Rabu, 04 Juni 2014
by:
BELAJAR APP
Toleransi ukuran (dimensional tolerance) adalah perbedaan
antara dua harga batas dimana ukuran atau jarak permukaan / batas geometri
suatu komponen harus terletak.
Kedua harga batas toleransi dapat dinyatakan sebagai
penyimpangan (deviation) terhadap ukuran dasar yang sudah didefinisikan
terlebih dahulu. Sedapat mungkin ukuran dasar dinyatakan dalam bilangan
bulat.
Toleransi pada dasarnya
dibedakan menjadi tiga macam, yakni toleransi ukuran, toleransi geometrik, dan
konfigurasi kekasaran permukaan.
1.1 Toleransi ukuran
Definisi dari toleransi ukuran
adalah dua batas penyimpangan yang diijinkan pada setiap ukuran elemen.
Toleransi memegang peranan
yang vital pada proses produksi dikarenakan sangat sulitnya membuat suatu alat
atau benda sesuai dengan ukuran yang tepat, karena menyangkut ketelitian dalam
proses pengerjaannya.
Selanjutnya toleransi ukuran
dibedakan lagi menjadi:
1.1.1
Toleransi Standar (Toleransi Internasional/IT)
Besarnya toleransi ditentukan
oleh ISO /R286 (sistem ISO untuk limit dan suaian) agar sesuai dengan
persyaratan fungsional dan untuk keseragaman.
ISO menetapkan 18 toleransi
standar, yakni mulai dari IT 01, IT 0, IT 1, IT 2, sampai dengan IT 16.
Sedangkan untuk dasar satuan
toleransi dari kualitas 01 – 1, harga toleransi standarnya dapat dihitung
dengan rumus pada tabel berikut:
|
IT 01
|
IT 0
|
IT 1
|
Nilai dalam µm untuk D dalam
µm
|
0,3 + 0,008 D
|
0,5 + 0,012 D
|
0,8 + 0,0 20 D
|
Secara garis besar, gambaran
secara umum dari hubungan antara pengelompokan kualitas toleransi ini dengan
proses pengerjaannya adalah sbb.
Kualitas 1 – 4 adalah untuk
pengerjaan yang sangat teliti. Misalnya pembuatan alat ukur, instrumen
optik, dll.
Kualitas 5 – 11 untuk proses
pengerjaan dengan permesinan biasa, termasuk untuk komponen-komponen yang mampu
tukar.
Kualitas 12 – 16 untuk proses
pengerjaan yang kasar, seperti pengecoran, penempaan, pengerolan, dsb.
1.1.2 Toleransi
Umum dan Toleransi Khusus
·
Toleransi Umum
Toleransi umum diberikan untuk
ukuran yang tidak memerlukan ketelitian atau bukan merupakan bagian dari benda
berpasangan (suaian).
Nilai toleransi umum selalu
memilki batas penyimpangan atas dan batas penyimpangan bawah yang sama.
Besarnya toleransi ini ditentukan oleh tingkat kualitas (kekasaran permukaan)
dan ukuran dasar.
·
Toleransi Khusus
Toleransi khusus merupakan
suatu toleransi yang nilainya di luar toleransi umum dan suaian. Nilai
toleransinya lebih kecil daripada nilai toleransi umum, namun lebih besar
daripada nilai toleransi suaian.
1.1.3 Toleransi
suaian
Apabila
dua buah komponen akan dirakit (assy), hubungan yang terjadi, yang
ditimbulkan oleh karena adanya perbedaan ukuran bagi pasangan elemen geometrik
sebelum mereka disatukan disebut suaian (fit).
Suaian adalah suatu istilah
untuk menggambarkan tingkat kekekatan atau kelonggaran yang mungkin dihasilkan
dari penggunaan kelegaan atau toleransi tertentu pada elemen mesin yang
berpasangan.
Ada empat macam suaian pada
elemen mesin, yakni:
a.
Suaian longgar (clearance fit)
Suaian ini selalu menghasilkan
kelonggaran (celah bebas) dengan daerah toleransi lubang selalu terletak di
atas daerah toleransi poros.
b.
Suaian sesak (interference fit)
Suaian yang selalu
menghasilkan kesesakan, dengan daerah toleransi lubang selalu terletak di bawah
daerah toleransi poros.
c.
Suaian pas (transition fit)
Suaian ini dapat menghasilkan
celah bebas atau interferensi, namun poros harus dipaksakan masuk ke dalam
lubang dengan kelegaan negatif.
d.
Suaian garis
Batas – batas ukuran
ditentukan sedemikian sehingga celah bebas atau kontak antar permukaan akan
terjadi apabila elemen mesin yang berpasangan dirakit.
Berikut ini dicantumkan
beberapa istilah toleransi untuk elemen tunggal dan suaian yang seringkali
dipakai :
1.
Ukuran dasar
Ukuran dasar atau ukuran
nominal adalah ukuran pokok yanag ditulis sebelum disertai angka-angka batas
penyimpangan yang diijnkan.
2.
Penyimpangan atas
Penyimpangan atas adalah
penyimpangan ke arah atas ukuran maksimum.
3.
Penyimpangan bawah
Penyimpangan bawah adalah
penyimpangan ke arah bawah penyimpangan minimum.
4.
Ukuran maksimum
Ukuran maksimum adalah ukuran
terbesar yang masih diperbolehkan. Besarnya ukuran maksimum = ukuran
dasar + penyimpangan atas.
5.
Ukuran minimum
Ukuran minimum adalah ukuran
terkecil yang masih diperbolehkan. Besarnya ukuran minimum = ukuran dasar
+ penyimpangan bawah.
6.
Garis nol
Garis nol adalah garis dasar
atau garis dengan penyimpangan nol.
7.
Ukuran sesungguhnya
Ukuran sesungguhnya adalah
ukuran jadi atau ukuran yang didapat setelah benda selesai dibuat, yang dapat
diketahui dengan menggunakan alat ukur.
8.
Kelonggaran (Clearance)
Kelonggaran adalah selsih
kelonggaran antara luna gdengan poros dimana ukuran lubang lebih besar daripada
ukuran poros.
·
Kelonggaran maksimum adalah seliisih antara lubang terbesar dengan
poros terkecil dalam suatu suaian longgar.
·
Kelonggaran minimum adalah selisih ukuran lungan terkecil dengan poros
terbesar dalam suatu suaian longgar.
9.
Kesesakan (Interference)
Kesesakan adalah suatu nilai
selisih ukuran antara lubang dengan poros, dimana ukuran poros lebih besar
daripada ukuran lubang.
·
Kesesakan maksimum adalah selisih ukuran antara lubang terkecil dengan
poros terbesar pada suaian sesak.
·
Kesesakan minimum adalah selisih ukuran antara lubang terbesar dengan
poros terkecil pada suaian sesak.
Sistem Suaian
Contoh pemberian toleransi
pada sebuah lubang dan poros:
a. 30H7 b.
40g6
Keterangan:
a.
Suatu lubang denganukuran dasar 30 mm, posisi daerah toleransinya H, dan
kualitasnya 7
b.
Suatu poros dengan ukuran dasar 40 mm, posisi daerah toleransinya g, dan
kualitasnya 6
1.2 Toleransi Geometrik
Toleransi geometrik adalah
toleransi yang membatasi penyimpangan bentuk, posisi tempat, dan penyimpangan
putar terhadap suatu elemen geometris. Toleransi geometrik pada dasarnya
memberikan kesempatan untuk memperlebar persyaratan dari toleransi ukuran. Pemakaian
toleransi geometrik hanya dianjurkan apabila memang perlu untuk meyakinkan
ketepatan komponen menurut fungsinya.
Sebuah toleransi geometrik
dari suatu elemen menentukan daerah di mana elemen tersebut harus berada. Maka,
sesuai dengan sifat dari daerah yang akan diberi toleransi dan cara memberi
ukuran, daerah toleransi dikelompokkan menjadi berikut.
a.
Luas dalam lingkaran (selanjutnya dilambangkan dengan #1)
b.
Luas antara dua lingkaran sepusat (selanjutnya dilambangkan dengan #2)
c.
Luas antara dua garis yang berjarak sama, atau dua garis lurus sejajar
(selanjutnya dilambangkan dengan #3)
d.
Ruang dalam bola (selanjutnya dilambangkan dengan #4)
e.
Ruang dalam silinder (selanjutnya dilambangkan dengan #5)
f.
Ruang antara dua silinder bersumbu sama (selanjutnya dilambangkan dengan
#6)
g.
Ruang antara dua permukaan berjarak sama atau dua bidang sejajar
(selanjutnya dilambangkan dengan #7)
h.
Ruang dalam sebuah kubus (selanjutnya dilambangkan dengan #8)
Berikut ini gambaran mengenai
hubungan antara sifat yang diberi toleransi dan daerah toleransi
diberikan dalam suatu tabel.
Daerah Toleransi
|
#1
|
#2
|
#3
|
#4
|
#5
|
#6
|
#7
|
#8
|
Sifat-sifat yang diberi
toleransi
|
Simbol
|
Kelurusan
|
|
|
|
•
|
|
•
|
|
•
|
•
|
Kedataran
|
|
|
|
|
|
|
|
•
|
|
Kebulatan
|
|
|
•
|
|
|
|
|
|
|
Kesilindrisan
|
|
|
|
|
|
|
•
|
|
|
Profil garis
|
|
|
|
•
|
|
|
|
|
|
Profil permukaan
|
|
|
|
|
|
|
|
•
|
|
Kesejajaran
|
|
|
|
•
|
|
•
|
|
•
|
•
|
Ketegaklurusan
|
|
|
|
•
|
|
•
|
|
•
|
•
|
Ketirusan
|
|
|
|
•
|
|
|
|
•
|
•
|
Posisi
|
|
•
|
|
•
|
•
|
•
|
|
•
|
•
|
Konsentrisitas dan
koaksialitas
|
|
•
|
|
|
|
•
|
|
|
|
Kesimetrisan
|
|
|
|
•
|
|
|
|
•
|
|
Putar tunggal
|
|
|
•
|
•
|
|
|
|
|
|
Putar total
|
|
|
|
|
|
|
•
|
•
|
|
Hubungan antara toleransi
geometrik dengan toleransi ukuran ada dua macam dibedakan menurut :
1.
Menurut Prinsip Ketidakbergantungan
Definisi Prinsip
Ketidakbergantungan adalah,“Tiap persyaratan yang diperinci dalam gambar,
seperti misalnya toleransi ukuran dan toleransi bentuk atau posisi harus
ditentukan secaa bebas tanpa menghubungkan pada ukuran, toleransi atau sifat
manapun kecuali ditentukan oleh suatu hubungan khusus.”
Maka bila tidak ditemukan
adanya hubungan antara ukuran dan toleransi bentuk atau posisi, toleransi
bentuk atau posisi itu dianggap tidak memiliki hubungan.
2.
Menurut Prinsip Bahan Maksimum
Definisi Prinsip Bahan
Maksimum adalah,”Pemberian toleransi yang memperhitungkan ketergantungan timbal
balik antara toleransi ukuran dengan toleransi bentuk atau posisi serta adanya
tambahan harga toleransi dari bentuk atau posisi pada bagian tertentu yang
menyimpang asalkan tidak melanggar batas-batas maksimum dan minimumnya”
Prinsip bahan maksimum
mengsumsikan bahwa terdapat hubungan timbal balik antara toleransi ukuran
dengan toleransi bentuk atau posisi. Kondisi bahan maksimum pada sebuah
poros adalah ukuran batas terbesar dari poros tersebut.
PENGERTIAN TOLERANSI GEOMETRIK
Dalam proses pembuatan suatu
produk (benda kerja) yang teliti, penyimpangan bentuk, posisi, tempat, dan
penyimpangan putar terhadap suatu eleinen geometri (titik, garis, permukaan
atau bidang tengah), harus secara jelas dibatasi dengan nilai toleransi
tertentu. Toleransi yang membatasi penyimpangan bentuk, posisi tempat dan
penyimpangan putar terhadap suatu elemen geometris ini disebut sebagai toleransi
geometrik.
Toleransi ukuran sesungguhnya
membatasi juga beberapa penyimpangan geometris. Oleh karena itu, apabila
toleransi geometrik ditentukan secara rinci, inaka tidak diharuskan pemberian
toleransi ukuran yang sempit. Dengan kata lain, toleransi geometrik memberikan
kesempatan untuk memperlebar persyaratan dari toleransi ukuran.
Perlu juga ditegaskan di sini
bahwa pemakaian toleransi geometrik hanya dianjurkan apabila memang perlu untuk
meyakinkan ketepatan komponen mcnurut fungsinya, misalnya untuk membuat
bagian-bagian yang mampu tukar, atau bagian-bagian yang teliti lainnya.
Pembuatan bendanya sendiri dapat dilakukan dalam pabrik yang bcrbccla dengan
peralatan dan pengalaman yang berbeda pula.
Penggunaan simbol serta cara
pencantuman toleransi geometrik pada gambar telah direkomendasikan oleh ISO
sejak tahun 1969. Bahkan dalam standar lain scperti ANSI dan JIS, beberapa
tahun terakhir ini sudah mengalami sedikit perluasan.
Filed under: