Unit 1 : PENGENALAN KEJURUTERAAN MEKANIKALINTRODUCTION TO MECHANICAL ENGINEERING

DEFINISI DEFINATIONBidang teknologi yang membantu menghasilkan rekabentuk dalam sector pengeluaran, pembuatan, penyelenggaraan loji dan peralatan yang digunakan dalam industri.Field of technology help produce rekabentuk in production sector, manufacturing, plant and equipment maintenance used in industry.

Perbezaan sains dan teknologi Differiences between science and engineering.

Sains ScienceMengkaji dan menganalisa fenomena alam ciptaan tuhan dengan menggunakan pancaindera dan alat bantuan lain secara saintifik dan berobjektif untuk menghasilkan penemuan dan pengetahuan baru.

Kejuruteraan EngineeringMenggunakan segala pengetahuan baru yang ditemui oleh ahli sains untuk merekacipta pelbagai produk untuk kesejahteraan manusia

Analysis and study fenomena use tools and equipment with objectif and scientific method to found new knowledge.

Use new knowledge found by scientist to design product to human sucess

Bidang-bidang kejuruteraan mekanikal Mechanical Engineering Fields

Kejuruteraan Industri dan Pengeluaran Production and Industrial EngineeringBerkaitan dengan pengilangan dan proses pengeluaran. Skop : mereka bentuk system pengeluaran, menyelia dan memilih bahan, penyelenggaraan .Relate to production process and factoryScope : Design manufacturing system, supervision and selection of materials, maintenance.

Kejuruteraan Automotif Automotive EngineeringBerkaitan dengan industri automotif. Skop :mereka bentuk engin, badan dan juga komponan kereta.Relate to automotif industries.Scope : Design, repair and maintenance motor vehicle

Kejuruteraan Aeronautik Aeronautical EngineeringKhusus berkaitan industri penerbangan.Skop : Mereka bentuk, pemasangan, penyelenggaraan dan baikpulih kapal terbang.Specifically to aviationc industry.Scope : Design, repair and maintenance air craft

Kejuruteraan Perkapalan Marine EngineeringBerkaitan dengan industri perkapalan dan juga kerja senggaraan dan baik pulih kapalRelated to shipping industry.Scope : Design, repair and maintenance in shippin industry.

Kejuruteraan Loji Plant EngineeringBerkaitan dengan rekabentuk, senggaraan dan kendalian loji penapisan minyak, Loji janakuasa, loji boiler.Skop : Design, assembly, maintenance and repair of plant.Relate to operation and maintenance of plantScope : Design, assembly, maintenance and repair of plant.

Kerjaya dan Institusi latihan dalam kejuruteraan mekanikalCareer and learning Instituation in Mechanical Engineering.

Kategori kerjayaCareer Categories

KelulusanQualification

Contoh kerjayaCareer

Institusi LatihanInstituation

Pekerja Mahir Skilled Worker

Sijil KemahiranSkill certificate

JurukimpalJurumesinWelder,Machinist

ILPIKMIKBN

Pekerja Separuh MahirSemi Profesional

Diploma kejuruteraanDiplome Engineering

Juruteknik, pembantu TeknikTechnision,Technical Assistance

Politeknik, UiTM

Pekerja ProfesionalProfesional

Ijazah KejuruteraanDegree

JuruteraEngineer

UTM, USM, UM,UKM.

1

Badan Profesional mengawal selia kerjaya jurutera Profesional bodies supervise engineer’s career.

Institut Jurutera Malaysia dan Lembaga Jurutera Malaysia.Institute of Engineer Malaysia (IEM) and Board of Engineers Malaysia (BEM)

Carta alir menjadi seorang Jurutera MekanikalFlow chart to be a Mechanical Engineer SPM SPM

Matrikulasi Diploma Kej. Mekanikal STPM Matriculation Dipolme in Mechanical Eng. STPM

Ijazah Kejuruteraan Mekanikal Degree in Mechanical Engineering

Jurutera Mekanikal Mechanical Engineer

Unit 2 : KESELAMATAN SAFETY

2.1 KEPENTINGAN KESELAMATAN DI TEMPAT KEERJA Importance of safety at the workplace - Untuk memastikan keselamatan dan mengelakkan kemalangan to ensure safety and prevent accident

2.2 TINGKAH LAKU DAN PAKAIAN ATTITUDE AND ATTIRE

2.2.1 Etika kerja /Tingkah laku di tempat kerja a. Keselamatan diri Individual saety

- Wear suitable attire at workplace Pakai pakaian yang sesuai di tempat kerja- Observe the correct way of handling and using an equipment and machine Pastikan mesin atau kelengkapan diguna dan dikendalikan dengan betul- Do not play or make joke with friends especially when handling workshop equipment. Jangan bergurau atau bermain-main khasnya semasa mengendalikan kelengkapan bengkel.

b. Keselamatan di tempat kerja. 1. A proper layout of workshop is important to work carry out smoothly. Susunatur bengkel yang teratur penting untuk melancarkan kerja 2. Workplace must be adequately lighted and have good ventilation system to ensure work carried out properly Tempat kerja mestilah cerah dan baik sistem pengudaraan untuk memastikan kerja sempurna. 3. Keep workplace cleaned from debris as metal chip and oil to prevent accident. Tempat kerja sentiasa bersih dari cebisan logam dan minyak untuk mengelakkan kemalangan.

2.2.2 Pakaian dan alat perlindungan di tempat kerja

a. Pakaian umum1. Pakaian mestilah sesuai , tidak terlalu ketat atau terlalu longgar Attire must be suitable, not to tight and not to loose2. Pelajar lelaki berambut pendek. pelajar wanita rambut panjang : ikat kemas , bertudung :masuk dalam baju . Male student : short hair and neat. Femalen students with long hair : tie net, with scaf: tuck in their shirts.3. Tangalkan perhiasan seperti jam, cincin dan rantai sebelum bekerja. Take off accessories such as watch, ring and necklace before start work.

b. Pakaian perlindungan diri1.Kasut mempunyai ciri keselamatan. Melindungi kaki dari objek berat, tajam dan cebisan besi. Juga cegah gelincir.

Shoes must have safety features. Protect foot from chip, sharp or heavy falling objects. Also prevent slipping. 2.Pakai sarung tangan kulit semasa mengimpal atau memegang bendakerja bagi mengelakkan kecederaan. Wear glove when holding work piece or during welding to prevent injury. 3. Pakai apron kulit atau pakaian pelindung semasa mengimpal untuk mengelak kecederaan pada badan. Put on leather apron or protective attire when welding, to prevent injury to the body.

2

c. Kelengkapan perlindungan diri Guna kelengkapan perlindungan diri untuk mengelakkan kecederaan seperti goggal ( semasa menggerudi dan mencanai) dan pelindung muka/kepala (semasa mengimpal) Use personal protective equipment such as goggles ( during grinding and drilling), face/head shields (during welding) to prevent injury.

2.3 MENGALIH DAN MENYIMPAN BARANG SHIFT AND STORE MATERIALS

2.3.1 Bahan mudah terbakar Inflamable material

a. Jauhkan dari punca api Keep away from sourch of fireb. Letakkan tanda amaran Labelled with signc. Sediakan sistem pengaliran udara yang baik di tempat simpanan Store in place with good ventilation aird. Simpan ditempat yang jauh dari orang ramai Store away from people

2.3.2 Bahan berat dan panjang Long and heavy material

a. Angkat dengan jek dan troli Use jack and trolley to shiftb. Angkat dengan bantuan rakan Shift with friends / peer personc. Simpan di atas rak yang kukuh Store in strong rackd. Susunan di atas rak betul, bahan besar dan berat di bawah, rengan & kecil di atas.

Arrange materials with correct way, big and heavy at bottom, light and small at top

2.3.3 Bahan Tolsid Toxic material

a. Dilabelkan Labelledb. Angkat menggunakan troli Shift with trolleyc. Simpan dalam bekas tertutup Store in covered containerd. Asingkan dari bahan lain Seperate from other things

2.4 PENGGUNAAN ALAT DAN KELENGKAPAN Use of tools and equipmentsa. Alat-alat tangan yang tajam mestilah digunakan dengan cermat dan disimpan ditempat yang sesuai

Sharp hand tools need to use carefully and store at suitable place.b. Semasa hendak menukar mata alat atau mata pemotong sesuatu mesin contohnya mesin gerudi atau mesin canai, pastikan

bahagian yang bergerak pada mesin tersebut telah berhenti.During to change the tool bit or cutting tools of machine, for example drill machine or grinding machine, make sure the moving part at that machine is stopped.

c. Pengadang keselamatan mestilah digunakan/dipasang di bahagian mesin yang bergerak/berputar dan bahagian berbahaya.Safety cover must be used/attached at the part of the rotation machine and dangerous parts.

d. Kemas dan susun alat tangan dan elakkan alat tangan daripada berselerak di atas lantai.Orderly and arrange the hand tools and avoid the hand tools acattered at the floor.

2.5 PENGGUNAAN KUASA ELEKTRIK USE OF ELECTRICAL POWER

Pendawaian pembumian dan alat perlindungan. Earthing and protection equipment- Setiap rumah dan bangunan mestilah ada pendawaian pembumian yang betul dan sempurna. Tujaunnya adalah untuk mengelakkan berlakunya renjatan elektrik kepada pengguna. Each houses and buildings suppose to have a perfect earthing. This objective is to prevent users from electrical shock.- Setiap rumah dan bangunan juga perlu memasang alat pelindungan seperti fius atau suis automatik. Ia bertujuan untuk memutuskan litar jika arus yang berlebihan mengalir.Each houses and buildings also need to attach protection equipment like fuse and automatic switch. It’s to cuts of the electricity in the circuit if power is overloaded.

Elektrik sebagai punca kebakaran. Electrical as source of fire.- Berlaku kerosakan pada sistem penebatan kabel yang menyebabkan litar pintas. Short circuit due to damaged cable

insulation system.- Penggunaan tenaga elektrik yang berlebihan. Electricity overloaded.- Penggunaan fius yang salah. Wrong fuse rating.- Penyambungan litar yang longgar pada peranti. A loose circuit connection in device.

3

Renjatan Elektrik Electric Shock

Punca - Kebocoran pendawaian, kesilapan pendawaian, persekitaran yang basah dan kerosakan alatan elektrik. Kesan - bergantung kepada kekuatan arus dan jangkamasa seseorang itu terkena renjatan elektik. Boleh menyebabkan kematian.Tindakan - tutup suis utama dengan segera. – pisahkan mangsa daripada wayar menggunakan penebat.Root causes – Leakage in wiring, wrong cable wiring, wet areas and defective electrical appliance.Effect – Depends on electrical power and shock estimate time. The victim may die.Action – switch off the main switch immediately- move the victim from wire by using the insulator.

Pencegahan Kebakaran Fire Preventive

Punca kebakaran Fire factorsa. litar pintas Short circuitb. kecuaian pekerja yang tidak mematuhi arahan keselamatan ditempat kerja. Negligence when working at the workplace.c. Pengguanaan bahan api dengan cara yang membahayakan. Dangerous method during handling fuel.

Cara mengelakkan Prevention methoda. pastikan pendawaian elektrik berada dalam keadaan baik Ensure electrical wiring is good conditionb. pastikan bahan mudah terbakar berada ditempat yang selamat. Ensure the imflammable materials placed at safe area.c. Pastikan alat pemadam api berkeadaan baik dan berada ditempat yang sesuai. Ensure condition of the fire extinguisher and

place at suitable area.

Media dan alat pemadam api Material & Fire ExtinguisherMedia untuk memadam api : Material to extinguish the fire

- Pasir sand- Air water- karbon dioksida carbon dioxide

Kelas alat pemadam api Classification of fire extinguisherKelas A: Air katrij Class A : Water cartridgeKayu, tilam, kain kertas. Wood, cloth, paper

Kelas B : Buih Class B : FoamPetrol, minyak, cat, varnish. Petrol, oil, paint, varnish

Kelas C : karbon Dioksida Class C : Carbon dioxideElektrik, jentera, papan suis, transformer, alat hawa dingin. Electrical, switch board, transformer, air condition equipment.

Kelas D : Serbuk kering Class D : Dry PowderNatrium, kalium, kalsium. Natrium, callium, calcium

Pertolongan cemas First Aid

Senarai alat dan ubat pertolongan cemas First aid tools1. Kain anduh Arm support cloth2. Kain pembalut kasa Gauze3. Larutan felvin Falvin solution4. Larutan anti septic Anti-ceptic solution5. gunting Scissors6. Krim antiseptic Anti ceptic cream7. kapas Cotton8. Penampal luka Plaster

Langkah-langkah pertolongan cemas First aid methods

Luka Wound- sapu ubat antiseptic Apply the anti-ceptic cream- lekatkan penampal luka Put a plaster- jika luka besar, balut dengan kain kasa If it is a severe wound, cover with gauze.

4

Melecur Burns- jangan sentuh Don’t touch- jangan letak ubat jika melecur teruk Dont rub on any medicine if the burn is bad.- balut dengan pembalut yang bersih Cover with clean gauze- dapatkan bantuan perubatan dengan segera. Get medical assistance immediately

Patah Broken Limbs- jangan gerakkan anggota yang patah. Dont more a broken limb.- Gantung anggota patah dengan anduh. Hans the broken limb with an arm support cloth.

Sesak nafas Suffocation- Longgarkan sebarang ikatan Loosen the any tie.- Alih mangsa ketempat lapang Move the victim to a spacious.- Rehatkan mangsa Allow the victim to rest.- Dapatlan bantuan perubatan dengan segera. Get medical assistance immediately

Unit 3 : PENGUKURAN Measurement

Alat Pengukur biasa Measuring Instrument

Pembaris keluli Steel rulePembaris keluli dibuat dari keluli tahan karat. A steel ruler is made of stainless stell.Panjang pembaris keluli boleh didapati dalam ukuran 150mm, 300mm dan 1000mm dengan kejituan 0.5mm. A steel ruler comes in 150mm, 300mm and 1000mm with 0.5mm accuracy.Digunakan untuk mengukur, menguji kerataan permukaan dan sebagai panduan menanda garisan. Used to measures, test the flatness of a work piece surface and guide to mark a lines.

Sesiku Bergabung Combination SquareMerupakan kombinasi empat komponen.A combination with 4 componentsFungsi bagi setiap bahagian: Function for each part:

Pembaris keluli : membolehkan bahagian kepala berkesot. Steel rule : Allows the component head to slide. Kepala sesiku : menanda garisan selari, menguji sudut 90 dan 45 Square head : To mark parallel lines, 90 and 45 angle testing.Kepala pusat : menanda pusat bulatan Centre Head : To mark the centre circle.Kepala jangka sudut : mengukur dan menguji sudut selain 90 dan 45. Protactor Head : To measure and test angles except 90 and 45.

Protraktor ProtractorAlat ini terdiri dari dua bahagian iaitu bilah yang boleh dilaras dan jangka sudut berskala 0 hingga 360. A protractor consist of two parts, a steel rule that be adjusted and protractor with a scale between 0-180.Digunakan untuk mengukur, menguji, memindah dan menanda sudut . Use to measure, test, transfer and mark an angles.

Tolok Dalam Depth gaugeTerdapat dua bahagian pada alat ini iaitu kepala dan bilah berskala. There are 2 part, head and scale blade.Digunakan untuk mengukur dan menguji kedalaman lurah, lubang dan bahu bendakerja. Used to measures and test the depth of pit, hole and the thickness of a working material.

ALAT UKUR JITU Precise Measuring Instrument

Angkup vernier Vernier CalliperAlat ukur jitu yang boleh memberikan ketepatan bacaan sehingga 0.02 mm dan 0.05mm. Precise measuring instrument that can measure up to 0.02mm and 0.05mm.

Bahagian-bahagian angkup vernier: Main Parts of a Vernier Calliper- Rahang atas. Upper jaws- Rahang tetap. Fixed jaws- rahang boleh gerak. Lower jaws- skru pengunci. Lock screw- skala vernier. Vernier scale- skala utama. Main scale- bilah. Blade

Terdapat dua skala pada angkup vernier iaitu skala utama dan skala vernier. There are 2 scale of the vernier calliper, main scale and vernier scale.

5

Kegunaan UsageDigunakan untuk mengukur diameter , tebal dan panjang objek. Juga mengukur kedalaman lubang dan bahu. Used to measure the diameter, width and length of the object. Also to measure depth of a hole and edge.Rahang atas : digunakan untuk mengukur diameter dalam. Upper jaws : used to measure the internal diameter.Rahang bawah : mengukur tebal, lebar dsb. Lower jaws : measure the thickness, width, etc.Bilah : mengukur kedalaman. Blade : measure the depth of a hole.

Prinsip : PrincipleTentukur skala vernier 0.02mm.Terdapat 50 senggatan pada skala vernier. Jumlah ukuran senggatan pada skala vernier bersamaan 1 mm pada skala utama. Ini bermakna 1 mm pada skala utama dibahagikan kepada 50 bahagian skala vernier. Jadi satu bahagian pada skala vernier bersamaan 1mm ÷ 50 bahagian = 0.02mm. ( 1/50 mm)To determine the measurability of 0.02mm on the vernier scale.There are 50th division at the vernier scale. The total of measured division at vernier scale is equal to 1mm at main scale. That’s mean 1mm at the main scale is divided to 50th division vernier scale. So, one division at the vernier scale equal to 1mm ÷ 50 division = 0.02mm. (1/50 mm).

Tentukur skala vernier 0.05mmTerdapat 20 senggatan pada skala vernier. Jumlah ukuran senggatan pada skala vernier bersamaan 1 mm pada skala utama.. Ini bermakna 1 mm pada skala utama dibahagikan kepada 20 bahagian skala vernier. Jadi satu bahagian pada skala vernier bersamaan 1mm ÷ 20 bahagian = 0.02mm. (1/20mm)To determine the measurability of 0.05mm on the vernier scaleThere are 20 division at vernier scale. The total of the division at vernier scale is equal to 1mm on the main scale. That’s mean 1mm at the main scale is divided to 20 division vernier scale. So, one division at the vernier scale equal to 1mm ÷ 20 division = 0.02mm. (1/20mm).

Mikrometer MicrometerAlat ukur jitu yang boleh memberikan ketepatan bacaan sehingga 0.01mm. Precise measuring instrument that can measure up to 0.01mm.

Bahagian-bahagian PartsBingkai. FrameAndas. AnvilSpindal. SpindleLaras. SleeveBidal. ThimblePenganjak halus. Ratchet knob

Kegunaan UsageMengukur diamatar dan ketebalan dengan ketepatan bacaan sehingga 0.01 mm. Measure the diameter and the thickness with measure up to 0.01mm.

Prinsip: PrinciplesKetepatan bacaan adalah sehingga 0.01mm. Satu pusingan bidal menggerakkan spindal sejauh 0.5mm. Satu pusingan lilitan spindal mengandungi 50 senggatan sama. Oleh itu satu senggatan pada bidal bernilai 0.01 mm ( 0.5 mm ÷ 50 bahagian = 0.01mm. (0.5/50 mm) Accuracy measure up to 0.01mm.One complete rotation of the thimble is 0.5mm on the sleeve.One complete spindle circumference is 50 division. So, one division on the sleeve is 0.01 mm ( 0.5 mm ÷ 50 division = 0.01mm. (0.5/50 mm).

Penolokan Gauging

Konsep ConceptsSatu kaedah pengukuran untuk menentukan sesuatu produk menepati piawaian atau ukuran yang telah ditetapkan menggunakan tolok.Penolokan digunakan untuk bilangan produk yang banyak bagi menjimatkan masa dan kos. Gauging is a measurement method used to determine that a product meets the required standard or specification.Gauging is used for a lot of product to saves time and cost.

Penggunaan:Usage Tolok Palam : digunakan untuk menguji diameter lubang dengan bahagian GO boleh telus dan bahagian NOT GO tidak boleh telus.Plug gauge : Used to test the diameter of a hole where the GO can be inserted and the NO GO cannot be inserted.Tolok Snap boleh laras : digunakan untuk menguji komponan yang boleh dimesin

6

Adjustable Snap gauge : Used to test a machined component.Tolok Gelang : digunakan untuk menguji diameter luar komponan dengan bahagian GO boleh telus dan bahagian NOT GO tidak boleh telus.Ring Gauge : Used to test the external diameter component where the GO can be inserted and the NOT GO cannot be inserted.Tolok Palam Tirus : digunakan untuk menguji penirusan pada komponen.Taper Plug Gauge : Used to test the tapering of a machined component.Tolok Palam Ulir : digunakan untuk menguji ulir skru.Thread Plug Gauge : Used to test the screw thread.

Had Terima Tolerance Limits

Konsep ConceptsDefinasi had terima : julat ukuran yang ditetapkan bagi suatu komponan yang dimesin.Ianya penting bagi membolehkan komponen-komponen tertentu dipadankan / dipasangkan.Terdapat dua jenis had terima iaitu : Definition of tolerance limits: Measurement range that given for machined component.It is importance to enable the assembly of components. There are two types of tolerance limits: +0.2 (had atas) upper limit

Had terima searah : 100 (Unilateral limit) + 0.1 (had bawah) lower limit

+0.2 (had atas) upper limit

Had terima dwiarah : 110 (Bilateral limit) - 0.1 (had bawah) lower limit

Kegunaan Usage i. Dapat menghasilkan produk dengan tepat Able to produce product with accurate dimensions.ii. Membolehkan konsep ‘saling tukar’ komponen dilakukan. Allows the concept of interchangeability of engineering

components.iii. Memudahkan pemasangan komponen. Simplifies the components assembly process.

Unit 4 MENYAMBUNG JOINING

1. Mengikat Fastening

Jenis-jenis alat pengikat: Types of fasteners

Bolt Bolts- Bolt jenis kepala heksagon dan segi empat berulir “V” merupakan jenis yang paling banyak digunakan dalam kejuruteraan. Hexagon head bolts and square shaped with “V” thread bolts are the most commonly used in engineering.- Ia diperbuat daripada keluli lembut atau keluli tegangan tinggi. Made by low carbon steel or high tension steel- saiznya ditentukan mengikut ukuran diameter, panjang serta jenis ulir skrunya. The size is determined by the diameter, length and also the types of screw thread.

Nat Nuts- Biasanya nat berbentuk heksagon yang mempunyai lubang diulir. Usually hexagon nuts having a hole on the thread.- Ia dipasang pada bolt dan stud untuk mengikat komponen. It is used at the bolts and studs to fasten component.- Nat jenis heksagon beralur, kota dan pengunci beralur adalah bertujuan untuk mencegah ikatan nat dari menjadi longgar. Threaded hexagonal nuts, castle nuts and thread lock is used to prevent joints from getting loose.

Skru Screw- Mempunyai bahagian kepala dan badan dimana badan skru diulir sepenuhnya. There are head and body where body is full threaded.

Stad Studs- Ia mempunyai ulir di kedua-dua hujungnya. It is threaded at both ends.- Biasanya ia dipasang dengan satu hujung diikat pada komponen bendakerja dan satu hujung lagi dengan nat. Usually fixed with a nut while the long threaded end is screwed into the threaded hole of the man component.

Sesendal Washer- Sesendal biasanya digunakan bersama –sama bolt dan nat, stad dan skru. Customary bush joint use –equivalent bolt and nat, stad and screw.

7

- 3 tujuan pemasangan sesendal pada pengikat: 3 purpose bush installation to binder:a. sebagai pengalas bolt, nat, stad dan skru. As bearer bolt, nat, stad and screw.b. Mengagih beban kepada kawasan yang lebih luas. Distribute burden to the area a more spaciousc. Mencegah bolt, nat, stud atau skru dari longgar. Prevent bolt, nat, stud or screw from loose.

- Terdapat empat jenis sesendal iaitu sesendal rata, sesendal spring, sesendal bintang dan sesendal tirus. Exist bush four kinds namely flat bush, bush spring, star washer and taper bush.

2. Merivet Riveting

a. Pengenalan Introduction- Rivet diperbuat daripada bahan yang mempunyai sifat tempa yang baik. Rivet made material from own character weld good.- Rivet keluli digunakan untuk kerja berat manakala rivet tembaga, loyang atau aluminium digunakan untuk kerja ringan. Steel rivet are used for heavy duty works and cooper rivet, brass or aluminium are used for light works.- Saiz rivet ditentukan mengikut panjang dan diameter batang rivet. The size of a rivet is determined based on its length and diameter.

b. Jenis-jenis Types of rivet1. Rivet kepala bulat. Round head rivet2. Rivet kepala pana Pan head rivet3. Rivet kepala rata Flat head rivet4. Rivet kepala benam Sunken head rivet5. Rivet kepala kun Cone head rivet6. Rivet pop Pop rivet.c. Proses merivet pop Pop Riveting Process1. Tandakan kedudukan lubang. Mark the position of the hole.2. Rapatkan kepingan logam Hold the metal sheets close together.3. Pilih saiz rivet Select the rivet size.4. Gerudi lubang mengikut tanda Drill the hole at the mark point.5. Pasang rivrt pop pada alat pervet Insert the rivet into the rivet gun.6. Masukkan rivet kedalam lubang hingga kepala rivet rata pada logam. Place the rivet close to the hole until the rivet gun is close to

the surface of the component.7. Lakukan kerja merivet. Do the riveting works.

d. Keselamatan merivet pop - pakai gogal semasa menggerudi Wear goggle when drilling - pastikan alat perivet sempurna. Ensure riveter in good condition.

3. Mematri Soldering

3. Prinsip mematri lembut Principle of Soft-soldering- menyambung logam secara mengaloi permukaan logam dengan bahan pateri dengan bantuan bahan lakur. Involves forming an alloy on a metal sheet surface using a solder with the assistance of a flux.4. Prinsip mematri keras Principle of Brazing- menyambung secara mengaloi permukaan logam asas dengan logam penambah dengan bantuan bahan lakur menggunakan api oksi asetilena.Involves forming an alloy on the surface of a base metal and a filler metal using oxygen and acetylene gas flame.

5. KIMPALAN GAS WELDING

a. Prinsip kimpalan gas Principle of gas welding- menyambung secara meleburkan logam asas dan rod penambah dengan menggunakan gas oksi asetilena. ( menyambung logam nipis dan sama jenis)Joining process that involves melting base metals and filler rod using acetylene gas.

b. Peralatan kimpalan gas Gas welding equipment

1. Silinder gas oksigen dan silinder gas asetilena Oxygen and acetylene gas cylinders. - untuk menyimpan dan membekalkan gas oksigen dan asitelena. To storage and produce oxygen and acetylene gas.

2. Pengatur tekanan Pressure regulator - untuk melaras dan menstabilkan tekanan gas yang keluar dari silinder gas dan menunjukkan nilai tekan gas dalam silinder dan tekanan kerja. To adjust and stabilize the gas that out from gas cylinder and monitor the gas pressure.

8

3. Hos gas. Gas hose - untuk mengalirkan gas ke sumpitan api. To channel the gas to the torch.

4. Injap sehala One-way valve - untuk memastikan gas mengalir sehala sahaja. To control the one way flow of the oxygen and acetylene gas.

5. Sumpitan api Welding torch- untuk mencampurkan gas oksigen dan asetilena, mengawal pengaliran gas dan mengarahkan api ke tempat yang hendak dikimpal. To mix gas oxygen and acetylene, control the flow gas and direct fire to place want weld.

6. Rod penambah. Filler rod - Untuk menguatkan sambungan dan digunakan mengikut logam yang sama dengan logam asas. To strengthen extension and applied according metal that same with basic metal.

7. Peralatan keselamatan Safety equipment- Gogal Goggles- Sarung tangan kulit Leather glove- Apron Apron

c. Keselamatan kimpalan gas Safety measures of gas welding1. Gunakan peralatan keselamatan semasa mengimpal. Wear the protective equipment when performing welding.2. Pastikan silinder gas sentiasa dalam keadaan tegak dan hos tidak tertindih. Ensure gas cylinder in upright position and gas hoses

are not entangle .3. Kimpal di tempat yang jauh dari bahan mudah terbakar. Perform welding away from inflammable materials.4. Pastikan mengimpal d tempat yang mempunyai pengudaraan yang baik. Ensure perform welding where the air circulation is good

condition.

6. KIMPALAN ARKA ARC WELDING

a. Prinsip kimpalan arka Principle of arc welding- menyambung dengan cara meleburkan elektrod dan logam asas dengan arka elektrik yang terhasil dari perbezaan voltan antara elektrod dan permukaan logam asas.( meyambung logam yang tebal dan sambungan yang kukuh)Joining with heating/melting of electride and base metal using electric arc that formed when there is a voltage difference between the electrode and the base metal.

b. Peralatan kimpalan arka Arc welding equipment1. Mesin kimpalan – untuk menyesuaikan arus yang tinggi dan voltan yang rendah. Welding machine – to adjust the welding low voltage and high current.

2. Pemegang elektrod – untuk memegang elektrod semasa proses mengimpal Electrode holder – to hold the electrode using welding process.

3. Elektrod – untuk mengalirkan arus elektrik bagi membentuk arka elektrik. Electrode – to allow the flow of electric current to form the electric arc.

4. Kabel : i. kabel elektrod – mengalirkan arus elektrik dari mesin kimpal ke pemegang elektrod. ii. kabel bumi – menyambungkan logam asas dengan bekalan kuasa mesin kimpal bagi mengelakkan renjatan elektrik. Cable : i. Electrode cable – to conduct an electrical current from welding machine to electrode holder. ii. Earthing – connects the base metal and the welding machine power supply to prevent electric shock.

5. Alat keselamatan – Pelindung muka, apron kulit, sarung tangan kulit dan kasut keselamatan : untuk melindungi badan dari renjatan elektrik, cahaya ultra violet dan percikan arka Safety equipment – Face shield, Leather apron, leather glove and safety shoes: to protects the body from an electric shock, ultraviolet rays and arc spatters.

6. Alat pembersih - Berus dawai dan tukul serpihan: untuk membersihkan kumai. Cleaning tolls – Wire brush and chipping hammer: to clean the traces/slag.

c. Proses kimpalan arka Arc welding process1. Bersihkan permukaan yang hendak dikimpal. Clean the surface to be welded.2. Rapatkan bahagian yang hendak dikimpal dan jarakkan sedikit ruang. Position the plates close together with sufficient gap for

welding.3. Pilih elektrod. Choose the electrode.4. Laraskan arus elektrik. Adjust the elctric current.

9

5. Mulakan arka dengan cara mengetuk atau menggores. Scratch or knock the elctrode.6. Lakukan kimpal paku. Do a tack weld.7. Mulakan kimpalan sepanjang sambungan hingga selesai. Weld along the joint completely.8. Matikan suis pada mesin kimpal dan bersihkan sambungan. Switch off the welding machine and clean the parts d. Keselamatan kimpalan arka Safety measures of arc welding1. Gunakan peralatan keselamatan semasa mengimpal. Wear the protective equipment when performing welding.2. Pastikan mesin dan peralatan kimpal berada dalam keadaan baik dan selamat. Ensure that the welding machine and weld equipment

are in good condition.3. Kimpal ditempat yang jauh dari bahan mudah terbakar. Perform welding away from inflammable materials.4. Pastikan mengimpal ditempat yang mempunyai pengudaraan yang baik. Ensure perform welding where the air circulation is good

condition.

Unit 5: MEMOTONG CUTTING

1. Memotong kaedah membahagi Cutting by division

Prinsip Principle

1. Peringkat pertama – perubahan bentuk. - Bahan logam mengalami perubahan bentuk apabila tekanan mata pemotong bahagian atas dan bawah dikenakan secara rapat. First stage – Deformation - The metal goes through a deformation when the upper and lower cutting bits press on it.

2. Peringkat kedua – perubahan bentuk plastik.- Daya tekanan ditingkatkan. Akibatnya berlaku perubahan struktur bijian permukaan bahan tersebut. Perubahan ini dinamai perubahan bentuk plastik.Second stage – Plastic change- The cutting pressure is increased. As a result, the structure of the surface grains changes. This change is called plastic deformation.

3. Peringkat ketiga – pengerasan kerja- Mata pemotong mula mericih bahagian luar permukaan bahan logam. Bahagian dalaman permukaan bahan logam yang belum tericih akan mengalami pengerasan kerja akibat kesan daya yang meningkat. Third stage – Work hardening- The cutting blade starts to shear the outer surface of the metal. The inner surface of the metal which has not been sheared will go through work hardening due to the increasing force.

4. Peringkat keempat - putus - Bahan logam mengalami ricihan sebelum mata pemotong bercantum rapat. Kesan ricihan menyebabkan bahan logam terputus dua apabila kedua-dua mata pemotong tersebut rapat sepenuhnya.Fourth stage – Separate - Metal will shear before the cutting blades touch each other. The shear effect causes the metal to separate into two when the cutting blade touch each other.

2. Memotong kaedah menyerpih Cutting by chipping

Alat-alat pemotong: Cutting tools:

Pahat Chisel- Terdapat dua jenis iaitu pahat panas dan pahan sejuk. There are two types of chisel, cold chisel and hot chisel.- Pahat panas digunakan untuk memotong logam dalam keadaan panas dan pahat sejuk digunakan untuk memotong logam dalam keadaan sejuk. A hot chisel is used when a work piece is hot and a cold chisel is used to cut when a work piece is cold.- Jenis-jenis pahat sejuk : Types of cold chisel:

Pahat mata rata Flat chiselPahat mata lintang Horizontal tip chiselPahat mata intan Diamond tip chiselPahat mata separuh bulat Half round tip chiselPahat mata Nail form

10

Kikir Filea. Bahagian kikir Parts of file

- bahagian utama ialah muka, bahu, puting, dan hujung. Main parts such as face, shoulder, nipple and tip.b. Saiz kikir Size of file

- ditentukan dari hujung ke bahu . Saiz yang biasa ialah 150mm, 200mm , 250mm dan 300mm. Decided from the tip to shoulder. Normal size come in 150mm, 200mm , 250mm dan 300mm.

c. Jenis kikir Types of filei. kikir rata Flat fileii. kikir tangan Hand file. iii. kikir segi empat Square fileiv. kikir bulat Round filev. kikir separuh bulat Half round filevi. kikir segi tiga Triangular filevii. kikir pisau Knife file

Gergaji Hacksawa. Kebaikan gergaji Advantages of hacksaw

- bahan dapat dijimatkan Saving a materials.- bahagian yang digergaji mudah dikemaskan dengan kikir. A parts that cutted is easy to file the cut surface.- sifat mekanik bendakerja tidak berubah. Not change the mechanical properties of the material.

b. Bahagian gergaji besi Parts of hacksaw- bahagian utama ialah bingkai, hulu, nat kepak dan bilah. Main parts such as frame, handle, wing nut and blade.

c. Pemilihan bilah gergaji The selection a hacksaw blade- pemilihan bilah gergaji bergantung kepada ketebalan bahan dan bahan yang hendak dipotong. The selection of hacksaw

blade depends on width of material and the types of materials.

d. Set gigi gergaji Set saw-tooth- terdapat dua set gigi iaitu set rakar dan set gelombang. There were two set of teeth namely set rakar and sets of waves.

e. Memasang bilah gergaji Install saw blade- bilah gergaji dipasang dengan matanya menghala ke hadapan. Saw blade installed with his eye heading towards forward.

MESIN MACHINE

1. Mesin Gerudi Drilling Machine - proses memotong logam dengan memutarkan gerudi pintal pada paksinya dan disuapkan secara paksi ke dalam logam. Process of cutting metal with rotate drill to twist his axis and feed by axis into metal. Kegunaan Usage

- untuk menebuk lubang bulat To make a round hole.- kegunaan lain ialah melulas, menggerek, menggerek balas dan membenam. Another usage is to reaming, boring,

counterboring and countersinking.

Bahagian-bahagian Parts of Drilling MachineKepala mesin Head stockMotor Driving MotorSpindal SpindleBindu ChuckTurus ColumnMeja kerja WorktableTapak Base

Langkah kerja menggerudi Drill process methods1. Tandakan pusat lubang Mark the centre of the hole.2. Cengkap/ kapit benda kerja dengan ragum. Grip the work piece to the vice tightly.3. Laraskan kelajuan mesin. Adjust the drilling speed accordingly.4. Hidupkan mesin dan turunkan spindal. Switch on the machine and moved the spindle downwards.5. Suap mata gerudi ke tempat yang ditanda. Feed the drill bit on the mark.6. Naikkan spindal. Raise the spindle.7. Tutup suis mesin. Stop the machine switch.

Keselamatan Safety Measures- Pastikan gogal dipakai ketika menggerudi. Ensure the goggles are worn when drilling.- Pastikan hanya seorang sahaja yang mengendalikan mesin gerudi pada satu masa. Ensure that only one person operates the drilling machine.

11

- Elakkan daripada mengenakan tekanan yang terlalu kuat semasa menggerudi. Do not apply too much pressure.- Elakkan mata gerudi memotong secara berterusan. Avoid continous drilling.- Gunakan cecair penyejuk semasa menggerudi. Use coolant when drilling is in progress.- Jangan gunakan sarung tangan.Do not use the glove when operates.

2. Mesin larik Lathe machineProses memotong logam dengan memutarkan logam tersebut sambil dipotong oleh satu mata alat yang digerakkan selari dengan paksi logam itu.Process of cutting metal with rotate stated metal while cut by one point device moved parallel with the axis the metal. Kegunaan Usage- untuk menghasilkan benda kerja berbentuk silinder. To form a metallic object.- kegunaan lain ialah untuk menggerudi, menggerek, memotong, membunga dan membenang. Another usage is to drilling, boring, cutting, knurling ang threading.

Bahagian-bahagian utama Main partsAlatan hadapan HeadstockPelana CarriageLandasan Lathe bedAlatan belakang Tailstock

Keselamatan Safety measuresGunakan gogal semasa melarik. Use goggles when lathe.Jangan menggunakan tangan untuk menghentikan bindu. Do not use the hand to stop the chuck.Pastikan kunci bindu ditanggalkan sebelum menghidupkan mesin. Ensure the chuck lock is moved before switch on the machine.Pastikan mesin telah diberhentikan sebelum melakukan kerja-kerja pembersihan atau pelarasan. Ensure machine stoped before do cleaning and adjusting works.

3. Mesin Kisar Milling machineProses memotong logam dengan menggunakan mata alat berbilang hujung. Cutting process by using a multiple edged cutter.

Kegunaan Usage

Mesin kisar ufuk Horizontal milling machine- untuk menghasilkan permukaan rata To form a flat surface.- memotong alur, bahu dan gear Cut slost, shoulder and gear.

Mesin kisar tegak Vertical milling machine- untuk menghasilkan permukaan rata To form a flat surface.- memotong alur, tanggam dan alur T. Cut slots, dovetail and T-slot.

Bahagian-bahagian utama Main partsKepala alat Headstock/ OverarmTurus ColumnMeja WorktableLutut KneeTapak Base

Keselamatan Safety Measures- Pastikan gogal dipakai semasa memesin. Ensure the goggles are worn when machining.- Pastikan mata alat dan benda kerja perlu dipasang dengan kukuh. Ensure that the cutting tool and work piece are tight and neat.- Pastikan sarung tangan dipakai semasa memasang dan menanggalkan mata alat. Ensure use glove during install and removed the cutting tool.- Pastikan mesin telah dimatikan dan pengumpar telah berhenti sebelum membuat sebarang pelarasan atau pengukuran. Ensure switch off the machine and spindle is stoped before do the adjusting and measuring.

4. Mesin canai Grinding machineProses membuang logam dengan roda canai yang berputar. Removing metal process by using the grinding wheel rotation.

Kegunaan UsageMesi canai meja dan mesin canai kekaki Bench grinding machine and floor grinding machine- untuk menajamkan alat pemotong To sharpen cutting tools.

12

Mesin canai silinder Cylindrical Grinding Machine- mencanai komponen /bendakerja berbentuk silinder bagi menghasilkan permukaan yang licin dan ukuran yang tepat. To grind cylindrical shaped metallic objects to get a smooth surface with accurate dimensions.

Mesin canai permukaan Surface Grinding Machine- untuk melicinkan permukaan logam dengan ukuran yang jitu. To grind metallic object surface to produce a smooth surface with accurate dimension.

Bahagian-bahagian utama Main partsMotor MotorCermin pelindung mata Eye guardRoda canai Grinding wheelPenahan mata alat StopperPengadang roda canai. Wheel guard

Keselamatan Safety measures- Pakai gogel semasa mencanai Wear goggles during grinding- Pastikan bendakerja dicengkam dengan kukuh Ensure that the work piece is tight.- Elakkan mencanai secara berterusan tanpa menggunakan penyejuk. Avoid grinding continuously without coolant.

Unit 6 BAHAN KEJURUTERAAN ENGINEERING MATERIALS

Bahan bukan logam Non metallic materialsContoh Examples Kegunaan UsageGetah Rubber Penebat elektrik, tayar, sesendal getah

Electrical insulators, tyre, rubber washers

Seramik Ceramic Mata pemotong, penebat elektrik Cutting tools, electrical insulators

Polimer Polymer Kain nilon Nylon cloth

Bahan komposit Composite materialsContoh Examples Kegunaan Usage Plastik Plastic Komponan elektrik, peralatan dapur

Electrical component, kitchen toolsKaca Gantian Fibre glass Badan kereta, topi keledar

Car body, crash helmets

Bahan logam Metallic materialsLogam Metals Contoh Examples Kegunaan UsageLogam Ferus Ferrous metal(mengandungi unsur besi)(with iron element)

Keluli Steel Mata alat, komponen mesin Tools bit, machine component

Besi Tuang Cast Iron Blok enjin, ragum Engine block, Gripers

Logam bukan ferus Non ferrous metal( tidak mengandungi unsur besi)(Not contain iron element)

Aluminium aluminium Badan kapal terbang, kabel elektrik Flight body, electrical cable

Kuprum Copper Dawai elektrik, paip Electrical wires, pipe

Timah Tin Bahan pateri lembut Solder materialsAloi Alloy(campuran dua atau lebih logam)(Combination of two or more metals)

Gangsa (timah + kuprum)Bronze (tin + copper)

Bilah turbin, kipas kapalBlade turbine blade, anchor fan

Loyang (kuprum + zink)Brass (copper + zinc)

Bahan galasBearing materials

Sifat –sifat fizikal logam Physical Properties of metalBil Sifat fizikal

Physical propertiesTakrif Definition

1 Keberaliran Haba Heat conductivity

Keupayaan sesuatu logam untuk mengalirkan haba melaluinya.The ability of metals to conducting heat.

2 Keberaliran ElektrikElectrical conductivity

Keupayaan sesuatu logam untuk mengalirkan elektrik melaluinya.The ability of metals to conducting electrical current.

3 Takat leburMelting point

Takat dimana logam mula bertukar menjadi cecair.Melting where the metal change to liquid.

13

Sifat-sifat mekanikal logamBil Sifat

PropertyTakrif Definition Contoh Examples

1 KemuluranDuctility

Keupayaan sesuatu logam berubah bentuk di bawah daya tegangan tanpa retak atau pecah.The ability of materials to change its shape under tension without cracking or breaking.

Emas Gold

2 KetempaanMalleability

Keupayaan sesuatu logam berubah bentuk dibawah daya mampatan tanpa retak atau pecah.The ability of metals to change its shape when compression force are applied it without cracking or breaking.

PlumbumPlumbum

3 KerapuhanBrittleness

Sifat bahan yang mudah pecah apabila dikenakan daya hentaman atau tegangan.The property of metals to break when impact and tension force are applied it.

Besi TuangCast iron

4 KekerasanHardness

Sifat ketahanan logam kepada perubahan bentuk, calar dan haus.The abilty of a material to withstand shape change, scratches and wear.

Keluli karbon tinggiHigh carbon steel

5 KeplastikanPlasticity

Sifat logam yang boleh berubah bentuk secara kekal tanpa pecah atau retak.The ability of metals to change its shape permanently without breaking or cracking.

AluminiumAlluminium

6 KeanjalanElasticity

Keupayaan logam kembali ke bentuk asal selepas dikenakan beban atau daya.The ability of metals to return to ots original shape after a force or load is applied to it.

SpringSpring

7 KelasakanToughness

Keupayaan logam menahan bengkokan dan perubahan bentuk tanpa pecah.The ability of metals to withstand the bending and the changes in shape without crack.

Pencangkuk krenCrane hooks

Pengeluaran besi dan keluliProduction of iron and steel

Bentuk perbekalan Forms of supply1. Plat Plate2. Kepingan Sheets3. Bar Bars4. Besi bersudut Angled Iron

14

Bijih besiIron Ore

Relau bagas Blast Furnace

Besi Jongkong Pig Iron

Relau DedahOpen Hearth Furnace

Penukar BessemerBessemer Converter Furnace

Relau elektrikElectric Arc Furnace

Kepingan keluli Steel sheetsBar BarsRod Rods

Keluli karbon rendahLow carbon steel

Keluli gred tinggi High grade steelsKeluli aloi Alloy steels

Unit 7 : DAYA DAN MOMEN FORCE & MOMENT

Daya Force Daya adalah satu tindakan yang mengubah atau cuba mengubah kedudukan asal sesuatu jasad.Force is an action of trying to change or changing the original position of a body.

Skalar dan Vektor Scalar and VectorKuantiti skalar adalah kuantiti yang hanya mempunyai magnitud tanpa sebarang arah.Contoh : laju, jarak, waktu, isipadu, jisim.The scalar quantity is a quantity that has a magnitude without any direction. Examples : speed, distance, time, volume, mass.Kuantiti vektor adalah kuantiti yang mempunyai magnitud dan arah. Contoh : halaju, sesaran, berat, daya.The vector quantity is any quantity with magnitude and direction. Examples: velocity, displacement, weight, force.

Leraian Daya Force Resolution Leraian daya ialah merujuk kepada satu daya dipecahkan kepada dua komponen iaitu mengufuk (paksi x) dan komponan menegak (paksi y). Resolution of forces refers to a force which can be resolved into two components such as horizontal (x axis) and vertical (y axis).

Paduan daya Resultant of Forces- Paduan daya ialah gabungan dua atau lebih daya dan hasilnya dinamakan sebagai paduan daya. Resultant of forces is a process of merging two or more forces and the resulted called is force resultant.- Daya paduan boleh diperolehi dengan kaedah grafik iaitu dengan menyambung anak panah kaedah kepala ke ekor. Force resultant can be get by graphical method, is the summation using the head to toe vector.- Daya paduan juga boleh diperolehi dengan kaedah pengiraan. Force resultant also can be got by calculation method.

Hukum Pergerakan Newton Newton’s Law of Motion

1.Hukum Pergerakan Newton Pertama Newton’s First Law Motion Menyatakan bahawa jasad yang pada mulanya pegun atau bergerak dengan halaju malar pada satu garisan lurus, akan terus berkeadaan sedemikian kecuali jika dikenakan satu daya yang tidak seimbang.States that an object will remain at rest or in uniform motion in a straight line unless acted upon by an external force.

2.Hukum Pergerakan Newton KeduaMenjelaskan bahawa pecutan sesuatu jasad berkadar terus dengan daya yang bertindak ke atas sesuatu jasad itu dan bergerak pada arah yang sama. Hubungan anatara tindakan daya dengan jisim dan pecutan jasad dapat dirumuskan dalam persamaan ( F = ma )iaitu F = daya yang bertindak, m = jisim jasad, a = pecutan.States that the acceleration of a body is in the same direction and is proportionate to the force acting on it. The relation between force and mass and the body acceleration can be summarized by the equation F= ma, where F = acting force, m = mass, a = acceleration.

3.Hukum Pergerakan Newton KetigaMenyatakan bahawa setiap daya yang bertindak akan menghasilkan satu daya tindak balas yang sama magnitud tetapi berlawanan arah.States that for every external force that acts on an object there is a force of equal magnitude but in the opposite direction.

Keseimbangan daya-daya pada satu titik di satu satah Equilibrium forces at one point in one surface.- Jasad dikatakan berada dalam keadaan seimbang atau terus kekal dalam keadaan pegun jika daya paduan yang bertindak ke

atas jasad itu adalah sifar. A body is said to be in equilibrium or stationary if the resultant force acting on the body is zero.- Daya paduan adalah sifar. Resultant of forces is zero.- Jumlah daya paduan pada paksi x adalah 0 , Σ Fx = 0 ,The total of resultant of force at x axis is zero.- Jumlah daya paduan pada paksi y adalah 0 , Σ Fy = 0 ,The total of resultant of force at y axis is zero.

Paksi y Y- Axis

F1 F4 F2 Paksi x X-Axis

F3

15

Daya-daya dalam keseimbangan. Forces at equalibrium

F1 = F2 = F3 = F4 Σ Fx = 0 Σ Fy = 0 Daya paduan = 0

MOMEN MOMENT

Definisi momen Moment definitionMomen ditakrifkan sebagai kesan putaran akibat daripada tindakan daya.Rotation produced by forces is called moment.

Prinsip momen Principle of MomentApabila satu objek berada dalam keseimbangan, jumlah momen ikut jam pada sebarang titik adalah sama dengan jumlah momen yang mengikut arah lawan jam.When a body is in equalibrium , the sum of clockwise moment is equal to the sum of anti-clockwise moment.

Σ M ikut jam = Σ M lawan jam Σ M clockwise = Σ M anti-clockwise

Rumus momen Moment Equation

Momen = Daya x Jarak serenjangMoment = Force x Perpendicular distance M = F x d ( unit bagi momen ialah Newton meter Nm)

UNIT 8 : GESERAN FRICTION

Prinsip Geseran Principle of frictionGeseran terjadi pada dua permukaan yang bersentuhan apabila ia mula hendak bergerak atau telah mengalami pergerakan.Friction force experienced on two surface that contact when it begin to move or already moved.

Daya Geseran Friction forceDaya geseran = Pekali geseran x Tindak balas normalFriction force = coefficient of friction x normal reacting force F = μR Simbol bagi pekali geseran ( μ ). Symbol for coefficent of friction.

Pekali geseran Coefficent of friction Nisbah antara daya geseran dengan tindakbalas normal.The ratio between friction force and the normal reacting force. μ = F / R

Hukum geseran1. Arah daya geseran dan arah pergerakan jasad adalah bertentangan. The directional of friction force is opposite to the direction of a body movement.2. Daya geseran berkadar terus dengan daya tindak balas normal. A friction force is a function of the normal reaction force.3. Magnitud daya geseran bergantung pada bentuk, jenis dan keadaan permukaan yang bersentuhan. The magnitude of a friction force depends on the shape, type and condition of the surface in contact.4. Daya geseran tidak dipengaruhi oleh luas permukaan yang bersentuhan. The surface area of two surfaces in contact does not contribute to the friction force.

16

Gambarajah Badan Bebas Free Body Diagram

Satah rata Flat plane Arah pergerakan Movement direction

P wwW

F

R

Satah condong Slanting plane

F

Penggunaan Geseran Application of friction

Geseran yang diperlukan : Needed friction:1. Geseran antara tali sawat dengan takal. Friction between the belt and pulley system.2. Geseran yang berlaku pada brek. Friction at the brake system.3. Geseran antara tayar dengan jalan. Friction between the tyre and road.

Geseran yang tidak diperlukan: Uneeded friction:1. Geseran pada engsel pintu Friction at door hinge.2. Geseran antara komponen dalam enjin atau mesin. Friction between component inside the engine or machine.

Unit 10 REKA BENTUK DESIGN

Konsep Reka BentukMenghasilkan satu produk yang dapat menyelesaikan masalah, memenuhi keperluan dan kehendak pengguna/pelanggan dan memenuhi objektif produk.Concept of DesignProduce product to contribute problem solving, fulfil customer’s needs and requirements and fulfil objective of product.

Tujuan Reka BentukMencipta satu produk baru atau mengubahsuai produk sedia ada.

Objective of DesignTo invent s new product or to modify an exsiting product.

Elemen Reka Bentuk Design Element

1. Proses Reka Bentuk Design process2. Penggunaan Teknologi The Applicationof Technology3. Binaan Structure4. Ekonomi Reka Bentuk Economics of Design

17

W Petunjuk :

P = Daya, ForceW= Berat, WeightR= Daya tindakbalas Normal, Normal Reacting forceF = Daya Geseran Friction force

Petunjuk :

P = Daya ForceW= Berat WeightR= Daya tindakbalas Normal Normal Reacting forceF = Daya Geseran Friction forceP

RW=mg

Arah pergerakan Movement direction

5. Pemilihan Bahan Material Selection6. Kesesuaian Reka Bentuk Design Compatibility

1. Proses Reka Bentuk Design process

2. Penggunaan Teknologi The Application og Technology a.Gear Geardigunakan untuk memindahkan gerakan dan kelajuan sekata tanpa gelincir.Used to transmit constant motion and speed without any slippage

b.Takal dan tali sawat Belt and Pulleysdigunakan untuk memindahkan putaran used to transmit rotation c.Penyambungan Jointgabungan tuil untuk memindah daya atau mengubah gerakanto transmit force and change motion

d.Roda Wheelssatu mekanisma bagi memudahkan pergerakan atau pengalihan beban di atas semua permukaan.A Mechanism to easy the movement or shifting load on all surfaces

3. Binaan Structure

a. Ketegapan/kekuatan produk Sturdiness of Designed Product-bahan strukur Structure Matrials -bentuk anggota struktur Structure parts shape-bentuk struktur Structure shape-sambungan anggota struktur. Structure parts joint

b. Saiz produk dan anggota produk Size of Designed product

c. Faktor pemasangan dan penyelenggaraan Assembly and Maintenance-memudahkan pemasangan-memudahkan penanggalan komponen untuk kerja penyelenggaraan dan pembaikan.-mengurangkan kos pemasangan dan penyelenggaraan

simplify assemblyfor maintenance purpose, product must be easy to assembly and dismantle. Speed up repair and maintenance to reduce cost of repair and maintenance.

18

a.Menganalisis Masalah Problem identification

b.Menyiasat Investigation

c.Idea Awalan Preliminiary idea

d.Analisis Idea Idea analysis

e.Penghalusan Refining

f.Keputusan Decision making

g.Perlaksanaan Application

d. Keselamatan SafetyAspek :- kestabilan produk Ensure stability of product- Elak bahagian / tepian tajam Avoid sharp conner/edge-bahan tidak mudah terbakar dan tidak bertoksid Non flammable /non toxic materials-penebat elektrik Eletric insulation-pengadang keselamatan Safety shields-kemampuan menahan beban able withstand load

e. Proses binaan Construction Process- Pemotongan –melarik, menggunting, memahat dan menggerudi. Cutting-lath, cutting with scissors, chiselling and drilling. - Penyambungan-Rivet, kimpalan arka dan gas, bolt dan nat, pateri lembut dan keras dan skru. Joining-rivets, arc and gas welding, bolts and nuts, softsoldering and brazing and screws.

4. Pemilihan Bahan Material Selection

a. Sifat bahan- bahan sesuai dan mampu menampung beban/kekuatan dalam semua keadaan.- Mudah diproses - fabrikasi

Sifat FizikalSifat Mekanikal

Material PropertiesAppropriate and able to withstand any conditionEasy ti process / fabricateMechanical propertiesPhysical properties

b. Kos bahan Material cost

- Kos bahan - menjimatkan. Material cost- savin

c. Kemudahan perolehan bahan Easy obtained-Mudah diperolehi dan dibeli. Easy obtain and buy

5. Ekonomi Reka Bentuk Economic of Design

a. Binaan Bahan yang paling minima kosnya tetapi mempunyai ciri-ciri dan mutu yang diperlukan.b. Pemilihan proses pembinaanMenjimatkan kos, masa dan tenaga.

Materials Minimum cost for materials but have all characteristic and quality needs. Construction Process Consider for cost, time and energy saving

6. Kesesuaian Reka Bentuk Design Compatibility

a. Nilai estetik -Merujuk kepada ciri-ciri : kecantikan, kebudayaan, kesenian dan kekemasan akhir..-Ciri-ciri yang dapat meningkatkan nilai estatik antaranya ialah :

Warna Tekstur KemasanBentukCorak Keseimbangan

19

Aesthetic valueRefers to characteristic : beauty, tradition, art and finishing.The role should be considered and combine in design for aesthatic value :ColourTextureFinishingPatternShapeBlance

b. Egronomik Egromomics-Kajian saintifik yang melibatkan pengumpulan dan penggunaan data berkaitan ciri-ciri fizikal dan psikologi pengguna. Scientific study that involve the gatering and application of data related to the physical and psychological characteristic of consumers.

Kaedah Pembentangan Hasil Reka Bentuk Presentations Methods of Design Product- Laporan bertulis Report writing- Model / Prototype Reka Bentuk Desig Prototype / Model- Persembahan projek. Project Presentation

20

CARTA KAWALAN MUTU QUALITY CONTROL CHARTS

KEGUNAAN USEDUntuk memastikan mutu produk memenuhi spesifikasi rekabentuknya.To ensure that product quality fulfill the design specifications.

TUJUAN AIM1. memberi amaran awal tentang berlakunya kecacatan pada produk.2. memudahkan pengesanan kemerosotan mutu produk supaya tindakan cepat dan berkesan boleh diambil.3. membantu tindakan pembetulan segera sebelum kecacatan terus berlaku.

PERSAMPELAN SAMPLING

SITUASI PENGGUNAAN SITUATION USED

1. Kos pemeriksaan produk sangat tinggi atau masa pemeriksaan terlalu lama.2. Banyak produk sama bentuk perlu diperiksa3. Produk terpaksa melalui ujian musnah untuk tentukan kualiti.

Inspection coast of product is too high or inspection time is too long.Large quantities of product with same pattern to be inspectionThe product need to undergo destructive test to determine their quality.

Carta Kawalan Mutu Quality Control Chart

Had Kawalan Atas [HKA] - nilai ukuran maksima produk yang dibenarkan Upper Control Limit [UCL] – the maximum acceptable measurable value of a product

Nilai Tengah [NT ] - nilai ukuran produk yang dipilih mengikut spesifikasi Central Value Line [CVL] menunjukkan kualiti produk

- the value selected following the specification to determine the quality of the product.

Had Kawalan bawah – nilai ukuran minima produk yang dibenarkan. Lower Control Limits -The minimum acceptable measurable value of a product

Carta dalam kawalan In control chart

Apabila semua titik nilai dimensi berada diantara had kawalan atas dan had kawalan bawahAll dimension value point between UCL and LCL

Carta di luar kawalan Out of control chart

Apabila terdapat titik nilai dimensi yang berada di luar dari had kawalan atas dan had kawalan bawahIf one or more dimension value point out from UCL and LCL

PERSAMPELAN SEKALI SINGLE SAMLPING

21

KELOMPOK DITERIMABil. Kelompok cacat sama @ tidak lebih dari nilai p

BATCH ACCEPTEDIf equal or less than p units are

defective

Bil had penerimaan

ditentukan pAcceptance

Quantity Limits

Saiz samplediambil untuk pemeriksaan nSample size taken

for inspestion

Saiz kelompokN

Batch size

KELOMPOK DITOLAKBil. Kelompok cacat lebih

dari nilai pBATCH ACCEPTED

If mores than p units are defective

PERSAMPELAN DUA KALI DOUBLE SAMPLING

ISO 9000

Apakah ISO 9000 = standard berkaitan dengan sistem pengurusan berkualitiWhat is ISO 9000 = standard relate to quality management system.

Kepentingan ISO 9000Untuk memastikan perkhidmatan yang diberikan memenuhi ketetapan standard dan organisasi berkenaan akan sentiasa mendapat kepercayaan dan keyakinan dari pengguna.

Importance of ISO 9000To ensure the provision of service that conforming to specified standard and the organization gain customer’s trust and confidance.

22

Bil.kelompok pertama n1

First batch no.

Bil. kelompokN

Batch size

Bil. Had penerimaan kedua, p2

Acceptance Quality Limit for second sample lot p2

KELOMPOK DITOLAKJika bil cacat [ c1 + c2 ]

melebihi p3

BATCH ACCEPTEDIf defect totally [ c1+ c2}

more p3

Gabungan had penerimaan, p3 = [p1+p2]

Combination Acceptance quality limitsP3 = [p1+p2]

Bil. Sample kedua diambil

No. of second sampling taken.

KELOMPOK DITERIMAJika c1 tidak melebihi p1

BATCH ACCEPTEDIf c1 not less than p1

KELOMPOK DITOLAKJika c1 melebihi p1

BATCH REJECTIf c1 more than p1

Jika c1 antara p1 dan t1, ambil sample kedua, n2

If c1 between p1 and t1,take second sample, n2

KELOMPOK DITERIMAJika bil cacat [ c1 + c2 ] kurang

atau sama p3

BATCH ACCEPTEDIf defect totally [ c1+ c2} less or

equal p3

AMALAN BENGKEL WORKSHOP PRACTICE

MEMOTONG – MEMESIN LANJUTAN CUTTING – ADVANCE MACINING

Mesin kawalan berangka terkomputer Computer Numerical Control (CNC) machine

Prinsip Principles

Pemesinan secara tiga paksi gerakan iaitu paksi X, Y dan Z.Machining by three axial movement which are X, Y and Z axis.

Kegunaan UsedMenghasilkan produk dalam kuantiti yang banyak tanpa mengurangkan kualitinya dengan cepat dan tepat.Produce product in large quantity without affecting the quality of product.

Kelebihan Advantages1. Meningkatkan produktiviti - memesin produk yang seragam dengan kuantiti banyak , cepat, tepat dan jitu Increase productivity – work carred out by machines are fast, accurate and precise.2. Mengurangkan kos tenaga kerja – seorang boleh kendalikan banyak mesin CNC dalam satu masa Decrease manpower cost – one operator can operate few CNC machine at same time.3. Pengubahsuaian produk cepat, hanya ubahsuai program dalam computer Product modification faster, only by modification programme4. Uji dulu proses pemotongan melalui kaedah simulasi untuk kesan kesilapan arahan aturcara dan proses. Machining process can be tested earlier using simulation method – any mistake can detected on programming.

Mesin Elektro Nyah Cas EDM Electron Discharge Machine

Prinsip PrinciplesPemesinan secara hakisan logam hasil pembentukan arka elektrik dengan menggunakan elektrod yang bertindak sebagai katod dan bendakerja sebagai anod dimana hakisan akan berlaku pada katod. Cutting metals by spark erosion method involves scrapping work piece (anode – positive electrode)using cutter known as cathode(negative electrode)

Kegunaan UsedMenghasilkan bendakerja berbentuk rongga seperti acuan untuk kerja tuangan. Juga untuk membuang mata gerudi yang patah dalam bendakerja.

Kelebihan Advantages1. Boleh memotong bentuk rongga yang rumit Complex hollow shapes can be produce easily.2. Tidak berlaku tegasan pada struktur benda kerja kerana tiada sentuhan antara elektrod dan bendakerja. No stress of force is exerted on the work piece3. Memotong dengan kejituan yang tinggi Quality of work produced is high precision4. Boleh memotong semua jenis logam Suitable to cut any type materials which are good conductor of electricity

Mesin Elektro Nyah Cas Pemotongan Dawai Electron Discharge Machine Wire Cut

Prinsip PrinciplesPemesinan secara hakisan logam hasil pembentukan arka elektrik dengan menggunakan dawai yang bertindak sebagai katod dan bendakerja sebagai anod dimana hakisan akan berlaku pada anodCutting metals by wire cut method involving scrapping work pieces by sectioning the metal using a copper or brass wire as cutter

Kegunaan Used

23

Kelebihan Advantages

1. Boleh memotong bentuk rongga yang rumit Complex hollow shapes can be produce easily.2. Tidak berlaku tegasan pada struktur benda kerja kerana tiada sentuhan antara elektrod dan bendakerja. No stress of force is exerted on the work piece3. Operasi pemotongan boleh dilakukan tanpa pengawasan Cutting operation can be done without supervision4. Sesuai memotong logam yang tebal dan keras Suitable to cut any type materials which are good conductor of electricity

Mesin Pemotongan Plasma Plasma Cutting Machine

Prinsip PrinciplesMemotong logam dan bukan logam menggunakan pancaran cahaya laser sebagai pemotongCutting metals and non metals used laser beam light as cutter.

Kegunaan UsedDigunakan secara meluas dalam industri pembuatan litar mikro elektronik dan industri bahan plastik

Kelebihan Advantages

1. Boleh yang rumit dan nipis boleh dipotong Complex and tiny shapes can be produced.2. Hasil pemotongan jitu The cutting work produced is high precision3. Mudah memasang peralatan pemotongan Cutting work is easy assamble4. Kelajuan pemotongan membolehkan mesin memotong bahan saiz besar The cutting speed is enables the machine to cut large size material5. Pelbagai jenis logam dan bukan logam boleh dipotong Various types of metal and nonmetals can be cut.

Mesin Pemotongan Plasma Plasma Cutting Machine

Prinsip PrinciplesMemotong logam dan bukan logam menggunakan pancaran cahaya laser sebagai pemotongCutting metals and non metals used laser beam light as cutter.

Kegunaan UsedDigunakan secara meluas dalam industri pembuatan litar mikro elektronik dan industri bahan plastik

Kelebihan Advantages

1. Boleh yang rumit dan nipis boleh dipotong Complex and tiny shapes can be produced.2. Hasil pemotongan jitu The cutting work produced is high precision3. Mudah memasang peralatan pemotongan Cutting work is easy assamble4. Kelajuan pemotongan membolehkan mesin memotong bahan saiz besar The cutting speed is enables the machine to cut large size material5. Pelbagai jenis logam dan bukan logam boleh dipotong Various types of metal and nonmetals can be cut.

24

CASTING TUANGAN

DEFINISI DEFINATION

Proses menuang logam lebur ke dalam acuan yang telah disediakan dalam bentuk tertentu dan kemudian acuan tersebut disejukkan sehingga logam lebur membeku.Casting work is a process of pouring melting metal into a mould to form shapes

Advantages of casting1. complex shapescan be produced2. Large and tiny products can be produced3. manufacturing cost is low4. Suitable for mass production5. Waste product of materials can be recycled6.

Jenis-jenis tuangan Types of casting

Tuangan pasir Sand Cast

- menggunakan pasir sebagai bahan utama acuanUsed sand as a major material of mould

- boleh menghasilkan produk yang besar tetapi permukaannya agak kasarable produce big product but surface of product is gross

- Ciri-ciri: Boleh membentuk produk yang besar Able produce big produt

Permukaannya adalah kasar Gross surfaceProses membuat acuan adalah rumit Difficult to produce mouldSatu acuan hasilkan hanya satu produk Only one mold can produce one product

Tuangan Lilin Wax Casting

- lilin digunakan untuk membuat corak bagi menghasilkan rongga acuanwax is use to produce corak for produce cavity mould

- dapat menghasilkan produk yang rumit dan licincan produce difficult dan product

- Ciri-ciri:Permukaan produk adalah licin Fine product surface Boleh membuat bentuk produk yang rumit Satu acuan hanya unruk menghasilkan satu produk

- Proses Procedure 1. Corak lilin dibentuk dan diletak atas bekas2. Campuran pasir silica dan gam khas dituang ke dalam bekas hingga penuh3. Bekas acuan dipanaskan hingga lilin cair dan mengalir keluar4. Bekas acuan diterbalikkan dan logam lebur dimasukkan ke dalam rogga acuan.5. Bekas acuan dipecahkan dan produk dikeluarkan

Tuangan Die Die Casting

- Acuannya diperbuat daripada keluli khas- Dapat menghasilkan produk secara besar-besaran kerana die boleh digunakan berulang-ulang kali.

Ciri-ciri: Permukaan produk adalah licin

Satu acuan boleh menghasilkan produk dengan bilangan yang banyakKos menghasilkan acuan tinggi tetapi kos pengeluaran rendah

25

Proses1. Logam dilebur kedalam bekas2. Pelocok ditolak bagi menyuntik logam lebur ke dalam rongga acuan3. Setelah logam keras, die dibuka.4. Logam ditolak keluar sebagai produk siap.

ProcedureMolten metal is poured and injected into a die cylinderA plunger is used to push the molten metal into the die cavity

Product of casting

ValvesBlockDeviceFinsCylinders

KERJA TEKAN PRESS WORK

DEFINISIProses kerja sejuk yang dilakukan dengan menghentak kepingan logam ke dalam suatu die.Press work is a cold working process by press sheet metal into die

Proses Kerja Tekan

1.Pengosongan Blanking

DefinisiProses mericih untuk menghasilkan komponan dari kepingan logam dengan menggunakan satu set penebuk dan die.

Langkah kerja:1. Kepingan logam disuap ke dalam set penebuk dan die2. Pelantak diturunkan3. Penebuk menekan kepingan logam dan produk terpotong dan jatuh ke bawah.4. Pelantak diangkat ke kedudukan asal.

2. Penembusan Pearcing DefinisiProses mericih untuk menghasilkan lubag pada kepingan logam dengan menggunakan satu set penebuk dan die

Langkah kerja:1. Kepingan logam disuap ke dalam set penebuk dan die2. Pelantak diturunkan dan menekan kepingan logam3. Kepingan logam ditebuk dan scrap jatuh ke bawah.4. Pelantak diangkat ke kedudukan asal.

3. Pembengkokkan Bending

DefinisiProses membengkokkan kepingan logam dengan menggunaka satu set penebuk dan die.

Langkah Kerja1. Kepingan logam disuap ke dalam set penebuk dan die2. Pelantak diturunkan3. Kepingan logam ditekan sehingga bengkok sebagaimana yang dikehendaki4. Pegas pelenting menolak produk keluar

26

4. Penarikan Drawing

DefinisiProses untuk membentuk kepingan logam menjadi bengkok dengan menggunakan satu set penebuk dan die

Langkah kerja1. Kepingan logam disuap ke dalam set penebuk dan die2. Pelantak diturunkan3. Kepingan logam ditekan ke bawah.4. Pegas pelenting menolak produk keluar

RAWATAN HABA HEAT TRAETMENT

DefinisiSatu proses pemanasan dan penyejukan logam secara terkawal .Process of controlled heating and cooling metal.

TujuanUntuk mengubah sifat mekanik logam tanpa mengubah bentuk logamTo change mechanical properties of metal without chang shape

Bagaimana sifat mekanik logam di ubahPerubahan struktur logam selepas proses rawatan haba.The changing of metal structure after heat treatment process.

Gambarajah Fasa Keseimbangan Besi KarbonAn iron –carbonequilibrium phase diagram

Proses Rawatan Haba Heat treatment process

1. Penyepuhlindapan Annealing Proses:

- Keluli dipanaskan ke suhu sepuhindap (suhunya melebihi suhu kritikal atas)- Keluli kemudian disejukkan perlahan-lahan dalam ketuhar

Steel heated in furnance to annealing temperature ( Upper Critical Temperature)Steel cooedl slowly in furnance

Tujuan:a. Melembutkan keluli supaya mudah dimesinb. Melegakan tegasan dalam struktur mikro keluli yang disebabkan oleh kerja sejuk seperti menempa.

Softed steel to be easily machined.Relieve the internal stress resulting fromcool work such as rolling, knocking, bending, machining.

Perubahan struktur mikro yang berlaku:

Ferit + Pearlite ….. Ferit + Austenit …Austenit (disejukkan dalam ketuhar) …… Ferit + Pearlite

2. Penormalan Normalizing

Proses- keluli dipanaskan sehingga suhunya melebihi suhu kritikal atas- keluli kemudian disejukkan dalam udara- Steel is heated to normalizing temperature ( between 55-85C above UCT)- Steel is cooled outside the furnance.

27

Tujuan AimMelembutkan keluli dengan menambah sifat kekuatan tegangan berbanding keluli yang melalui proses sepuhlindap.

Perubahan struktur mikro yang berlaku:

Ferit + Pearlite ….. Ferit + Austenit …Austenit (disejukkan dalam udara) …… Ferit + Pearlite

3. Pengerasan Hardening

Proses- keluli dipanaskan sehingga suhunya melebihi suhu kritikal atas- keluli kemudian disejukkan dengan kadar yang cepat (dalam air atau minyak)- Steel heated above the Uper critical temperature (UCT)- Steel rapidly cooled in oil or water.

Tujuan:Menghasilkan keluli yang bersifat keras tetapi sangat rapuhTo improve hardness, strength and scratch resistance.

Perubahan struktur mikro yang berlaku:

Ferit + Pearlite ….. Ferit + Austenit …Austenit (dilindapkejut) …… Martensite

4. Pembajaan Tampering

Proses:- Keluli dipanaskan hingga suhu pembajaan- Keluli kemudian dikekalkan pada suhu tersebut untuk satu jangkamasa tertentu- Keluli kemudiannya disejukkan dalam udara

Metal heated to tampering temperatureMetal still in this temperature for a timeSteel than cooled in air.

Tujuan:Mengurangkan sifat kerapuhan keluli selepas melalui proses pengerasan.Reduce brittleness of steel after hardening process.

Tidak berlaku perubahan. Struktur mikro martensite menjadi lebih seragam dan halus.No changing. Martensite structured steel become fine and uniform.

ASAS KAJIDAYA BAHAN

Tegasan Strength

Definasi Defination: - Daya yang bertindak seunit luas permukaan The intensity of force distribute over a unit area daya Force PTegasan, Strength = ------- , ------ a = -----, Luas Area A

Terikan Stress

Deginagi Defination :

28

Nisbah perubahan panjang dengan panjang asal The ratio of the changes in length compare to the original length

Perubahan panjang , the change in length x Keterikan, Stress = ------------------------ ----------------------- E = ------- Panjang asal original length L

Jenis-jenis tegasan Types of stress

1. Tegasan tegangan Tensile stress

2. Tegasan mampatan Compression stress

Hukum hookeDalam had keanjalan, keterikan sesuatu bahan adalah berkadar terus dengan tegasan yang dikenakan kepadanya.

Hookes lawsThe change in length is proportional to the applied force as long as the materials is within its elastic range

Graf tegasan melawan terikan hasil daripada ujian tegangan keluli karbon rendahA graph of stress versus strain from the low carbon tensile stress

OA - had anjal proportional limits Elastic range that demonstrates hooke’s law. Straight line

A-B - had keanjalan elastic limits

tidak mematuhi hukum hooke, tetapi masih mempunyai sifat keanjalan a range where a body still elastic. (going back to its original length when load remove). Beyond this point, the stress will cause permanent deformation.

B - Titik alah atas Upper yield point Titik mula dimana tegasan bertambah tanpa berlakunya pertambahan tegangan. A starting point where strain increase without increase in stress

C - Titik alah bawah. Lower yield point Pemanjangan spesimen berlaku tanpa penambahan beban An end point where strain increase without increase in stress

D – pertambahan panjang hanya boleh dicapai dengan pertambahan bebanD - tegasan muktamadE - titik alah /gagal Fracture point

29

Modulus keanjalan (E) Modulus of Elasticity

Definasi defination:- nisbah tegasan kepada terikan dalam julat had perkadaran ratio of stress to strain within material elastic range

tegasan stress aModulus keanjalan = --------------- , -------- E = --------- Modulus of elasticity terikan strain E

TAKAL DAN GEAR PULLEY AND GEAR

Takal Pulley

- takal berbentuk silinder, mempunyai satu atau beberapa alur di bahagian tepinya. Pulley are disc shaped component with groves at it outer periphery

Fungsi takal : 1. untuk mengangkat beban to lift loadPulley Functions 2. mengubah arah putaran syaf. to change the rotation of the shaft

3. menghantar kuasa to transmit power

Halaju Putaran dan Diameter Takal Velocity of rotation of the pulley and diameter of pelley

- halaju putaran takal bergantung kepada saiz diameter takal ( D ) tersebut, dimana halaju putaran takal ( N) ditentukan berdasarkan bilangan pusingan takal dalam seminit.Velocity of rotation of the pulley depend to the diameter size of pulley (D), where the velocity of rotation of the pulley (N) based on number of pulley rotation per minutes. Na Da = NbDb @ Naja = Nbjb

Gear Gear

Gear berbentuk bulat dan mempunyai gigi disekelilingnya.Gear are cylindrical shape components are certain thickness with teeth

Empat jenis gear: Four types of gear1. gear taji Spur gear2. gear heliks Helical gear3. gear serong Bevel gear4. gear rak dan pinian Rack and pinion gear

Fungsi gear : 1. Memindahkan kuasa putaran Change power of rotationGear functions 2. Mengubah arah putaran Change diretion of retation 3. Mengawal kelajuan pusingan syaf. Control the rotational speed of shaft.

Halaju putaran dan gigi gear Number of rotation and gear teeth.

- halaju putaran gear bergantung kepada bilangan gigi gear ( T ) yang terdapat pada gear tersebut. Halaju putaran gear ( N) ditentukan berdasarkan bilangan pusingan gear dalam seminit. Rotation speed of gear depend to the number or gear teeth. Speed rotation of gear (N) based on the number of rotation gear per minutes.

30

Na TbNa Ta = NbTb @ -------- = ------- dua gear two gear Nb Tb

Na Tb Tb -------- = ------- x -------- tiga gear three gear Nb Tb Tc

SISTEM HIDRAULIK HYDRAULIC SYSTEM

Pengenalan kepada sistem hidraulik Introduction to hydraulic system

Kepentingan Importance- dapat menggantikan tenaga manusia dalam mengangkat beban yang berat.

Change humans loading heavy load- melakukan kerja yang sukar dan merbahaya.

Do danger and difficult task

Penggunaan Used

- Jek hidraulik bagi mengangkat barang yang berat hydraulic jack to shift heavy things- Jentolak untuk menolak/mengangkat beban yang berat Loader to move/shift heavy load- Kren untuk mengangkat beban Crean to shift load- Mesin tekan hidraulik untuk menarik dan menekan bahan Press machine to press and draw mateials- Mesin CNC – untuk mencengkam bendakerja CNC Machine – grip work piece- Brek kereta Car brek system- Penanggal galas Bearing extractor

Sifat cecair hidraulik Characteriastics of Hidraulic Fluid- tidak mudah mampat Not easily compressed- tidak menyerap udara Does not absorb air- tidak mudah berubah sifat bila suhu meningkat Does not change its charcteriastics under high temperature- tidak mudah terbakar Not flamable- membantu mencegah kakisan Rust resistance- bertindak sebagai pelicir As a lubricant- tidak bertindakbalas dengan komponan Does not react with internal components of system such as rubber

Sistem hidraulik asas Basic Hydraulic system(Simbol dan fungsi komponan) Function and symbol of component A. Pam - menukar tenaga mekanik kepada tenaga kerja Pump - to convert mehanical energy into high potentional energy

B. Tangki - tempat simpanan bendalir hidraulik Tank - to store tha hydraulic fluid

C. Penapis - menghalang bendasing memasuki sistem Filter - to block unwanted materials from getting into system

D. Injap sehala - membenarkan cecair hidraulik mengalir dalam satu arah sahaja Check valve - to allow the fluid to flow in one direction only.

E. Injap pelega – mengehadkan tekanan mengikut rekabentuk sistem; melegakan tekanan yang berlebihan dengan melepaskan bendalir ke tangki bila tekanan

31

kerja melebihi tekanan yang ditetapkan. Relief valve - to limits the preassure based on system design

F. Injap kawalan berarah – mengawal arah aliran bendalir Directional Control Valve - to control the directional of the fluid flow

G. Injap kawalan aliran – mengawal kadar aliran bendalir Flow control vale - to control the velocity of the fluid flow.

H. Silinder – untuk melakukan kerja. Boleh melakukan gerakan secara linear atau pusingan. Cylinder - to do work. Make linear or rotation movement

I. Motor elektrik - untuk memacukan pam Electric motor - to move pump

Kawalan Sistem Hidraulik

Kawalan Sistem Hidraulik

Kedudukan IKB dimana lengan omboh ditolak keluar

32

Kedudukan IKB dimana lengan omboh ditolak masuk

Kedudukan IKB dimana lengan omboh berhenti separuh jalan

33

PNEUMATIK

Pengenalan kepada sistem pneumatikIntroduction to pneumatic system

Kepentingan Importance

Sama seperti sistem hidraulik iaitu dapat menggantikan tenaga manusia dalam mengangkat beban yang berat atau melakukan kerja yang sukar dan merbahaya.Same concept as the hydraulic system.

Penggunaan dalam industri Used in Industry

- menggerakkan lengan atau bahagian robot portable grinding machine- membuka atau menutup pintu bas impact socket spanners- brek kenderaan berat automation used in electronic industry- mesin menanggal tayar dari rim robotic system used in CNC lathe machine

Sistem Penumatik asas(Simbol, komponan dan fungsi komponan)

Pemampat udara - memampatkkan udara dari tekanan atmosfera ke tekanan lebih tinggiAir compressor - to compress air from atmospheric to high pressure

34

Penerima - untuk menyimpan dan menstabilkan udara termampat daripada pemampat.Receiver - to store and stabilize the compressed air from the compressorPengering - untuk menyerap lembapan (mongering) udara termampatDryer - to absorb moisture from the compressed air

Penapis udara - menapis bendasing udara termampat dari memasuki sistemAir filter - to filter foreign substance from entering the system in order to avoid damage on component.

Pengatur tekanan - melaraskan tekanan udara termampat mengikut keperluan systemRegulator - to regulate and balance the preasure require in the system

Tolok tekanan - menunjukkan nilai tekanan semasa udara termampatPressure Gauge - to indicate the operating pressure set by regulator

Alat pelincir - menyembur minyak pelicir ke dalam udara termampatLubricator - to spraying lubricant into the compressor air

Injap kawalan aliran – mengawal kadar aliran udara termampatDirectional Control Valve - to control flow patch

Penyenyap - mengurangkan bunyi bising udara termampat yang dikeluarkan melalui eksozSilencer - to reduc the noiseInjap kawalan berarah – mengawal arah aliran udara termampatFlow Control Valve - to controlling the rate of air flow into the pneumatic systemSilinder – untuk melakukan kerja dengan prgerakan linear atau putaran.Cylinder - to do work by linear or rotary movement

Litar asas system PneumaticBasic circuit in Pneumatic System

Perbezaan antara sistem robotik dengan sistem hidraulikDifferences between Pneumatic System and hydaulic system.

PerbezaanDifferences

Sistem PneumatikPneumatic System

Sistem HidraulikHydraulic System

Medium pemindahan kuasaMedium of power transfer

Udara termampatCompressd air

Bendalir hidraulikHydraulic fluid

Kapasiti KerjaWork Capacity

Kerja ringanLight work

Kerja beratHeavy work

PergerakanMovements

Pergerakan pantasFast movement.Kadangkala pergerakan tersekat-sekatSometimes not smoothTiada kedudukan normalWithout normal position.

Pergerakan perlahanSlow movementsPergerakan licinSmooth movementsMempunyai kedudukan normalHas natural position

BunyiNoise

Bising berbanding system pneumatic,Noisy compare to hydraulic system

SenyapSilent

Suhu OperasiOperational temperature

Boleh berfungsi pada suhu yang tinggiCan operate at high temperature

Merbahaya jika digunakan pada suhu yang tinggiTidak sesuai beroperasi pada suhu tinggi.

SISTEM ROBOTIK ASAS BASIC ROBOTIC SYSTEM

35

1. Maksud Robot Robot meaning

- satu unit mekanikal yang boleh menjalankan pelbagai fungsia mechanical unit that can be perform various functions.

- ciri-ciri robot : mempunyai pelbagai paksi gerakan sistem kawalan yang boleh diprogramkan Characteristics : various movement axes to perform work Programmable control systemto enable it to move in desire directions.

2. Kepentingan importance

- dapat menggantikan manusia dalam melakukan kerja-kerja berat, bahaya dan rumit.Change humans to do heavy, dangerious and difficult task.

3. Penggunaan robot Applications in industries

- mengimpal dan mengecat badan kereta welding and spray painting work- memasang komponan elektrik assembling of electronic components- menuang logam lebur dana acuan pouring melting metal in die cast- mengendalikan bahan kimia yang merbahaya handling dangerous chemical product - mengangkat dan mengalih barang carry and shift heavy load

4. Elemen Sistem Robotik Element of robotc system

1. Kuasa Power2. Kawalan Control3. Pergerakan Movement4. Deria Sensor

1. Elemen Kuasa Power element

Kuasa Hidraulik/ Pneumatik Pneumetic and Hydraulic Power - menggunakan kuasa hidraulik / penumatik untuk menggerakkan silinder bagi membolehkan robot melakukan

kerja.Used pneumatic/hydraulis power to move cylinder for robot do a job.

Kuasa Elektrik Eletrical Powermenggunakan kuasa elektrik untuk bekalkan kepada motor elektrik bagi membolehkan anggota-anggota robot bergerak. Used electrical power to supply electrical motor for movement of robotic parts.

2. Elemen Kawalan Control elements

Program pandu terus Remote teaching program- Menggunakan peralatan yang dikenali sebagai “gantungan pengajar”- Alat ini digunakan untuk memandu robot dan merekodkan pergerakan robot itu untuk diprogramkan- Robot akan bergerak mengikut program yang telah direkodkan.

Uses a control penal called a teach pendantThis control panel is used to guide robot and t record robot movement for programmed.Robot move following the program recorded.

Program gerak terus Lead Through Programme- pengatur cara robot memasukkan data ke dalam komputer menggunakan kod-kod tertentu- data tersebut dimuat turun ke dalam unit kawalan robot- robot akan bergerak mengikut arahan yang telah diprogramkan.

Robot programming data to computer used codeData are download to robot control unit.Robot move following the program recorded.

Kawalan Logik Boleh Atur Cara Programming Logic Controller (PLC)

36

- satu peralatan elektrik yang boleh menyimpan data / memori- pengatur cara robot akan memasukkan data ke unit PLC menggunakan arahan logic- arahan data ini akan ditukar kepada arahan masukan (input) dan arahan keluaran (output)- robot akan melakukan gerakan berdasarkan arahan yang diprogramkan.

PLC is an electronic device to stores the control commond in its memory.Robotic programmer will enter the programe into PLC unit using logical command.Command will then be translated into intput and output command.Robot move base command programmed.

3. Elemen pergerakan Movement Elements

1. Pergerakan berbentuk silinder Cylindrical movement2. Pergerakan polar/sfera Polar/sfera monement3. Pergerakan berbentuk skara SCARA movement4. Pergerakan berbentuk segiempat tepat Rectangular movement5. Pergerakan berbentuk pergelangan tangan Revolute movement

4. Elemen Deria Sensor element

Deria Suap Balik Elektronik Electronic feedback Sensor- peralatan elektronik yang digunakan untuk mengesan objek tanpa menyentuh objek dalam jarak tertentu

dengan memancarkan cahaya infra merah electronic device used to detect objects within its range without touching them; uses infra red light.

Deria Sentuh Touch Sensor- peralatan mekanikal yang bertindak sebagai suis kepada unit kawalan- objek yang menyentuh deria akan membuka/menutup suis ke unit kawalan dan dengan itu memberi tindak

balas kepada anggota robot untuk bergerak atau berhentiA mechanical device function as a switch (linked of electrical power supply) to control unit.Any object that come into contact with the sensor will swnd an electrical signal to the control unit. The control unit will react by sending commond either to stop or to continue the operation.

Deria Pengelihatan Vision Sensor

- satu sistem kamera berkomputer yang digunakan untuk mengecam objek berdasarkan persamaan gambar objek yang telah diprogram dan disimpan di dalam memori robot.Used to identify an object by using computerized camera system base on the similarity of the object to the one stored in the programmed memory of the robot.

37