Setelah membaca artikel ini Anda akan belajar tentang:- 1. Pengantar Ulir Sekrup 2. Elemen 3. Kesalahan 4. Inspeksi.
Pengantar Ulir Sekrup:
Ulir sekrup pada dasarnya digunakan untuk dua tujuan:
(i) Untuk mengencangkan dua komponen dengan bantuan mur, baut dan stud.
(ii) Untuk mengirimkan daya, seperti dalam kasus lead screw mesin bubut.
Ada sejumlah besar bentuk standar ulir sekrup yang umum digunakan. Ulir sekrup memiliki tujuh elemen individual yang masing-masing dapat diukur secara terpisah.
Kesalahan apa pun di salah satu dari tujuh elemen ini dapat menyebabkan kegagalan ulir sekrup. Ketujuh elemen ini diilustrasikan pada Gambar 1.29.
Dimana, p – Pitch
θ – Sudut sayap
E – Diameter efektif (PCD)
D – Diameter Utama
d – Diameter Kecil
h – Kedalaman benang
S 1 – Kedalaman Pemotongan tinggi segitiga di puncak,
S 2 – Kedalaman Pemotongan tinggi segitiga pada akar,
r 1 – radius puncak
r 2 – jari-jari akar
n – Jumlah start
Elemen Ulir Sekrup:
Ulir sekrup paralel sepenuhnya ditentukan ketika elemen-elemen berikut diketahui:
- Puncak:
Ini adalah permukaan paling atas yang menghubungkan kedua sisi benang.
- Akar:
Ini adalah bagian bawah alur benang.
- Diameter Utama (D):
Ini adalah diameter terbesar dari ulir sekrup atau lubang ulir.
- Diameter Kecil (d):
Ini adalah diameter terkecil dari ulir sekrup dari lubang berulir.
- Diameter Lapangan (E):
Ia juga dikenal sebagai diameter efektif pitch atau diameter lingkaran pitch (PCD). Ini adalah diameter di mana ruang dan lebar ulir sama dengan setengah dari jarak sekrup.
- Nada (P):
Ini adalah jarak antara titik pada satu utas dan titik yang sesuai pada utas berikutnya, diukur sejajar dengan sumbu sekrup.
- Timbal (L):
Ini adalah jarak yang dilalui ulir yang maju sejajar dengan sumbu sekrup dalam satu nun atau, itu didefinisikan sebagai jarak aksial yang dimajukan oleh sekrup dalam satu putaran.
Untuk utas mulai tunggal. Lead = nada
Untuk utas multi-start, Lead = pitch x Jumlah start.
- Kedalaman (h):
Ini adalah jarak yang diukur normal terhadap sumbu sekrup antara puncak dan akar ulir.
- Ulir Sekrup Paralel:
Istilah ini mengacu pada benang yang dipotong pada permukaan silinder.
- Benang Lancip:
Istilah ini mengacu pada benang yang dipotong pada permukaan berbentuk kerucut daripada pada permukaan silinder.
- Sudut Sayap (G):
Ini adalah sudut antara sayap individu dan tegak lurus terhadap sumbu ulir, diukur dalam bidang aksial. Umumnya untuk ulir simetris disebut setengah sudut ulir.
- Termasuk Sudut:
Ini adalah sudut ulir antara dua sisi, diukur dalam bidang aksial.
- Sudut Timbal:
Ini adalah sudut yang dibuat oleh heliks benang pada garis pitch, dengan bidang tegak lurus terhadap sumbu.
- Sudut Heliks (a):
Ini adalah sudut yang dibuat oleh heliks benang pada garis pitch, dengan bidang tegak lurus terhadap sumbu.
Kesalahan Ulir Sekrup:
Kesalahan pada ulir sekrup dapat terjadi selama pembuatan atau penyimpanannya.
Kesalahan ini mungkin dalam satu atau lebih elemen berikut:
(i) Diameter utama,
(ii) Diameter kecil,
(iii) Diameter lapangan,
(iv) Lapangan,
(v) Termasuk sudut,
(vi) Bentuk utas,
(vii) Sudut sisi ulir, dll.
Namun, kesalahan dalam diameter efektif, pitch, dan sudut ulir adalah yang paling signifikan karena elemen-elemen ini memiliki pengaruh besar pada pemasangan ulir. Kesalahan secara langsung mempengaruhi fungsi ulir sekrup.
Kesalahan umum dan efek akibatnya pada kinerja utas adalah sebagai berikut:
(i) Kesalahan dalam Diameter Besar dan Kecil:
Kesalahan ini disebabkan oleh pengaturan mesin yang tidak tepat. Kesalahan pada diameter besar dan kecil akan menyebabkan.
(a) Interferensi antara ulir kawin, mencegah pengikatan antara baut dan mur kawin.
(b) Pengurangan kontak sayap, jika kesalahan terjadi pada arah lain. Ini dapat menyebabkan dan melemahnya benang secara berlebihan dan terlalu banyak kelonggaran di antara bagian kawin.
(ii) Kesalahan dalam Diameter Efektif Pitch:
Demikian pula, kesalahan dalam diameter pitch efektif akan memberikan gangguan antara benang kawin atau kelonggaran di antara mereka. Kesalahan ini mengurangi kekuatan perakitan.
(iii) Kesalahan dalam Pitch:
Kesalahan dalam nada mungkin satu atau lebih dari yang berikut:
(a) Kesalahan Progresif:
Kesalahan progresif adalah kesalahan yang seragam dalam nada, tetapi memberikan nada yang lebih besar atau lebih kecil dari nominal seperti yang diilustrasikan pada gambar 1.30 (a), (b) & (c). Gambar. (a) Menunjukkan kesalahan nada progresif ‘σp’ selama durasi keterlibatan utas tertentu. Gambar. (b) menunjukkan kesalahan nada progresif ‘σp’ yang terdistribusi secara merata di setiap ujung pengikatan utas.
(b) Kesalahan Berkala:
Kesalahan periodik besarnya bervariasi dari utas ke utas dan berulang secara berkala. Ini ditunjukkan pada Gambar 1.30 (d).
(c) Kesalahan Tidak Menentu:
Erratic error bervariasi dalam besarnya dan terjadi pada interval yang tidak teratur. Hal ini ditunjukkan pada Gambar 1.30 (e).
Pitch error umumnya terjadi pada saat proses pemotongan atau finishing. Ini juga disebabkan di mana perlakuan panas diperlukan. Perlakuan panas dapat mendistorsi nada benang.
(iv) Kesalahan dalam Sudut Ulir:
Kesalahan ini dapat terjadi pada salah satu atau kedua sudut sayap utas. Mereka dapat menyebabkan interferensi atau kelambanan di antara bagian perakitan yang berpasangan.
Pemeriksaan Ulir Sekrup:
Ada dua metode yang digunakan untuk pemeriksaan ulir sekrup:
(i) Pengukuran toko.
(ii) Pengukuran langsung.
(i) Pengukuran Toko:
Pengukur ulir umumnya digunakan di bengkel produksi untuk pengukuran ulir sekrup.
Beberapa pengukur ulir yang digunakan adalah:
(a) Pengukur sekrup cincin,
(b) Pasang pengukur sekrup, dan
(c) Pengukur caliper ulir.
(a) Pengukur Sekrup Cincin:
Pengukur sekrup cincin memiliki prinsip yang mirip dengan pengukur cincin biasa, kecuali bahwa ulir sekrup dipotong pada permukaan bagian dalam pengukur sekrup cincin.
Pengukur sekrup cincin digunakan untuk memeriksa ulir sekrup di luar benda silinder seperti baut dan poros. Mereka mungkin tipe ‘Go’ dan ‘Not-Go’.
(b) Pasang Pengukur Sekrup:
Pengukur sekrup steker memiliki potongan benang di permukaan luarnya. Mereka digunakan untuk memeriksa benang yang terpotong di dalam lubang. Mereka juga tersedia dalam tipe ‘Go’ dan ‘Not-Go’. Ini ditunjukkan pada Gambar. 1.31.
(c) Pengukur Kaliper Ulir:
Pengukur kaliper ulir terlihat seperti pengukur jepret, kecuali bahwa pengukur kaliper ulir memiliki ulir pada rahang pengukur. Ada dua rahang, satu ‘Pergi’ dan lainnya adalah ‘tidak-Pergi’. Pengukur kaliper ulir ditunjukkan pada Gambar. 1.32.
(ii) Pengukuran Langsung:
Karena metode pengukuran ulir sekrup hanya menerima atau menolak ulir yang dihasilkan, mereka tidak akan memberikan jumlah kesalahan yang terlibat dalam ulir. Oleh karena itu metode pengukuran langsung berguna ketika besarnya parameter ulir dan jumlah kesalahan yang terlibat diperlukan untuk ditentukan.
Berbagai metode pengukuran langsung elemen ulir sekrup dibahas di bawah ini:
(a) Pengukuran Diameter Utama:
Diameter utama ulir sekrup dapat diukur dengan mikrometer atau jangka sorong. Untuk akurasi dan kenyamanan yang lebih baik, diameter utama diukur dengan mikrometer bangku. Diagram garis mikrometer bangku ditunjukkan pada gambar. 1.33.
Instrumen terdiri dari indikator fidusia, landasan ukur dan kepala mikrometer (drum). Kepala mikrometer dilengkapi dengan skala vernier yang dapat membaca hingga 0,0002mm.
Penggunaan indikator fidusia akan memungkinkan elemen ulir diukur dalam 0,0025 mm. Instrumen harus diratakan dengan menggunakan sekrup yang dapat disesuaikan yang disediakan di alas, sebelum pengukuran.
Instrumen pertama-tama diatur ke datum dengan alat pengukur slip (standar) dengan diameter yang diketahui, kemudian pembacaan kepala mikrometer dicatat. Standar kemudian diganti dengan ulir sekrup yang diameter utamanya diukur, kemudian pembacaan kepala mikrometer kedua dicatat. Ini ditunjukkan pada gambar. 1.34.
Gambar 1.34. Pengukuran diameter utama
Membiarkan,
Pembacaan kepala mikro meter di atas standar = R 1
Pembacaan kepala mikro meter di atas ulir sekrup = R2
Diameter standar = S
Kemudian, diameter utama benang diberikan oleh:
(b) Pengukuran Diameter Kecil:
Mikrometer bangku adalah alat yang lebih akurat dan nyaman untuk pengukuran diameter kecil. Prinsip operasinya sama dengan pengukuran diameter besar tetapi digunakan prisma berbentuk vee dengan sudut 45°, yang dipasang di akar benang.
Pembacaan mikrometer pertama dilakukan dengan ‘standar’ dan pembacaan mikrometer kedua dilakukan dengan ‘ulir sekrup’ yang diameter minornya akan ditentukan.
Diameter minor diberikan oleh:
(c) Pengukuran Pith atau Diameter Efektif:
Pitch atau Diameter efektif dapat diukur dengan:
(i) Metode Dua Kabel.
(ii) Metode Tiga Kabel.
(iii) Mikrometer ulir sekrup.
(i) Metode Dua/Tiga Kabel:
Pada dasarnya, prinsip kedua metode tersebut sama. Metode dua-kawat digunakan ketika mikrometer kereta apung tersedia untuk pengukuran. Ketika mikrometer biasa digunakan untuk pengukuran, metode tiga kabel harus digunakan.
Dalam metode pengukuran ini, dua atau tiga kabel bundar dengan diameter yang sama yang memiliki tingkat akurasi yang tinggi ditempatkan pada alur ulir seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.36 (a) dan (b). Pembacaan mikrometer D melalui kabel diperoleh. Diameter efektif D e ulir sekrup sekarang dapat dihitung dari geometri pemasangan.
Di Sini,
D diperoleh dengan pembacaan mikrometer
D diketahui oleh kita (diameter kawat)
P diketahui oleh kami (jarak ulir sekrup)
Oleh karena itu, D e (Diameter efektif) dapat dengan mudah dihitung.
Keterbatasan Metode Dua/Tiga Kawat:
Metode yang dijelaskan di atas akan memberikan hasil yang akurat hanya jika:
(a) Sudut ulir (2φ) benar.
(b) Pitch ulir sekrup (p) tidak ada kesalahan.
(c) Kawat menyentuh bagian lurus sayap.
(ii) Mikrometer Ulir Sekrup:
Mikrometer ulir sekrup dirancang untuk mengukur diameter pitch ulir sekrup hingga akurasi 0,01 mm.
Ini mirip dengan mikrometer luar tetapi mengikuti perbedaannya:
(i) Spindel yang dapat digerakkan diarahkan, dan
(ii) Ujung landasan sama dengan ulir sekrup yang akan diukur.
Pembacaan dibaca dengan cara yang sama seperti pada mikrometer luar. Pasangan yang berbeda dari Veeanvils yang dapat dipertukarkan dan titik spindel disediakan dengan mikrometer.
(d) Pengukuran Pitch:
Pengukuran pitch ulir sekrup dapat dilakukan dengan dua metode:
(i) Metode proyeksi profil optik, dan
(ii) Mesin pengukur pitch.
(i) Dalam metode proyeksi optik, profil ulir sekrup diproyeksikan melalui proyektor profil. Proyeksi profil ditunjukkan pada gambar 1.37.
Sekarang, dari geometri Gambar. kita dapat menghitung pitch ulir sekrup dengan rumus berikut:
(ii) Metode yang relatif akurat, sederhana dan nyaman untuk mengukur jarak ulir sekrup adalah dengan menggunakan mesin pengukur jarak.
Sekrup yang akan diukur dipegang di antara bagian tengah, dan mesin dilengkapi dengan gaya dengan ukuran sedemikian rupa, yang menyentuh sisi ulir kira-kira pada garis pitch saat terletak di alur ulir.
Gaya digerakkan sepanjang ulir, ruang demi ruang, jumlah gerakan antara setiap ruang diukur dengan mikrometer dan ini menyebabkan gerakan kereta sepanjang alas sejajar dengan sumbu ulir sekrup. Pitch ulir ditunjukkan oleh mikrometer.
(e) Pengukuran Sudut Benang:
Metode proyeksi optik juga digunakan untuk memeriksa sudut ulir. Dalam metode ini, gambar ulir sekrup diproyeksikan melalui proyektor profil. Untuk akurasi hasil yang lebih baik, perlu untuk memproyeksikan sepanjang arah ulir sekrup, yaitu sepanjang sudut heliks.
