/pengunci

2. mur penyetel

3. handel pemutar porors

4. pelat pembagi dengan 12 bagian

5. pelat penutup/pelindung untuk meliondungi pelat dari kotoran dan tatal

6. body (rumah kepla pembagi)

7. pelat pembawa

8. center poros kepala pembagi

9. center kepala lepas

10. alur lubang senter

11. baut pengunci senter kepala lepas

12. center kepala lepas

Pembagian menggunakan kepala pembagi terbatas pada pembagian 2, 3, 4, 6, dan 12 bagian saja

Kepala pembagi dengan penggerak roda cacing dan ulir cacing

Pembagian dengan kepala pembagi yang digerakkan oleh roda gigi cacing dan ulir cacing yang dilengkapi dengan lubang-lubang, akan lebih banyak jika dibandingkan

dengan pembagian yang menggunakan pelat pembagi.

Lubang yang terdapat pada roda gigi cacing yaitu 16, 42, dan 60 lubang sehingga pembagian kelilingnya dapat dilakukan sebagai berikut:

pada lingkaran yang berjumlah 156 dapat membagi keliling 2,4,8. dan 16 bagian

pada lingkaran yang berjumlah 42 dapat membagi keliling sebanyak 2,3,6,7,1`4,21,

dan 42 bagian

pada lingkaran yang berjumlah 60 lubang dapat membagi keliling sebanyak 2, 3, 4, 5, 6, 7,

8, 10, 12, 14, 15, 16, 20, 21, 30, 42 dan 60 bagian

Kepala pembagi dengan penggerak roda gigi cacing dan ulir cacing dapat dilihat pada

Gambar 89.

Gambar 89. Kepala pembagi dengan penggerak roda cacing dan ulir cacing

Kepala pembagi dengan roda gigi cacing yang dilengkapi dengan piring pembagi

Roda gigi cacing dan ulir cacing memepunyai perbandingan putaran 40:1. artinya jika engkol diputar 40 putaran maka roda gigi cacing baru berputatr satu putaran sehinggga untuk pembagian keliling z bagian diperlukan putaran engkol sebanyak n putaran yang

dapat dihitung dengan persamaan:

N = putaran engkol

Z = jumlah pembagian yang diperlukan

40 = angka perbandingan transmisi

Gambar 90. Kepala pembagi dengan roda gigi cacing yang dilengkapi dengan piring pembagi

Keterangan :

1. mur dan baut pengunci

2. pen penyetel

3. roda gigi cacing yang berlubang

4. engkol pemutar

5. pengunci poros pembagi

6. celah pada bodi (untyuk menjepit poros) 

 Kepala Pembagi Universal

Pada kepala pembagi universal poros pembagi dapat disetel secara horizontal, vertical atau miring. Sehingga dengan kepala pembagi universal kita dapat

membuat roda gigi bentuk miring (helik), roda gigi kerucut (payung), maupun roda gigi cacing. Kepala pembagi terdiri dari roda gigi cacing dengan jumlah gigi 40 yang di pasang pada spindel kepala pembagi. Hal ini berarti bahwa perbandingan putaran antar kepala pembagi dan benda kerja berbanding 40.

Prinsip kerja dari kepala pembagi dapat disajikan dalam Gambar 92 sebagai berikut:

 

Gambar 91. Kepala Pembagi Universal 

Gambar 92. Prinsip Kerja Kepala Pembagi

 

Pada poros pembagi a dipasang roda cacing (roda ulir) b. Pada roda cacing ini bekerja sebuah cacing (ulir) c, yang dapat diputar dengan bantuan engkol f.

Pena penusuk dari engkol itu dapat disetel ke dalam. Dengan demikian berbagai lingkaran lubang dari piringan pembagi d dapat dipakai

Piringan pembagi yang dapat ditukar-tukar dan diputar terhadap poros cacing dapat dipasangkan pada rangka kepala pembagi dengan bantuan e. Untuk mempermudah supaya setiap kali tidak perlu melakukan perhitungan berapa bagian dan harus

berhenti di mana, maka dipasang sebuah gunting dengan kaki-kaki h yang dapat disetel. Bagian depan dari poros pembagi dilengkapi dengan ulir sekerup untuk pemasangan piring pembagi bila diperlukan.

Sehubungan dengan kemungkinan adanya kelonggaran antara cacing dan roda cacing, engkol harus selalu diputar ke arah yang sama, sehingga engkol tidak diperbolehkan diputar kembali saat pembagian. Bila engkol diputar terlalu jauh maka ia

harus diputarkan kembali sebesar lebih kurang ½ putaran sebelum dapat dilakukan lagi menurut arah yang benar.

Kepala pembagi dengan kelengkapan optic

Kepala pembagi dengan kelengkapan optic digunakan untuk pembagian yang sangat teliti. Pembagian dapat kita gunakan persamaan:

 

Keterangan:

a = besarnya sudut putaran engkol

Z = jumalh pembagian

Gambar 93. Kepala pembagi dengan kelengkapan optic

Piring Pembagi

Piring pembagi mempunyai lubang-lubang yang dilengkapi dengan gunting pembatas.lubang-lubang. Pada piring pembagi tersebut terdapat lingkaran-lingkaran yang mempunyai jumlah lubang tertentu

Tabel 3. Jumlah lubang pada piring pembagi

Gambar 94. Piring Pembagi

1. Pembagian dengan kepala pembagi
   

Pembagian dengan kepala pembagi dapat dilakukan secaralangsung, tidak langsung, maupun deferensial

Pembagian secara langsung

Pembagian kepala pembagi secara langsung yaitu pembagian yang menggunakan piring pembagi dengan jumlah lubang tertentu. Pembagian langsung tergantung dari jumlah lunbang-lubang pada piringan pembagi yang tersedia atau dapat digunakan. Piring pembagi yang telah distandar mempunyai lubang-lubang seperti dalam Tabel 3 di atas.

Putaran engkol pada pembagian langsung dapat dihitung dengan persamaan

Contoh:

Akan dibuat roda gigi dengan juumlah gigi 64. Roda gigi tersebut dikerjakan dengan mesin frais menggunakan kepala pembagi. Tentukan putaran engkol dan piring pembagi yang digunakan

Penyelesaian:

Putaran engkol dihitung dengan persamaan:

Maka engkol harus diputar 5/8 tiap bagiannya. Piring pembagi yang digunakan adalah piring pembagi seri B-1 dengan jumlah lubang 15, 16, 17, 18, 19 dan 20. dalam hal ini diambil jumlah yang bisa dibagi 8.

Jadi engkol diputar 10 lubang atau hingga lubang ke 11 pada piring pembagi yang mempunyai jumlah lubang 16

Pembagian tidak langsung

Pembagian tidak langsung dilakukan bila pembagian langsung tidak dapat dilakukan. Pembagian tidak langsung dilakukan dengan tangan pada waktu masuknya penggerak

cacing. Piringan pembagi d dipasangkan pada rangkanya.

Cacing (ulir) yang menggerakkan berulir tunggal (z1 = 1) dan roda cacing yang digerakkan mempunyai 40 gigi, (z = 40) perpindahan Iv antar cacing dan roda-roda cacing ialah:

Iv : perbandingan perpindahan kepala pembagi

Z1 : jumlah ulir cacing

Z2 : jumlah gigi roda cacing

Gambar 95. Pembagian Tidak Langsung

Supaya benda kerja berputar satu kali, engkolnya harus diputar 40 kali. Bila keliling benda kerja harus dibagi ke dalam 8 bagian yang sama, maka kita bagi putaran engkol

sebanyak 40, yang diperlukan untuk satu putaran benda kerja itu, dengan 8. Maka jumlah putaran engkol untuk tiap bagian ialah 40 : 8 = 5.

Pada umumnya berlaku

ne : perbandingan perpindahan kepala pembagi

iv k : jumlah putaran engkol tiap bagian

Tk : jumlah bagian yang harus membagi keliling engkol

Misalnya kita akan membuat roda gigi yang mempunyai gigi 97 maka perhitungan langsungnya adalah:

Piring pembagi dengan jumlah lubang 97 tidak tersedia.Berarti kita harus melakukan pembagian secara tidak langsung dengan menggunakan roda gigi-roda gigi tambahan untuk memutarkan piring pembagi ke arah yang berlawanan atau kearah yang searah dengan putaran engkol.

Perhitungan yang dilakukan sebagai berikut:

Dari perhitungan tersebut akan didapatkan angka-angka yang menunjukkan jumlah gigi untuk roda gigi tambahan yang harus dipasang.

Pemasangan roda gigi tambahan tersebut dapat dilakukan sebagaimana terlihat dalam Gambar 96 berikut:

Gambar 96. Pemasangan Roda Gigi Tambahan

 

Roda-roda gigi pada kepala pembagi sebagai roda-roda tukar mempunyai seri yang disajikan pada Tabel 4. berikut:

Contoh :

Akan dibuat sebuah roda gigi dengan mesin frais universal. Jika roda gigi tersebut memiliki 97 buah gigi

a. tentukan putaran engkol dan pembaginya

b. tentukan jumlah gigi pada roda –roda gigi tambahan

c. gambarkan pemasangan roda gigi tersebut

Penyelesaian:

Dengan pembagian langsung didapatkan

Piring pembagi dengan jumlah lubang 97 tidak ada. Umpamakan gigi yang akan dibuat adalah 9 0 maka putaran engkolnya adalah

Jadi engkol diputar 8 lubang atau lubang ke 9 pada piring pembagi dengan jumlah lubang 18

Dengan perumpamaan jumlah gigi 90 tersebut berarti piring pembagi harus mundur 7 gigi untuk satu putaran benda kerja. Putaran piring pembagi ini dapat terlaksana jika dipasang roda 94 roda gigi tambahan. Untuk menentukan jumlah gigi pada roda gigi

tambahan dapat digunakan rumus:

Angka-angka 14, 9, 20 dan 10 di atas menunjukkan jumlah roda gigi tambahan yang harus dipasang. Apabila dilihat pada persediaan jumlah roda-roda gigi ternyata roda gigi dengan jumlah tersebut di atas tidak ada. Jadi harus dihitung lagi dengan mengalikan penyebut dan pembilang dengan bilangan yang sama dan seterusnya hingga didapat angka-angka yang sama dengan jumlah gigi roda-roda tukar yang tersedia pada perhitungan

Dengan demikian roda-roda giogi tambahannya adalah:

Z1 : 56 gigi

Z2 : 36 gigi

Z3 : 48 gigi

Z4 : 24 gigi

Pemasangan roda–roda gigi tambahan tersebut dapat disajikan dalam diagram pada Gambar 97 berikut:

Gambar 97 Pemasangan Roda Gigi Pengganti

Sumber : http://agusni.wordpress.com/2011/12/27/kepala-pembagi/#more-1047