teknologi

Menggerakkan Benda Dengan Cahaya Dalam Skala Meter

Dulu, menggerakkan obyek-obyek dengan cahaya hanya mampu dilakukan dalam skala yang sangat kecil. Sekarang para ilmuwan menggerakkannya dalam skala meter.



Lebih dari 40 tahun para ilmuwan menggunakan tekanan radiasi cahaya untuk memanipulasi obyek-obyek kecil di luar angkasa, akan tetapi hingga saat ini pergerakan obyek-obyek tersebut hanya terbatas pada skala yang sangat kecil, biasanya hanya beberapa ratus mikrometer dan kebanyakan dilakukan pada cairan-cairan. Pada penelitian baru, para ilmuwan mendemonstrasikan suatu teknik yang menghasilkan manipulasi optik sangat besar di udara dengan menggunakan penangkap optik yang bisa menggerakkan obyek berukuran 100 mikrometer melintasi jarak dalam skala meter dengan akurasi sekitar 10 mikrometer.

Para peneliti yakni Vladlen Shvedov dari Universitas Nasional Australia di Canberra dan Universitas Nasional Tavrida di Simferopol, Ukraina dan rekan-rekan penelitinya mempublikasikan penelitian mereka di edisi terakhir Physical Review Letters baru-baru ini.

Sebagaimana yang dijelaskan oleh para ilmuwan, menggerakkan obyek dengan cahaya bisa dilakukan dengan menggunakan efek fotoresis di udara serta gas-gas lainnya. Ketika suatu partikel dipanaskan secara tidak merata oleh cahaya, molekul-molekul gas sekitar melambung dari permukaan partikel dengan kecepatan berbeda yang menghasilkan tenaga pada partikel itu yang menekannya ke arah dari iluminasi atau cahaya yang lebih tinggi ke iluminasi yang lebih rendah.

Dalam studi baru tersebut, para ilmuwan memodifikasi sistem penangkap cahaya yang biasa digunakan dengan menggabungkan pusaran sinar optik dengan sebuah bagian yang serupa kue donat untuk membuat saluran pipa optik tempat lingkaran terang intensitas cahaya berfungsi sebagai penahan "dinding pipa" yang menangkap partikel-partikel penyerap cahaya di pusat gelap sinar tersebut. Komponen aksial tenaga termal pusaran sinar menekan partikel-partikel di sepanjang saluran pipa, dan sebuah cermin yang bisa digerakkan dapat mengontrol arah sinar untuk membidik partikel-partikel pada target-target yang berada pada jarak sampai satu meter.

Para peneliti mendemonstrasikan manipulasi optik jarak jauh dengan menggunakan dua jenis partikel yaitu kelompok partikel-partikel nano karbon berdiameter 100 nanometer hingga 100 mikrometer dan mikrosfer gelas berlubang berlapis karbon yang berdiameter 50 hingga 100 mikrometer. Dalam kedua kasus, permukaan karbon menjadikan obyek-obyek tersebut penyerap cahaya yang baik yang memiliki reflektivitas yang sangat rendah. Eksperimen-eksperimen tersebut menunjukkan bahwa kecepatan fotoresis partikel-partikel (yang ada dalam urutan beberapa milimeter per detik) tersebut bervariasi tergantung pada struktur internal partikel-partikel itu dan variasi-variasi yang berhubungan dengan massa.

"Tiga hal ilmiah baru yang cukup berbeda digabungkan dalam satu eksperimen," kata rekan peneliti Andrei Rode dari Universitas Nasional Australia, seperti yang dilansir oleh PhysOrg. "Hal-hal tersebut ialah penggunaan tenaga termal fotoresis untuk menggerakan partikel-partikel di udara yang berlawanan dengan tenaga tekanan cahaya atau tenaga radiasi dalam pinset optik dalam cairan, penggunaan pusaran sinar optik dengan bentuk serupa kue donat pada bagian persilangan untuk membentuk saluran pipa pusaran optik, dan penggunaan partikel-partikel penyerap cahaya dengan konduktivitas termal rendah seperti kelompok partikel nano karbon dan kas-kas gelas mikro berlapis karbon."

Seperti yang didemonstrasikan oleh para peneliti, teknik tersebut bisa memungkinkan partikel-partikel penyerap cahaya untuk dimanipulasi dengan tingakt akurasi tinggi bahkan pada jarak jauh. Para peneliti bisa menggerakkan partikel-partikel ke suatu target yang berada pada jarak 0,5 meter dengan akurasi 10 mikrometer yang mereka demonstrasikan dengan menggunakan partikel-partikel berdiameter antara 60 hingga 100 mikrometer.

"Semakin jauh jaraknya, semakin besar tenaga laser yang dibutuhkan sehingga semakin tinggi bahaya kelebihan panas atau bahkan partikel-partikel terbakar," kata Rode. "Jadi jaraknya sangat tergantung pada sifat-sifat partikel. Dengan partikel-partikel yang kami gunakan, seharusnya tak ada tantangan besar untuk memindahkannya hingga jarak 10 meter."

Memanipulasi partikel-partikel dengan optik melintasi jarak seperti itu bisa untuk beberapa aplikasi seperti transportasi bebas sentuh wadah-wadah yang berisi zat-zat yang sangat murni atau berbahaya termasuk virus-virus, sel-sel hidup dan gas-gas. Sebagaimana didemonstrasikan oleh para ilmuwan, teknik tersebut memungkinkan para peneliti untuk menggerakkan wadah-wadah pada arah yang berlawanan, mempercepatnya hingga beberapa sentimeter per detik, atau menahannya pada tempat yang tak bergerak di lokasi mana saja dalam saluran pipa. Oleh karena teknik tersebut bisa diaplikasikan ke berbagai bahan, teknik itu bisa juga digunakan untuk mempelajari partikel-partikel di udara seperti aerosol-aerosol dan juga untuk memetakan plasma-plasma debu dan debu antar-bintang di antara aplikasi-aplikasi lainnya.

teknologi

1 Votes

Baterai bertenaga udara, 10 kali kapasitas model konvensional berhasil ditemukan. Baterai STAIR (Saint Andrews Air) menandai generasi baru mobil elektrik, laptop dan HP.

Sel baterai mendapat tenaga dengan cara tradisional, tetapi ketika suplai kekuatan akan habis, maka sebuah bagian inti baterai terbuka dan mengambil oksigen dari udara di sekelilingnya.

Kemudian oksigen bereaksi dengan komponen karbon berpori di dalam baterai, yang menghasilkan energi lebih banyak, dan mengisi ulang sel baterai sehingga bertenaga kembali setelah habis.

Dengan menggantikan bagian kimia lithium kobalt oksida tradisional dengan karbon berpori dan oksigen yang diperoleh dari udara, maka baterai menjadi lebih ringan.

Sebagaimana dilansir telegraph.co.uk siklus udara membantu mengisi ulang baterai setelah digunakan. Akibatnya benda tersebut memiliki kapasitas penyimpanan lebih besar daripada sel baterai serupa lainnya. Diperkirakan bisa mengeluarkan tenaga 10 kali lebih lama.

Profesor Peter Bruce dari departemen kimia Universitas Saint Andrews mengatakan, “Keuntungannya adalah lebih kecil dan ringan sehingga akan lebih baik untuk diaplikasikan dalam perangkat yang lebih kecil dan mobile.”

“Ukurannya juga krusial bagi siapapun yang mencoba mengembangkan mobil elektrik seiring keinginan menurunkan bobot mobil. Penyimpanan juga sangat penting dalam pengembangan tenaga ‘hijau’ karena angin dan panas matahari adalah barang gratis,” imbuhnya.

Sumber : inilah.com

Gudang ILmu

Kekuatan petir yang tersembunyi

Petir sering terlihat di saat cuaca mendung atau ketika sedang hujan badai. Coba sekali-sekali kamu perhatikan di malam hari, saat hujan deras, langit tiba-tiba menyala, tak lama kemudian disusul oleh suara menggelegar. Suara itu membuat kita sering menutup telinga kita, bahkan membuat kita bersembunyi ditempat yang menurut kita cukup terlindungi. Mengapa? Karena petir bisa menyambar benda-benda di sekitarnya dan ditempat yang tinggi. Misalnya pohon kelapa atau tiang listrik.

Dalam beberapa kejadian di Indonesia, petir bisa menyebabkan kematian, seperti pernah terjadi di Batam. Ketika seseorang sedang bermain golf di lapangan terbuka, ia tiba-tiba tersambar petir. Sangat dahsyat ya... Nah, sekarang, teman-teman ingin tahu mengapa suara petir menggelegar sampai menerangi langit? Atau teman-teman ingin tahu seberapa banyak sih cahaya yang dipancarkan petir? Atau seberapa besar panas yang dilepaskannya? Kalau mau tahu, ayo baca kelanjutan artikel ini….

Dalam ilmu fisika, satu kilatan petir adalah cahaya terang yang terbentuk selama pelepasan listrik di atmosfer saat hujan badai. Petir dapat terjadi ketika tegangan listrik pada dua titik terpisah di atmosfer – masih dalam satu awan, atau antara awan dan permukaan tanah, atau antara dua permukaan tanah – mencapai tingkat tinggi. Kilat petir terjadi dalam bentuk setidaknya dua sambaran. Pada sambaran pertama muatan negatif (-) mengalir dari awan ke permukaan tanah. Ini bukanlah kilatan yang sangat terang. Sejumlah kilat percabangan biasanya dapat terlihat menyebar keluar dari jalur kilat utama. Ketika sambaran pertama ini mencapai permukaan tanah, sebuah muatan berlawanan terbentuk pada titik yang akan disambarnya dan arus kilat kedua yang bermuatan positif terbentuk dari dalam jalur kilat utama tersebut langsung menuju awan. Dua kilat tersebut biasanya beradu sekitar 50 meter di atas permukaan tanah. Arus pendek terbentuk di titik pertemuan antara awan dan permukaan tanah tersebut, dan hasilnya sebuah arus listrik yang sangat kuat dan terang mengalir dari dalam jalur kilat utama itu menuju awan. Perbedaan tegangan pada aliran listrik antara awan dan permukaan tanah ini melebihi beberapa juta volt.

Energi petir

Energi yang dilepaskan oleh satu sambaran petir lebih besar daripada yang dihasilkan oleh seluruh pusat pembangkit tenaga listrik di Amerika. Suhu pada jalur di mana petir terbentuk dapat mencapai 10.000 derajat Celcius. Suhu di dalam tanur untuk meleburkan besi adalah antara 1.050 dan 1.100 derajat Celcius. Panas yang dihasilkan oleh sambaran petir terkecil dapat mencapai 10 kali lipatnya. Panas yang luar biasa ini berarti bahwa petir dapat dengan mudah membakar dan menghancurkan seluruh unsur yang ada di muka bumi. Perbandingan lainnya, suhu permukaan matahari tingginya 700.000 derajat Celcius. Dengan kata lain, suhu petir adalah 1/70 dari suhu permukaan matahari. Cahaya yang dikeluarkan oleh petir lebih terang daripada cahaya 10 juta bola lampu pijar berdaya 100 watt.

Sebuah sambaran petir berukuran rata-rata memiliki energi yang dapat menyalakan sebuah bola lampu 100 watt selama lebih dari 3 bulan. Sebuah sambaran kilat berukuran rata-rata mengandung kekuatan listrik sebesar 20.000 amp. Sebuah las menggunakan 250-400 amp untuk mengelas baja. Kilat bergerak dengan kecepatan 150.000 km/detik, atau setengah kecepatan cahaya, dan 100.000 kali lipat lebih cepat daripada suara Kilatan yang terbentuk turun sangat cepat ke bumi dengan kecepatan 96.000 km/jam.

Sambaran pertama mencapai titik pertemuan atau permukaan bumi dalam waktu 20 milidetik, dan sambaran dengan arah berlawanan menuju ke awan dalam tempo 70 mikrodetik. Secara keseluruhan petir berlangsung dalam waktu hingga setengah detik. Suara gemuruh yang mengikutinya disebabkan oleh pemanasan mendadak dari udara di sekitar jalur petir. Akibatnya, udara tersebut memuai dengan kecepatan melebihi kecepatan suara, meskipun gelombang kejutnya kembali ke gelombang suara normal dalam rentang beberapa meter. Gelombang suara terbentuk mengikuti udara atmosfer dan bentuk permukaan setelahnya. Itulah alasan terjadinya guntur dan petir yang susul-menyusul.

Petir berarus listrik terbesar

Sebuah majalah ‘Intisari’ pernah mengungkapkan bahwa petir berarus listrik terbesar terdapat di Indonesia, tepatnya di daerah Depok. Penelitian yang disponsori PLN Cabang Depok, pada bulan April, Mei dan Juni 2002, dengan menggunakan teknologi lighting position and tracking system (LPATS), itu untuk mengenali perilaku petir di wilayah kota di selatan Jakarta. Tak disangka, para peneliti mendapati arus petir negatif berkekuatan 379,2 kA (kilo Ampere) dan petir positif mencapai 441,1 kA.

Dengan kekuatan arus sebesar itu, petir mampu meratakan bangunan gedung yang terbuat dari beton sekalipun. Selama ini, Indonesia memang dikenal sebagai negara dengan sambaran petir cukup tinggi. Kondisi meteorologis Indonesia memang sangat ideal bagi terciptanya petir. Tiga syarat pembentukan petir – udara naik, kelembaban, dan partikel bebas atau aerosol – terpenuhi dengan baik di Indonesia sebagai negara maritim.

Dalam majalah Intisari edisi Desember 2000, disebutkan bahwa bumi bisa diibaratkan sebagai kapasitor. Antara lapisan ionesfer dan Bumi, jika langit cerah, ada arus listrik yang mengalir terus-menerus, dari ionosfer yang bermuatan positif ke Bumi yang bermuatan negatif. Tapi Bumi tidak terbakar, karena ada awan petir yang bermuatan listrik positif maupun negatif sebagai penyeimbang. “Yang positif turun ke Bumi, dan yang negatif naik ke ionosfer.

Ketika langit berawan, tidak semua awan adalah awan petir. Hanya awan cumulonimbus yang menghasilkan petir. Petir terjadi karena pelepasan muatan listrik dari satu awan cumulonimbus ke awan lainnya, atau dari awan langsung ke Bumi.

Saat kita merenungi semua perihal petir ini, kita akan memahami bahwa peristiwa alam ini adalah sesuatu yang menakjubkan. Bagaimana sebuah kekuatan luar biasa semacam itu muncul dari partikel bermuatan positif dan negatif, yang tak terlihat oleh mata telanjang, menunjukkan bahwa petir diciptakan dengan sengaja oleh Sang Pencipta. Lebih jauh lagi, kenyataan bahwa molekul-molekul nitrogen, yang sangat penting untuk tumbuhan, muncul dari kekuatan ini, sekali lagi membuktikan bahwa petir diciptakan khusus oleh sang pencipta.

Artikel ini bersumber pada www.harunyahya.com

dasar mesin cnc bubut

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang
Mesin perkakas merupakan suatu alat yang berfungsi memotong atau piranti pengolahan lain dan part. Jadi, yang dimaksud dengan mesin perkakas adalah suatu alat atau mesin dimana energi yang diberikan, kemudian dipergunakan untuk mendeformasikan dan memotong material ke dalam bentuk dan ukuran produk atau benda kerja sesuai dengan kehendak. Manakala mesin perkakas sedang melakukan pemakanan, program instruksi dapat diubah untuk memproses suatu pekerjaan baru.

Syarat-syarat umum yang harus dipenuhi oleh mesin perkakas adalah:
a. Kebutuhan akan daya kerja
b. Efisiensi yang tinggi baik secara teknis maupun ekonomis.
c. Performance
d. Kualitas kerja
e. Kekakuan static dan dinamic
f. Deformasi mekanis yang mungkin terjadi
g. Gaya-gaya yang terjadi pada saat operasi.

Ketelitian adalah kegiatan menganalisis atau mengolah data secara sistematis untuk mencapai kesalahan yang relatif terhadap suatu acuan. Sedangkan ketepatan adalah kemampuan yang dicapai untuk memenuhi besar atau kecilnya suatu target dengan cara mengulangi hal yang sama. Dan semua itu harus terdapat pada kualitas kerja dari mesin tersebut agar dapat tercapai suatu standart.

1. Kontrol Numerik atau Pengaturan Numerik
Kontrol numerik atau pengaturan numerik (numerical control: NC) adalah istilah yang digunakan untuk menjelaskan kontrol gerakan mesin dan berbagai fungsi lainnya berupa program otomasi dimana tindakan mekanik dari suatu alat-alat permesinan atau peralatan lain dikendalikan oleh suatu program yang berisi data kode angka. Data alphanumerical menghadirkan suatu instruksi pekerjaan untuk mengoperasikan mesin tersebut.
Numeric Control (NC) adalah suatu kendali mesin atas dasar informasi digital, ini diperkenalkan di area pabrikasi. NC adalah bermanfaat untuk produksi rendah dan medium yang memvariasikan produksi item, di mana bentuk, dimensi, rute proses, dan pengerjaan dengan mesin bervariasi.
Istilah computer numerical control (CNC) digunakan bila sistem kontrol memakai komputer internal. Komputer internal memungkinkan penyimpanan program tambahan, penyuntingan program, penjalanan program dari memori, diagnostik kontrol dan pemeriksaan mesin, pekerjaan rutin-rutin dan khusus, dan kemampuan melakukan perubahan skala inci/ metrik/ absolut.

Pembuatan komponen dengan CNC memerlukan akses langsung ke mesin dan instalasi komputer agar memperoleh pengalaman praktis yang amat diperlukan. Dalam menggunakan piranti dan jenis mesin tertentu, seperti mengoperasikan mesin-mesin turning, milling dan drilling harus memahami bahasa serta teknik pemrograman memerlukan instruksi.

2. Sistem Pengoperasian Mesin
Kode data diubah untuk satu rangkaian perintah, yang mana servo mekanisme, seperti suatu pijakan motor yang berputar sesuai jumlah yang telah ditetapkan, memperbaiki dengan masing-masing mengemudi dari suatu meja pekerjaan dan suatu alat untuk melaksanakan suatu pengerjaan dengan mesin dan gerakan yang ditetapkan oleh suatu sistem pengulangan tertutup atau terbuka.
Sistem operasi dari mesin perkakas NC adalah menggunakan sistem operasi CNC sehingga diperlukan pengenalan kode data untuk menjalankan satu rangkaian perintah. Adapun contoh dari sistem operasi dari mesin perkakas NC adalah:

Fungsi G
G00 Pengaturan posisi dengan gerak cepat yang mempunyai kemungkinan gerakan yang terjadi berupa eretan yang bergerak dalam arah x, y, z, dan x dan z
G01 Interpolasi linier adalah mendapatkan harga antara yang terletak pada garis lurus. Kemungkinan gerakan yang terjadi yaitu pembubutan dalam arah z atau memanjang, arah x atau melintang, arah x dan z atau membubutan tirus.
G02 Interpolasi melingkar dengan arah kekanan
G03 Interpolasi melintang atau melingkar arah kekiri
G04 Waktu tinggal diam (istirahat dalam detik)
G20-G21 Nilai masukan ditetapkan dalam satuan milimeter atau inchi
G24 Pemrograman radius
G25 Pemanggilan sub program
G27 Perintah melompat / melewati blok
G28 Kembali ketitik acuan
G33 Pemotongan ulir
G41-G42 Pemotongan benda kerja sesuai dengan kompensasi pada permukaan benda kerja.
G64 Mematikan motor/ mematikan arus listrik
G84 Siklus pembubutan memanjang
G88 Siklus pembubutan melintang

Fungsi M
M00 Menghentikan program, yang dilakukan di pertengahan program. Operator harus siap kembali
M03-M04 Start spindel searah jarum jam
M05 Spindel stop
M06 Penghitungan panjang pahat
M09 Memulai atau pembatalan putaran pemotongan
M17 Memulai atau membatalkan spindel dan cairan memotong
M19 Memutar atau membatalkan spindel untuk mengorientasikan posisi.
M30 Mengakhiri program, memutar kembali atau memberhentikan mesin.
M99 Parameter lingkaran

3. Jenis Mesin Perkakas NC
Mesin perkakas NC meliputi mesin dengan operasi tujuan tunggal. Dan yang akan kami ceritakan disini adalah mesin perkakas NC untuk mesin bubut (CNC Turning).
a. Prinsip Kerja CNC Turning
Benda kerja dipegang oleh pencekam yang dipasang diujung poros utama (spindel). Dengan memutar lengan pengatur, yang terdapat pada kepala tetap, putaran spindel (n) dapat dipilih. Harga putaran spindel umumnya dibuat bertingkat, dengan aturan yang telah distandarkan, misalnya 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1400, 1600, 1800, dan 2000 rpm. Kecepatan putaran spindel tidak lagi bertingkat melainkan berkesinambungan (kontinue). Pahat dipasangkan pada dudukan pahat dan kedalaman potong (a) diatur dengan menggeserkan peluncur silang melalui roda pemutar dan gerak makannya diatur dengan lengan pengatur pada rumah roda gigi. Gerak makan (f) yang tersedia pada mesin bubut bermacam-macam dan menurut tingkatan yang telah distandarkan, misalnya: …….., 0.1, 0.112, 0.125, 0.14, 0.16, …… (mm/(r)).
Bubut merupakan suatu proses pemakanan benda kerja yang sayatannya dilakukan dengan cara memutar benda kerja kemudian dikenakan pada pahat yang digerakkan secara translasi sejajar dengan sumbu putar dari benda kerja. Gerakan putar dari benda kerja disebut gerak potong relatif dan gerakkan translasi dari pahat disebut gerak umpan (feeding). Memutar memerlukan two-axis, kendali alur berlanjut, yang manapun untuk menghasilkan suatu ilmu ukur silindris lurus/langsung atau untuk menciptakan suatu profil.
Bedanya dengan Mesin perkakas NC adalah meliputi mesin dengan operasi tujuan tunggal, yang memberikan informasi kuantitatif seperti pengerjaan dengan mesin operasi yang disajikan oleh suatu komputer kendali dengan program database berupa kode data yang diubah untuk satu rangkaian perintah yang menyimpan instruksi secara langsung untuk mengendalikan alat-alat bermesin CNC (Computer Numerical Control).

b. Bagian-Bagian Mesin CNC Turning
Bagian dari mesin CNC Turning tidak jauh berbeda dengan yang berada pada mesin bubut konvensional yaitu sebagai berikut:
 Unit Kontrol berupa panel pengontrolan yang berisi tombol-tombol perintah untuk menjelaskan kontrol gerakan mesin dan berbagai fungsi lainnya yang menggunakan instruksi oleh sistem kontrol elektronika.
 Kepala Tetap berupa roda-roda gigi transmisi penukar putaran yang akan memutar poros spindel
 Poros utama (spindel) berupa tempat kedudukan pencekam untuk berdirinya benda kerja.
 Eretan utama (appron) akan bergerak sepanjang meja sambil membawa eretan lintang (cross slide) dan eretan atas (upper cross slide) dan dudukan pahat.
 Eretan Melintang yang menggerakan pahat arah melintang.
 Eretan Memanjang yang menggerakan pahat arah vertikal.
 Kepala Lepas, sejajar kepala tetap untuk membantu pergerakan spindel dalam memegang benda kerja.

4. Keuntungan dan Kerugian
Faktor-faktor yang menyebabkan mesin perkakas NC jenis CNC Turning ini lebih menguntungkan adalah sebagai berikut:

a. Laju produksi cepat.
b. Keakuratan pada lebih besar dan repeatabilas.
c. Menurunkan tingkat tarip sisa (pemborosan komponen).
d. Mengurangi kebutuhan pemeriksaan.
e. Tidak banyak memakan tempat/ ruangan
f. Level keterampilan yang dibutuhan operator dikurangi

Adapun kerugian yang dapat ditimbulkan oleh mesin perkakas NC jenis CNC Turning ini adalah sebagai berikut:

a. Pengerjaan komponen dengan mesin yang mudah menjadi sulit karena menggunakan format yang rumit.
b. Modal yang ditanamkan mengalami peningkatan.
c. Peralatan sederhana tetap diperlukan
d. Dibutuhkan tenaga ahli yang berfungsi untuk memprogram peralatan NC.

teori mesin bubut

MESIN PERKAKAS


Mesin Bubut

Bubut merupakan suatu proses pemakanan benda kerja yang sayatannya dilakukan dengan cara memutar benda kerja kemudian dikenakan pada pahat yang digerakkan secara translasi sejajar dengan sumbu putar dari benda kerja. Gerakan putar dari benda kerja disebut gerak potong relatif dan gerakkan translasi dari pahat disebut gerak umpan (feeding).


Dengan mengatur perbandingan kecepatan rotasi benda kerja dan kecepatan translasi pahat maka akan diperoleh berbagai macam ulir dengan ukuran kisar yang berbeda. Hal ini dapat dilakukan dengna jalan menukar roda gigi translasi (change gears) yang menghubungkan poros spindel dengan poros ulir (lead screw).
Roda gigi penukar disediakan secara khusus untuk memenuhi keperluan pembuatan ulir. Jumlah gigi pada masing-masing roda gigi penukar bervariasi besarnya mulai dari jumlah 15 sampai dengan jumlah gigi maksimum 127. roda gigi penukar dengan jumlah 127 mempunyai ke khususan karena digunakan untuk monversi dari ulir metrik ke ulir inchi.

• Prinsip Kerja Mesin Bubut

Poros spindel akan memutar benda kerja melalui piringan pembawa sehingga memutar roda gigi pada poros spindel. Melalui roda gigi penghubung, putaran akan disampaikan ke roda gigi poros ulir. Oleh klem berulir, putaran poros ulir tersebut diubah menjadi gerak translasi pada eretan yang membawa pahat. Akibatnya pada benda kerja akan terjadi sayatan yang berbentuk ulir.


• Bagian-Bagian Mesin Bubut

Mesin bubut terdiri dari meja (bed) dan kepala tetap (head stock). Di dalam kepala tetap terdapat roda-roda gigi transmisi penukar putaran yang akan memutar poros spindel. Poros spindel akan menmutar benda kerja melalui cekal (chuck). Eretan utama (appron) akan bergerak sepanjang meja sambil membawa eretan lintang (cross slide) dan eretan atas (upper cross slide) dan dudukan pahat. Sumber utama dari semua gerakkan tersebut berasal dari motor listrik untuk memutar pulley melalui sabuk (belt).

Mesin Freis

Freis merupakan suatu proses memakanan benda kerja yang sayatannya dilakukan dengan menggunakan pahat yang diputar oleh poros spindel mesin. Pahat Freis (milling cutter) termasuk jenis pahat bersisi potong banyak (multiple point tool). Mesin Freis dari segi operasionalnya dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
a Mesin Freis horizontal
b Mesin Freis vertikal
c Mesin Freis serba guna (universal)
d Mesin Freis khusus (special purpose)

Jenis-jenis Freis tersebut diatas memiliki prinsip kerja yang sama. Yang membedakan adalah ukuran benda kerja yang dapat dikerja oleh mesin Freis.

• Prinsip Kerja Mesin Freis

Proses pemotongan (penyayatan) dilakukan dengan menggunakan pahat yang diputar oleh arbor yang berhubungan langsung dengan poros spindel mesin. Posisi pahat pada arbor dapat diatur dengan mengatur letak cincin pemisah (spacer). posisi dari poros arbor atau poros merupakan penentu dari jenis apakah mesin Freis ini, apakah jenis mesin Freis horizontal atau pun vertikal. Untuk mengerjakkan benda-benda kerja yang mempunyai bentuk yang rumit dan ukuran yang relatif besar yang tidak mungkin dikerjakan pada mesin-mesin Freis horizontal maupun vertikal maka dibuat mesin Freis khusus (special purpose).

• Bagian-Bagian Mesin Freis

Mesin ini terdiri dari badan atau kolom yang menyangga ram. Pada bagian depan kolom dipasang batang bimbing (guide) slide ways sehingga lutut (knee) yang ditumpu oleh batang ulir bergerak naik-turun secara lurus. Diatas lutut dipasang pelana (sddle) yang bergerak kemuka dan kebelakang sepanjang guide. Diatas pelana dipasangkan meja yang dapat bergerak ke kiri dan ke kanan agar lutut dapat bergerak naik turun, pelana bergerak maju mundur dan meja bergerak ke kiri dan ke kanan. Tujuan dari gerakan-gerakan pada mesin Freis untuk memenuhi gerak umpan (feeding) tetapi juga untuk memudahkan dalam menentukan posisi pahat terhadap benda kerja sebelum proses pemotongan dilakukan.

Mesin Scrap

Scarp merupakan proses pemakanan benda kerja yang sayatannya dilakukan oleh badan mesin (ram) yang meluncut bolak-balik pada Gerak potong pahat pada benda kerja merupakan gerakan lurus translasi. Dalam hal ini benda kerja dalam keadaan diam dan pahat bergerak lurus translasi. Pada saat pahat melakukan gerak balik, benda kerja juga melakukan gerak umpan (feeding). Sehingga punggung pahat akan tersangkut pada benda kerja yang sedang bergerak tersebut. Untuk menghindari gangguan ini, pangkal dudukan pahat diberi engsel sehingga punggung pahat dapat berayun pada waktu balik menyentuh benda kerja.


• Prinsip Kerja Mesin Scrap

Benda kerja diletakkan dan dijepit pada meja. Posisi meja dapat juga dinaik-turunkan sepanjang pembimbing melalui poros ulir. Dengan memutar poros ulir yang telah dihubungkan dengan roda gigi maka gerakkan suap dari meja sepanjang pembimbing dapat dilakukan. Dimana roda gigi digerakkan oleh tuas pengungkit secara berkala. Gerakkan berkala ini dibuat sedemikian rupa sehingga poros ulir hanya bergerak pada waktu ram melakukan gerak balik membawa dudukan pahat. Gerak putar dari motor listrik diubah menjadi gerak translasi pada ram.

• Bagian-Bagian Mesin Scrap

Diatas badan mesin terdapat ram yang meluncur bolak-balik pada pembimbing (guide). Didepan ram dipasang leher sehingga dudukan pahat dapat berputar posisi ke kiri dan ke kanan. Tuas pemutar digunakan untuk menurunkan/menaikkan posisi dudukan pahat sehingga ujung pahat posisinya terhadap benda kerja dapat diatur.

Mesin Gerinda

Mesin gerinda merupakan proses menghaluskan permukaan yang digunakan pada tahap finishing dengan daerah toleransi yang sangat kecil sehingga mesin ini harus memiliki konstruksi yang sangat kokoh.

• Bagian-bagian Mesin Gerinda

 Bagian badan mesin yang biasanya terbuat dari besi tuang yang memiliki sifat sebagai peredam getaran yang baik. Fungsinya adalah untuk menopang meja kerja dan menopang kepala rumah spindel.
 Bagian poros spindel merupakan bagian yang kritis karena harus berputar dengan kecepatan tinggi juga dibebani gaya pemotongan pada batu gerindanya dalam berbagai arah.
 Bagian meja juga merupakan bagian yang dapat mempengaruhi hasil kerja proses gerinda karena diatas meja inilah benda kerja diletakkan melalui suatu ragum ataupun magnetic chuck yang dikencangkan pada meja ini.

Mesin Gergaji

Gergaji merupakan alat perkakas yang berguna untuk memotong benda kerja. Mesin gergaji merupakan mesin pertama yang menentukan proses lebih lanjut. Dapat dimaklumi bahwa mesin ini memiliki kepadatan operasi yang relatif tinggi pada bengkel-bengkel produksi. Gergaji tangan biasa digunakan untuk pekerjaan-pekerjaan yang sederhana dalam jumlah produksi yang rendah. Untuk pekerjaan-pekerjaan dengan persyaratan ketelitian tinggi dengan kapasitas yang tinggi diperlukan mesin-mesin gergaji khusus yang bekerja secara otomatik dengan bantuan mesin.
Mesin-mesin gergaji memiliki konstruksi yang beragam sesuai dengan ukuran, bentuk dan jenis material benda kerja yang akan dipotong. Adapun klasifikasi mesin-mesin gergaji yang terdapat digunakan adalah sebagai berikut:
a Mesin gergaji bolak-balik (Hacksaw-Machine)

Mesin gergaji ini umumnya memiliki pisau gergaji dengan panjang antara 300 mm sampai 900 mm dengan ketebalan 1,25 mm sampai 3 mm dengan jumlah gigi rata-rata antara 1 sampai 6 gigi iper inchi dengan material HSS. Karena gerakkan yang bolak-balik, maka waktu yang digunakan untuk memotong adalah 50%.

b Mesin gergaji piringan (Circular Saw)

Diameter piringan gergaji dapat mencapai 200 sampai 400 mm dengan ketebalan 0,5 mm dengan ketelitian gerigi pada keliling piringan memiliki ketinggian antara 0,25 mm sampai 0,50 mm. pada proses penggergajian ini selalu digunakan cairan pendingin. Toleransi yang dapat dicapai antara kurang lebih 0,5 mm sampai kurang lebih 1,5 mm.

c Mesin Gergaji pita (Band Saw)

Mesin gergaji yang telah dijelaskan sebelumnya adalah gergaji untuk pemotong lurus. Dalam hal mesin gergaji pita memiliki keunikan yaitu mampu memotong dalam bentuk-bentuk tidak lurus atau lengkung yang tidak beraturan. Kecepatan pita gergajinya bervariasi antara 18 m/menit sampai 450 m/menit agar dapat memenuhi kecepatan potong dari berbagai jenis material benda kerja.

Mesin perkakas adalah program keahlian yang meliputi pekerjaan konvesional dan CNC, pengoperasian mesin Bubut perbaikan dan perawatan, mengirinda presisi, pembuatan berbagai jenis alat dari bahan-bahan besi lunak dan keras. Banyak siswa dari tahun ke tahun, siswa yang lulusan dari mesin perkakasan ini yang sudah dikirim keluar negeri dan dikuliahkan oleh pemerintah,predikat Mesin Perkakas menyandang juara 2 dalam LKS (Lomba Kerja Siswa) tingkat nasional,di tahun 2005 di bali, mesin perkakas menyandang juara 2,dan tahun 2006 di Jakarta mesin perkakas menyandang juara 2 tingkat nasional se-SMK.