Karakteristik Geometrik

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

Karakteristik geometrik yang ideal : 

1. ukuran yang teliti
2. bentuk yang sempurna
3. permukaan yang halus sekali

Namun dalam praktiknya hal ini tidak mungkin tercapai karena ada penyimpangan yang terjadi, yaitu:

1. penyetelan mesin perkakas,
2. pengukuran dimensi produk,
3. gerakan mesin perkakas, baik rotasi maupun translasi
4. keausan pahat,
5. perubahan temperatur,
6. besarnya gaya pemotongan.

Penyimpangan yang terjadi selama proses pembuatan memang diusahakan seminimal mungkin, akan tetapi tidak mungkin dihilangkan sama sekali. Untuk itu dalam proses pembuatan komponen mesin dengan menggunakan mesin perkakas diperbolehkan adanya penyimpangan ukuran maupun bentuk. Terjadinya penyimpangan tersebut misalnya terjadi pada pasangan poros dan lubang. Agar poros dan lubang yang berpasangan nantinya bisa dirakit, maka ditempuh cara sebagai berikut.

1. Membiarkan adanya penyimpangan ukuran poros dan lubang. Pengontrolan ukuran sewaktu proses pembuatan poros dan lubang berlangsung tidak diutamakan. Untuk pemasangannya dilakukan dengan coba‐coba.
2. Membiarkan adanya penyimpangan kecil yang telah ditentukan terlebih dahulu. Pengontrolan ukuran sangat dipentingkan sewaktu proses produksi berlangsung. Untuk perakitannya semua poros pasti bisa dipasangkan pada lubangnya. Cara kedua ini yang dinamakan cara produksi dengan sifat ketertukaran.

Keuntungan cara kedua adalah proses produksi bisa berlangsung dengan cepat, dengan cara mengerjakannya secara paralel, yaitu lubang dan poros dikerjakan di mesin yang berbeda dengan operator yang berbeda. Poros selalu bisa dirakit dengan lubang, karena ukuran dan penyimpangannya sudah ditentukan terlebih dahulu, sehingga variasi ukuran bisa diterima asal masih dalam batas ukuran yang telah disepakati. Selain dari itu suku cadang bisa dibuat dalam jumlah banyak, serta memudahkan mengatur proses pembuatan. Hal ter‐sebut bisa terjadi karena komponen yang dibuat bersifat mampu tukar (interchangeability). Sifat mampu tukar inilah yang dianut pada proses produksi modern.

Variasi merupakan sifat umum bagi produk yang dihasilkan oleh suatu proses produksi, oleh karena itu perlu diberikan suatu toleransi. Memberikan toleransi berarti menentukan batas‐batas maksimum dan minimum di mana penyimpangan karakteristik produk harus terletak. Bagian‐bagian yang tidak utama dalam suatu komponen mesin tidak diberi toleransi, yang berarti menggunakan toleransi bebas/terbuka (open tolerance). Toleransi diberikan pada bagian yang penting bila ditinjau dari aspek:

1. fungsi komponen,
2. perakitan,
3. pembuatan.

Permukaan
Permukaan adalah batas yang memisahkan benda padat dengan sekelilingnya. Karakteristik permukaan memegang peranan penting dalam perancangan komponen mesin dalam kaitannya dengan gesekan, keausan, pelumasan, tahanan kelelahan, dan sebagainya. Karakteristik permukaan harus dapat diterjemahkan kedalam gambar teknik supaya kemauan perancang dapat dipenuhi pembuat. Oleh karena itu perlu parameter guna mengidentifikasi konfigurasi sebuah permukaan. Permukaan sesungguhnya tidak dapat dibuat tiruannya secara sempurna karena ketidaksempurnaan alat ukur dan cara pengukuran. Oleh sebab itu perancang akan menuliskan syarat permukaan pada gambar teknik sesuai dengan aturan.Suatu permukaan seperti yang diisyaratkan pada gambar teknik disebut sebagai Permukaan nominal