Blogger templates

Terminologi , Klasifikasi dan Standar Ulir

Terminologi , Klasifikasi dan Standar Ulir
Terminologi , Klasifikasi dan Standar Ulir 

          Karena variasi jenis ulir (screw & thread) sangat banyak, maka perlu distandardkan untuk menjamin sifat “interchangeabity”. Ada dua standard yang banyak diadopsi yaitu UNS (Unified National Standard) yang digunakan di Inggris, Canada dan Amerika serikat; dan Standard Internasional ISO yang digunakan kebanyakan negara Eropa dan Asia. Secara umum terminologi geometri ulir ditunjukkan pada gambar.
     Parameter-parameter utama ulir antara lain adalah :
  • pitch, p – jarak antar ulir yang diukur paralel terhadap sumbu ulir.
  • diameter, d - major diameter, minor diameter, dan pitch diameter.
  • lead, L - adalah jarak yang ditempuh baut dalam arah paralel sumbu, jika baut diputar satu putaran. Untuk ulir single thread, lead akan sama dengan pitch. Ulir juga dapat dibuat multiple thread. Untuk tipe double thread, maka lead akan sama dengan 2 kali pitch; triple thread memiliki lead sama dengan 3 kali pitch dan seterusnya.
  • Thread per inch, n – menyatakan jumlah ulir per inchi, sering digunakan pada standar UNS.

 


(a) Single, (b) double dan (c) triple thread

         Berdasarkan ukuran dan kualitas, UNS mengklasifikasikan thread menjadi tiga tipe yaitu : coarse pitch (UNC), fine pitch (UNF), dan extra-fine pitch (UNEF). Sedangkan ISO mengklasifikasikan dua seri yaitu coarse dan fine thread. Tipe coarse adalah yang paling umum dan disarankan digunakan untuk keperluan “ordinary” dimana sambungan sering dilepas-pasang, atau dipasangkan dengan material yang lebih lunak. Tipe fine thread memiliki kualitas yang lebih tinggi dan lebih tahan terhadap “loosening” dari efek getaran. Sedangkan extra-fine thread digunakan untuk keperluan khusus seperti sambungan yang sangat tipis dimana diperlukan baut yang sangat kecil/ sangat pendek. Berdasarkan toleransi ulir yang berpasangan, UNS mendefinisikan tiga “fit” kelas, yang diberi label kelas 1, kelas 2, dan kelas 3. Kelas 1 adalah ulir dengan toleransi yang paling rendah, dan digunakan untuk keperluan-keperluan biasa, pertukangan, rumah tangga, dll. Kelas dua memiliki kualitas yang lebih tinggi dan toleransi yang lebih ketat yang cocok digunakan pada mesin-mesin dan peralatan industri. Kelas 3 memiliki toleransi yang paling tinggi untuk keperluan-keperluan khusus. Semakin tinggi kelas, maka harganya juga semakin mahal. Kode A digunakan untuk ulir eksternal dan kode B untuk ulir internal.
        profil ulir ISO yang paling banyak digunakan untuk baut-mur, yaitu tipe M. Tipe yang juga banyak digunakan adalah tipe MJ dimana geometrinya mirip dengan tipe M, tetapi diberi fillet pada root-nya. Disamping itu, juga memiliki diameter minor yang relatif besar.
Khusus untuk ulir daya (power screw), profil yang umum digunakan adalah tipe square, tipe Acme dan tipe buttress seperti ditunjukkan pada gambar.


Profil ulir daya


UNS dan ISO menggunakan metoda yang berbeda untuk penulisan spesifikasi ulir. Spesifikasi UNS : diameter, pitch, dan kelas. Contoh spesifikasi UNS :

¼ - 20 UNC-2A

menyatakan diameter 0.25”, jumlah ulir per inchi adalah 20 buah, tipe coarse, kelas 2 fit,
dan external thread. Sedangkan contoh spesifikasi ISO :

M8x1.25

menyatakan ulir dengan diameter 8 mm dan pitch 1.25 mm, tipe coarse. Perlu dicatat bahwa semua standard, baik UNS maupun ISO menganut “kaidah tangan kanan” (right hand rule) kecuali diberikan spesifikasi secara khusus.


Mekanika Ulir Daya
Ulir daya (power screw) adalah perlatan yang berfungsi untuk mengubah gerakan angular menjadi gerakan linear dan biasanya juga mentransmisikan daya. Secara khusus,
ulir daya digunakan untuk : 
  1. untuk mendapatkan kelebihan mengangkat/menurunkan beban, seperti misalnya pada dongkrak mobil
  2. untuk memberikan gaya tekan/tarik yang besar seperti misalnya pada kompaktor atau mesin press
  3. untuk positioning yang akurat seperti pada mikrometer atau pada lead screw mesin bubut.
       Mengingat fungsi ulir daya, maka profil yang paling tepat dan banyak digunakan adalah profil square, Acme, dan buttress. Profil square memberikan efisiensi yang paling tinggi dan mampu mengeliminasi gaya dalam arah radial. Tetapi profil ini paling sulit dalam proses pembuatannya. Acme thread walaupun efisiensinya lebih rendah, namun lebih mudah dalam pembuatan, dan juga memiliki kekuatan yang lebih tinggi, sehingga profil ini paling banyak digunakan untuk ulir daya. Untuk aplikasi dimana arah beban adalah satu arah dan sangat besar, maka profil buttress lebih cocok digunakan karena memiliki kekuatan paling tinggi pada akar ulir.