Karakteristik/ Spesifikasi Geometrik

 Karakteristik/ Spesifikasi Geometrik

Karakteristik geometrik mempunyai pengaruh yang besar atas fungsi mesin, tetapi bukan sebagai ukuran kemampuan mesin.
Karakteristik geometrik meliputi :

1. Ukuran (dimention)

2. Bentuk (form)

3. Posisi (position)

4. Kehalusan /kekasaran (smoothness/roughness)

Mengapa Perlu Spesifikasi geometri?

Karakteristik geometrik yang ideal (ukuran/dimensi yang teliti, bentuk yang sempurna, posisi yang tepat, dan permukaan yang sangat halus) tidak mungkin dapat terpenuhi,
Karena selama proses pembuatan produk, faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya penyimpangan tidak bisa dihindari, diantaranya:
       - penyetelan mesin perkakas
 - pengukuran geometri produk
 - gerakan mesin perkakas
 - keausan pahat (perkakas potong)
 - perubahan temperatur, dan
 - besarnya gaya pemotongan
Oleh karena itu harus ada toleransi terhadap adanya suatu penyimpangan geometrik.
Toleransi terhadap adanya suatu penyimpangan geometrik dibutuhkan untuk pembuatan komponen /produk yang dibuat dengan mempertimbangkan faktor-faktor diatas (sifat ketertukaran)
Cara Produksi komponen dengan sifat ketertukaran mempunyai keuntungan-keuntungan diantaranya: 

1. Waktu perakitan dapat diturunkan

2. Komponen tidak harus dibuat oleh pabrik yang  bersangkutan (out-plant)

3. Suku cadang dapat dibuat dengan massal dan denganbiaya relatif murah

4. Produktifitas dan fleksibilitas sistem produksi terjamin

Hubungan antara karakteristik geometrik dengan karakteristik fungsional dapat digambarkan sebagai berikut :
                     
“Mesin umumnya dirancang untuk suatu karakteristik fungsional tertentu”
“Karakteristik Fungsional dari suatu mesin tergantung pada karakteristik geometrik dari komponen mesin tersebut.”
Misal :
Pompa sentrifugal dirancang dengan kemampuan untuk mengalirkan cairan ke ketinggian yang tertentu dengan kapasitas dan kecepatan aliran yang tertentu pula
Karakteristik Geometrik

Karakteristik geometrik (misalnya : besarnya kelonggaran antara komponen yang berpasangan) berhubungan dengan karakteristik fungsional. Karakteristik fungsional mesin tidak tergantung pada karakteristik geometrik saja, tetapi dipengaruhi juga oleh : kekuatan, kekerasan, struktur metalografi, dan sebagainya yang berhubungan dengan karakteristik material. Komponen mesin hasil proses pemesinan bercirikankarakteristik geometrik yang teliti dan utama. Karakteristik geometrik tersebut meliputi: ukuran, bentuk, dan kehalusan permukaan. Karakteristik geometrik yang ideal :

• Ukuran yang teliti,

• Bentuk yangsempurna dan

• Permukaan yang halus sekali 

Dalam praktek tidak mungkintercapai karena ada penyimpangan yang terjadi, yaitu :1.  Penyetelan mesin perkakas2.  Pengukuran dimensi produk3.  Gerakan mesin perkakas4. Keausan pahat5. Perubahan temperatur6.  Besarnya gaya pemotongan.
Penyimpangan yang terjadi selama proses pembuatan memangdiusahakan seminimal mungkin, akan tetapi tidak mungkin dihilangkan sama sekali. Untuk itu dalam proses pembuatan komponen mesin denganmenggunakan mesin perkakas diperbolehkan adanya penyimpangan ukuran maupun bentuk. Terjadinya penyimpangan tersebut misalnya terjadi pada pasangan poros dan lubang.
Agar poros dan lubang yang berpasangan nantinya bisa dirakit, maka ditempuh cara sebagai berikut :1. Membiarkan adanya penyimpangan ukuran poros dan lubang, Pengontrolan ukuran sewaktu proses pembuatan poros dan lubang berlangsung tidak diutamakan. Untuk pemasangannya dilakukan dengan coba-coba.
2. Membiarkan adanya penyimpangan kecil yang telah ditentukan terlebihdahulu. Pengontrolan ukuran sangat dipentingkan sewaktu proses produksi berlangsung. Untuk perakitannya semua poros pasti bisadipasangkan pada lubangnya.
Cara kedua ini yang dinamakan cara produksi dengan sifatketertukaran. Keuntungan cara kedua adalah proses produksi bisaberlangsung dengan cepat, dengan cara mengerjakannya secara paralel,yaitu lubang dan poros dikerjakan di mesin yang berbeda dengan operatoryang berbeda. Poros selalu bisa dirakit dengan lubang, karena ukuran danpenyimpangannya sudah ditentukan terlebih dahulu, sehingga variasiukuran bisa diterima asal masih dalam batas ukuran yang telah disepakati.Selain dari itu suku cadang bisa dibuat dalam jumlah banyak, sertamemudahkan mengatur proses pembuatan. Hal tersebut bisa terjadi karenakomponen yang dibuat bersifat mampu tukar (interchangeability). Sifat mampu tukar inilah yang dianut pada proses produksi modern.
Variasi merupakan sifat umum bagi produk yang dihasilkan oleh suatu proses produksi, oleh karena itu perlu diberikan suatu toleransi. Memberikan toleransi berarti menentukan batas-batas maksimum  dan minimum di mana penyimpangan karakteristik produk harus terletak. Bagian-bagian yang tidak utama dalam suatu komponen mesin tidak diberi toletansi, yang berarti menggunakan toleransi bebas/terbuka (open tolerance).
Toleransi diberikan pada bagian yang penting bila ditinjau dari aspek :

1. Fungsi komponen

2. Perakitan, dan

3. Pembuatan.