Buku Saku mesin bubut
-
Upload
asep-nur-hidayat -
Category
Documents
-
view
246 -
download
33
description
Transcript of Buku Saku mesin bubut
7/17/2019 Buku Saku mesin bubut
http://slidepdf.com/reader/full/buku-saku-mesin-bubut 1/16
1
Bab 1
Identifikasi Mesin Bubut
A. Definisi Mesin Bubut
Mesin bubut (Turning Machine) adalah suatu jenis mesin
perkakas yang dalam proses kerjanya bergerak memutar
benda kerja dan menggunakan mata potong pahat (tools)sebagai alat untuk menyayat benda kerja tersebut.
B. Prinsip Kerja Mesin Bubut
Mesin bubut menggunakan penggerak utama dari putaran motor listrik. Putaran motor listrik diteruskan ke gearboxdengan menggunakan belt (sabuk V). Pada gearbox, putaran dari
motor listrik diteruskan oleh susunan roda gigi pengaturkecepatan menuju ke spindel (Gambar 1.1). Di sini benda kerjaakan diputar/ rotasi dengan kecepatan tertentu bersamaan dengandilakukannya proses pemakanan oleh pahat yang digerakkan secaratranslasi sejajar dengan sumbu putar dari benda kerja. Gerakan putardari benda kerja disebut gerak potong relatif dan gerakan translasidari pahat disebut gerak umpan ( feeding).
Gambar 1.1 Susunan Roda Gigi Pada GearBox
C. Macam-macam Mesin Bubut
2
1. Jenis Mesin bubut berdasarkan ukurnnya secara garis besardibedakan menjadi:
a. Mesin Bubut Ringan
Mesin bubut ringan dapat diletakkan di atas meja dan
mudah dipindahkan sesuai dengna kebutuhan. Benda kerjanya berdimensi kecil (mini). Jenis ini uimumnya dignkan untuk membubu benda-benda kecil dan biasanya dipergunakan untuk industri rumahtangga (home Industri). Panjang mesin umumnya tidak lebih dari 1200mm, dan karena bebanya ringan dapat diangkat oleh satu orang.
Gambar 1.2 Mesin Bubut Ringan
b. Mesin Bubut Sedang (Medium Lathe)
Jenis mesin bubut sedang dapat membubut diameter bendakerja sampai dengan 200 mm dan panjang sampai degna 100 mmcook untuk industri kecil atau bengkel-bengkel perawatan dan
pembuatan komponen. Umumnya digunkan pada dunia pendidikan
atau pusat pelatihan, karena harganya yang terjangkau dan mudahdioperasikan.
3
Gambar 1.3 Mesin Bubut Sedang
c. Mesin bubut standar (standard lathe)
Jenis mesin bubut ini disebut mesin bubut standar karenadisamping memiliki komponen seperti mesin bubut ringan dan sedang
juga telah dilengkapi berbagai kelengkapan tambahan yaitu keran pendingin, lampu kerja, bak penampung beram dan rem untukmengentikan mesin dalam keadaan darurat.
Gambar 1.4 Mesin Bubut Standar
d. Mesin bubut meja panjang (long bed lathe)
4
Mesin ini termasuk mesin bubut industri yang digunakan
untuk mengerjakan pekerjaan-pekerjaan panjang dan besar, bahan
roda gigi dan lainnya.
Gambar 1.5 Mesin Bubut Meja Panjang
7/17/2019 Buku Saku mesin bubut
http://slidepdf.com/reader/full/buku-saku-mesin-bubut 2/16
5
D. Bagian-bagian Mesin Bubut
Gambar 1.6 Bagian-bagian Mesin Bubut
Keterangan:
1. Head Stock
2.
Kode pengatur
kecepatan putaran
3.
Handle pengatur
putaran
4. Chuck
5.
Benda kerja6.
Pahat (tool)
7. Tool post dan eretan
atas
8.
Eretan lintang
9.
Bed mesin
10.
Senter jalan
11. Tail stock
12.
Pengunci barel
13.
Lead screw
14. Feeding shaft
15.
Roda pemutar /
penggerak eretan
memanjang
16.
Rem mesin17. Main swich
18. Coolant motor swich
19.
Tabel mesin
20. Pengatur arah feeding
shaft
21. Handle lead screw
1. Sumbu Utama ( Main Spindle)
6
Sumbu utama atau dikenal dengan main spindel, merupakan
suatu sumbu utama mesin bubut yang berfungsi sebagai dudukan
chuck (cekam), plat pembawa, kolet, senter tetap, dan lain – lain.
(Gambar 1.7).
Gambar 1.7 Sumbu Utama
2. Meja Mesin ( Bed )
Meja mesin adalah kerangka utama yang diatas kerangka
tersebut merupakan jalur carriage serta kepala lepas bertumpu dan
bergeser. Alur pada meja mesin biasanya berbentuk V dan datar atau
rata. Jalur luar dan dalam pada meja ditahan oleh rangka penahan.
7
Gambar1.8 Meja Mesin
3. Eretan ( Carriage)
Eretan terdiri atas eretan memanjang (longitudinal carriage)
yang bergerak sepanjang alas mesin, eretan melintang (cross carriage)
yang bergerak melintang alas mesin dan eretan atas (top
carriage), yang bergerak dengan posisi penyetelan di atas eretan
melintang. Kegunaan eretan ini adalah untuk memberikan
pemakanan yang besarnya dapat diatur menurut kehendak operator
yang dapat terukur dengan ketelitian yang terdapat pada roda
pemutarnya.Eretan ini dapat dioperasikan secara manual dan otomatis.
8
Gambar 1.9 Eretan
4. Kepala Lepas ( Tail Stock )
Kepala lepas digunakan untuk dudukan senter putar sebagai
pendukung benda kerja pada saat pembubutan. Fungsi kepala lepas
(Gambar 1.10) diantaranya adalah menahan benda kerja agar tidak
bergeser saat berputar dan saat pemakanan. Posisi dari kepala lepas
yang tidak center akan mengakibatkan hasil pembubutan menjadi
tirus, sehingga posisi dari center kepala lepas harus dicek center dan
sejajar dengan center pada cekam.
7/17/2019 Buku Saku mesin bubut
http://slidepdf.com/reader/full/buku-saku-mesin-bubut 3/16
9
Gambar 1.10 Kepala lepas
5. Tuas Pengatur Kecepatan Transporter dan Sumbu Pembawa
Tuas pengatur kecepatan pada (Gambar 1.11) digunakan
untuk mengatur kecepatan poros transporter dan sumbu pembawa.
Ada dua pilihan kecepatan yaitu kecepatan tinggi dan kecepatan
rendah. Kecepatan tinggi digunakan untuk pengerjaan benda–benda
berdiameter kecil dan pengerjaan penyelesaian ( finishing), sedangkan
kecepatan rendah digunakan untuk pengerjaan pengasaran, ulir,
mengkartel dan pemotongan (cut off ).
10
Gambar 1.11 Tuas Pegatur kecepatan
Besarnya kecepatan setiap mesin berbeda – beda dan dapat dilihat
pada plat tabel yang tertera pada mesin tersebut.
6. Plat Tabel Kecepatan Transporter dan Sumbu
Pada tabel (Gambar 1.11) adalah tabel besarnya kecepatan
yang ditempel pada mesin bubut yang menyatakan besaran
perubahan antara hubungan roda – roda gigi di dalam kotak roda gigi
ataupun terhadap roda pulley di dalam kepala tetap (head stock).
7. Tabel Kecepatan Sumbu Utama
Plat tabel kecepatan sumbu utama pada (Gambar
1.12) menunjukkan angka – angka besaran kecepatan sumbu utama
yang dapat dipilih sesuai dengan pekerjaan pembubutan.
11
Gambar 1.12 Tabel Kecepatan Sumbu utama
8. Tuas pembalik transporter dan sumbu pembawa
Tuas pembalik putaran pada (Gambar 1.13) digunakan
untuk membalikkan arah putaran sumbu utama, hal ini diperlukan
bilamana hendak melakukan pengerjaan penguliran, pengkartelan,
ataupun membubut permukaan.
12
Gambar 1.13 Tuas Pembalik Transporter dan Sumbu Utama
9. Tuas Pengatur Kecepatan Sumbu Utama
Tuas pengatur kecepatan sumbu utama berfungsi untuk
mengatur kecepatan putaran mesin sesuai hasil dari perhitungan atau
pembacaan dari tabel putaran.
7/17/2019 Buku Saku mesin bubut
http://slidepdf.com/reader/full/buku-saku-mesin-bubut 4/16
13
Gambar 1.14 Tuas Pengatur Kecepatan Sumbu Utama
10. Penjepit pahat (Tool Post )
Penjepit pahat digunakan untuk menjepit atau memegang
pahat, yang bentuknya ada beberapa macam. Jenis ini sangat praktis
dan dapat menjepit pahat 4 buah sekaligus sehingga dalam suatu
pengerjaan bila memerlukan 4 macam pahat dapat dipasang dan
disetel sekaligus.
Gambar 1.15 Penejepit Pahat (Tool Post)
14
11. Eretan Atas
Eretan atas berfungsi sebagai dudukan penjepit pahat yang
sekaligus berfungsi untuk mengatur besaran majunya pahat pada
proses pembubutan ulir, alur, tirus, champer (pinggul) dan lain – lain
yang ketelitiannya bisa mencapai 0,01 mm.
Gambar 1.16 Eretan Atas
12. Keran Pendingin
Keran pendingin digunakan untuk menyalurkan
pendingin (collant) kepada benda kerja yang sedang dibubut
dengan tujuan untuk mendinginkan pahat pada waktu penyayatan
sehingga dapat menjaga pahat tetap tajam dan panjang umurnya.
15
Gambar 1.17 Keran Pendingin
13. Roda Pemutar senter jalan
Roda pemutar yang terdapat pada kepala lepas digunakan
untuk menggerakkan poros kepala lepas maju ataupun mundur.
Berapa panjang yang ditempuh ketika maju atau mundur dapat diukur
dengan membaca cincin berskala (dial) yang ada pada roda pemutar
tersebut. Pergerakkan ini diperlukan ketika hendak melakukan
pengeboran untuk mengetahui atau mengukur seberapa dalam mata
bor harus dimasukkan.
14. Roda Pemutar Carriage
16
Roda pemutar yang terdapat pada carriage digunakan untuk
menggerakan carriage sejajar dengan meja mesin. Roda ini bisa
dioperasikan secara manual dan otomatis.
15. Transporter dan Sumbu Pembawa
Transporter atau poros transporter adalah poros berulir segi
empat atau trapesium yang biasanya memiliki kisar 6 mm, digunakan
untuk membawa eretan pada waktu kerja otomatis, misalnya waktu
membubut ulir, alur dan atau pekerjaan pembubutan lainnya.
Sedangkan sumbu pembawa atau poros pembawa adalah poros yangselalu berputar untuk membawa atau mendukung jalannya eretan.
Gambar 1.18 Transporter dan Sumbu Pembawa
16. Eretan Lintang
Eretan lintang berfungsi untuk menggerakkan pahat
melintang alas mesin atau arah ke depan atau ke belakang posisi
7/17/2019 Buku Saku mesin bubut
http://slidepdf.com/reader/full/buku-saku-mesin-bubut 5/16
17
operator yaitu dalam pemakanan benda kerja. Pada roda eretan ini
juga terdapat dial pengukur untuk mengetahui berapa panjang
langkah gerakan maju atau mundurnya pahat.
D. Dimensi Mesin bubut
Ukuran mesin bubut ditentukan oleh panjangnya jarak
antara ujung senter kepala lepas dan ujung senter kepala tetap.
Misalnya tinggi mesin bubut 200 mm, berarti mesin tersebut hanyamampu menjalankan eretan melintangnya sepanjang 200 mm atau
mampu melakukan pembubutan maksimum benda kerja yang
memiliki radius 200 mm (berdiameter 400 mm).
Gambar 1.19 Dimensi Mesin Bubut
E. Perlengkapan Mesin Bubut
1. Chuck (cekam)
18
Cekam adalah sebuah alat yang digunakan untuk
menjepit benda kerja. Jenisnya ada yang berahang tiga sepusat (self
cenetering chuck ) dan ada juga yang berahang tiga dan empat tidak
sepusat ( Independence Chuck ). Cekam raham tiga sepusat, digunakan
untuk benda – benda silindris, dimana gerakan rahang bersama – sama
pada saat dikencangkan atau dibuka. Sedangkan gerakan untuk rahang
tiga dan empat tidak sepusat, setiap rahang dapat bergerak sendiri
tanpa diikuti oleh rahang yang lain.
Gambar 1.20 Chuck (Cekam)
Perlu diketahui bahwa cekam rahang tiga maupun rahang
empat dapat digunakan untuk menjepit bagian luar benda kerja. Posisi
rahang dapat dibalik apabila dipergunakan untuk menjepit benda
silindris atau benda yang bukan silindris, misalnya flens, benda segiempat dll.
Untuk melepaskan rahang cekam pada cekam rahang 3 dilakukan
dengan cara mengendorkan rahang dengan menggunakan kunci cak
hingga rahang menonjol keluar. Kemudian memegang rahang
19
nomor 3 dengan memutar perlahan cak hingga rahang terlepas
(Gambar 1.21). Gunakan langkah yang sama untuk rahang nomor 2
dan 1.
Gambar 1.21 Cara Melepas Chuck
Sedangkan untuk memasang rahang, langkah pertama
adalah membersihkan gigi ulir pada rahang, kemudian memutar kunci
cak hingga ujung ulir pada cekam terlihat di tempat rahang nomor 1.
Masukan rahang nomor 1 kemudian kunci diputar perlahan setengah
putaran dengan memegang rahang 1 sampai rahang tertarik ulir
cak. Lakukan langkah yang sama pada rahang nomor 2 dan 3.
Untuk memasang cekam pada spindel utama yang
perlu diperhatikan adalah menggunakan papan kayu yang diletakkandibawah cekam diatas meja mesin. Ini dilakukan untuk melindungi
meja mesin dari cak apabila kesulitan pemasangan atau cekam jatuh
ke meja mesin yang dapat membuat meja mesin (bed) menjadi rusak.
20
Gambar 1.22 Cara Memasang Cekam Pada Spindel
2. Plat Pembawa
Plat pembawa ini berbentuk bulat pipih digunakan
untuk memutar pembawa sehingga benda kerja yang terpasang
padanya akan ikut berputar dengan poros mesin, permukaannya
ada yang beralur dan ada yang berlubang.
7/17/2019 Buku Saku mesin bubut
http://slidepdf.com/reader/full/buku-saku-mesin-bubut 6/16
21
Gambar 1.23 Plat Pembawa
3. Pembawa
Pembawa ada 2 (dua) jenis, yaitu pembawa berujung lurus
dan pembawa berujung bengkok. Pembawa berujung lurus digunakan
berpasangan dengan plat pembawa rata sedangkan pembawa berujung
bengkok dipergunakan dengan plat pembawa beralur. Caranya adalah
benda kerja dimasukkan ke dalam lubang pembawa, terbatas dengan
besarnya lubang pembawa kemudian dijepit dengan baut yang
ada pada pembawa tersebut, sehingga akan berputar bersama –
sama dengan sumbu utama. Hal ini digunakan bilamana dikehendaki
membubut menggunakan dua buah senter.
22
Gambar 1.24 Pembawa
4. Penyangga
Penyangga ada 2 (dua) macam, yaitu penyangga tetap
(steady rest), dan penyangga jalan (folloer rest). Penyangga ini
digunakan untuk membubut benda – benda yang panjang, karena
benda kerja yang panjang apabila tidak dibantu penyangga maka hasil
pembubutan akan menjadi berpenampang elip/ oval, tidak silindris
dan tidak rata.
23
Gambar 1.25 Penyangga
Apalagi bila membubut bagian dalam maka penyangga
ini mutlak diperlukan. Penyangga tetap diikat dengan alas mesin
sehingga dalam keadaan tetap pada kedudukannya, sedang penyangga
jalan diikatkan pada meja eretan, sehingga pada saat eretan
memanjang bergerak maka penyangga jalan mengikuti tempat
kedudukan eretan tersebut.
5. Collet (kolet)
Kolet digunakan untuk menjepit benda silindris yang
sudah halus dan biasanya berdiameter kecil. Bentuknya bulat
panjang dengan leher tirus dan berlubang, ujungnya berulir dan
kepalanya dibelah menjadi tiga.
24
Gambar 1.26 Collet
Kolet mempunyai ukuran yang ditunjukkan pada
bagian mukanya yang menyatakan besarnya diameter benda yangdapat dicekam. Misalnya kolet berukuran 8 mm, berarti kolet
ini dipergunakan untuk menjepit benda kerja berukuran Ø 8 mm.
Pemasangan kolet adalah pada kepala tetap dan dibantu dengan
kelangkapan untuk menarik kolet tersebut. Karena kolet
berbentuk tirus, alat penariknyapun berbentuk lubang tirus, dengan
memutar ke kanan uliran batangnya.
Contoh penggunaan kolet untuk membubut benda kerja:
7/17/2019 Buku Saku mesin bubut
http://slidepdf.com/reader/full/buku-saku-mesin-bubut 7/16
25
Gambar 1.27 Contoh Penggunaan Collet
6. senter
Senter terbuat dari baja yang dikeraskan dan digunakan
untuk mendukung benda kerja yang akan dibubut. Ada dua jenis
senter yaitu senter mati (tetap) dan senter putar. Pada umumnya senter
putar pemasangannya pada ujung kepala lepas dan senter tetap
pemasangannya pada sumbu utama mesin (main spindle).
26
Gambar 1.28 Senter
Bagian senter yang mendukung benda kerja mempunyai sudut 600,
dan dinamakan senter putar karena pada saat benda kerjanya
berputar senternya ikut berputar. Berlainan dengan senter mati (tetap)
untuk penggunaan pembubutan diantara dua senter, benda
tersebut hanya ikut berputar bersama mesin namun ujungnya
tidak terjadi gesekan dengan ujung benda kerja yang sudah diberi
lubang senter. Walaupun tidak terjadi gesekan sebaiknya sebelum
digunakan, ujung senter dan lubang senter pada benda kerja diberi
greace/gemuk atau pelumas sejenis lainnya.
7. Tapper Attachment (kelengkapan tirus)
Alat ini digunakan untuk membubut tirus. Selainmenggunakan alat ini, membubut tirus juga dapat dilakukan dengan
cara menggeser kedudukan kepala lepas ataupun eretan atas.
27
Gambar 1.29 Tapper Atachment
28
Bab 2
Identifikasi Alat Potong Mesin Bubut
A. Definisi Alat Potong
Yang dimaksud dengan alat potong adalah alat/pisau yang
digunakan untuk menyayat produk/ benda kerja. Dalam pekerjaan
pembubutan salah satu alat potong yang sering digunakan adalah
pahat bubut.
Geometri pahat bubut terutama tergantung pada material benda kerja dan material pahat. Terminologi standar ditunjukkan
pada (Gambar.2.1). Untuk pahat bubut bermata potong tunggal, sudut pahat yang paling pokok adalah sudut beram (rake angle), sudut bebas(clearance angle), dan sudut sisi potong (cutting edge angle). Sudut-
sudut pahat HSS yang diasah dengan menggunakan mesin gerinda pahat (Tool Grinder Machine). Sedangkan bila pahat tersebut adalah pahat sisipan yang dipasang pada tempat pahatnya, geometri pahat dapat dilihat pada (Gambar 2.3).
Selain geometri pahat tersebut pahat bubut bisa juga
diidentifikasikan berdasarkan letak sisi potong (cutting ed ge) yaitu
pahat tangan kanan ( Right- hand tools) dan pahat tangan kiri ( Left-
hand tools), (lihat Gambar 2.4).
7/17/2019 Buku Saku mesin bubut
http://slidepdf.com/reader/full/buku-saku-mesin-bubut 8/16
29
Gambar 2.1 Geometri Pahat Bubut
30
Gambar 2.2 Geometri Pahat Bubut HSS
31
Gambar 2.3 Geometri Pahat Bubut Sisipan (Insert)
32
Gambar 2.4 Pahat Kanan dan Kiri
B. Macam-macam dan Fungsi Alat Potong
1. Pahat Bubut Luar
Sebagaimana dijelaskan di atas bahwa salah satu alat yang sering
digunakan pada proses pembubutan adalah pahat bubut. Bentuk, jenisdan bahan pahat ada bermacam – macam yang tentunya disesuaikan
dengan kebutuhan. Prosesnya adalah benda kerja yang akan dibubut
bergerak berputar sedangkan pahatnya bergerak memanjang,
7/17/2019 Buku Saku mesin bubut
http://slidepdf.com/reader/full/buku-saku-mesin-bubut 9/16
33
melintang atau menyudut tergantung pada hasil pembubutan yang
diinginkan.
Gambar 2.5 Jenis Pahat Bubut
Keterangan :
a. Pahat Kiri, b. Pahat Potong, c. Pahat Kanan, d. Pahat Rata, e. Pahat
Radius, f. Pahat Alur, g. Pahat Ulir, h. Pahat Muka, i. Pahat Kasar.
2. Pahat Bubut Dalam
Selain pahat bubut luar, pada proses pembubutan juga sering
menggunakan pahat bubut dalam. Pahat jenis ini digunakan untuk
34
membubut bagian dalam atau memperbesar lubang yang sebelumnya
telah dikerjakan dengan mata bor. Bentuknya juga bermacam-macam
dapat berupa pahat potong, pahat alur ataupun pahat ulir, ada yang
diikat pada tangkai pahat. Bentuk ada yang khusus sehingga tidak
diperlukan tangkai pahat. Contoh pemakaian pahat bubut dalam ketika
memperbesar lubang dan membubut rata bagian dalam.
Gambar 2.6 Pahat Bubut Dalam
Gambar 2.7 Pembubutan Dalam
35
3. Pahat PotongPahat potong adalah jenis pahat potong yang menggunakan
tangkai digunakan untuk memotong benda kerja.
Gambar 2.8 Pahat Potong
4. Pahat ProfilPahat bentuk digunakan untuk membentuk permukaan
benda kerja, bentuknya sangat banyak dan dapat diasah sesuai bentuk
yang dikehendaki operatornya. Adalah jenis-jenis pahat berbentuk
radius.
36
Gambar 2.9 Pahat Profil
5. Pahat Keras
Pahat keras yaitu pahat yang terbuat dari logam keras yang
mengandung bahan karbon tinggi yang dipadu dengan bahan-bahan
lainnya, seperti Cemented Carbid , Tungsten, Wide dan lain-lain. Pahat
jenis ini tahan terhadap suhu kerja sampai dengan kurang lebih 1000°
C, sehingga tahan aus/gesekan tetapi getas/rapuh dan dalam
pengoperasiannya tidak harus menggunakan pendingin, sehingga
cocok untuk mengerjakan baja, besi tuang, dan jenis baja lainnya
dengan pemakanan yang tebal namun tidak boleh mendapat tekanan
yang besar. Di pasaran pahat jenis ini ada yang berbentuk segi tiga,
7/17/2019 Buku Saku mesin bubut
http://slidepdf.com/reader/full/buku-saku-mesin-bubut 10/16
37
segi empat dan lain-lain yang pengikatan dalam tangkainya dengan
cara dipateri keras (brassing) atau dijepit menggunakan tangkai
dan baut khusus.
Gambar 2.10 Pahat Keras
6. Bor Senter
Bor senter digunakan untuk membuat lubang senter
diujung benda kerja sebagai tempat kedudukan senter putar atau
tetap yang kedalamannnya disesuaikan dengan kebutuhan yaitu
sekitar 1/3 ÷ 2/3 dari panjang bagian yang tirus pada bor senter
tersebut. Pembuatan lubang senter pada benda kerja diperlukan
38
apabila memilki ukuran yang relatif panjang atau untuk mengawali
pekerjaan pengeboran.
Gambar 2.11 Bor Senter
7. Kartel
Kartel adalah suatu alat yang digunakan untuk membuat
alur-alur kecil pada permukaan benda kerja, agar tidak licin yang
biasanya terdapat pada batang-batang penarik atau pemutar yang
dipegang dengan tangan. Hasil pengkartelan ada yang belah
ketupat, dan ada yang lurus tergantung gigi kartelnya.
39
Gambar 2.12 Kartel
C. Material Alat Potong
Pahat yang baik harus memiliki sifat-sifat tertentu, sehingga
nantinya dapat menghasilkan produk yang berkualitas baik dan
ekonomis. Kekerasan dan kekuatan dari pahat harus tetap ada
pada temperatur tinggi, sifat ini dinamakan Hot Hardness.
Ketangguhan (Toughness) dari pahat diperlukan, sehingga pahat tidak
akan pecah atau retak terutama pada saat melakukan pemotongan
dengan beban kejut. Ketahanan aus sangat dibutuhkan yaitu ketahanan
pahat melakukan pemotongan tanda terjadi keausan yang cepat.
40
Penentuan material pahat didasarkan pada jenis material
benda kerja dan kondisi pemotongan (pengasaran,adanya beban kejut,
penghalusan). Material pahat yang ada ialah baja karbon sampai
dengan keramik dan intan. Sifat dari beberapa material pahat
ditunjukkan pada (Gambar 2.13).
Gambar 2.13 Diagram Sifat Material Pahat
Material pahat dari baja karbon (baja dengan kandungan
karbon 1,05%) pada saat ini sudah jarang digunakan untuk proses
pemesinan, karena bahan ini tidak tahan panas (melunak pada suhu300- 500 F). Baja karbon ini sekarang hanya digunakan untuk kikir,
bilah gergaji, dan pahat tangan.
7/17/2019 Buku Saku mesin bubut
http://slidepdf.com/reader/full/buku-saku-mesin-bubut 11/16
41
Material pahat dari HSS (High Speed Steel) dapat dipilih
jenis M atau T. Jenis M berarti pahat HSS yang mengandung unsur
Molibdenum, dan jenis T berarti pahat HSS yang mengandung unsur
Tungsten. Beberapa jenis HSS dapat dilihat pada (Tabel 2.1).
Table 2.1 Jenis Hss
Jenis HSS Standart AISI
HSS Konvensional
Molibdenum HSS M1, M2, M7, M10
Tungsten HSS T1, T2
HSS Spesial
Cobald added HSS M33, M36, T4, T5, T6
High Vanadium HSS M3-1, M3-2, M4, T15
High Hardness Co HSS M41, M42, M43, M44, M45,
M46
42
Cast HSS
Powdered HSS
Coated HSS
Pahat dari HSS biasanya dipilih jika pada proses pemesinan
sering terjadi beban kejut, atau proses pemesinan yang sering
dilakukan interupsi (terputus-putus). Hal tersebut misalnya membubut
benda segi empat menjadi silinder, membubut bahan benda kerja hasil
proses penuangan, membubut eksentris (proses pengasarannya).
Pahat dari karbida dibagi dalam dua kelompok tergantung
penggunaannya. Bila digunakan untuk benda kerja besi tuang yang
tidak liat dinamakan cast iron cutting grade . Pahat jenis ini diberi
kode huruf K dan kode warna merah. Apabila digunakan untuk
menyayat baja yang liat dinamakan steel cutting grade. Pahat jenis inidiberi kode huruf P dan kode warna biru. Selain kedua jenis tersebut
ada pahat karbida yang diberi kode huruf M, dan kode warna
kuning. Pahat karbida ini digunakan untuk menyayat berbagai jenis
baja, besi tuang dan non ferro yang mempunyai sifat pemesinan yang
43
baik.
Bab 3
Parameter Pemotongan
A. Cutting Speed (Kecepatan Pemotongan)
Yang dimaksud dengan kecepatan potong (CS) adalah
44
kemampuan alat potong menyayat bahan dengan amanmenghasilkan tatal dalam satuan panjang /waktu (m/menit ataufeet/menit). Kecepatan potong (Cutting speed atau V) ataukecepatan benda kerja dilalui oleh pahat/ keliling bendakerja (lihat Gambar 3.1). Secara sederhana kecepatan potong
dapat digambarkan sebagai keliling benda kerja dikalikan
dengan kecepatan putar atau :
Gambar 3.1 Panjang Permukaan Benda yang Dilalui Pahat
n = putaran benda kerja (rpm)D = Diameter benda kerja (mm)
Vc = kecepatan pemotongan (m/menit)
B. Kecepatan Putaran Benda Kerja
7/17/2019 Buku Saku mesin bubut
http://slidepdf.com/reader/full/buku-saku-mesin-bubut 12/16
45
Kecepatan putaran benda kerja dihitung dari jumlah putaran
setiap menitnya, konstanta 1000 adalah perubahan dari mm ke meter
dan memiliki satuan rpm.
n = putaran benda kerja (rpm)
D = Diameter benda kerja (mm)
Vc = kecepatan pemotongan (m/menit)
C. Metal removal rate
Metel removal rate dihutng dari kecepatan pemotongan,
dikalikan dengan kedalaman pemotongan dan pemakanannya,Vc =
Kecepatan pemotongan (m/menit), sedangkan simbol lainya sama
artinya dengan sebelumnya.
D. Lama Waktu Pemotongan
Lama waktu pemotongan dirumuskan sebagai beritkut:
46
Dengan lm adalah panjang benda kerja yang dipotong,
untuk benda berbentuk lurus tentunya mudah bukan, namun untuk
benda berbentuk tirus, panjang benda kerja dihitung dengan:
Dm1 = diameter terbesar, Dm2=diameter terkecil, semua satuan dalam
mm.
Gambar 3.2 Diameter Benda Bentuk Tirus
47
Bab 4
Menerapkan Teknik Pemesinan Bubut
A. Pembubutan Lurus
Proses membubut lurus adalah menyayat benda kerja
dengan gerak pahat sejajar dengan sumbu benda kerja.
Perencanaan proses penyayatan benda kerja dilakukan dengan
cara menentukan arah gerakan pahat , kemudian menghitung
elemen dasar proses bubut.
48
Gambar 4.1 Pembubutan Lurus
B. Pembubutan Tirus
Benda kerja berbentuk tirus (taper) dihasilkan pada proses
bubut apabila gerakan pahat membentuk sudut tertentu terhadap
sumbu benda kerja. Cara membuat benda tirus ada beberapa macam :
1. Dengan memiringkan eretan atas pada sudut tertentu (lihat
Gambar 4.2), gerakan pahat (pemakanan) dilakukan secara manual
7/17/2019 Buku Saku mesin bubut
http://slidepdf.com/reader/full/buku-saku-mesin-bubut 13/16
49
(memutar handel eretan atas). Pengerjaan dengan cara ini memakan
waktu cukup lama, karena gerakan pahat kembali relatif lama (ulir
eretan atas kisarnya lebih kecil dari pada ulir transportir).
2. Dengan alat bantu tirus (taper attachment), pembuatan tirus
dengan alat ini adalah untuk benda yang memiliki sudut tirus
relatif kecil (sudut sampai dengan ±9o). Pembuatan tirus lebih
cepat karena gerakan pemakanan (feeding) bisa dilakukan otomatis
(lihat Gambar 4.2).
Gambar 2.2 Pembubutan Tirus
C. Pembubutan Ulir
50
Proses pembuatan ulir bisa dilakukan pada mesin bubut.
Pada mesin bubut konvensional (manual) proses pembuatan ulir
kurang efisien, karena pengulangan pemotongan harus dikendalikan
secara manual, sehingga proses pembubutan lama dan hasilnya
kurang presisi. Dengan mesin bubut yang dikendalikan CNC proses
pembubutan ulir menjadi sangat efisien dan efektif, karena sangat
memungkin membuat ulir dengan kisar (pitch) yang sangat bevariasi
dalam waktu relatif cepat dan hasilnya presisi. Nama- nama bagian
ulir segi tiga dapat dilihat pada (Gambar 2.3).
Gambar 2.3 Nama-nama Bagian Ulir Segitiga
Ulir segi tiga tersebut bisa berupa ulir tunggal atau ulir
ganda. Pahat yang digunakan untuk membuat ulir segi tiga ini adalah
pahat ulir yang sudut ujung pahatnya sama dengan sudut ulir atau
51
setengah sudut ulir. Untuk ulir metris sudut ulir adalah 60o, sedangkan
ulir Whitwoth sudut ulir 55o. Identifikasi ulir biasanya ditentukan
berdasarkan diameter mayor dan kisar ulir ( Tabel 2.1). Misalnya ulir
M5x0,8 berarti ulir metris dengan diameter mayor 5 mm dan kisar
(pitch) 0,8 mm.
Gambar 2.4 Ulir Metris
52
Table 1.1 Dimensi Ulir metris
Selain ulir metris pada mesin bubut bisa juga dibuat ulir
Whitworth ( sudut ulir 55o). Identifikasi ulir ini ditentukan oleh
diamater mayor ulir dan jumlah ulir tiap inchi ( Tabel 3.2). Misalnya
untuk ulir Whitwoth 3/8” jumlah ulir tiap inchi adalah 16 (kisarnya
0,0625”). Ulir ini biasanya digunakan untuk membuat ulir pada pipa
(mencegah kebocoran fluida).
7/17/2019 Buku Saku mesin bubut
http://slidepdf.com/reader/full/buku-saku-mesin-bubut 14/16
53
Table 2.2 Dimensi Ulir Withworth
Selain ulir segi tiga, pada mesin bubut bisa juga dibuat ulir
segi empat (Gambar 4.5). Ulir segi empat ini biasanya digunakan
untuk ulir daya. Dimensi utama dari ulir segi empat pada dasarnya
sama dengan ulir segi tiga yaitu : diameter mayor, diameter minor,
kisar ( pitch), dan sudut helix ( Gambar 4.5). Pahat yang digunakan
untuk membuat ulir segi empat adalah pahat yang dibentuk (
diasah) menyesuaikan bentuk alur ulir segi empat dengan
54
pertimbangan sudut helix ulir ( Gambar 4.5). Pahat ini biasanya
dibuat dari HSS atau pahat sisipan dari bahan karbida.
Gambar 4.5 Ulir Segi Empat
a. Pahat Ulir
Pada proses pembuatan ulir dengan menggunakan mesin
bubut manual pertama-tama yang harus diperhatikan adalah sudut
pahat (lihat Gambar 4.6) ditunjukkan bentuk pahat ulir metris dan alat
untuk mengecek besarnya sudut tersebut (60o
) . Pahat ulir padagambar tersebut adalah pahat ulir luar dan pahat ulir dalam. Selain
pahat terbuat dari HSS pahat ulir yang berupa sisipan ada yang terbuat
dari bahan karbida (lihat Gambar 4.7).
55
Gambar 4.6 Pahat Ulir Metris Untuk Ulir Luar dan Dalam
Gambar 4.7 Proses Pembuatan Ulir Luar Dengan Pahat Sisipan
Setelah pahat dipilih, kemudian dilakukan setting
posisi pahat terhadap benda kerja. Setting ini dilakukan terutama
untuk mengecek posisi ujung pahat bubut terhadap sumbu mesin
56
bubut/ sumbu benda kerja. Setelah itu dicek posisi pahat terhadap
permukaan benda kerja , supaya diperoleh sudut ulir yang simetris
terhadap sumbu yang tegak lurus terhadap sumbu benda kerja (lihat
Gambar 4.7)
D. Pembubutan Alur
Memberi kelonggaran ketika memasangkan dua buah
elemen mesin membuat baut dapat bergerak penuh, dan memberi
jarak bebas pada proses gerinda terhadap suatu poros ( lihat
Gambar 4.8). Dimensi alur ditentukan berdasarkan dimensi benda
kerja dan fungsi dari alur tersebut. Bentuk alur ada tiga macam yaitu
kotak, melingkar, dan V (lihat Gambar 4.9). Untuk bentuk- bentuk
alur tersebut pahat yang digunakan diasah dengan mesin gerinda
disesuaikan dengan bentuk alur yang akan dibuat. Kecepatan potong
yang digunakan ketika membuat alur sebaiknya setengah dari
kecepatan potong bubut rata. Hal tersebut dilakukan karena bidang
potong proses pengaluran relatif lebar.
7/17/2019 Buku Saku mesin bubut
http://slidepdf.com/reader/full/buku-saku-mesin-bubut 15/16
57
Gambar 4.8 Profil Alur
Gambar 4.9 Bentuk alur Kotak, Melingkar dan V
58
Proses yang identik dengan pembuatan alur adalah proses
pemotongan benda kerja ( parting). Proses pemotongan ini dilakukan
ketika benda kerja selesai dikerjakan dengan bahan benda kerja
yang relatif panjang (lihat Gambar 4.10).
Gambar 4.10 Proses pemotongan Benda Kerja
Beberapa petunjuk penting yang harus diperhatikan ketika
melakukan pembuatan alur atau proses pemotongan benda kerja
adalah :
1) Cairan pendingin diberikan sebanyak mungkin.
2) Ujung pahat diatur pada sumbu benda kerja
3) Posisi pahat atau pemegang pahat tepat 90o
terhadap
59
sumbu benda kerja
4) Panjang pemegang pahat atau pahat yang menonjol ke
arah benda kerja sependek mungkin agar pahat atau benda kerja
tidak bergetar
5) Dipilih batang pahat yang terbesar
6) Kecepatan potong dikurangi (50% dari kecepatan potong bubut
rata)
7) Gerak makan dikurangi (20% dari gerak makan bubut rata)
8) Untuk alur aksial, penyayatan pertama dimulai dari diameter
terbesar untuk mencegah berhentinya pembuangan beram.
E. Pembubut Kartel
Bentuk kartel ada beberapa macam, isalnya bentuk lurus
dan bentuk diamon. Pembuatan bentuk kartel dilakukan dengan
menempatkan alat pembentuk kartel tersebut pada tempat pahat
bubut. Harap diperhatikan bahwa posisi sumbu kartel harus pada
sumbu utama spindel mesin bubut.
60
Gambar 4. 11 Pahat Kartel
Pada pembuatan bentuk kartel putaran spindel sebaiknya
dipilih putaran spindel terendah pada mesin bubut. Gerakan
pemakanan bisa dilakukan dengan menggeser eretan secara manual
maupun secara otomatis. Pada waktu proses pembentukan kartel
hendaknya pada permukaan benda kerja diberi pelumas
secukupnya. Bentuk dan ukuran kartel dapat dikategorikan
berdasarkan bentuk dan kisarnya. Kisar kartel digolongkan dalam
bentuk kasar sampai halus (lihat Gambar 4.12).
7/17/2019 Buku Saku mesin bubut
http://slidepdf.com/reader/full/buku-saku-mesin-bubut 16/16
61
Gambar 4. 12 Bentuk kartel dan Kisarnya