TOOL : "TWIST DRILL"

TWIST DRILL

A. Pengertian Twist Drill

     Twist Drill adalah suatu alat potong yang bekerja dengan cara berputar pada sumbunya, menghasilkan lubang silindris dan ukuran lubang yang dihasilkan sama dengan ukuran alat tersebut.

Drilling :

•   Menggunakan twist drill                      
•  Hasil lubang = ukuran tool 
•  Jenis putaran rotasi
• Ukuran tetap / fix 
• BK bisa pejal / sudah berlubang

Boring :

•   Menggunakan boring tool  (ISO 8/9) 
•  Hasil lubang > ukuran tool
• Jenis putaran revolusi 
•  Ukuran bisa bervariasi 
• Harus ada lubang awalan

      Dari segi material alat potong yang digunakan tidak hanya High Spedd Steel, tetapi juga sudah  ada  yang terbuat dari hard metal/ carbide. Bahkan jenis inserted tip untuk twist drill juga sudah ada. Sebagai contoh adalah solid drill yang mampu membuat lubang tanpa awalan. Hal terpenting dalam awalan twist drill adalah pengasahan, apabila ada kriteria dalam pengasahan yang tidak terpenuhi akan mengakibatkanketidakakuratan lubang yang dihasilkan, kerusakan pada twist drill.
 

     B.  Bagian-bagian Twist Drill

                     

1.    Body

Bagian dari twist drill yang mempunyai sisi potong primer maupun sekunder yang ditandai dengan adanya alur sepiral ( flute)

2.    Neck

Bagian twist drill yang membatasi antara Shank dan Body, dan berfungsi juga sebagai pembebas diameter bor, karena diameternya lebih kecil dari ukuran twist drill tersebut.

3.    Shank

Tangkai atau pemegang pada twist drill, ada dua jenis yaitu silindris dan konuss. Jenis silindris dipakai pada twiss drill dengan diameter lebih kecil dari ∅ 13,5 sedangkan untuk ukuran yang lebih besar menggunakan pemegang konus. Pada pemegang jenis konus ada bagian yang deisebut tang, bentuknya persegi pada ujung belakang berfungsi sebagai penahan torsi  dan digunakan untuk mengeluarkan bor dari sarungnya.

4.    Hell

 Satu tepi sisi dari alur spiral (flute) yang tidak berfungsi sebagai mata potong.

5.    Land

Sisi potong sepanjang body posisinya mengikuti alur spiral, land merupakan sisi bebas dengan sudut 0^o pada mata potong sekunder berfungsi untuk mempertahankan ukuran normal diameter lubang yang dihasilkan.

6.    Flute

Alur spiral pada body yang mempunyai fungsi :

a.    Membentuk sudut gama  pada mata potong primer dan sekunder

b.    Jalan keluar bagi chip  saat proses pengeboran

c.    Jalan masuk cutting fluid agar sampai ke mata potong

7.    Lip

Sisi potong pada mata potong primer yang dibentuk oleh pemotong antara face dan flank.

8.    Face

Permukaan flute yang mendekati lip, dimana chip diarahkan saat proses pemotongan.

9.    Flank

Sisi bebas pada mata potong primer, bentuknya seperti mantel atau selimut kerucut. Sisi inilah yang setiap kali digerinda saat pengasahan twist drill.

10.    Point

   Mata potong primer pada twist drill, yang terdiri atas lip, flank, face dan  chisel edges.

11.  Chisel Edges

Garis yang dibentuk oleh pertemuan flank dari dua buah mata potong. Bagian ini merupakan bagian dari mata potong utama yang membelok, karena geometri potongnya kurang baik maka sering dibuat berbagai modifikasi agar proses dan hasilnya lebih baik.

12.  Web

Bagian utama dari twist drill yang tidak terkena alur spiral / flute. Ukuran web ini membatasi chisel edge.

C.  Type Twist Drill

Alur spiral pada twist drill mempunyai fungsi utama sebagai pembentuk sudut garuk pada mata potong primer maupun sekunder. Sehingga besar kecilnya spiral (kemiringan sisi spiral) sangat berpengaruh terhadap besar kecilnya sudut garuk. Maka dibuat twist drill dengan kemiringan berbeda yang nantinya akan disesuaikan dengan pengerjaan di mesin, terutama kaitannya dengan material benda  kerja. Secara prinsip masih sama dengan pahat bubut, semakin keras material maka sudut garuknya semakin kecil, begitu juga sebaliknya. Pemilihan type ini didasarkan pada material benda kerja dan masih disesuaikan dengan pengasahan sudut puncak twist drill.

Ada tiga tipe twist drill menurut sudut spiralnya, yaitu :

1.      Type N

γ  = 25^O – 30^O

Twist Drill jenis ini digunakan untuk pengerjaan pada material normal, dilihat dari segi kekerasan dan keuletannya.

2.      Type H

γ  = 10^O – 13^O

Twist drill jenis ini  digunakan untuk pengerjaan pada material yang keras dang etas.

3.      Tipe W

γ  = 35^O – 40^O

D.  Macam-Macam Twist Drill

1.      Center Drill (CD)

                        

Center Drill merupakan alat pelubang awal, fungsinya secara khusus adalah membuat lubang center untuk pengerjaan  chuck-center, between center atau pengerjaan lain. Ciri khasnya adalah : ada 2 step diameter, antara diameter kecil  dan besar dihubungkan dengan konus 60^O. Lubang konus tersebut yang akan dipakai sebagai tumpuan live center ataupun  death center. Kedalaman pengeboran hanya sampai pada  akhir konusnya,  karena pada diameter besarnya tidak terdapat body clearencesehingga  ada kemungkinan akan terjepit oleh benda kerja.

Ada beberapa jenis lain selain tambahan radius yaitu, tambahan chamfer pada ujung d2 atau  ada drill untuk diameter minor ulir di depan  d1. Ukuran untuk  d1, d2, sudah distandarisasikan dalam bentuk d1 x d2. Untuk material pembentuknya mayoritas dari HSS, ada yang dilapisi titanium, dan juga yang terbuat dari hard metal/carbide.

2.      Non Center Drill (NC Drill)

Alat ini difungsikan untuk membuat takikan awal untuk mengarahkan pengeboran selanjutnya. NC Drill ini terbuat dari material yang lebih kaku  dibandingkan dengan twist drill, agar takikan  awal yang dibuat sesuai dengan posisi yang diharapkan (tidak bergeser). Bentuknya mirip dengan twist drill hanya saja tidak ada body clearance pada sisi potong sekundernya karena bagian yang difungsikan hanya  bagian depan / matel kerucut, jadi tidak sampai membentuk diameter. Andaikan dipaksakan ND Drill akan terjepit pada lubang dan bisa mengakibatkan kepatahan pada alat itu.

Dalam pengasahannya NC dibuat lancip dengan sudut puncak 90^O  agar penyayatan awalnya lebih mudah  tanpa mengalami pergeseran center. Secara fungsi alat ini dapat digantikan dengan jig yang terdapat selongsong yang sesuai dengan ukuran twist drill yang dipakai. Untuk ukuran D tersedia dari diameter 4, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25. Untuk material pembentuknya mayoritas dari HSS, ada yang dilapisi titanium, dan juga terbuat dari hard metal/carbide.

3.      Straight Fluted Drill

Drill jenis ini dipakai untuk pengerjaan  material brass atau bronze, atau  material lain yang liat, ciri utamanya adalah spiral utamanya berupa alur lurus  yang geometri menyebabkan sudut garuknya ( γ ) 0^O, sehingga alat ini  juga cocok untuk pengerjaan plat-plat tipis karena material benda kerja tidak akan tertarik ke atas ataupun bengkok. Gaya pengeboran yang diperlukan cukup besar karena sudut gamanya relative kecil, selain itu juga chiop  yang dihasilkan tidak dapat keluar dengan sendirinya.

4.      Flat Drill

Drill jenis ini agak mirip dengan straight fluted drill yaitu sudut garuknya 0^o. Secara fisik hanya seperti material pipih yang dibuat mata potong pada ujungnya, dan sebidang bebas pada sisi samping. Jenis ini termasuk pada die drill yang digunakan untuk pengerjaan baja yang keras. Beberapa jenis flat drill terbuat dari carbide/hard metal.

5.      Air Craft Drill

Air craft drill didesain untuk pengerjaan material yang lunak dengan kekuatan tarik tinggi, seperti material pada pembuat pesawat dan peluru. Drill jenis ini dibuat tegar untuk pengerjaan yang berat. Alur flutenya pendek tetapi mempunyai tingkat silindris yang panjang.

6.      Shell Drill

       Shell drill merupakan jenis drill yang mempunyai lebih dari dua mata potong dan mempunyai inti ditengahnya, sehingga bersifat kaku dan kuat, sehingga mampu menghasilkan lubang yang lurus. Shell drill hanya digunakan untuk memperbesar lubang dan tidak mampu untuk membuat lubang dari material pejal, karena bagian intinya tidak terdapat mata potong. Biasanya terdiri dari tiga atau empat sisi potong, secara bentuk mirip reamer.

7.      Deep Drill

Deep drill merupakan jenis drill dengan mata potong tunggal tetapi pada mata potong tunggal tersebut mempunyai dua sisi potong yang bersudut 120^o. Panjang dan sudut masing-masing harus tepatsama agar lubang yang dihasilkan bisa sentris. Dapat digunakan untuk pengeboran dari material pejal atau berlubang. Ukuran deep drill yang tersedia hanya diatas diameter 80 mmkarena dibawah itu terlalu lentur dan tidak mampu mempertahankan kesentrisan dengan mata potong tunggal.

8.      Hollow Drill

Hollow drill merupakan alat pelubang yang tidak mempunyai sisi potong pada bagian intinya. Alat ini dirancang untuk menghasilkan lubang yang besar dalam waktu yang singkat. Material sisanya masih bisa digunakan untuk ukuran yang lebih kecil. Proses pengerjaan menggunakan hollow drill hanya bisa dilakukan untuk membuat lubang tembus. Jumlah mata potong hollow drill berkisar antara 2 sampai 16 tergantung pada diameternya.

9.      Counter Bor

Jenis drill untuk membuat lubang berstep dengan dasar yang rata, seperti untuk membuat inbus screw. Bentuknya mirip cutter milling hanya saja pada bagian ujungnya terdapat pilot pin. Pilot pin tersebut memandu jalannya agar tidak bergeserdari sumbu awal. Sebelum diproses dengan counter bor maka perlu dibuatkan lubang awal yang sesuai dengan diameter pilot pin tersebu. Jumlah sisi potong ada yang berjumlah 3 dan 4.

10.  Solid Drill

Solid drill merupakan jenis drill yang menggunakan inserted tip carbide dan mempunyai permukaan yang rata. Drill ini tidak mempunyai sisi potong sekunder, alur spiral pada body hanya merupakan jalan keluar bagi chips. Solid drill mampu membuat lubang dari material pejal tanpa lubang awalan  pada bidang rata maupun miring.

11.  Twist Drill dengan bentuk khusus

            Untuk memenuhi permintaan pengerjaan lubang pada benda kerja dan juga mempercepat proses pengerjaan maka sering dibuatkan twist drill yang sesuai dengan kontur yang diharapkan. Misalkan ada lubang berstep yang dihubungkan dengan konus atau seperti bentukan pada counter bor maka twist drill dibuat sesuai dengan gambar benda karja yang akan dibuat.