DESAIN
FIXTURE UNTUK PEMBUATAN FRAME (RANGKA) KENDARAAN)
Jurusan Teknik Mesin Konsentrasi Manufaktur Fakultas
Teknologi Industri
Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta
Abstrak
Jig dan fixture adalah alat bantu permesinan untuk mempermudah pengerjaan. Selain untuk mempermudah proses pengerjaan, jig dan fixture
juga dimaksudkan untuk mempercepat proses pengerjaan yang
tentunya akan meningkatkan produksi dari suatu komponen yang telah di kerjakan. Dengan lebih cepatnya proses permesinan maka biaya produksi tentunya semakin kecil yang akan berimbas pada keuntungan dari perusahaan pembuat produk.
Dalam tugas ini akan di desain
jig dan fixture untuk proses pembuatan rangka
(frame) kendaraan, baik kendaraan roda dua maupun roda empat.
Frame dipilih sebagai obyek komponen pekerjaan karena dalam pembuatan frame tidak memerlukan tingkat kepresisian yang tinggi. Jika pembuatan frame hanya mengandalkan skill manusia dalam pengelasan saja tanpa menggunakan jig dan fixture, maka dalam proses pengerjaanya akan mengalami kesulitan dan memerlukan waktu yang cukup lama untuk sebuah produk frame. Belum tentu produk itupun diterima oleh konsumen karena hasil pengerjaan yang kurang rapi dan dimensi akhir yang sudah berbeda. Sehingga jig dan fixture
sangat penting untuk pembuatan frame kendaraan.
Jig dan fixture yang didesain dalam tugas ini bisa
di atur sesuai kebutuhan benda kerja yang akan dibuat. Sehingga jig dan fixture
yang didesain bias
digunakan untuk pembuatan berbagai bentuk frame kendaraan baik roda
dua maupun roda empat.
Kata kunci :
Jig & Fixture, pembuatan frame,
pengelasan.
1. Pendahuluan
Perkembangan industry akhir akhir ini semakin pesat dirasakan terutama pada Negara-Negara berkembang. Hal ini menjadi suatu tantangan baru
bagi calon – calon insinyur di negara – Negara berkembang khususnya Indonesia
sebagai tulang punggung kemajuan bangsa. Kemampuan dalam penciptaan teknologi –
teknologi baru dalam berbagai bidang juga akan menambah daya saing bangsa
Indonesia dengan negara – negara lain khususnya dibidang industry manufaktur.
Untuk itu diperlukan insinyur – insinyur yang ahli dalam desain, perencanaan
proses maupun perencanaan biaya proses.
Tahap pembelajaran diperguruan tinggia dalah tahap
yang tepat untuk mengembangkan kemampuan calon – calon insinyur dalam hal desain
dan perencanaan yang berorientasi pada permasalahan yang sedang dihadapi oleh
industry yang selalu berkembang dari tahun ketahun. Dalam tahap ini juga
kemampuan calon insinyur dalam perencanaan problem
solving ditumbuhkan. Hal inilah yang mendasari kami untuk menciptakan
desain fixture untuk pembuatan frame kendaraan.
Ada beberapa alasan yang mendasari kami untuk
memilih judul ini. Alasan utama yaitu untuk mempercepat proses manufaktur
pembuatan frame kendaraaan pada industry karoseri maupun bengkel – bengkel las.
Dapat memperkecil biaya produksi pembuatan frame kendaraan. Mengurangi
kesalahan welder pada posisilas yang
sulit dan masih banyak alasan lainnya.
Karena begitu banyaknya materi yang tentunya tidak
dapat kami bahas secara detail maka pada makalah ini kami batasi pada desain
fixture untuk frame mobil pick up maupun truck.Pembuatan awal frame tidak kami
jelaskan secara detail. Dan produksi adalah small
dan job order.
2. Landasan Teori
Jig
dan
fixture adalah piranti pemegang benda kerja produksi yang digunakan dalam
rangka membuat penggandaan komponen secara akurat. Hubungan dan kelurusan yang
benar antara alat potong atau alat bantu lainnya, dan benda kerja mesti dijaga.
Untuk melakukan ini maka dipakailah jig atau fixture yang
didesain untuk memegang, menyangga dan memposisikan setiap bagian sehingga setiap
pengeboran, pemesinan, pengelasan dilakukan sesuai dengan batas spesifikasi.
Jig
didefinisikan
sebagai piranti/peralatan khusus yang memegang, menyangga atau ditempatkan pada
komponen yang akan dimesin. Alat ini adalah alat bantu produksi yang dibuat sehingga
ia tidak hanya menempatkan dan memegang benda kerja tetapi juga mengarahkan alat
potong ketika operasi berjalan. Jig biasanya dilengkapi dengan bushing baja
keras untuk mengarahkan mata gurdi/bor (drill) atau perkakas potong lainnya. Pada
dasarnya, jig yang kecil tidak dibaut/dipasang pada meja kempa gurdi (drill press table). Namun untuk diameter
penggurdian diatas 0,25inchi, jig biasanya perlu di pasang dengan kencang pada meja.
Fixture adalah peralatan produksi
yang menempatkan, memegang dan menyangga benda kerja secara kuat sehingga pekerjaan
pemesinan yang diperlukan bias dilakukan. Blok ukur atau feeler gauge digunakan
pada fixture untuk referensi/ setelan alat potong ke benda kerja. Fixture harus
dipasang tetap ke meja mesin dimana benda kerja diletakkan.
3. Perencanaan Proses Manufaktur Frame
Ada beberapa langkah – langkah dalam proses
pembuatan frame kendaraaan pada
umumnya. Pada proses pembuatan logam sampai membentuk berbagai profil tidak
dijelaskan dalam makalah ini, dan proses pembuatan frame ini dimulai dari proses pemotongan (cutting) sesuai dimensi yang dikehendaki. Dalam hal ini frame dikehendaki dari material JIS S20C
(AISI 1020 atau ST 37). Alasan utama pemilihan jenis baja ini adalah karena
baja ini mampu bentuk dan las.Pada proses pemotongan ini mesin yang digunakan
adalah saw machine atau bisa
menggunakan gerinda potong tergantung kebutuhan. Pemilihan jenis alat potong
ini disesuaikan dengan kebutuhan produksi. Langkah selanjutnya adalah mulai
mengelas tiap potongan – potongan yang telah disesuaikan dengan dimensi frame dengan bantuan fixture. Jenis las yang digunakan bisa
menggunakan las listrik atau bisa menggunkan las TIG dan MIG. Penggunaan jenis
mesin las ini juga tergantung kebutuhan.
4. MetodeDesain
Metode desain welding fixture untuk frame dapat dilihat pada diagram alir
seperti dibawah ini.
Gambar
1. Diagram alair metode desain
5. Desain Welding Fixture Untuk Frame
Dalam
perencanaan fixture sangat penting untuk memilih jenis, ukuran dan jumlah
elemen – elemen fixture seperti base,
Clamping (pencekam), locator
(penumpu), dan aksesoris yang diperlukan. Base
pada desain ini terdiri dari dua bagian yaitu kaki dan base plat. Base plat yang
direncanakan adalah plat dasar slot. Locator yang digunakan adalah jenis locator yang berfungsi untuk menahan
benda kerja dan menjamin penopang yang kaku yang biasanya disebut dengan support. Clamping ini adalah bagian yang berfungsi untuk mencekam benda
kerja sehingga posisi benda kerja tidak berubah selama proses permesinan.
Selain itu clamping ini juga
berfungsi untuk menjamin loading dan unloading benda kerja secara cepat.
Desain clamping yang dipilih adalah toggle-action clam. Serta aksesoris yang
digunakan adalah mur dan baut.
Berikut
ini adalah gambar model 3D dari fixture yang telah dirancang beserta bagian –
bagiannya.
Gambar 2. Desain Table yang
Direncanakan
Gambar 3. Desain Table yang Bisa Diatur
Untuk Berbagai Macam Penempatan Benda Kerja
Gambar
3. Peletakan Clamp (Fixture)
Gambar
4. Peletakan Benda Kerja
6. Perencanaan Material Fixture
Setiap
desain yang dibuat harus disertai perencanaan material yang baik agar biaya
produksi tidak mahal. Desain kaki direncanakan dari baja AISI 1020 karena
bagian kaki ini yang akan menopang beban
frame yang dibuat. Base plat direncanakan
dari alumunium .Alasan pemilihan alumunium untuk base plat ini karena ringan dan tidak terlalu mahal sehingga plat base dapat dapat dengan mudah
diatur atau dipindah – pindah. Support direncanakan
dari baja AISI 1020 karena support ini
sebagai penopang jadi diperlukan material yang kuat sebagai bahannya. Clamping yang direncanakan ini terbuat
dari baja AISI 1020 juga.
DaftarPustaka
Daryus, Asyari., 2009, Proses Produksi II, Universitas Darma Persada, Jakarta.
Lecturer 25 “Tool
Design I” The Hong Kong University of Science and Technology.
Open Course Ware “Design and Manufacturing II” MIT.
www.pe.tatamotors.com/produk
Download :
- DESAIN FIXTURE UNTUK PEMBUATAN FRAME (RANGKA) KENDARAAN).Pdf
- DESAIN FIXTURE UNTUK PEMBUATAN FRAME (RANGKA) KENDARAAN).Docx
![[HOW TO MAKE] DESIGN 3D COVER LAMP WITH AUTODESK INVENTOR](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_uXg5FAnL0FiZMT0vBaBlUBmjiMKEL4r7CLQqKYDDT6pUe7Ubi_8BAT207ihlk_kTilC9ZATGsUr1UvmwfM--uRsOad6Sr4CUN6AYeP3lMu8xeG=w280-h186-n-k-no-nu)
![[HOW TO MAKE] DESIGN 3D LAMP WITH AUTODESK INVENTOR 2018](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_vOT6xkB78sSwTk2nvRg4eS5LeMaUODNnKCz7nppO40JltSZe1wICG2Bq6N8Kvbl_xCiWbWNcfbHBz7G19dyd749ZLZx6fHX-qvgVBQqb1Y629ggg=w280-h186-n-k-no-nu)
![[How To Make] Synchronius Belt Connection | Autodesk Inventor | Indar Luh Sepdyanuri #Part6](http://3.bp.blogspot.com/-U7THleUFg1w/VqcF3MZtFwI/AAAAAAAABUI/TKrz6GlPgss/w280-h186-p-k-no-nu/Synchronius%2BBelt%2BConnection.jpg)
![[How To Make] Pin/ Key Connection, Spy/ Pengunci | Autodesk Inventor | Indar Luh Sepdyanuri #Part5](http://4.bp.blogspot.com/-UY175Ibedgw/VqcGU8ot-yI/AAAAAAAABUQ/B9CMMbhi5ec/w280-h186-p-k-no-nu/Pin-Key-Connection-Spy-Pengunci-Autodesk-Inventor.jpg)
![[How To Make] V-Belt Connection | Autodesk Inventor | Indar Luh Sepdyanuri #Part4](http://4.bp.blogspot.com/-c2QaSKyRMVw/VqcEUqOvt1I/AAAAAAAABT0/rxK0xMBk3UQ/w280-h186-p-k-no-nu/maxresdefault.jpg)
![[How To Make] Pillow Block | Bearing | Shaft/Poros | Autodesk Inventor | Indar Luh Sepdyanuri #Part3](http://1.bp.blogspot.com/-QxbXNZU0cMM/VqcHCmFSQmI/AAAAAAAABUY/BpOjG5c5d1c/w280-h186-p-k-no-nu/Pillow-Block-Bearing-Shaft-Poros-Autodesk-Inventor.jpg)
![[How To Make] Frame (Rangka) With Frame Generator | Autodesk Inventor | Indar Luh Sepdyanuri #Part 2](http://2.bp.blogspot.com/-4mYKBKyE98g/VqcJAruuSTI/AAAAAAAABUk/tc3_qrumspk/w280-h186-p-k-no-nu/Frame%2B%2528Rangka%2529%2BWith%2BFrame%2BGenerator.jpg)
![[How To Make] Frame (Rangka) With Frame Generator | Autodesk Inventor | Indar Luh Sepdyanuri #Part1](http://1.bp.blogspot.com/-wzLShFL1tMw/VqcJlD50pHI/AAAAAAAABUs/jEpfhbrdzDw/w280-h186-p-k-no-nu/Frame%2B%2528Rangka%2529%2BWith%2BFrame%2BGenerator%2BStart.jpg)
![[How To Make] Pillow Block | Bearing | Shaft/Poros | Autodesk Inventor | Indar Luh Sepdyanuri #Part3](http://1.bp.blogspot.com/-QxbXNZU0cMM/VqcHCmFSQmI/AAAAAAAABUY/BpOjG5c5d1c/s72-c/Pillow-Block-Bearing-Shaft-Poros-Autodesk-Inventor.jpg "[How To Make] Pillow Block | Bearing | Shaft/Poros | Autodesk Inventor | Indar Luh Sepdyanuri #Part3")
