Mesin Larik

6.0         PENGENALAN

Mesin larik ialah satu-satunya mesin yang paling versatil dalam bengkel kejuruteraan. Walaupun pelbagai betuk mesin pelarik telah digunakan sebelum kurun ke-18, nanun 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. Di Malaysia mesin ini amat popular sehingga setiap bengkel kejuruteraan mempunyai sekurang-kurangnya sebuah mesin.

            6.1       JENIS-JENIS MESIN LARIK

Mesin pelarik boleh dijumpai dalam beberapa bentuk dan saiz. Jenis yang terkecil digunakan dalam pengeluaran komponen kecil jam tangan sementara yang besar sekali digunakan untuk memesin syaf berat. Mesin pelarik boleh dikelaskan kepada dua kategori :

Mesin Pelarik Jentera

Dalam kategori ini terdapat empat jenis mesin pelarik.

6.1.1        Jenis bangku

Mesin ini kecil dan boleh dipasang diatas bangku atau kabinet besi. Ia digunakan untuk menghasilkan kerja yang ringan dan halus.

6.1.1        Mesin pelarik 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 kerja-kerja penyelenggaraan sederhana dan juga dalam institusi latihan kemahiran.

Rajah 6.1 : Mesin larik piawai

6.1.2        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.

6.1.3        Jenis gap-bed

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.

Jenis Mesin Pengeluaran

Ada lima jenis mesin pelarik untuk kategori ini :

(a)                Pelarik turret pelana

Pelarik turret pelana juga disebut jenis mesin pelarik turret. Mesin ini mempunyai kepala turret yang dipasang pada pelana yang bergerak diatas landasan. Kepala turret boleh memegang beberapa jenis mata pemotong dan boleh digunakan untuk melarik beberapa operasi tanpa memberhentikan mesin  untuk menukar mata alat.

(b)               Pelarik kapstan

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

Rajah 6.2 : Mesin pelarik kapstan

(c)                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.

(d)               Pelarik kegunaan khas

Pelarik jenis ini dicipta untuk melakukan kerja-kerja khas seperti :

*pelarik roda kereta api

*pelarik aksel

*pelarik penampang

*pelarik menegak

            (e)        Pelarik N.C dan C.N.C

Mesin pelarik terbaru ini berfungsi dibawah kawalan komputer. Mesin ini lebih produktif dan hasil pengeluarannya lebih persis 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.

6.2       FUNGSI BAHAGIAN-BAHAGIAN MESIN LARIK TETENGAH

Bahagian-bahagian utama mesin pelarik terdiri daripada landasan, alatan hadapan, alatan belakang, kekotak gear cepat tukar dan kereta.

6.2.1    Landasan

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

(b)  Bahagian atas landasan boleh berbentuk ‘V’ atau rata dan diatasnya terletak peralatan lain seperti alatan hadapan, kereta dan alatan hadapan.

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

Rajah 6.4 : Bentuk-bentuk landasan mesin pelarik

6.2.2    Alatan hadapan

(a)        Bahagian ini terletak di sebelah kiri landasan mesin.

(b)   Spindal utama yang berbentuk satu syaf geronggang yang disokong oleh beberapa galas terletak di dalam bahagian ini. Hujunjg spindal atau muncungnya yang terkeluar daripada alatan hadapan yang berbentuk jenis tirus, jenis ulir atau jenis kekunci sesondol ( kam lock )

(c)    Pada hujung spindal ini beberapa peraltan seperti cuk, piring pelarik dan tetengah hidup boleh dipasang dan digunakan untk memegang bahan kerja atau kompenen yang hendak dilarik.

(d)   Untuk memutarkan spindal utama, alatan hadapan mempunyai perlatan 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.

6.2.3    Alatan Belakang

(a)        Bahagian ini terletak disebelah kanan landasan. Ia boleh digerakan disepanjang landasan dan juga boleh dikunci pada mana-mana kedudukan yang dikehendaki. Alatan belakang terdiri daripada dua bahagian utama, badan dan tapak.

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

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

6.2.4    Kotak gear cepat tukar

(a)        Kotak gear terletak disebelah kiri landasan dan dibawah alatan hadapan. Kotak ini mempunyai beberapa gear berbilang saiz untuk memutarkan skru pemandu atau aci penghantar.

(b)   Skru pemandu digunakan untuk memajukan kereta semasa memotong ulir. Aci penghantar pula digunakan semasa membuat kadar penghantaran yang tertentu secara otomatik.

Rajah 6.6 Kotak Gear Cepat Tukar

            6.2.5    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 dihadapan 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 otomatik atau insani

Rajah 6.7: Bahagian Apron

(b)   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 bergbung 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.

Rajah 6.8 : Bahagian Kekesot Lintang

6.6       JENIS BAHAN MATA ALAT.

6.6.1        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.

6.6.2        Keluli tahan lasak

Bahan mata alat ini mengandungi campuran bahan-bahan berikut

a.       tungsten

b.      kromium

c.       vanadium

d.      molibdenum

e.       kobalt

peratusan komposisi diatas akan berubah mengikut jenis bahan yang dilarik dan jenis operasinya.satu komposisi yang banyak digunakan adlaah 18% tungsten, 4% kromium dan 1% vanadium. Jenis bahan mata lat 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.

6.6.3        Tuangan aloi

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 ia tidak sekuat Dan Mudah retak jika dibandingkan dengan keluli tahan lasak. Kelajuan pemotongan adalah dua kali ganda keluli tahan lasak.

6.6.4        Karbida

terdiri daripada dua jenis :

i.                    Jenis yang dikimpal loyang ( brazed ) kepada batang keluli

ii.                  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 dimesindengan bahan ini. Kelajuan pemotongan adalah tiga hingga empat kali lebih keluli tahanlasak

6.6.1        Seramik

kebanyakkan dihasilkan daripada aluminium oksida. Bahan mata yang terbaru ini adalah campuran aluminium oksida dan zirkorminium oksida. Oleh kerana bahan ini sangat keras ia digunakan sebagai bahan mata alat tumpangyang digunakan untuk memesin keluli keras dan logam yang sukar di mesin oleh mata lain. Tidak memerlukan bahan penyejuk ketika melarik. Kelajuan pemotongan adalah dua kaliganda kardiba.

6.6.2        Intan.

Digunakan untuk memesin logam bukan ferusdan bukan logam. Memeberikan 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. Terdapat dua jenis iaitu asli dan tiruan. Oleh kerana memerlukan kos yang tinggi jenis tiruan sahaja biasanya digunakan dibengkel-bengkel.

6.7              PENGENDALIAN KERJA-KERJA MENGGEREK, MENGGERUDI, MELOREK, MELARIK TIRUS, MEMOTONG ULIR SKRU DAN MELARIK TAK SEPUSAT.

6.7.1        MENGGEREK

Operasi menggerek adalah satu proses membesarkan lubang yang telah digerudi. Lubang yang telah digerudi biasanya tidak sepusat dan saiz lubang luga tidak begitu tepat. Ini berlaku kerana semasa menggerudi, mata gerudi kadangkala menyeleweng apabila menemui bintik-bintik keras (hard spots) dan lubang-lubang pasir (sand holes). Untuk menghasilkan satu lubang yang lebih persis, berlokasi sepusat dengan bahan kerja dan mempunyai penyudahan yang licin, lubang tersebut perlu digerek dan kemudian diulas kesaiz yang tepat. Berikut adalah langkah pengendalian operasi menggerek :

a.             Mata alat menggerek disetkan lebih tinggi sedikit dari paksi mesin ( 1mm hingga 2mm.

b.            Batang penggerek disetkan selari dengan arah hantaran yang diberikan.

c.             Pemilihan dan kadar hantaran bergantung pada saiz lubang, bahan yang hendak digerek, jenis bahan mata alat dan ketegaran persediaan operasi tersebut.

d.            Teknik dan kaedah menggerek secara konvensional akan mengalami tekanan keatas mata alat menggerek yang boleh menyebabkan bahan kerja terangkat, oleh yang demikian laraskan panjang batang mata penggerek sependek mungkin.

Rajah 6.20 : Operasi Menggerek

6.7.2        MENGGERUDI DIMESIN PELARIK

Bahan kerja yang dipegang pada cuk atau yang telah dipasang pada plat permukaan boleh digerudi dengan cepat dan tepat. Mata gerudi yang bertangkai turus boleh dipegang pada cuk gerudi dan dipasang pada tirusan dalam spindal alatan belakang. Berikut adalah langkah-langkah kerja menggerudi dimesin pelarik :

a.                   Buat penjajaran supaya tetengah hidup dan tetengah mati selari dengan paksi mesin.

b.                  Pasang bahan kerja .yang telah ditampang pada cuk mesin.

c.                   Gerudi lubang permulaan dengan lubang pusat.

d.                  Pasang gerudi yang tepat pada cuk gerudi dan masukkannya kedalam lubang alatan belakang.

e.                   Hulurkan spindal alatan belakang tidak melebihi 25 mm dari badannya.

f.                   Bawa alatan belakang hampir dengan bahan kerja sehingga poin gerudi 6 mm dari bahan kerja.

g.                  Kunci tapak alatan belakang pada landasan mesin.

h.                  Pilih PPM yang sesuai berdasarkan saiz gerudi dan jenis bahan yang digerudi.

i.                    Hidupkan mesin dan putarkan tuil alatan belakang dengan perlahan, mulakan operasi menggerudi sehingga diameter penuh sahaja.

6.7.1        MELARIK TIRUS

Tirusan boleh dikatakan sebagai perubahan seragam diameter bahan kerja diukur selari dengan paksinya. Gegasa tiorusan adalah satu amalan pasangan yang popular kerana dengan kaedah ini komponen-komponen yang tirus boleh dipasang dan diceraikan dengan cepat dan tepat. Kaedah tirusan ini boleh dilihat pada pemasangan alat-alat seperti gerudi, tetengah, pelulas dan lain-lain. Terdapat empat kaedah membuat penirusaan iaitu menggunakan mata alat yang dibentuk tirus, me ggunakan kekesot bergabung, mengofset alatan belakang dan menggunakan pesawat pelarik tirus. Berikut adalah salah satu prosedur membuat larikan tirusan dengan menggunakan kekesot bergabung :

a.       Periksa lukisan dan dapatkan sudut tirusan yang perlu dipotong.

b.      Longgarkan nat kunci pada kekesot bergabung.

c.       Kilaskan kekesot bergabung kepada sudut tirusan yang perlu dipotong. Peringatan : kekesot bergabung hanya disetkan kepada separuh sudut kandungan tirusan.

d.      Ketatkan nat pengunci kekesot kergabung. Berhati-hati semasa mengetatkan nat pengunci ini kecil dan mudah rosak jika kuasa berlebihan digunakan.

e.       Set mata alat tepat pada tinggi paksi mesin.

f.       Dengan menggerakkan kereta dan kekesot lintang, bawa mata alat dekat dengan bahan kerja.

g.      Mula potongan tirusan dengan menggerakkan tuil penghantar skru kekesot bergabung.

h.      Periksa sudut tirusan yang dipotong dan jika betul siapkan kepada saiz yang dikehendaki.