TEKNIK MESIN GERINDA

RODA GERINDA

A.    Spesifikasi dan Bentuk Roda Gerinda

Tujuan adanya spesifikasi dari roda gerinda adalah mempermudah memilih jenis roda gerinda yang sesuai dalam pengerjaan suatu benda kerja tertentu.

Factor-faktor yang mempengaruhi pemilihan roda gerinda adalah

• Jenis material benda kerja

• Jenis pengerjaan (basah/kering)

• Bentuk benda kerja

• Tujuan pengerjaan

• Mesin yang digunakan

1.     Spesifikasi Roda Gerinda

Roda gerinda mempunyai arti alat potong dalam proses pengerindaan.Unsur pokok yang terdapat dalam roda gerinda adalah butiran bahan asah dan perekat.

Hal-hal yang mempengaruhi spesifikasi roda gerinda adalah

a) Jenis Bahan Asah

A	Alumunium Oxide (oksida alumunium)
C	Silicon Carbida (karbida silisium)
D	Diamond (intan)

Ada table yang lebih spesifik lagi :

Winterthur Qualities Vitrified Bond Characteristic

11C	Silicon Carbide (green)
A	Regular Aluminium Oxside (brown)
29A	Mono crystalline Alumunium okside (milky white)
31A	Semi-Pure Alumunium okside (grayish blue)
42A	White-Pure Alumunium okside with white liring bond
49A	White-Pure Alumunium okside with light blue liring bond
53A	White-Pure Alumunium okside with red brown special liring bond
57A	Pure alumunium oide (light pink)
61A	Mixeture of semi-pure and pure alumunium oxide (grey)
64A	Mono crystalline Alumunium combined with pure alumunium oxide (pink)
67A	Mono crystalline Alumunium oxide (light grey)
68A	Pure alumunium oxide (ruby)
93A	Microcrystalline intered alumunium okside (30%)
95A	Microcrystalline intered alumunium okside (50%)

Resinold bond

C	Silicone Carbide (black)
11C	Silicone Carbide (green)
AC	Mixture of normal alumunium oxside and silicone carbide
ZA	Mixture of zirconia and normal alumunium oxside
31A	Semi-Pure Alumunium okside (grayish blue)
42A	White-Pure Alumunium okside

Resionoid bond reinforced

C	Silcone carbide (black)
A	Normal alumunium oxside (brown)

2.     Ukuran Bahan Asah

Ukuran butiran abrasive (bahab asah) dinyatakan dalam bentuk angka-angka.Angka semakin kecil menunjukan angka abrasive besar dan sebaliknya.Abrasive yang besar (angka kecil) mempunyai kemampuan potong baik.Abrasive yang halus (angka besar) menghasilkan menghasilkan kualitas permukaan dan daya bentuk dan halus.

Kasar	12 ,14, 16, 20, 24
Sedang	30, 36, 46, 56, 60
Halus	70, 80, 90, 100, 120
Sangat halus	15, 180, 220, 240
Tepung	28, 320, 400, 500, 800, 1200

3.     Tingkat Kekerasan

Kekerasan roda gerinda dinyatakan dalam bentuk huruf-huruf.Keras atau luanaknya roda gerinda ditentukan dari mudah/tidaknya butiran abrasive terlepas.Roda gerinda lunak digunakan untuk benda keras dan sebaliknya.

Sangat lunak	E, F, G
Lunak	H, I, J, K
Sedang	L, M, N, O
Keras	P, Q, R, S
Sangat keras	T, U, V, W

4.     Susunan Butiran Bahan Asah

Struktur roda gerinda menunjukan porositas dari roda gerinda yang ditentukan oleh perbandingan dan susunan dari susunan butiran bahan asah dan perekat.Perbandinag perekat dalam roda gerinda sekitar 10-30% dari volume total roda gerinda.Stuktur roda gerinda dibedakan menjadi 2 :

a) Struktur Tertutup/Padat (ruang butiran kecil)

Apabila butiran pengasah saling berdekatan dibandingkan ukurannya.Stiktur tertutup melakukan

b) Stuktur Terbuka (ruang butiran lebar)

Ruang butiran-butiran pengasah lebar.Melakukan proses “Kerja Kering” cocok digunakan untuk proses pengasaran.

Struktur roda gerinda dinyatakan dalam angka-angka :

Rapat	0, 1, 2, 3
Sedang	4, 5, 6
Renggang	7, 8, 9, 10, 11, 12

5.     Jenis perekat

Perekat

Berfungsi sebagai pengikat butiran-butiran bahan asah agar menyatu dan tidak mudah terlepas dari buturan-butiran lainnya.

Beberapa jenis perekat yang sering digunakan :

Tembikar/Vitrified (V)	Bersifat tidak mudah terpengaruh dari air,oli,ataupun perubahan suhu.
Silikat/silicate (S)	Digunakan untuk bahan yang sensitive terhadap panas.
Bakelit/Resin (BF)	digunakan untuk roda gerinda yang mempunyai kecepatan putaran tinggi.
Karet/Rubber (R)	Digunakan untuk roda gerinda yang elastic
Embalau/Shellac (D):	Digunakan untuk menghasilkan permukaan yang sangat halus.

6.Kode Pabrik

Kode pabrik untuk pengerindaan khusus,atau pilihan lain dari pabrik. 

Beberapa yang termasuk kode jenis Alumunium Oxide

A	Untuk mengerinda alat potong
32A & 25A	Untuk mengerinda baja kenyal dan alat potong
38A	Untuk mengerinda ringan serta baha yang sensitive dari panas
57A	Untuk mengerinda bahan lunak dan liat
19A	Untuk mengerinda bagian luar pada proses surface dan silindring grinding
23A	Untuk mengerinda dengan hasil yang presisi sekali

Karbida Silisium/Carbide Silisium (C)

Terbuat dari baha Carbide Silisium.Bersifat getas dan mudah pecah,sehingga mudah untuk memunculkan sisi potong yang baru.Digunakan untuk mengerinda benda kerja yang terbuat dari besi tuang,kuningan,perunggu,tembaga,alumunium,batu karet,plastic,stainlees steel dan cardida semen (material yang keras).

Intan/Diamond (D)

Terbuat dari Intan dan mempunyai tingkat kekerasan yang paling tinggi.Digunakan untuk mengerida benda kerja yang terbuat dari karbida semen,keramik,kaca,granit,kuarsa,marmer,dan batu-batu permata.

Jenis butiran Diamond dikelompokan menjadi 4 macam :

D	Natural Diamond
MD	MD :Man made Diamond
CD	CD :Nickel coated Man made Diamond
CDC	CDC :Coper coated Man made Diamond

MESIN GERINDA PRESISI

Mesin gerinda presisi adalah suatu alat yang ekonomis untuk menghasilkan permukaan yang halus dan dapat mencapai ketelitian yang tinggi.

Jenis-jenis Mesin gerinda presisi

1) Mesin gerinda permukaan (surface grinding)

Digunakan untuk mengerinda permukaan rata,untuk menghasilkan permukaan yang datar/rata.contoh:blok vee,caliper,bed mesin

2) Mesin gerinda selindris (silindris grinding)

Digunakan untuk mengerinda bentu silindris.contoh:shaft,poros/AS,spindle mesin,test bar,bearing,dll

3) Mesin gerinda alat potong (tool grinding)

Digunakan untuk pengerindaan alat potong.contoh:pahat,cutter,twist drill.

1.     Surface Grinding

Ø  Jenis mesin

• Mesin gerinda sumbu mendatar dengan gerakan meja berputar.

• Mesin gerinda sumbu mendatar dengan gerakan meja bolak-balik.

• Mesin gerinda sumbu tegak dengan gerakan meja berputar.

• Mesin gerinda sumbu tegak dengan gerakan meja bolak-balik.

Ø  Bagiab-bagian utama mesin

• Alas mesin/bad mesin

• Eretan

• Meja

• Badan atau kolom tegak

• Kapala gerinda

• Unit pengendali (mekanik,listrik,hidrolik)

Ø  Jenis pengerindaan

Pengerindaan kering

Pengerindaan tanpa mengunakan cairan pendingin,biasanya disababkab karena tujuan pengerindaan dengan beberapa factor yang mempengaruhi yaitu jenis bendakerja,proses pengerjaan,mesin,roda gerinda,dll.

Beberapa akibat dalam proses pengerjaan

• Suhu pengerjaan yang terlalu tinggi

• Chip/debu yang timbul menjadi berterbangan.

Pengerindaan basah

Pengerindaan basah adalah pengerindaan dengan menggunakan cairan pendingin.

Ø  Perlengkapan mesin

Tergantung pabrik pembuat mesin dan biasanya dalam pembelian mesin untuk kelengkapan standar tidak dikenakan biaya lagi.

Kelengkapan tambahan

• Unit pendingin untuk mendingikan benda kerja pada saat pengerjaan basah.

• Unit penyedot debu untuk menyedot debu pada saat pengerjaan kering.

• Intan pengasah untk menajamkan roda gerinda.

• Meja magnet tetap untuk memegang benda kerja dengan sumber magnet dari magnet tetap.

Merupakan gabungan dari beberapa elemen :pelat atas,rumah magnet,magnet permanent,pelat tutup atas.

• Meja magnet listrik untuk memegamng benda kerja dengan sumber magnet dari arus listrik.

• Meja sinus untuk mengerinda benda kerja bersudut lancip.

• Swivel vice untuk mengerinda benda kerja yang memiliki banyak sudut.

• Alat penyeimbang untuk pemeriksa atau penyeimbang roda gerinda pada poros.

• V-block magnet untuk memegang benda kerja berbentuk bulat.

2.     Silindring Grinding

Ø  Jenis mesin

Mesin gerinda silindris sederhana.Digunakan untuk :

• Mengerinda bagian luar dari poros lurus,step,tirus,atau bentuk tertentu.

• Mengerinda produksi masal.

Ø  Bagian-bagian utama mesin adalah

• Alas mesin/bed

• Kepala lepas

• Kepala gerinda

• Unit pengendali

• Unit pendingin

• Baut penyetel kedataran

• Mesi gerinda silindris universal

Mesin gerinda silindris universal

Funsinya sama dengan mesin gerinda sederhana,perbedaannya terletak pada kepala tetap dan kepala gerinda yang bisa diputar dengan sudut tertentu.

3.     Tool grinding

Ø  Bagian-bagian utama mesin

• Bad mesin

• Meja mesin

• Kepala gerinda

• Kepala lepas

• Penyedot debu

• Unit pendingin

• Unit pengendali

Ø  Perlengkapan mesin

• Penopang gigi

• Indexing head

• Vice

• Intan pengasah.

Jenis-jenis Batu Gerinda

Fungsi dari batu gerinda berbeda-beda dalam pemakaiannya, berikut fungsi dari beberapa jenis batu gerinda :
1.Flat wheels, untuk melakukan penggerindaan alat-alat potong seperti handtap, countersink, mata bor, dan sebagainya.

2.Cup wheels, untuk melakukan penggerindaan alat-alat potong seperti cutter, pahat bubut, dan sebagainya.

3.Dish grinding wheels, untuk melakukan penggerindaan profil pada cutter.

4.Shaped grinding wheels, untuk memotong alat potong ataupun material yang sangat keras, seperti HSS, material yang sudah mengalami proses heat treatment.

5.Cylindrical grinding wheels, untuk melakukan penggerindaan diameter dalam suatu jenis produk.

6.Saucer Grinding Wheels, Gerinda ini biasa digunakan untuk mengerinda bergelombang dan gerinda pemotong. Ini menemukan penggunaan yang luas di non-mesin daerah, karena hal ini filers bertemu digunakan oleh roda piring untuk menjaga bilah gergaji.

7.Diamond Grinding Wheels, Dalam roda berlian berlian industri tetap terikat ke tepi. Digunakan untuk mengerinda bahan-bahan keras seperti beton, batu permata dll. Sebuah melihat menggorok dirancang untuk mengiris batu permata seperti bahan keras.

Selain fungsi yang berbeda pada setiap jenis batu, juga mempunyai warna batu yang berbeda pula, dimana setiap warna yang dimiliki batu mempunyai karakteristik yang berbeda pula, di pasaran pada umumnya terdapat warna merah muda dan hijau

Jenis Perekat batu gerinda

Batu gerinda tersusun dari abrasive dan perekat yang saling melengkapi dalam pembentukan sifat-sifat batu gerinda. Karena itu ada beberapa jenis perekat dan cara perekatan yang berbeda-beda. Diantaranya yang digunakan adalah :

1.      Vitrified Bond

Perekat yang bila digunakan untuk membuat batu gerinda memberikan sifat yang tahan air, garam, oli bahan-bahan kimia dan tahan intuk disimpan dalam waktu lama ini adalahi adalah perekat yang paling banyak digunakan dalam pembuatan batu gerinda, Kira-kira 80% dari batu gerinda yang ada menggunakan perekat jenis ini. Namun roda gerinda ini cukup sensitive terhadap terhadap hentakan dan pukulan akan tetapi jarang sekali dalam penggerindaan batu gerinda mendapat beban kejut yang tinggi.

Perekat ini terdiri dari tanah liat, feldspar dan kwarsa. Didapat dari campuran tanah liat, feldspar dan kwarsa yang dicampur pada suhu 1100^o-1350^o C (disebut juga ikatan keramik, krena bahan pengikatnya berupa keramik). Proses bembuatan batu gerindanya sendiri dengan mencampurkan bahan-bahan tersebut dengan butiran abrasive dalam temperature tinggi kemudian didinginkan. Pengerasannya umumnya secara kering, dengan membentuk roda gerinda dalam cetakan logam dan diberi tekanan tertentu secara hidrolis kemudian dibakar selama 1-14 hari tergantung pada ukuran roda gerinda. Proses pembakarannya seperti proses pembakaran keramik. Roda gerinda dengan proses vitrified keras dan berongga namun tidak dapat digunakan untuk membuat roda gerinda yang tipis seperti gerinda potong, karena tidak mampu menahan beban dari samping. Prosentase dari perekat ini juga mempengruhi tingkatannya, berbagai tingkatan batu gerinda dicapai dengan mengadakan perubahan prosentase dari perekat ini.

Perekat ini terbagi menjadi beberapa jenis, diantaranya :

       1.)   Jenis umum

Disimbolkan dengan kode V. Jenis ini biasa digunakan untuk penggerindaan dengan jumlah pembuatan banyak dan bahan yang digerinda kurang sensitive terhadap panas.

       2.   Jenis BE (VBE)

J           enis perekat yang digunakan untuk pembuatan batu gerinda untuk penggerindaan alat perkakas atau perbengkelan yang penggerindaannya tipis.

       3.   Jenis G

Perekat ini penyempurnaan dari jenis V, dan merupakan perbaikan dari jenis VBE. Perekat ini digunakan untuk mengikat abrasive jenis 19A dan 32A.

       4.   Jenis K

Khusus untuk perekat abrasive silicon carbide.

2.      Silicate bond

Batu gerinda dengan perekat jenis ini tahan terhadap air, sangat cocok untuk penggerindaan basah. Dibuat dari sodium silicate dan oksida seng sebagai bahan anti air. Pembutan batu gerinda dengan mencampurkan abrasive dan perekat kemudian dituang dalam cetakan dari logam dan dipangang dalam suhu 260^oC selama 2-3 hari. Perrekat ini menghasilkan panas yang lebih rendah, karena daya ikatnya yang tidak sekuat vitrified sehingga butiran abrasivenya dapat lebih mudah lepas. Digunakan khusus untuk mengasah alat-alat potong dan biasa disebut “pulder Acting”

3.      Shellac bond

Merupakan organic bond karena terbuat dari bahan organic yang biasa dikenal dengan nama damar. Batu gerinda dengan shellac bond sangat ulet dan elastis sehingga cocok untuk membuat batu gerind yang tipis dan pembuatan profil-profil tajam. Pembuatan batu gerinda dengan mencampur abrasive dengan shellac atau damar dalam uap panas kemudian dimasukkan dalam cetakan panas dari baja kemudian digiling atau dipres. Kemudian roda gerinda dipanggang beberapa jam pada suhu sekitar 150^oC. Sangat baik untuk pembuatan roda gerinda yang tipis yang digunakan untuk pengerjaan halus. Kelemahannya hanya pada ketahanan panas yang kurang.

4.      Rubber bond

Perekat ini dapat digunakan untuk membuat batu gerinda yang sangat tipis sekalipun. Sifat-sifat yang dimiliki sama dengan tipe perekat shellac bond yaitu ulet dan elastis sehingga tepat untuk membuat batu gerinda yang tipis dan pembuatan profil-profil tajam. Pembuatan batu gerinda dengan cara mencampur karet murni dengan belerang (digunakan sebagai “centerless feed wheels”) dan abrasive kemudian dialirkan ke dalam rol pencampur yang panas. Setelah itu dibentuk menjadi ukuran yang pas.

Batu gerinda dengan rubber bond biasanya digunakan untuk menggerinda permukaan yang sangat halus dan baik, seperti halnya alur dan bantalan peluru. Digunakan juga untuk portable grinder yang digunakan untuk menghilangkan bekas pengelasan. Selain itu juga dapat digunakan untuk pemotong dengan tambahan bahan-bahan tertentu.

5.      Resenoid bond

Dalam proses resenoid(bakelit) ini butiran abrasive dicampur dengan serbuk bakelit dan larutan, secara termo setting dicetak dan dipanggang. Perekat ini sangat kuat dan keras. Roda gerinda dari proses ini mampu membersihkan bahan secara cepat.

Umumnya dipakai di bengkel pengecoran untuk pembuangan percikan pengelasan. Kecepatan potong (cs) batu gerindanya mencapai 45-80 ms^-1. Dapat digunakan untuk membuat batu gerinda yang tipis dan tiddak trpengaruh pada perubahan temperature. Namun batu gerinda ini lemah terhadap bahan kimia dan tidak tahan lama bila disimpan.

6.      Magnesium oksiklorida

Jenis perekat magnesium oxyclorida telah dipakai sejak awal abad kedua puluh. Perekat jenis ini tidak begitu dikenal sekarang. Magnesium oxyclorida merupakan reaksi komplek dari magnesium oxide, magnesium chloride dan air yang dipadu dengan standar komposisi tertentu.

Spesifikasi Batu Gerinda ( Grinding Wheels )

Pada saat anda melihat detail produk dari batu gerinda , anda akan melihat informasi mengenai spesifikasi dari batu grinda (spec) dalam bentuk serangkaian huruf dan angka seperti A24SBF, A30RBF dan lain sebagainya. Kode-kode tersebut tercantum di atas setiap batu gerinda untuk menyatakan kandungan material batu gerinda, tingkat kekasarannya, tingkat kekerasan materialnya dengan mengetahui hal tersebut, kita dapat mengetahui batu gerinda tersebut dapat digunakan untuk menggerinda atau memotong material apa.

Untuk mengenali hal-hal tersebut, maka kita perlu mengenali kode spesifikasi tersebut :

• Huruf paling depan menyatakan kandungan material utama, yang umum digunakan adalah :
• A : Aluminium Oxide (Biasanya untuk Metal dan Stainless Steel)
• WA : White Aluminium Oxide (Biasanya untuk Stainless Steel)
• C : Silicone Carbide (Biasanya untuk Batu dan Bahan Bangunan)
• GC : Green Silicone Carbide (Biasanya untuk Kaca, Keramik, dan bahan bangunan lainnya)
• Angka menyatakan ukuran atau kekasaran dari batu Gerinda, semakin kecil nilainya maka semakin kasar, sebaliknya semakin besar maka semakin halus.
• Angka 8 – 24: Bisa disebut sebagai kasar / coarse
• Angka 30 – 60 : Bisa disebut sebagai sedang / medium
• Angka 70 – 220 : Bisa disebut sebagai halus / fine
• Angka 220 – 800 : Bisa disebut sebagai sangat halus / very fine
• Angka 1000 atau lebih : Bisa disebut sebagai ultra halus / ultra fine
• 1 berikutnya menyatakan tingkat kekerasan atau kekuatan dari perekatan material, biasanya diwakili oleh urutan huruf dari D hingga Z . Dimana D menyatakan sangat lunak sedangkan Z sangat keras.
• Huruf D,E,F,G : Bisa disebut sebagai sangat lunak / very soft
• Huruf H,I,J,K : Bisa disebut sebagai lunak / soft
• Huruf L,M,N,0 : Bisa disebut sebagai sedang / medium
• Huruf P,Q,R,S : Bisa disebut sebagai keras / hard
• Huruf T hingga Z : Bisa disebut sebagai sangat keras / very hard
• 1 atau 2 huruf berikutnya menyatakan jenis perekatan yang digunakan, yang umum digunakan adalah :
• B : menyatakan Resinoid, atau perekatan menggunakan bahan resin
• BF : menyatakan Resinoid Reinforced, atau perekatan menggunakan bahan resin yang diperkuat
• V : menyatakan Vitrified, atau perekatan dengan memanaskan material hingga titik cair
• S : menyatakan Sillicate, atau perekatan menggunakan bahan silika

Sebagai contoh, kita ambil kode A24SBF, yang merupakan spesifikasi dari batu gerinda tangan Nippon Resibon, dengan kode produk kami BT045.

• A : Menyatakan bahwa meterial utama dari batu gerinda ini adalah Aluminium Oksida
• Angka 24 : Menyatakan tingkat kekasaran batu gerinda yang berada pada tingkat kasar ( coarse)
• S : Menyatakan kekuatan rekat dari batu gerinda ada pada tingkat keras ( hard )
• BF: Menyatakan jenis perekatan material menggunakan bahan resin yang diperkuat