Proses manufaktur
Manufaktur industri
Giroskop adalah mainan akrab yang tampak sederhana dan memperkenalkan anak-anak pada beberapa prinsip mekanis, meskipun mereka mungkin tidak menyadarinya. Sesuatu seperti bagian atas kompleks yang terbuat dari logam yang dikerjakan dengan presisi, giroskop adalah roda pemintal yang dapat diatur dalam dua atau lebih bingkai melingkar, masing-masing berorientasi sepanjang garis atau sumbu yang berbeda. Kerangka dapat dimiringkan ke sudut mana pun, dan roda—selama berputar—akan mempertahankan posisinya, atau sikapnya.
Tapi giroskop bukan hanya mainan. Ini adalah bagian dari banyak instrumen ilmiah dan yang berhubungan dengan transportasi. Ini termasuk kompas, mekanisme yang mengarahkan torpedo menuju target mereka, peralatan yang menjaga kapal besar seperti kapal induk agar tidak berguling di atas gelombang, pilot otomatis di pesawat terbang dan kapal, dan sistem yang memandu rudal dan pesawat ruang angkasa relatif terhadap Bumi (yaitu , sistem panduan inersia).
Giroskop terdiri dari roda pusat atau rotor yang dipasang dalam kerangka cincin. Cincin itu disebut gimbal, atau cincin gimbal. Gimbal adalah perangkat yang mendukung roda atau struktur lain tetapi memungkinkannya bergerak bebas. Cincin itu sendiri ditopang pada poros atau poros di salah satu ujungnya yang, pada gilirannya, dapat dipasang pada alas atau di dalam instrumen. Sifat poros rotor untuk menunjuk ke arah orientasi aslinya di ruang angkasa disebut inersia giroskopik; inersia hanyalah properti dari objek yang bergerak untuk terus bergerak sampai berhenti. Gesekan terhadap udara akhirnya memperlambat roda giroskop, sehingga momentumnya terkikis. Gandar kemudian mulai bergoyang. Untuk mempertahankan inersianya, giroskop harus berputar dengan kecepatan tinggi, dan massanya harus terkonsentrasi ke arah tepi roda.
Giroskop adalah mainan anak-anak yang populer, jadi tidak mengherankan jika nenek moyangnya adalah alat pemintal, salah satu mainan tertua di dunia. Sebuah giroskop bingkai tunggal kadang-kadang disebut gyrotop; sebaliknya, bagian atas adalah giroskop tanpa bingkai. Pada abad keenam belas hingga kedelapan belas, para ilmuwan termasuk Galileo (1564-1642), Christiaan Huygens (1629-1695), dan Sir Isaac Newton (1642-1727) menggunakan atasan mainan untuk memahami rotasi dan hukum fisika yang menjelaskannya. Di Prancis selama 1800-an, ilmuwan Jean-Bernard-Léon Foucault (1819-1868) mempelajari fisika eksperimental dan membuktikan rotasi Bumi dan menjelaskan pengaruhnya terhadap perilaku objek yang berjalan di permukaan bumi. Pada tahun 1850-an, Foucault mempelajari gerakan rotor yang dipasang di bingkai gimbal dan membuktikan bahwa roda pemintal mempertahankan posisi aslinya, atau orientasi, di ruang angkasa meskipun ada rotasi Bumi. Foucault menamakan rotor dan gimbal giroskop dari kata Yunani gyros dan skopien berarti "rotasi" dan "melihat".
Baru pada awal 1900-an para penemu menemukan kegunaan giroskop. Hermann Anschiutz-Kaempfe, seorang insinyur dan penemu Jerman, mengakui bahwa orientasi stabil giroskop dapat digunakan dalam gyrocompass. Dia mengembangkan gyrocompass untuk digunakan dalam kapal selam untuk eksplorasi bawah laut di mana navigasi normal dan sistem orientasi tidak praktis. Pada tahun 1906, Otto Schlick menguji giroskop yang dilengkapi dengan rotor yang berputar cepat di kapal torpedo Jerman See-bar. Laut menyebabkan kapal torpedo berguling 15° ke setiap sisi, atau total 30°; ketika giroskopnya dioperasikan dengan kecepatan penuh, perahu berguling total kurang dari 1°.
Di Amerika Serikat, Elmer Ambrose Sperry (1860-1930)—penemu yang terkenal karena prestasinya dalam mengembangkan lokomotif listrik dan transmisi mesin—memperkenalkan gyrocompass yang dipasang di kapal perang AS Delaware pada tahun 1911. Pada tahun 1909, ia telah mengembangkan pilot otomatis pertama, yang menggunakan indra arah giroskop untuk mempertahankan arah pesawat. Perusahaan Anschiütz memasang pilot otomatis pertama — berdasarkan giroskop tiga bingkai — di kapal penumpang Denmark pada tahun 1916. Pada tahun itu, cakrawala buatan untuk pesawat juga dirancang. Cakrawala buatan memberi tahu pilot bagaimana pesawat berguling (bergerak dari sisi ke sisi) atau melempar (bergerak dari depan ke belakang) ketika cakrawala yang terlihat menghilang di awan atau kondisi lainnya.
Pengurangan gulungan juga diperlukan untuk kapal. Perusahaan Sperry telah memperkenalkan gyrostabilizer yang menggunakan giroskop dua bingkai pada tahun 1915. Gulungan kapal di laut membuat penumpang mabuk laut, menyebabkan kargo bergeser dan mengalami kerusakan, dan menyebabkan tekanan di lambung kapal. Gyrostabilizer Sperry berat, mahal, dan menempati banyak ruang di kapal. Itu dibuat usang pada tahun 1925 ketika Jepang merancang sirip bawah air untuk menstabilkan kapal.
Selama pengembangan intensif sistem rudal dan bom terbang sebelum dan selama Perang Dunia II, giroskop dua bingkai dipasangkan dengan instrumen tiga bingkai untuk mengoreksi gerakan guling dan lempar dan untuk memberikan kemudi otomatis, masing-masing. Jerman menggunakan kombinasi ini pada bom terbang V-1, roket V-2, dan pesawat tanpa pilot. V-2 dianggap sebagai rudal balistik awal. Pesawat ruang angkasa yang mengorbit menggunakan platform kecil yang distabilkan giroskop untuk sistem navigasi mereka. Karakteristik giroskop ini untuk tetap stabil dan menentukan arah dengan tingkat akurasi yang sangat tinggi telah diterapkan pada pemandangan senjata, pengelihatan bom, dan platform kapal yang mendukung senjata dan radar. Banyak dari mekanisme ini sangat ditingkatkan selama Perang Dunia II, dan sistem navigasi inersia yang menggunakan giroskop untuk pesawat ruang angkasa ditemukan dan disempurnakan pada 1950-an ketika eksplorasi ruang angkasa menjadi semakin penting.
Bahan yang digunakan untuk membuat giroskop dapat berkisar dari yang relatif sederhana hingga yang sangat kompleks tergantung pada desain dan tujuan giroskop. Beberapa dibuat lebih tepat daripada jam tangan terbaik. Mereka mungkin berputar pada bantalan bola kecil, bintik batu permata berharga yang dipoles, atau lapisan tipis udara atau gas. Beberapa beroperasi sepenuhnya dalam ruang hampa yang digantung oleh arus listrik sehingga mereka tidak menyentuh apa pun dan tidak ada gesekan yang berkembang.
Sebuah giroskop dengan motor bertenaga listrik dan gimbal logam memiliki empat set komponen dasar. Ini adalah motor, komponen listrik, kartu sirkuit elektronik untuk operasi terprogram, dan cincin gandar dan gimbal. Sebagian besar produsen membeli motor dan komponen listrik dan elektronik dari subkontraktor. Ini mungkin barang stok, atau mereka dapat diproduksi dengan satu set spesifikasi yang diberikan kepada pemasok oleh pembuat giroskop. Biasanya, pabrikan giroskop membuat gimbal dan as roda mereka sendiri. Aluminium adalah logam yang disukai karena karakteristik ekspansi dan kekuatannya, tetapi giroskop yang lebih canggih terbuat dari titanium. Logam dibeli dalam jumlah besar sebagai stok batangan dan mesin.
Menggunakan aspek listrik dan mekanik dari teori gyroscopic sebagai panduan mereka, para insinyur memilih desain roda untuk gimbal dan memilih stok logam yang sesuai untuk desain. Desain untuk banyak penggunaan giroskop cukup standar; yaitu, desain ulang atau desain lini baru adalah masalah mengadaptasi desain yang ada ke penggunaan baru daripada menciptakan produk baru dari awal yang paling dasar. Desain memang, bagaimanapun, melibatkan mengamati praktik rekayasa yang paling mendasar. Toleransi, izin, dan aplikasi elektronik sangat tepat. Misalnya, desain roda gimbal dan desain pemesinan untuknya memiliki toleransi kesalahan yang sangat kecil; penampang gimbal harus seragam di seluruh atau giroskop akan tidak seimbang.
Contoh giroskop. alat yang dikembangkan sebagai bagian dari proses desain. Mereka dipoles dan dibersihkan dan disimpan di tempat sampah sampai perakitan. Untuk perakitan, tempat sampah dipindahkan ke lokasi yang sesuai di sepanjang jalur perakitan. Giroskop adalah contoh elegan dari penerapan prinsip-prinsip fisika sederhana. Karena sederhana, produsen sangat menjaga setiap teknik kepemilikan. Karena giroskop adalah perangkat sederhana dengan kegunaan yang luas, beberapa memerlukan lebih banyak proses manufaktur. Langkah-langkah pembuatan yang dijelaskan di atas memakan waktu sekitar 10 jam dan menghasilkan giroskop gratis untuk aplikasi seperti panduan rudal. Giroskop yang lebih eksotis mungkin memerlukan 40 jam waktu perakitan.
Kontrol kualitas sangat penting di seluruh proses desain dan perakitan dalam pembuatan giroskop karena instrumen adalah bagian dari pesawat berawak, rudal tak berawak, dan perangkat transportasi dan senjata lainnya yang dapat menyebabkan bencana jika gagal. Insinyur, ilmuwan, dan desainer berpendidikan tinggi dan terlatih sebelum mereka dipekerjakan dan saat bekerja. Pekerja lini perakitan harus lulus pelatihan awal untuk dipekerjakan, dan mereka memiliki sesi pelatihan berkelanjutan yang dijadwalkan secara teratur. Banyak standar kualitas yang harus dipenuhi dalam pembuatan giroskop dapat diukur, sehingga inspeksi dalam proses dilakukan selama pembuatan. Kontrol kualitas pada tingkat tertinggi dilakukan oleh inspektur dari luar perusahaan dan termasuk inspektur pemerintah. Pelanggan juga melakukan inspeksi dan pengujian penerimaan mereka sendiri; jika produk pabrikan gagal dalam pengujian pelanggan, giroskop yang gagal dikembalikan.
Produsen giroskop tidak menghasilkan produk sampingan, tetapi mereka cenderung membuat garis penuh giroskop untuk berbagai macam aplikasi. Mereka juga tidak menghasilkan banyak limbah. Pemesinan gimbal dan cincin menghasilkan beberapa keping aluminium, tetapi ini dikumpulkan dan dikembalikan ke pemasok aluminium untuk didaur ulang.
Pabrikan mematuhi mandat Administrasi Keselamatan dan Kesehatan Kerja (OSHA) untuk cahaya, ventilasi, dan ergonomi (tempat duduk yang nyaman dan bangku kerja yang mengurangi kemungkinan cedera stres berulang). Kelembaban harus dijaga di pabrik untuk mencegah pelepasan muatan listrik statis. Sejumlah kecil pelarut pembersih diperlukan, tetapi pembersih berbahan dasar jeruk yang tidak berbahaya (tidak berbahaya) digunakan.
Penggunaan untuk giroskop meningkat dengan jumlah perangkat yang memerlukan bimbingan dan kontrol. Meskipun dasar-dasar giroskop didasarkan pada hukum fisika dan tidak akan pernah bisa berubah, teknologinya terus berkembang. Metode mekanis dan elektrik untuk menyediakan massa pemintalan yang membuat giroskop bekerja secara bertahap digantikan oleh laser cincin dan mikroteknologi. Gulungan serat optik tipis memegang kunci untuk giroskop kompak dan ringan yang mungkin memiliki aplikasi dalam sistem navigasi untuk mobil. Giroskop adalah alat yang sederhana namun canggih untuk menjaga keseimbangan begitu banyak alat transportasi, eksplorasi, dan industri sehingga, terlihat atau tidak, pasti memiliki tempat di masa depan.
Proses manufaktur
Balok Universal dan Penggulungannya Balok universal juga dikenal sebagai balok flensa paralel atau balok flensa lebar. Penampang balok universal adalah bentuk I atau H. Balok bentuk H juga disebut sebagai kolom universal. Bagian horizontal dari penampang balok universal disebut sayap, sedangkan el
Ter Batubara dan Proses Penyulingannya Tar batubara, juga dikenal sebagai tar mentah, adalah produk sampingan yang dihasilkan selama karbonisasi suhu tinggi batubara kokas untuk produksi kokas metalurgi dalam oven kokas produk sampingan. Ini adalah cairan hitam, kental, kadang-kadang semi-padat, d
Polyoxymethylene homopolymer (POM) adalah termoplastik semi kristal dengan ketahanan benturan dan ketahanan aus, yang banyak digunakan dalam berbagai aplikasi permesinan. Ini disukai oleh ahli mesin karena sifat materialnya yang sangat baik dan kemampuan mesin yang tinggi. Meskipun sifatnya buram,
Sejak debut mikrofon MEMS, pasarnya telah berkembang . ponsel pintar terbesar di dunia pengiriman telah mempercepat pertumbuhan pasar untuk mikrofon karena hampir setiap ponsel cerdas menggunakan setidaknya satu mikrofon. Internet of Things (IoT) dan perangkat yang dapat dikenakan s adalah apli