Modul mesin bubut 7 (7)

17
MODUL BAHAN AJAR 4. Kegiatan Belajar 4 Pengoperasian Mesin Bubut a. Tujuan Kegiatan Pembelajaran Siswa dapat menghitung 1) kecepatan putaran mesin, 2) kecepatan potong, 3) kecepatan Pemakanan, 4) menyetel kecepatan putar, potong, dan kecepatan pemakanan pada mesin, 5) identifikasi peralatan cekam dan alat bantu pembubutan, 6) penggunaan alat cekam, dan alat bantu pembubutan. b. Uraian Materi 1) Kecepatan Putaran Mesin Faktor penentu untuk penghitungan kecepatan putaran mesin ialah a) kecepatan potong (Vc) bahan yang akan dibubut,. b) diameter bahan yang akan dibubut (d). Kecepatan putaran mesin (n) adalah kecepatan potong bahan (Vc) dibagi dengan keliling bahan tersebut. Jadi, n = Program Keahlian Teknik Permesinan Mempergunakan Mesin Bubut 41 Vc d

Transcript of Modul mesin bubut 7 (7)

Page 1: Modul mesin bubut 7 (7)

MODUL BAHAN AJAR

4. Kegiatan Belajar 4Pengoperasian Mesin Bubut

a. Tujuan Kegiatan PembelajaranSiswa dapat menghitung

1) kecepatan putaran mesin,

2) kecepatan potong,

3) kecepatan Pemakanan,

4) menyetel kecepatan putar, potong, dan kecepatan pemakanan pada

mesin,

5) identifikasi peralatan cekam dan alat bantu pembubutan,

6) penggunaan alat cekam, dan alat bantu pembubutan.

b. Uraian Materi1) Kecepatan Putaran Mesin

Faktor penentu untuk penghitungan kecepatan putaran mesin ialah

a) kecepatan potong (Vc) bahan yang akan dibubut,.

b) diameter bahan yang akan dibubut (d).

Kecepatan putaran mesin (n) adalah kecepatan potong bahan (Vc)

dibagi dengan keliling bahan tersebut.

Jadi,

n =

Standar penulisan satuan Vc untuk metrik dalam m/menit (=m/men)

dan satuan imperialnya dalam ft/min ( feet / minute)

Untuk satuan metrik :

n =

Program Keahlian Teknik PermesinanMempergunakan Mesin Bubut

41

Vc d

Vc (m.men) . d (mm)

Page 2: Modul mesin bubut 7 (7)

MODUL BAHAN AJAR

n = put/men

Catatan : Satuan put/men atau putaran/menit sering diganti dengan

RPM (= revolution per minute)

Untuk satuan implerial :

n =

n = 3

n = RPM

Contoh perhitungan :

Diketahui : Baja Lunak (Vc = 35 m / men ) 20 mm akan dibubut

dengan pahat HSS

Hitung : Kecepatan putaran mesin

Perhitungan :

n = =

n = 557,6 put/men

Hasil perhitungan di atas pada dasarnya untuk membuat menyetel

putaran mesin agar sesuai dengan putaran mesin yang tertulis pada Program Keahlian Teknik PermesinanMempergunakan Mesin Bubut

42

Vc (m/men) x 1000. d (mm)

Vc (ft/men) d (inch)

Vc 12 (inch/men) d (inch)

4. Vc d

Vc (m/men) x 1000. d (mm)

35 . 1000. 3,14 . 20

Page 3: Modul mesin bubut 7 (7)

MODUL BAHAN AJAR

tabel yang ditempel di mesin tersebut. Artinya, putaran mesin

aktualnya dipilih dalam tabel pada mesin yang nilainya paling dekat

dengan hasil perhitungan di atas.

Misalnya, pada mesin tersedia putaran 500,550,600, dipilih putaran

yang mendekati, yaitu 550 put/men.

2) Kecepatan potongGerakan utama pada pembubutan ialah gerakan perputaran benda

kerja. Karena kecepatan gerakan utama sama dengan kecepatan

sayat, kecepatan sayat pada pembubutan adalah kecepatan

melingkar.

Vc = . d . n

Vc = Kecepatan potong dalam m/menit

(satuan metrik) atau dalam ft/min ( satuan imperial)

d = Diameter benda kerja dalam mm (Metrik ) atau inci ( imperial)

n = Jumlah putaran benda kerja dalam put/men atau RPM

Kecepatan potong untuk berbagai macam bahan teknik yang umum

sudah diselidiki para ahli dan sudah ditabelkan. Akibatnya, dalam

penggunaannya tinggal menyesuaikan antara jenis bahan yang akan

dibubut Vc bahan tersebut pada tabel Vc bahan.

Untuk bahan-bahan khusus/spesial tabel Vc-nya dikeluarkan oleh

pabrik pembuat bahan tersebut.

Pada tabel Vc juga disertakan jenis bahan alat potongnya. Biasanya,

bahan alat potong dikelompokkan menjadi 2 macam, yakni HSS

(=High Speed Steel) dan karbida (=carbide) .

Program Keahlian Teknik PermesinanMempergunakan Mesin Bubut

43

Page 4: Modul mesin bubut 7 (7)

MODUL BAHAN AJAR

Dari tabel Vc berikut terlihat bahwa dengan alat potong berbahan

karbida kecepatan potongnya lebih cepat jika dibandingkan dengan

alat potong HSS.

Tabel 2.3 Kecepatan Potong Bahan

Bahan H S S Karbidam/men Ft/min M/men Ft/min

Baja lunak(Mild Steel) 18 – 21 60 – 70 30 – 250 100 – 800

Besi Tuang(Cast Iron) 14 – 17 45 – 55 45 - 150 150 – 500

Perunggu 21 – 24 70 – 80 90 – 200 300 – 700Tembaga 45 – 90 150 – 300 150 – 450 500 – 1500Kuningan 30 – 120 100 – 400 120 – 300 400 – 1000Aluminium 90 - 150 300 - 500 90 - 180 300 – 600

3) Kecepatan PemakananKecepatan pemakanan/ingsutan ditentukan dengan

mempertimbangkan beberapa faktor, seperti kekerasan bahan,

kedalaman penyayatan, sudut-sudut sayat alat potong, bahan alat

potong, ketajaman alat potong, juga kesiapan mesin yang akan

dipakai. Kesiapan mesin ini dapat diartikan juga seberapa mampu

mesin tersebut dapat mendukung tercapainya kecepatan pemakanan

yang optimal.

Di samping beberapa pertimbangan di atas, kecepatan pemakanan

umumnya ditentukan juga kecepatan pemakanan tinggi untuk proses

pengasaran dan pada proses penyelesaiannya digunakan kecepatan

pemakanan rendah supaya kualitas permukaan hasil penyayatannya

menjadi lebih bagus.

Pada mesin bubut, sudah dipasang tabel kecepatan pemakanan atau

lebih tepatnya disebut besar pemakanan dalam satuan mm/putaran.

Jadi, misalnya pada mesin itu disetel besar pemakan 0,2 artinya

pahat akan bergeser 0,2 mm jika benda kerja berputar 1 kali putaran.

Makin pendek pergeseran pahat tiap kali putaran benda kerja,

kekasarannya makin rendah atau lebih halus.

Program Keahlian Teknik PermesinanMempergunakan Mesin Bubut

44

Page 5: Modul mesin bubut 7 (7)

MODUL BAHAN AJAR

Tabel besar pemakanan pada mesin baru berlaku jika mesin bubut

tersebut dijalankan dalam mode otomatis.

Menghitung kecepatan pemakanan (=F dari kata Feeding )

F (mm/men) = F (mm/put) x n ( put/men)

Contoh :Hasil perhitungan ditentukan n = 500 put/men F di mesin disetel

pada 0,2 mm/put

Berapa kecepatan pemakanannya (F dalam mm/men)

Perhitungan :

F= 0,2 mm/put x 500 put/men = 100 mm/men

4) Menyetel kecepatan putar, potong, dan kecepatan pemakanan pada mesin.a) Menyetel kecepatan putar.

Penyetelan tuas-tuas pengatur kecepatan putaran mesin sangat

spesifik pada tiap merek ataupun tipe mesin bubut yang akan

digunakan. Contoh, pada mesin bubut Colchester tipe Bantam

akan disetel pada putan mesin (sumbu utama/spindel), hasil

perhitungan 557,6 put/men.

Cara penyetelan :(1) Cari pada Tabel Kecepatan Putaran Mesin angka yang

mendekati 557,6, yaitu 510 lalu perhatikan gambar tuas-tuas di

atas dan di bawah angka itu.

(2) Setel tuas di atas mesin yang sebelah kiri ke kiri dan yang

sebelah kanan ke kanan (caranya : tekan tuas ke bawah lalu

diarahkan pemegangnya ke kiri atau ke kanan).

(3) Setel tuas kecepatan putaran mesin yang ada di bagian depan

mesin ke kanan (Caranya : tekan tuas ke depan dan geser

pemegangnya ke kanan ).

Program Keahlian Teknik PermesinanMempergunakan Mesin Bubut

45

Page 6: Modul mesin bubut 7 (7)

MODUL BAHAN AJAR

Penyetelan tuas-tuas tersebut mesin dalam keadaan berhenti.

Gambar 2.29 Posisi Tuas Pengatur Kecepatan Putaran Mesin

dan Tabel Putarannya

b) Menyetel kecepatan pemakanan.Menyetel kecepatan pemakanan identik dengan menyetel

besarnya pemakanan pada putaran mesin tertentu.

Program Keahlian Teknik PermesinanMempergunakan Mesin Bubut

46

Page 7: Modul mesin bubut 7 (7)

MODUL BAHAN AJAR

Gambar 2.30 Posisi Tuas Pengatur Gigi dan Tabel Besarnya

Pemakanan

Misalnya, akan disetel besar pemakanan 0,2 mm/put

Cara penyetelan :(1) Carilah angka 0,2 atau dalam tabel 0.20

(2) Tarik garis ke kiri hingga huruf C, lalu setel tuas –1 (atas) ke

huruf C ;

(3) Tarik garis dari angka 0.20 tersebut ke atas hingga angka 2,

lalu setel tuas – 2 (bawah) ke angka 2 ;

Program Keahlian Teknik PermesinanMempergunakan Mesin Bubut

47

Page 8: Modul mesin bubut 7 (7)

MODUL BAHAN AJAR

(4) Lihat kembali ke tabel tempat angka 0.20 berada. Pada kolom

sebelah kiri angka tersebut ada gambar susunan roda gigi

yang harus disetel untuk menghasilkan besar pemakanan 0,2

mm/put tersebut, yaitu 35 – 120 – 30.

(5) Bukalah kotak gigi (= gear box) di samping mesin dan setel

gigi-giginya menjadi 35 –120 - 30 dengan susunan seperti

tergambar pada tabel.

Penyetelan gigi-gigi dan tuas-tuas seperti di atas mesin harus

dalam keadaan berhenti.

5) Peralatan cekam dan alat bantu pembubutan.Pada pembubutan diperlukan peralatan cekam dan peralatan bantu

lainnya yang fungsinya dapat menunjang pada proses

permesinannya

Misalnya, kita akan membesarkan lubang pada mesin bubut.

Prosesnya, alat potong masuk dari ujung benda kerja, maka alat

cekam yang cocok dapat digunakan adalah cekam bubut rahang tiga.

Demikian juga, untuk mengebor, merimer, ataupun memotong benda

kerja, cocok digunakan cekam bubut rahang tiga, Untuk proses

pengulir, selain diperlukan cekam bubut, jika bagian yang akan diulir

cukup panjang atau diperkirakan akan melinting saat diulir, perlu

didukung dengan senter jalan pada ujung benda kerja tersebut.

6) Penggunaan alat cekam dan alat bantu pembubutana) Penggunaan cekam bubut

Cara pemasangan pada mesin :

(1) Lihat pada sumbu utama mesin (spindel) dengan kunci leher

arahkan garis pada pen pengunci segaris dengan garis yang

Program Keahlian Teknik PermesinanMempergunakan Mesin Bubut

48

Page 9: Modul mesin bubut 7 (7)

MODUL BAHAN AJAR

ada pada rumahnya. Lakukan hal yang sama pada pen-pen

yang lainnya

(2) Ambil cekam bubut, masukkan bagian pen yang menempel di

belakang cekam tersebut, ke dalam lubang pen yang ada

pada sumbu utama.

(3) Kunci pen pengunci dengan cara memutarnya hingga garis

tidak lagi segaris dengan garis yang ada pada rumahnya

lalukan untuk semua pen.

Gambar 2.31 Pemasangan Cekam Bubut

b) Penggunaan senter putar kepala lepasCara pemasangan pada mesin :

1) Ambil senter putar/senter jalan dengan ukuran ketirusan

batangnya sama dengan ketirusan lubang barel kepala lepas ;

2) Masukkan batang senter tersebut ke dalam lubang barel, lalu

ditekan

Program Keahlian Teknik PermesinanMempergunakan Mesin Bubut

49

Page 10: Modul mesin bubut 7 (7)

MODUL BAHAN AJAR

3) Periksa dengan diputar bahwa ujung senter saja yang

berputar, sedangkan batang senter tersebut tidak.

Ga,bar 2.32 Pemasangan Senter Putar Pada Kepala Lepas

Program Keahlian Teknik PermesinanMempergunakan Mesin Bubut

50

Page 11: Modul mesin bubut 7 (7)

MODUL BAHAN AJAR

c. Rangkuman1) Kecepatan Putaran Mesin

Rumus perhitungan :

a. Kecepatan potong bahan (Vc)

b. Diameter bahan (d)

Rumus :a. mteris

n = put/men

b. Imperial :

n = RPM

2) Kecepatan potong Kecepatan potong (sayat) pada pembubutan adalah kecepatan

melingkar

Rumus :Vc = d n

Kecepatan potong bahan menggunakan alat potong jenis karbida

lebih tinggi jika dibandingkan dengan jenis HSS.

3) Kecepatan Pemakanan Faktor yang menentukan :

Kekerasan bahan; kedalaman penyayatan; bahan alat potong;

pengasahan sudut potong/ketajaman alat potong.

Umumnya, juga berlaku kecepatan pemakanan tinggi untuk proses

pengasaran dan pada proses penyelesaiannya menggunakan

kecepatan pemakanan rendah.

Program Keahlian Teknik PermesinanMempergunakan Mesin Bubut

51

Vc (m/men) x 1000. d (mm)

4. Vc d

Page 12: Modul mesin bubut 7 (7)

MODUL BAHAN AJAR

d. Tes Formatif1) Sebutkan dua faktor untuk menentukan kecepatan putaran mesin!

2) Diketahui suatu bahan mempunyai kecepatan potong 90 m/men, dan

diameter bahan tersebut 30 mm. Berapa kecepatan putaran mesin

yang sesuai untuk membubut bahan tersebut?

3) Apa yang dimaksudkan dengan kecepatan potong?

4) Jenis bahan alat potong mana yang mampu memotong dengan

kecepatan potong lebih tinggi, HSS atau karbida?

5) Sebutkan tiga faktor untuk menentukan kecepatan pemakanan!

6) Diketahui suatu bahan Vc = 100 m/men; besar penyayatan (F) = 0,5

mm/put.

7) Hitung kecepatan pemakanan (F) dalam mm/men, apabila diameter

bahan 25 mm.

e. Jawabab Tes Formatif1) Kecepatan potong bahan (Vc) dan diameter bahan (d).

2)

n = put/men

n = put/men

n = 955,4 put/men

3) Kecepatan potong adalah kecepatan melingkar

4) Karbida

5) Kekerasan bahan ; kedalaman penyayatan ; dan bahan alat potong.

6) F ( mm/men) = n (put/men) x F ( mm/put)

n = Vc.1000 = 100 . 1000 = 1273,9 Put/men

d 3,14 . 25

Program Keahlian Teknik PermesinanMempergunakan Mesin Bubut

52

Vc (m/men) x 1000. d (mm)

90 . 1000 . 3,14 . 30

Page 13: Modul mesin bubut 7 (7)

MODUL BAHAN AJAR

F (mm/men) = n (put/men) x F (mm/put)

= 1273,9 x 0,5

= 636,95

= 637 mm/men

f. Tugas1) Carilah informasi/tabel berapa Vc untuk bahan baja spesial, seperti

VCN dan stainless steel.

2) Tunjukkan bendanya, pahat HSS dan karbida.

Program Keahlian Teknik PermesinanMempergunakan Mesin Bubut

53