Gerudi

5.0         PENGENALAN

Gerudi ialah yang digunakan untuk membuat lubang diatas permukaan logam. Proses menggerudi lubang biasanya dibyat dengan menggunakan mesin gerudi atau mesin larik. Gerudi diperbuat daripada keluli taha lasak dan tungsten karbida

 

            MATA GERUDI DAN MESIN GERUDI

5.1              Bahagian utama dan fungsi gerudi pintal.

Gerudi pintal biasanya digunakan dalam bengkel mesin untuk kerja-kerja am. Ia mempunyai dua lurah heliks yang sama dan bertentangan kedudukan pada garis pusatnya. Hujung matanya berbentuk kon dan dicanai supaya dapat menghasilkan sudut pemotong dan sudut kelegaan (lihat rajah 5.1(a)). Terdapat juga gerudi pintal yang digunakan untuk kerja-kerja khas iaitu:

(a)                Gerudi pintal tiga lurah atau empat lurah

(b)              Gerudi pintal sudut heliks rendah dan sudut heliks tinggi

Bentuknya sama dengan gerudi pintal biasa, kecuali sudut heliknya sama ada lebih kecil atau lebih besar daripada sudut heliks biasa. Sudut heliks biasa ialah 30º. Keistimewaannya ialah ia sesuai untuk menggerudi logam tempawan dan logam liat. Selain, itu gerudi ini juga menghasilkan lubang yang dalam. Gerudi pintal sudut heliks rendah pula sesuai untuk menggerudi bahan-bahan plastik, gentian (fiber), asbestos, bakelit dan logam-logam tiruan yang lain.(Lihat Rajah 5.1(g) dan 5.1(h)).

BAHAGIAN-BAHAGIAN GERUDI PINTAL

            BADAN

            Badan terletak diantara hujung mata dengan batang. Ia terdiri daripada :

(a)                Hujung mata

Hujung mata ialah bahagian hujung yang berbentuk kon, biasanya dicanai dengan sudut kandung 118º, bibir pemotong membahagi dua sudut kandung ini dengan masing-masing membentuk sudut 59º dari paksi. Panjang hujung mata biasanya 1/3 daripada garis pusat gerudi.

(b)               Pusat mata

Pusat mata menyerupai mata pahat yang tajam yang terbentuk daripada pertemuan bibir-bibir pemotong. Fungsi pusat mata ialah untuk mencungkil dan memudahkan gerudi masuk kedalam permukaan logam.

(c)                Bibir pemotong

Bibir pemotong atau bibir pengerat bertindak sebagai mata gerudi. Ia terbentuk daripada pertemuan lurah-lurah dengan hujung permukaan berbentuk kon. Bibir pemotong ini dibuat sama panjang.

(d)               Lurah

Lurah terdapat disepanjang bahagian badan.fungsinya ialah:

(i)                 Untuk membentuk tepi pemotong atau bibir pemotong pada hujung berbentuk kon.

(ii)               Untuk membentuk lorong-lorong bagi tatal keluar.

(iii)             Untuk membolehkan bendalir pemotong sampai kehujung mata.

(iv)             Untuk memudahkan tatal keluar melalui ruang yang sempit.

(e)                Lengkang lurah

Ia merupakan tebing yang memisahkan lurah. Lengkang lurah dianggap sebagai tulang belakang gerudi ldan lebih tebal dibahagian pangkal supaya gerudi menjadi lebih tegap.

 (f)                Jidar

Jidar merupakan tebing sempit yang menonjol disepanjang lurah. Gunanya ialah untuk memberi telusan kepada badan semasa menggerudi, dengan itu gerudi tidak bergesel. Geseran ini boleh mendatangkan kepanasan yang cepat dan menghilangkan baja ataupun boleh menyebabkan gerudi tersepit.

BATANG

Bahagian gerudi yang masuk kedalam spindal mesin melalui cuk gerudi atau liang sendi yang dinamakan batang. Batang boleh dibahagikan kepada dua jenis iaitu :

(a)                Batang Lurus

Batang lurus khusus untuk gerudi kecil yang bersaiz 13 mm atau kurang (Rajah 5.8 (a)). Biasanya ia dipegang dalam cuk gerudi (Rajah 5.9).

(b)               Batang Tirus

Batang tirus pula khusus untuk gerudi besar yang mempunkyai saiz lebih daripada 13 mm (Rajah 5.8(b)). Batang jenis ini boleh menetapkan kedudukannya sendiri. Ia boleh ;dipasang pada spindal mesin melalui liang sendi (Rajah 5.10) atau soket (Rajah 5.11) bagi menyesuaikan saiz. 

5.1              CARA MENENTUKAN SAIZ GERUDI

Saiz gerudi terdapat dalam empat sistem ukuran iaitu:

A)                Saiz Dalam Sistem Metrik

Bagi gerudi jenis kecil, saiznya ialah daripada 0.04 mm hingga 0.09 mm dalam langkauan 0.01 mm. Sementara saiz gerudi biasa ialah daripada 0.5 mm hingga 20mm bagi jenis batang lurus dan 8 mm hingga 80 mm bagi jenis batang tirus.

B)                Saiz Dalam Sistem Pecahan

Gerudi mempunyai julat saiz daripada 1/64 inci hingga 3 ¼ inci dalam langkauan 1/64 inci atau 1/32 inci.

C)                Saiz Dalam Sistem Angka

Dalam sistem ini, saiz diberi dengan angka 1 atau bersamaan dengan 0.228 inci hingga angka 97 atau 0.0059 inci.

D)                Saiz Dalam Sistem Huruf

Gerudi juga mempunyai saiz daripada huruf A hingga Z. Gerudi yang bersaiz A merupakan saiz yang paling kecil dalam set gerudi iaitu 0.234 inci manakala saiz Z pula merupakan saiz yang paling besar iaitu 0.413 inci.

E)                 Cara Menguji Saiz Gerudi

Saiz gerudi boleh diuji atau diukur dengan tolok gerudi (Gambar foto 5.1). tolok ini juga boleh didapati dalam semua sistem saiz gerudi. Saiz  gerudi juga boleh diukur dengan mikrometer (Rajah 5.23). ukuran hendaklah dibuat merentasi jidar gerudi. Selain menguji ataupun mengukur saiz gerudi dengan menggunakan alat yang disebutkan tadi,saiz gerudi juga ditandakan pada bahagian batangnya. Bagaimanapun, tanda ini selalunya hilang apabila gerudi itu selalu digunakan.

BAHAN MEMBUAT GERUDI

Gerudi digunakan untuk menebuk lubang bulat pada permukaan benda kerja yang mempunyai jenis bahan yang berbeza. Oleh itu saiz dan bahan mata gerudi dibuat bebeza-beza untuk membuat berbagai jenis proses, dimana kebiasaannya saiz gerudi kecil diperbuat daripada keluli tahan lasak (high speed steel) manakala bagi gerudi yang besar bahannya diperbuat daripada keluli berkarbon tinggi (high karbon steel) atau tungsten karbida.

5.4       KAEDAH MENANDA SEBELUM MENGGERUDI

Langkah-langkah yang berikut perlu diikut bagi mendapatkan kedudukan lubang yang tepat.

i)                    Tandakan pusat lubang dengan penebuk cucuk.

ii)                  Buat dua bulatan, satu daripadanya mengipkut saiz lubang dan lyang satu lagi kecil sedikit (Rajah 5.32). tujuannya ialah supaya pemotongan yang dibuat oleh mata gerudi dapat dilihat dengan mudah.

iii)                Tebuk pusat lubang tadi dengan penebuk pusat.

iv)                Hidupkan mesin dan pastikan ;mata  gerudi betul-betul diatas pusat lubang.

v)                  Periksa sama ada gerudi berputar sepusat atau tidak sepusat. Cara mengujinya ialah dengan melihat kesan mata gerudi, sama ada diatas pusat lubang atau terkeluar dari pusat lubang (Lihat Rajah 5.33).

vi)                Sekiranya pemotongan terkeluar dari pusat lubang, maka pusat lubang hendaklah diperbetulkan dengan cara membuat satu l;engkang lurah atau alur dengan menggunakan pahat mata bulat (Rajah 5.34). ini bermakna kedudukan pusat diubah.

NAMA BAHAGIAN-BAHAGIAN MESIN GERUDI

Terdapat berbagai-bagai jenis mesin gerudi pada masa kini yang biasa digunakan dibengkel mesin dimana kebanyakannya menggunakan kuasa letrik samaada ianya jenis mudah alih atau jenis tetep, diantaranya ialah :

1.                  Mesin gerudi tangan (hand drill)

2.                  Mesin gerudi tangan mudahalih (protable electric drill)

3.                  Mesin gerudi meja (bench drilling machine)

4.                  Mesin gerudi jenis tiang (biliar drilling machine)

5.                  Mesin gerudi jenis turus (column type drilling machine)

6.                  Mesin gerudi jejarian (radial arm drilling machine)

7.                  Mesin gerudi gandar berkumpulan (gang spindle drilling machine)

8.                  Mesin gerudi banyak gandar (multi spindle machine)

Walaupun terdapat berbagai-bagai jenis mesin gerudi pada masa kini nanum konsep asas dan bahagian-bahagian utama mesin gerudi adalah sama. Gambarajah mesin gerudi dibawah menunjukkan nama-nama bahagian pada sesebuah mesin gerudi.

           

PENGIRAAN KELAJUAN PUSINGAN PENGUMPAR (PPM), KADAR SUAPAN DAN FAKTOR PEMILIHAN KELAJUAN PEMOTONGAN

Kelajuan pemotongan ialah pangjang ukuran lilitan mata gerudi dalam ukuran meter yang dikira apabila ia berputar dalam masa satu minit.

Sebagai contoh, keluli lembut mempunyai kelajuan pemotongan 30 meter per minit, ini bermakna spindal mesin perlu berputar supaya ukuran lilitan mata gerudi itu 30 meter dalam  masa satu minit. Oleh sebab mata gerudi terdiri daripada berbagai-bagai saiz, maka spindal juga mempunyai berbagai-bagai tingkat kelajuan.

Bilangan putaran spindal yang perlu untuk mendapatkan kelajuan memotong yang betul disebut putaran per minit (PPM). Pada amnya gerudi kecil memerlukan bilangan putaran yang lebih banyak dalam satu minit berbanding dengan gerudi besar. Untuk menghitung kelajuan spindal, perkara-perkara berikut perlu diketahui :

1.                  Kelajuan memotong bahan

2.                  Garis pusat mata gerudi

Formula

Untuk menghitug putaran per minit

Putaran per minit (PPM)  =  Kelajuan memotong (meter per minit)

                                                    π   X  Garis pusat (milimeter)

Unit meter perlu ditukarkan kepada unit milimeter, oleh itu

Putaran per minit (PPM)  =  Kelajuan memotong X 1000

                                                    π   X  Garis pusat

iaitu,                     (PPM)  =  KP    X    1000

                                                      πD  

Contoh 5.1

Hitung kelajunan spindal yang sesuai dalam putaran per minit untuk menggerudi lubang yang bergaris pusat 15 milimeter diatas sekeping keluli lembut dengan menggunakan gerudi tahan lasak. Kelajuan memotong yang digunakan ialah 30 meter per minit.

                              PPM  =  KP    X    1000

                  πD  

                                          PPM  =  30    X    1000

                                             3.142  X  15  

                                        =  636

Contoh 5.2

Hitung kelajuan spindal yang sesuai dalam putaran per minit untuk menggerudi lubang yang bergaris pusat 35 milimeter pada sekeping keluli lembut dengan kelajuan memotong 25 meter seminit. Mata gerudi yang digunakan ialah sejenis keluli tahan lasak.

                            PPM  =  KP    X    1000

                                                      πD  

                                          PPM  =  25    X    1000

                                             3.142  X  35  

                                        =  227.2

KEBAIKAN MENGGUNAKAN BENDALIR PEMOTONG

1.      Menjimatkan kos gerudi. Penggunaan bendalir pemotong menyebabkan gerudi lambat haus dan tahan lama, dan dapat menjimatkan masa mengasah gerudi.

2.      Meningkatkan produktiviti. Penggunaan bendalir pemotong membolehkan kelajuan mesin yang tinggi digunakan, dan kerja-kerja dapat dijalankan dengan lebih pantas lagi.

3.      Menjimatkan tenaga. Disebabkan geseran dapat dikurangkan, mesin-mesin tidak menggunakan tenaga yang berlebihan.

4.      Meningkatkan mutu. Gerudi dapat melakukan pemotongan dengan baik dan berkesan dan boleh menghasilkan sudahan kerja yang baik dan kerja yang tepat.

5.      Menjimatkan tenaga buruh. Kerja-kerja menukar alat, dan mengasah mata alat dapat dikurangkan.

5.12     LANGKAH MENJAGA MATA GERUDI DAN MESIN GERUDI

            i.  Mata gerudi hendaklah disimpan dalam kotak penyimpan mata gerudi setiap

                kali selepas ianya digunakan.

           ii. Mata gerudi hendaklah sentiasa diminyakan untuk mengelakkan ianya berkarat.

          iii. Gunakan kelajuan yang betul mengikut jenis-jenis logam yang hendak digerudi.

           iv.Mata gerudi hendaklah dicengkam dengan kuat pada ‘chuck’ dan jangan sekali-

              kali mencengkam terlalu hampir dengan hujung lurah. Ini boleh menyebabkan

              mata gerudi mudah patah.   

5.13     LANGKAH KESELAMATAN SEMASA MENGGERUDI

Mesin gerudi perlu dikendalikan dengan berhati-hati untuk mengelakkan sebarang kemalangan yang boleh berlaku semasa mengendalikan proses menggerudi. Berikut adalah beberapa panduan yang perlu diikuti semasa menggunakan mesin gerudi.

1.      gunakan pakaian yang selamat dan sentiasa menggunakan cermin mata keselamatan.

2.      pastikan kawasan sekeliling mesin bersih dan tidak menyebabkan jurumesin terjatuh. Bersihkan minyak, bendalir pemotong dan tatal pada lantai.

3.      pastikan hanya seorang jurumesin yang bekerja sewaktu mesin beroperasi.

4.      gunakan berus dan bukannya kain untuk membersihkan tatal selepas mata gerudi berhenti.

5.      pastikan mata gerudi dengan benda kerja mempunyai ruang kelegaan sebelum memulakan kerja.

6.      pastikan spindal tidak berputar semasa kerja pengukuran atau pengujian dilakukan

7.      matikan suis ketika menukar mata gerudi dan selepas operasi menggerudi dilakukan.