Pengenalan kepada Pengukuran Kebulatan( Roundness Measurement)

Disediakan oleh: Khalid bin Sukhairi( Penolong Jurutera, Makmal Metrologi, FKM UTM Skudai, Johor )

Seminar Perkonsian TACIT Knowledge Staf Makmal 2014 – ( 22-23 Dis 2014 )

Abstraks• Pengukuran Ketepatan Geometri Kebulatan adalah

merupakan antara pengukuran yang sangat penting di dalambidang kejuruteraan Industri pembuatan khususnyaAutomotif, Perubatan, Elektronik, Optik & Lens keranakebanyakan komponen yang dihasilkan adalah dalam bentukbulat. Antara contoh aplikasinya adalah seperti kegunaanpengalas (bearing), giar, piston, kebuk enjin, orthopeadikImplant, Injap jantung dan lain-lain lagi. Oleh itu penggunaanmesin Pengukuran Ketepatan Geometri Kebulatan ini dapatmemastikan kejituan sesuatu produk sentiasa menepatispesifikasi yang dikehendaki . Seterusnya dapat mengawalpiawai serta kualiti untuk sesuatu produk pengeluaran.

Mesin Menguji Pengukuran Kebulatan jenama Rank Taylor Hobsan model Talyrond 30 dari tahun 1995 dilokasi Makmal Metrologi, FKM

Pengenalan

• Di dalam kehidupan seharian, hampir setiap hari kita akanmenemui objek geometri yang berbentuk bulat disekelilingkita secara sedar atau tanpa kita sedar. Geometri yangberbentuk bulat ini boleh ditransformasikan kepadabeberapa geometri bentuk bulat yang lain contohnyaseperti bentuk spiar, tiub, kon, lonjong, selinder padu, jejaridan lain-lain lagi. Namun hakikatnya geometri bentuk jugamempunyai keralatannya tersendiri. Persoalannya adakahpernah kita pasti objek bentuk bulat yang kita lihat itusebenarnya benar-benar bulat? Maka di sinilah lahirTeknologi Pengukuran Kebulatan, bermula untuk mengujiketepatan geometri kebulatan sebenar.

Kaedah-Kaedah Penilaian Kebulatan

• Kebanyakan mesin Pengukuran masakini menggunakankaedah jejari (Radius Method) untuk menentukankebulatan sesuatu bendakerja.

• Berdasarkan kepada kaedah jejari, kebulatanditentukan daripada perbezaan diantara jejari maksimadan jejari Minima bagi susuk dari pusatnya. (P +V)

• Untuk menentukan pengukuran jarak ini, pusat bagibulatan rujukan perlulah dikenalpasti dahulu.

• Terdapat 4 kaedah untuk menentukan pusat bagisesuatu susuk kebulatan bendakerja mengikutkesesuaian aplikasinya.

Kaedah Bulatan Rujukan Kuasa Dua Terkecil(LSC- Least Square Circle)

Kaedah Bulatan Rujukan Kuasa DuaTerkecil (LSC) adalah merupakan bulatanrujukan yang paling kerap digunakan. Pusat Bulatan Rujukan diperolehi secarapengiraan Matematik seterusnya BulatanRujukan terbentuk diantara titik puncaktertinggi dengan titik lembah terendah

Aplikasinya sesuai kepada komponen yang ada kaitan dengan fungsi “best-fit” contohnya seperti Aci dengan Galas, piston dengan selinder Blok, orthopeadikImplant dan lain-lain lagi

Contoh penggunaan aplikasi Kaedah Bulatan Rujukan Kuasa Dua kecil (LSC) digunakan dalam kajian bidang Perubatan Ortopedic Implant di dalam tesis

pelajar PHD bagi kajian PROXIMAL HUMERUS REPLACEMENT

Di bawah menunjukkan bahan sampel Kajian Ortopedik Implant dengan PengukuranKetepatan geometri kebulatan diuji untuk perbandingan hasil pemotongan

menggunakan mesin vertical milling dalam dua posisi berlainan arah pemotongansecara Spiral Outward (S3) dan pemotongan secara Zig-Zag (S2)

Gambar menunjukkan operasi pengukuran sedangdijalankan menggunakan mesin menguji TALYROND 30

Keputusan Pengukuran Ketepatan Kebulatan pemontongansecara Spiral Outward (S3) mendapat bacaan 14.35 mm

Keputusan Pengukuran Ketepatan Kebulatan pemontongansecara Zig-Zag (S2) mendapat bacaan 15.40 mm

Kaedah Bulatan Rujukan Zon Minimum (Minimum Zone Circle)

Kaedah Bulatan Rujukan Zon Minimum ini menentukan Pusat Bulatan Rujukandengan kaedah menggunakan 2 BulatanRujukan yang sepusat yang membentukbulatan gores ukur minimum dan gores ukur maksimum yang menghasilkan jaraknilai sepadan terkecil

Aplikasi kaedah ini banyak digunakankhursus untuk menguji kelurusan sesuatuselinder yang padat atau holo. Di manasekurang-kurangnya 3 bacaan kebulatandi ambil dari 3 ketinggian yang berbezabagi menentukan keselinderannyasebenar.

Contoh: Pengukuran Keselinderan sebenar

Kaedah Bulatan Rujukan Gores-Ukur Maksimum(MIC – Maximum Inscribed Cicrle)

Pusat Bulatan Rujukan Gores UkurMaksimum dibentuk hasil darimengembangan Bulatan Rujukan daridalam susuk benda kerja sehinggasekurang-kurangnya 3 titik maksimamenyentuh pada dinding dalam susukbenda kerja seterusnya membentukBulatan Rujukan Gores-Ukur Maksimum

Aplikasi Bulatan Rujukan Gores-UkurMaksimum ini dikhususkan untukpengujian Piawaian Tentukuran(Calibration ) bagi peralatan Tolok Palamsahaja.(Plug Gauge)

Contoh: Peralatan Tolok Palam(Plug gauge)

Kaedah Bulatan Rujukan Gores-Ukur MinimumMCC- (Minimum Circumscribed Circle)

Pusat Bulatan Rujukan Gores UkurMinimum dibentuk hasil darimenguncupan Bulatan Rujukan dari luarke arah dalam susuk benda kerjasehingga sekurang-kurangnya 3 titikmaksimum menyentuh pada dindingluar susuk benda kerja seterusnyamembentuk Bulatan Rujukan Gores -Ukur Minimum

Aplikasi Bulatan Rujukan Gores-UkurMinimum ini dikhususkan untukpengujian Piawaian Tentukuran(Calibration ) bagi peralatan Tolok Gelangsahaja. (Ring Gauge)

Contoh: Peralatan Tolok Gelang(RingGauge)

Fasa Baru dalam Teknologi PengukuranKebulatan

Untuk makluman hadirin perkembangan terkini TeknologiPengukuran Kebulatan telah masuk fasa baru dimanaaplikasinya tidak lagi setakat menguji produk yang telah siapsahaja malah mengesan masalah ketidak bulatan ini dariperingkat seawal sebelum permulaan proses memotong lagi. Teknologi Kebulatan fasa baru mengambil langsung pengujianpergerakan sebenar pusingan spindle mesin sebelum prosespemotongan supaya dapat memastikan tiada ralat spindle pada pergerakan pusingan bulatnya sekiranya dapat dikesanralat maka kerja-kerja penjajaran pada mesin perlu dibaiki duludengan ini secara automatik hasil pengeluaran akan lebihproduktif..

Contoh: Pengujian Spindle Mesin dilakukanseawal sebelum proses memotong.

Terima Kasih atas perhatian anda,Insya Allah ada rezeki kita sembang lagi.

Disediakan oleh: Khalid bin Sukhairi( Penolong Jurutera Makmal Metrologi,FKM UTM Skudai, Johor )