LAPORAN TEKNOLOGI WORKSHOP

TAJUK : MENGUKUR BENANG SKRU

OBJEKTIF :

Dapat mengukur major diameter,minor diameter, dan efektif diameter untuk skru benang dengan betul.

Dapat mengetahui tentang cara-cara mengukur dan mengira kedudukan sudut bagi setiap benang skru.

Belajar menggunakan mikrometer dengan betul dan ukurannya dapat diukur dengan tepat.

Mengetahui tentang cara-cara menggunakan pembayang optic dan tujuan penggunannya.

Dapat menerapkan kerjasama antara ahli kumpulan semasa menyediakan pembentangan.

BAHAN-BAHAN :

Meja apungan mikrometer An shaped anvil micrometer Steel prisms Wire Pembayang optic Skru

THEORY :

Penggunaan benang skru dapat dilihat melalui definisi skru itu sendiri. Skru Benang skru merupakan suatu struktur berbentuk heliks yang digunakan untuk menukar gerakan putaran kepada gerakan linear atau daya.kekuatan sesuatu skru bergantung kepada ukuran yang terdapat untuk elemen skru tersebut. Selain itu, sudut benang juga amat penting dalam memberi keseimbangan pada skru ketika pemindahan daya dalam sesuatu kerja pada skru.

Elemen tersebut dapat dilihat melalui tetapan berikut :-

ISTILAH ULIR SKRU :

1. Ulir skru – Ulir skru adalah geligir berpintal seragam yang terdapat pada permukaan luar atau dalam sebuah silinder atau kon.

2. Diameter besar, d – diameter terbesar yang terdapat pada ulir skru atau dalam. Di kenali juga sebagai diameter luar atau diameter namaan.

3. Diameter kecil, dr – Diameter terkecil yang terdapat pada ulir skru atau dalam. Diameter kecil boleh dikira dengan diameter besar.

4. Diameter pic ulir, dp - diameter bayangan atau khayalan yang melalui ulir adalah sama. Diameter pic ulir boleh dikira dengan menolak kedalaman benang dari diameter besar.

5. Pic ulir, p – jarak di antara dua poin pada ulir yang bersebelahan yang diukur selari dengan paksi benang. Pic dinyatakan dalam milimeter untuk benang metrik.

6. Maju ulir – jarak yang dimaju oleh satu nat di atas satu ulir luar apabila nat itu membuat satu pusingan pada paksi yang sama.

7. Dasar ulir – merupakan permukaan yang paling bawah di mana dua sisi lurah bersebelahan bertemu. Dasar ulir bagi benang luar terletak pada diameter kecil dan bagi benang dalam pula terletak pada diameter besar.

8. Puncak – merupakan permukaan yang paling tinggi di mana dua sisi lurah bersebelahan bertemu. Puncak terletak pada

9. Kedalaman ulir - jarak di antara puncak dasar ulir yang diukir mengikut paksi menegak.

10.Sudut ulir - sudut kandungan yang terbentuk di antara dua rusuk bersebelahan.

11.Sudut heliks - sudut yang terbentuk oleh ulir pada satah serenjang dengan paksi ulir.

Benang skru yang mempunyai pic = P

HS, Kedalaman benang luar (bolt) = 0.61343P

HN, Kedalaman benang dalam (nat) = 0.54127 P

H = 0.86603 P

RD = 0.14434 P

RP = 0.10825 P

Maju ulir ditentukan dengan mendarabkan pic ulir dengan bilangan panca ulir :

Maju ulir = pic ulir x bilangan panca

1. Benang Metrik ISO

Kebanyakan digunakan oleh negara-negara Eropah.

Benang metrik ditanda dengan huruf M.

Saiz bermula dari 1.6 mm - 100 mm.

Contoh, M14 x 2.00 mm bermakna diameter namaan benang adalah 14 mm dengan pic ulir 2.00 mm.

Benang Metrik ISO mempunyai sudut kandungan 60˚ dengan puncak dan dasarnya rata.

Kedalaman ulir adalah berlainan untuk ulir luar dan dalam; 

Kedalaman ulir luar (bolt) = 0.61343 x pic ulir

Kedalaman ulir dalam (nat) = 0.54127 x pic ulir

Benang Metrik ISO

bentuk asas bagi benang skru metrik iso

2. Benang Whitworth Piawaian British (BSW)

Jenis piawaian benang ini digunakan dalam Britain dan kebanyakan negara-negara Komanwel. Digunakan dalam perusahaan pemasangan, binaan dan fabrikasi. Sudut kandungannya adalah 55˚ dengan puncak dan dasarnya berjejari. Benang British lain yang berasaskan benang ini adalah berikut:

British Standard Fine (BSF) – ulirnya lebih halus

British Association (BA) – sudut kandungan 47˚ dan digunakan pada peralatan

British Standard Pipe (BSP) – jenis selari dan tirus. Digunakan untuk paip-paip air dan gas.

Benang Whitworth Piawaian British (BSW)

bentuk asas benang british standard whitworth

Perkara-perkara yang perlu ketika menentukan kejituan sesuatu benang skru:

Garis pusat major

Garis pusat minor

Garis pusat berkesan

Pic atau jarak benang

Sudut benang

ELEMEN PENGUKURAN BENANG SKRU

1. Garis Pusat Major

Bagi benang luar,garis pusat major, D1 ialah jarak dari sudut puncak ke puncak yang bersetentangan dan diukur bersudut tepat dengan paksi skru itu.

Jika pada profil satu benang skru, dibuatkan garisan untuk menghubungkan puncak-puncak benang skru tersebut, maka jarak di antara dua garisan bersententangan itu bersamaan dengan garis pusat major skru.

Tetapi bagi satu benang skru dalam, garis pusat utama ialah jarak di antara dasar benang ke dasar bersententangan juga diukur tepat dengan paksi skru itu.

Garis pusat major kadangkala dipanggil garis pusat luar untuk benang skru dan garis pusat penuh untuk benang bagi nat.

2. Garis Pusat Minor

Bagi benang luar,garis pusat minor ialah jarak satu dasar ke dasar benang yang bersententangan, jika diukur tepat dengan paksi skru itu,iaitu D2.

Sementara bagi benang skru dalam pula garis ini ialah jarak di antara puncak benang dengan puncak bersetentangan yang diukur tepat dengan paksi skru itu.

Garis pusat minor dikenali juga sebagai garis pusat teras benang skru

3. Garis Pusat Berkesan

Garis pusat berkesan, E ialah garis pusat bagi satu silinder khayalan yang paksinya sekena dengan paksi skru, dan permukaannya memotong rusuk benang pada dua titik jika lebar benang sama dengan lebar ruang yang dipotong.

Garisan-garisan KLMN dan RST adalah permukaan silinder.

Oleh itu lebar LM=mn, iaitu bersamaan dengan setengah pic.

Garisan-garisan itu dikenali sebagai garisan pic.

Garis pusat berkesan dikenali juga sebagai garis pusat pic.

4. JARAK BENANG ATAU PICH

Pic ialah jarak di antara puncak benang dengan puncak yang bersebelahan.

Ditakrifkan juga sebagai jarak dari satu titik pada rusuk benang ke satu titik yang sepadan pada rusuk benang yang bersebelahan.

Bagi benang satu mula pic adalah bersamaan dengan jarak pergerakan nat (diukur disepanjang paksi skru),jika nat itu membuat satu putaran lengkap pada batang boltnya.

Jarak pergerakan itu dikenali sebagai maju benang, jadi bagi benang dua mula, maju benang bersamaan dengan dua kali pic .

5. Sudut Benang

Sudut benang ialah sudut yang dibentuk oleh rusuk benang dan bagi benang metrik sudut ini ialah 60° .

Elemen-elemen lain seperti kedalaman benang, jejari puncak dan jejari dasar benang.

Kedalaman benang adalah sesetengah perbezaan diantara garis pusat major dan garis pusat minor.

Bagi benang dalam (nat) puncak benang adalah rata dan lebar bersamaan ¼ daripada pic benang.

Bagi benang luar(bolt) kedua-dua puncak dasar benang adalah bulat serta jejari masing-masing berbeza

MENGUKUR ELEMEN BENANG SKRU

1. Mengukur Garis Pusat Major

Mikrometer biasa boleh digunakan untuk mengukur garis pusat utama bagi sebatang skru.

Untuk menentukan supaya ukuran yang dibuat itu serenjang dengan paksi skru, andas mikrometer mestilah sesuai saiznya dan permukaan andas hendaklah menyentuh sekurang-kurangnya dua puncak benang.

Penggunaan micrometer

2. Mengukur Garis Pusat Minor

Boleh diukur menggunakan mikrometer dengan bantuan prisma keluli terkeras (Hard Steel Prism).

Prisma keluli mempunyai keratan rentas berbentuk segitiga sama dan sudut puncak segitiga ialah 45˚.

Keluli prisma ditekan pada alur benang.

Hujung prisma berbentuk bulat (jejari lengkok kurang dari dasar benang) dan selari dengan dasar bebenang.

Apabila pengukuran dilakukan paksi mikrometer perlu berada serenjang dengan paksi skru.

Apabila pengukuran melibatkan kuantiti dan saiz yang besar, meja apungan mikrometer diperlukan untuk menyokong skru dan membantu mikrometer berada pada kedudukan yang betul

Menggunakan floating carriage diameter measuring machine

penilaian pengukuran :

Nilai garispusat minor;

Garis pusat minor, D2 = W -2T

D2 = garispusat minor

W = Jarak diantara 2 prisma

T = Tinggi prisma (diketahui)

3. Mengukur Garis Pusat Berkesan/Pic/Purata

Menggunakan kaedah tiga wayar (three wire method).

Kaedah terbaik kerana dapat mengurangkan ralat.

Pengukuran bebenang pada ketetapan 0.001 in atau 0.02mm, mikrometer boleh digunakan.

Pengukuran yang memerlukan lebih ketepatan “electronic comparator” perlu digunakan untuk mengukur jarak diantara wayar.

Kaedah tiga wayar;

Tiga wayar diameter yang sama diletakkan pada bebenang, dua wayar pada satu bahagian dan satu wayar dibahagian lain.

Wayar ditempatkan dalam benang dan mikrometer digunakan untuk mengukur dari atas kabel.

Jenis dan saiz benang yang berbeza memerlukan diameter wayar yang berbeza.

Mikrometer digunakan untuk mendapat jarak diantara wayar (jarak diukur diantara bahagian luar wayar).

Untuk mendapatkan ketepatan saiz wayar terbaik (best size wire) digunakan.

Saiz wayar paling sesuai ialah 0.57735p.

Untuk mendapat saiz wayar yang paling tepat adalah sukar dan kebiasaannya saiz yang lebih besar dari 0.57735p digunakan.

Best Size Wire

Wayar yang menyentuh benang pada garisan diameter pic merupakan "Best Size Wires”.

Kedudukan wayar sedemikian akan mengurangkan ralat yang mungkin berlaku pada sudut benang.

Gambarajah “Best Wire”menunjukkan kedudukan sentuhan yang terbaik pada benang bersentuhan garisan diameter pic.

Manakala saiz wayer pada rajah (a) dan (c) adalah pada kedudukan maksimum dan minimum sentuhan.

Jadual had saiz untuk bebenang menggunakan piawai ISO metric, unified dan Whitworth:

Thread Form Max Wire Min Wire “Best Wire” Size Range for Best Wire

ISO metric and Unified

1.01p 0.505p 0.557p 0.534p – 0.620p

Whitworth 0.853p 0.506p 0.564p 0.535p – 0.593p

(P=pic benang)

Pengukuran “Three- Wire”:

Diameter pic boleh dikira menggunakan formula berikut:

Dari formula umum, ianya boleh digunakan untuk pengiraan benang mengikut piawai.

a. ISO metric dan Unified

b. Whitworth

4. Mengukur Sudut Benang

Penggunaan “OPTICAL COMPARATOR”

“Optical comparator” atau “shadowgraph projects” merupakan alat pembesar bayangan pada skrin dimana ianya boleh diperbandingkan pada garisan atau bahagian asal untuk menentukan had dimensi atau kontur bahagian yang diperiksa

Ianya cepat dan tepat dalam mengukur atau membandingkan benda kerja dengan bahan asal.

Sesuai digunakan apabila kaedah lain tidak boleh digunakan.

Cahaya dari lampu melalui kanta kondenser dipancarkan ke bendakerja dan bayangan yang terhasil dihantar melalui sistem kanta unjuran untuk pembesaran imej pada cermin.

Imej terpapar pada skrin dan boleh melalui proses pembesaran (bergantung pada lensa yang digunakan).

Lensa pembesaran: 5 x, 10 x, 31.25 x, 50 x, 62.5 x, 90 x, 100 x, and 125 x. “Comparator chart” atau “master form” diletakkan pada skrin paparan, digunakan

untuk membandingkan ketepatan pada imej yang telah diperbesarkan. Terdapat pelbagai carta digunakan untuk pelbagai jenis kerja seperti pengukuran

linear, jejari dan sudut. Skrin vernier protractor digunakan untuk memeriksa sudut.

Pelbagai aksesori terdapat untuk pelbagai tujuan antaranya: Tilting work center; meja kerja supaya bahankerja boleh berada dalam

kedudukan senget pada sudut helik untuk memeriksa benang. Micrometer work stage; untuk mengukur dimensi pada paksi x dan y

dengan lebih tepat dan cepat. Gauge blocks, measuring rods and dial indicators; digunakan untuk

pengukuran. Surface illuminator; mengukur permukaan bahan kerja dengan

memancarkan cahaya permukaan bahankerja berdekatan dengan sistem lensa projektor untuk menghasilkan imej paparan pada skrin.

Pemeriksaan sudut untuk benang 60o menggunakan Optical Comparator:

1. Mount the correct lens in the comparator.

2. Mount the tilting work centres on the micrometer cross-slide stage.

3. Set the tilting work centres to the helix angle of the thread.

4. Set the work piece between centres.

5. Mount the vernier protractor chart and align it horizontally on the screen.

6. Turn on the light switch.

7. Focus the lens so that a clear image appears on the screen.

8. Move the micrometer cross-slide stage until the thread images centralized on the screen.

9. Remove the vernier protractor chart to show a reading of 30o.

10. Adjust the cross-slides until the image coincides with the protector line.

11. Check the other side of the thread in the same manner.

PERBINCANGAN:

Daripada eksperimen ini, kita mempunyai kajian kira-kira untuk mengukur benang skru dengan menggunakan 2 jenis mesin yang dikenali sebagai diameter pengangkutan terapung mengukur mesin dan projektor profil. Dengan menggunakan mesin pengukur pengangkutan terapung, kami telah diukur diameter dalaman bagi benang skru. Nilai diameter utama adalah 24,030 mm, nilai diameter kecil adalah 19,568 mm dan nilai diameter yang berkesan adalah 20.786mm. Kesilapan peratusan untuk nilai diameter utama bandingkan dengan nilai standard adalah 0.125%.

Bagi mesin kedua, projektor profil yang telah digunakan untuk mengukur benang skru. Dalam eksperimen ini dua jenis profil projektor projektor profil menegak dan mendatar. Nilai diameter utama adalah 23,992 mm dan untuk nilai berdiameter kecil adalah 19,875 mm dan nilai diameter yang berkesan adalah 22,041 mm. Kesilapan peratusan untuk nilai diameter utama bandingkan dengan standard adalah 0,033%.

Terdapat banyak kesilapan yang mungkin boleh berlaku semasa eksperimen. Kesilapan-kesilapan yang mungkin terlibat termasuk penjajaran miss bahan kerja di mana bahan kerja tidak boleh diletakkan pada koordinat betul atau paksi. Tiada lokasi yang menetapkan untuk meletakkan bahan kerja dan skala untuk menyelaraskan bahan kerja. Lain-lain kesilapan yang mungkin kedudukan mata pelajar semasa bacaan diambil boleh menyumbang kepada kesilapan sendiri. Miss kedudukan permukaan diukur juga mungkin kesilapan yang mungkin bagi eksperimen ini. Suhu di dalam makmal juga boleh menjejaskan saiz logam disebabkan penguncupan haba. Jadi, ukuran mungkin berbeza-beza.

Terdapat langkah berjaga-jaga perlu yang mesti melaksanakan semasa eksperimen dilakukan:

1. Permukaan yang diukur pertama mestilah bersih dari semua bahan cemar seperti minyak, debu, kelembapan dan banyak lagi. Ini adalah untuk memastikan accurateness setiap bacaan.

2. Bahan kerja mesti diletakkan pada kedudukan yang betul di mana projektor boleh menunjukkan imej yang jelas supaya kita dapat mengambil bacaan dengan betul.

3. Bahan kerja mesti diapit tegar supaya ia tidak alih semasa eksperimen dilakukan. Lain yang untuk memastikan ketepatan bacaan, ukuran ini juga diambil untuk mengelakkan atau mengurangkan kesilapan.

4. Orang yang mengambil bacaan mestilah dalam kedudukan yang betul untuk mengelakkan ralat paralak.

KESIMPULAN:

Dari eksperimen, kita telah belajar bagaimana untuk menggunakan kedua-dua Projektor Profil dan juga Terapung Diameter Carriage Mesin Mengukur untuk mengukur profil dan dimensi bahan kerja diri. Kedua-dua mesin telah berjaya digunakan untuk mengukur Diameter Utama, Diameter Kecil dan Diameter Berkesan Tolok Plug Skru. Selepas mengukur kita mampu untuk membandingkan bacaan antara kedua-dua mesin mengukur. Nilai kita memperolehi ditutup kepada nilai standard. Kesimpulannya, semua objektif telah dicapai dengan jayanya oleh eksperimen adalah kejayaan.