Makalah Mesin Bubut/Lathe Lengkap Dengan Contoh Proses Perhitungannya
MESIN BUBUT
1.1
Sejarah dan Pengertian Mesin Bubut
Sejarah berawal
ketika manusia pertama kali membangun sebuah rangka kaku berbentuk bantalan
untuk mendukung benda kerja yang dapat diputar pada sebuah kumparan dan
dipotong menjadi bentuk melingkar dengan alat genggam. Metode tersebut
digunakan pertama kali untuk pembuatan cawan pada tahun 1200 SM.
Bermacam-macam
pembubutan di setiap Negara. Pembubut dari Timur awalnya duduk di tanah dengan
menggunakan satu tangan untuk memutar kumparan, tangan lain memegang gagang
pahat. Mereka menggunakan satu kaki untuk menjaga kestabilan mesin bubut. Di
China, orang duduk di mesin bubut dan menggunakan kakinya untuk membuat gerakan
bolak-balik (reciprocating) oleh pedal secara bergantian kaki kiri dan kanan
pada papan yang dikaitkan pada tali yang dililitkan pada mesin spindle bubut,
sehingga membuat kedua tangan bebas untuk memegang dan mengarahkan pahat
pemotong. Orang Barat, lebih memilih untuk berdiri di mesin bubut. Mereka
mengembangkan mesin bubut tiang dimana hanya satu kaki yang dibutuhkan untuk
gerakan bolak-balik.
Perkembangan
berikutnya dari Mendelsches Bruderbuch 1395, menunjukkan bingkai bubut dan
eretan yang terbuat dari kayu-kayu yang berat untuk meningkatkan kekakuan.
Leonardo, pengganti
Jacques Besson sebagai insinyur di Pengadilan Perancis, juga tertarik pada
pengembangan mesin bubut dan membawa beberapa ide menjadi realitas praktis
dengan membangun sebuah sekrup-pemotongan dan dua mesin bubut hias berputar.
Pada tahun 1615
Salomon de Caus dari Wales menggambarkan sebuah mesin bubut eksentrik
(Eccentric Lathe) untuk mengubah benda oval. Untuk pertama kalinya mesin bubut
spindle yang dapat diubah di bawah kendali eksentrik Cams terhadap tekanan tegangan
tali.
Pada tahun 1797,
Henry Mauldslay (1771-1831) mendesain dan membuat mesin bubut yang disebut
sebagai screw cutting lathe, salah satu karyanya yang berkembang di Negara
bagian New England.
Mesin bubut itu
sendiri adalah suatu mesin perkakas yang digunakan untuk membentuk benda kerja
dengan gerak utama berputar. Sedangkan, membubut merupakan sebuah proses
pembentukkan benda kerja menggunakan mesin bubut yang gerak potongnya dilakukan
dengan memutar benda kerja dan pahat
digerakkan secara translasi sejajar dengan sumbu putar dari benda kerja.
Prinsip kerja dari mesin bubut
adalah benda kerja yang berputar, sedangkan pahat bubut bergerak memanjang dan
melintang. Dari kerja ini dihasilkan potongan dan benda kerja yang umumnya
simetris dengan mengatur perbandingan kecepatan rotasi benda kerja dan
kecepatan translasi pahat maka akan diperoleh berbagai macam ulir dengan ukuran
yang berbeda. Hal ini dapat dilakukan dengan jalan menukar roda gigi translasi
yang menghubungkan poros spindle dengan poros ulir. Mesin bubut dapat digunakan
untuk membuat bidang-bidang silindris luar dan dalam (membubut lurus dan
mengebor), bidang rata (membubut rata), bidang tirus (kerucut), bentuk lengkung
(bola), dan membubut ulir, Roda gigi penukar disediakan secara khusus untuk
memenuhi keperluan pembuatan ulir. Jumlah gigi pada masing-masing roda gigi
penukar bervariasi besarnya mulai dari jumlah 15 sampai dengan jumlah gigi
maksimum 127. Roda gigi penukar dengan jumlah 127 mempunyai kekhususan karena
digunakan untuk konversi dari ulir metrik ke ulir inci.
1.2 Dasar-Dasar
Membubut
Pada dasarnya sebelum melakukan
pembubutan dengan mesin bubut, hendaknya operator harus mengetahui dasar-dasar
dalam membubut suatu benda. Berikut ini adalah dasar-dasar yang harus dilakukan
dalam proses membubut:
a) Pasang
benda kerja pada alat pencekam (chuck) dengan kuat agar tidak terlepas waktu
mesin di hidupkan dan sedang melakukan pemotongan.
b) Periksa
kedudukan benda kerja tersebut pada saat pencekam berada tengah (center) dengan
cara diputar dengan tangan, dan diukur dengan dilihat indeks agar sesumbu
posisinya, artinya putaran benda kerja simetris dan periksa jarak pahat dan
chuck agar tidak berbenturan yang membahayakan dan merusak mesin.
c) Pasang
atau stel kedudukan pahat bubut agar posisi ujung potong. Pahat tepat pada
titik center dari kepala lepas. Untuk mengatur posisi tersebut dapat
menggunakan alat bantu kedudukan (plat tipis) atau dengan menggunakan tempat didalam
pahat. Kemudian bubut benda kerja sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan.
1.3
Gerakan-Gerakan dalam Membubut
Mesin bubut dalam pengerjaannya memiliki
suatu gerakan-gerakan yang berbeda-beda. Berikut beberapa macam gerakan pada
mesin bubut:
a) Gerakan
berputar, adalah bentuk gerakan rotasi dari benda kerja yang digerakan pada
pahat dan dinamakan gerak potong.
b) Gerakan
memanjang, adalah bentuk gerakan apabila arah pemotongannya sejajar dengan
sumbu kerja. Gerakan ini disebut juga dengan gerakan pemakanan.
c) Gerakan
melintang, adalah bentuk gerakan apabila arah pemotongan tegak lurus terhadap
sumbu kerja. Gerakan ini disebut dengan gerakan melintang atau pemotongan
permukaan.
Ketiga
bentuk gerakan tersebut dapat dilihat pada gambar berikut:
Gambar 1.2 Gerakan dalam Membubut (www.ilmuteknik.info)
1.4 Bagian-Bagian
Mesin Bubut
Mesin bubut terdiri dari meja dan kepala tetap. Di dalam kepala tetap
terdapat roda-roda gigi transmisi penukar putaran yang akan memutar poros
spindel. Poros spindel akan memutar benda kerja melalui cekal. Eretan utama
akan bergerak sepanjang meja sambil membawa eretan lintang dan eretan atas dan
dudukan pahat. Sumber utama dari semua gerakkan tersebut berasal dari motor
listrik untuk memutar pulley melalui sabuk.
Gambar1.3 mesin bubut dan bagiannya (lasbubut.blogspot.com)
Gambar 1.4 bagian-bagian
mesin bubut (nanafrmana.blogspot.com)
Head Stock
Head Stock adalah bagian utama dari
mesin bubut yang digunakan untuk menyangga poros utama, yaitu poros yang
digunakan untuk menggerakan spindel. Dimana di dalam spindel tersebut dipasang
alat untuk menjepit benda kerja. Spindel ini merupakan bagian terpenting dari
sebuah kepala tetap. Selain itu, poros yang terdapat pada kepala tetap ini
digunakan sebagai dudukan roda gigi untuk mengatur kecepatan putaran yang
diinginkan. Dengan demikian, dalam kepala tetap terdapat sejumlah rangkaian
roda gigi transmisi yang meneruskan putaran motor menjadi putaran spindel.
Kepala Lepas
Kepala lepas adalah bagian dari mesin
bubut yang letaknya di sebelah kanan dan dipasang di atas alas atau meja mesin.
Bagian ini berguna untuk tempat untuk pemasangan senter yang digunakan sebagai
penumpu ujung benda kerja dan sebagai tempat atau dudukan penjepit mata bor
pada saat melakukan pengeboran. Kepala lepas ini dapat digerakkan atau digeser
sepanjang alas atau meja mesin, dan dikencangkan dengan perantara mur dan baut
atau dengan tuas pengencang. Selain digeser sepanjang alas atau meja mesin,
kepala lepas juga dapat digerakan maju mundur (arah melintang), yakni untuk
keperluan pembubutan benda berbentuk tirus.
Alas mesin
Alas mesin adalah bagian dari mesin
bubut yang berfungsi sebagai pendukung eretan (support) dan kepala lepas, serta
sebagai lintasan eretan dan kepala lepas. Alas mesin ini memiliki permukaan
yang rata dan halus. Hal ini dimaksudkan untuk mendukung kesempurnaan pekerjaan
membubut (kelurusan).
Tailstock
Berguna untuk memegang atau menyangga benda kerja pada
bagian ujung yang berseberangan dengan Chuck (pencekam) pada proses pemesinan
di mesin bubut.
Lead crew
Lead crew
adalah poros panjang berulir yang
terletak agak dibawah dan sejajar dengan bangku, memanjang dari kepala tetap
sampai ekor tetap. Dihubungkan dengan roda gigi pada kepala tetap dan
putarannya bisa dibalik. Dipasang ke pembawa (carriage) dan digunakan sebagai
ulir pengarah untuk membuat ulir saja dan bisa dilepas kalau tidak dipakai.
Feedrod
terletak dibawah ulir pengarah yang
berfungsi untuk menyalurkan daya dari kotak pengubah cepat (quick change box)
untuk menggerakkan mekanisme apron dalam arah melintang atau memanjang.
Carriage
terdiri dari tempat eretan, dudukan
pahat dan apron. Konstruksinya kuat karena harus menyangga dan mengarahkan
pahat pemotong. Dilengkapi dengan dua cross slide untuk mengarahkan pahat dalam
arah melintang. Spindle yang atas mengendalikan gerakan dudukan pahat dan
spindle atas untuk menggerakkan pembawa sepanjang landasan.
Toolpost
digunakan sebagai tempat dudukan pahat
bubut, dengan menggunakan pemegang pahat.
Headstock , yaitu tempat terletaknya transmisi gerak pada mesin bubut yang mengatur putaran yang dibutuhkan pada proses pembubutan.
Headstock , yaitu tempat terletaknya transmisi gerak pada mesin bubut yang mengatur putaran yang dibutuhkan pada proses pembubutan.
Selain komponen- komponen utama
tersebut, terdapat komponen-komponen pendukung seperti :
a)
Tuas pengatur kecepata transportir dan sumbu pembawa
fungsinya untuk mengatur kecepatan putaran transportir dan sumbu pembawa.
fungsinya untuk mengatur kecepatan putaran transportir dan sumbu pembawa.
b)
Pelat tabel
fungsinnya sebagai pedoman untuk mengatur tuas kecepatan trasportir dan putaran
fungsinnya sebagai pedoman untuk mengatur tuas kecepatan trasportir dan putaran
c)
Tuas pengubah pembalik transportir dan sumbu pembawa
fungsinya untuk mengatur arah putaran poros mesin bubut.
fungsinya untuk mengatur arah putaran poros mesin bubut.
d)
Tuas
pengatur kecepatan sumbu utama
fungsinya untuk mengatur kecepatan putaran sumbu utama pada mesin bubut
fungsinya untuk mengatur kecepatan putaran sumbu utama pada mesin bubut
e)
Tumbu
utama
fungsinya sebagai kedudukan CHUCK (PENJEPIT)
fungsinya sebagai kedudukan CHUCK (PENJEPIT)
f)
Bad mesin pada mesin
terdapat eretan serta kepala lepas dan lainnya.
terdapat eretan serta kepala lepas dan lainnya.
g)
Eretan fungsinya untuk kedudukan dan pembawa pahat pada
mesin bubut.
Eretan Terbagi atas :
- Eretan atas fungsinya penggeser pahat bubut dan membuat bidang tirus
- Eretan tengah fungsinya menggeser eretan tengah secara melintang / maju dan mundur.
- Tuas eretan bawah fungsinya untuk menggeser eretan kesamping\memanjang.
Eretan Terbagi atas :
- Eretan atas fungsinya penggeser pahat bubut dan membuat bidang tirus
- Eretan tengah fungsinya menggeser eretan tengah secara melintang / maju dan mundur.
- Tuas eretan bawah fungsinya untuk menggeser eretan kesamping\memanjang.
h)
Penjepit pahat
fungsinya untuk kedudukan atau tempat penjepit pahat.
fungsinya untuk kedudukan atau tempat penjepit pahat.
i)
Keran pendingin
fungsinya tempat menyalurkan colant
fungsinya tempat menyalurkan colant
j)
Pengikat
kepala lepas
fungsinya untuk mengunci agar kedudukan kepala lepas tidak bergeser.
fungsinya untuk mengunci agar kedudukan kepala lepas tidak bergeser.
k)
tombol ON/OFF
fungsinya untuk menghidup dan mematikan mesin.
fungsinya untuk menghidup dan mematikan mesin.
l)
Pedal rem
fungsinya untuk menghentikan putaran pada mesin bubut dgn cepat
fungsinya untuk menghentikan putaran pada mesin bubut dgn cepat
m)
tuas penghubung otomatis
fungsinya untuk mengaktifkan pergeseran eretan secara otomatis.
fungsinya untuk mengaktifkan pergeseran eretan secara otomatis.
n)
Pelat cekam (pencekam)
Berguna untuk mencekam pahat pada mesin bubut. Mengunci pahat bubut agar dapat digunakan.
Berguna untuk mencekam pahat pada mesin bubut. Mengunci pahat bubut agar dapat digunakan.
o)
Pelat Pembawa
Pelat pembawa adalah peralatan yang ada dalam mesin bubut yang digunakan pada saat melakukan pembubutan dengan menggunakan dua senter, yakni pada proses pembubutan konis. Pelat ini bentuknya menyerupai pelat cekam tetapi tidak memiliki penjepit. Pelat ini bergerak karena dipasang pada mesin dan dijepit pada benda kerja.
Pelat pembawa adalah peralatan yang ada dalam mesin bubut yang digunakan pada saat melakukan pembubutan dengan menggunakan dua senter, yakni pada proses pembubutan konis. Pelat ini bentuknya menyerupai pelat cekam tetapi tidak memiliki penjepit. Pelat ini bergerak karena dipasang pada mesin dan dijepit pada benda kerja.
p)
Senter
Senter merupakan peralatan mesin bubut yang digunakan untuk menopang benda kerja sedang yang dibubut, baik pada saat dibubut rata maupun dibubut tirus. Untuk menempatkan senter ini, ujung benda harus dibuat lubang dengan menggunakan bor senter. Lubang ini dimaksudkan sebagai tempat atau dudukan kepala senter. Penggunaan senter ini dimaksudkan untuk menjada atau menahan benda kerja agar kelurusannya terhadap sumbu tetap terjaga. Pada bagian kepalanya, senter ini berbentuk runcing dengan sudut ketirusannya 60 derajat. Sementara pada sisi yang lainnya, berbentuk tirus. Ada dua jenis senter, aitu senter ang ikut berputar mengikuti putaran benda kerja (senter jalan/live center) dan senter yang tidak ikut berputar dengan putaran benda kerja (senter mati/tail stock center).
Senter merupakan peralatan mesin bubut yang digunakan untuk menopang benda kerja sedang yang dibubut, baik pada saat dibubut rata maupun dibubut tirus. Untuk menempatkan senter ini, ujung benda harus dibuat lubang dengan menggunakan bor senter. Lubang ini dimaksudkan sebagai tempat atau dudukan kepala senter. Penggunaan senter ini dimaksudkan untuk menjada atau menahan benda kerja agar kelurusannya terhadap sumbu tetap terjaga. Pada bagian kepalanya, senter ini berbentuk runcing dengan sudut ketirusannya 60 derajat. Sementara pada sisi yang lainnya, berbentuk tirus. Ada dua jenis senter, aitu senter ang ikut berputar mengikuti putaran benda kerja (senter jalan/live center) dan senter yang tidak ikut berputar dengan putaran benda kerja (senter mati/tail stock center).
q)
Collet
Collet adalah peralatan mesin bubut yang digunakan untuk membantu menjepit benda kerja yang memiliki permukaan halus, apabila benda kerja tersebut mau dikerjakan dalam mesin bubut. Dengan kata lain, apabila salah satu sisi benda kerja telah selesai dikerjakan dan sisii yang satunya akan dikerjakan, maka untuk mencegah terjadina kerusakan pada permukaan benda kerja tersebut, dalam menjepitnya harus digunakan collet.
Collet adalah peralatan mesin bubut yang digunakan untuk membantu menjepit benda kerja yang memiliki permukaan halus, apabila benda kerja tersebut mau dikerjakan dalam mesin bubut. Dengan kata lain, apabila salah satu sisi benda kerja telah selesai dikerjakan dan sisii yang satunya akan dikerjakan, maka untuk mencegah terjadina kerusakan pada permukaan benda kerja tersebut, dalam menjepitnya harus digunakan collet.
r)
Penyangga
Penyangga atau disebut juga dengan kaca mata jalan, adalah peralatan mesin bubut yang digunakan untuk menyangga benda panjang pada saat di bubut. Hal ini dimaksudkan untuk menjaga benda kerja agar tidak melentur pada saat dibubut, sehingga kelurusan benda kerja bisa tetap terjada. Ada dua jenis penyangga yang dapat digunakan, aitu penyangga tetap (stead rest) dan penangga jalan (follow rest).
Penyangga atau disebut juga dengan kaca mata jalan, adalah peralatan mesin bubut yang digunakan untuk menyangga benda panjang pada saat di bubut. Hal ini dimaksudkan untuk menjaga benda kerja agar tidak melentur pada saat dibubut, sehingga kelurusan benda kerja bisa tetap terjada. Ada dua jenis penyangga yang dapat digunakan, aitu penyangga tetap (stead rest) dan penangga jalan (follow rest).
1.5
Cara Membubut
Membubut Permukaan
Membubut permukaan seharusnya memperhatikan
beberapa hal berikut ini:
a.
Jangan terlalu panjang keluar benda kerja terikat pada
cekam.
b.
Pahat harus setinggi senter.
c.
Gerakan pahat maju mulai dari sumbu benda kerja dengan
putaran benda kerja searah jarum jam atau gerakan pahat maju menuju sumbu benda
kerja dengan putaran benda kerja berlawanan arah jarum jam (putaran mesin harus
berlawanan dengan arah mata pahat alat potong).
Membubut Lurus
Pekerjaan membubut
lurus untuk jenis pekerjaan yang panjangnya relatif pendek, dapat dilakukan
dengan pencekaman langsung. Pekerjaan membubut lurus
yang dituntut hasil kesepusatan yang presisi, maka pembubutannya harus
dilakukan di antara dua senter. Pekerjaan
membubut lurus untuk benda yang panjang dan berdiameter kecil maka harus
diperhatikan beberapa hal berikut ini.
a. Benda kerja didukung dengan dua buah
senter.
b. Gunakan penyangga, plat pembawa, dan
pembawa bila benda kerjanya panjang.
c. Pahat harus setinggi senter.
d. Pilih besarnya kecepatan putaran
menggunakan rumus atau menggunakan tabel.
e. Setel posisi pahat menyentuh benda
kerja dan seti dial ukur pada eretan melintang menunjuk posisi
0.
f. Setel posisi pahat pada batas ujung maksimum
awal langkah pada dial eretan memanjang posisi 0.
g. Pengukuran sebaiknya menggunakan
alat ukur mesin itu sendiri.
h. Gunakan pahat yang mempunyai sudut
potong yang tepat.
i. Jalankan mesin dan perhatikan besarnya
pemakanan serta hasil penyayatannya.
Membubut Tirus
Untuk membuat tirus luar maupun dalam
caranya sama yaitu dengan menggunakan eretan atas, untuk tirus luar dan dalam
dengan sudut yang besar, tidak dapat dilakukan dengan otomatis, dengan
menggunakan rumus:
Tan
θ = D-d
2p
Keterangan:
D
= diameter besar
d
= diameter kecil
P
= panjang tirus
a) Pembubutan
Silindris
Gambar 1.5 Operasi pembubutan (A) Pahat
mata tunggal dalam operasi pembubutan (B) Memotong tepi. (dionleoricka.wordpress.com)
b) Pengerjaan
Tepi (Facing)
Pengerjaan tepi adalah
apabila permukaan harus dipotong pada pembubut. Benda kerja biasanya dipegang
pada plat muka atau dalam pencekam seperti gambar 2B. Tetapi bisa juga
pengerjaan tepi dilakukan dengan benda kerja diantara kedua pusatnya. Karena
pemotongan tegak lurus terhadap sumbu putaran maka kereta luncur harus dikunci
pada bangku pembubut untuk mencegah gerakan aksial.
c)
Pembubutan Tirus
Terdapat beberapa standar ketirusan dalam praktek komersial. Penggolongan berikut yang umum digunakan :
Terdapat beberapa standar ketirusan dalam praktek komersial. Penggolongan berikut yang umum digunakan :
1.Tirus
Morse, banyak digunakan untuk tangkai gurdi, leher, dan pusat pembubut. Ketirusannya adalah 0,0502 mm/mm
(5,02%).
2.Tirus Brown dan Sharp, terutama digunakan dalam memfris spindel mesin : 0,0417 mm/mm (4,166%).
3.Tirus Jarno dan Reed, digunakan oleh beberapa pabrik pembubut dan perlengkapan penggurdi kecil. Semua sistem mempunyai ketirusan 0.05 mm/mm (5,000%),tetapi diameternya berbeda.
4.Pena tirus digunakan sebagai pengunci. Ketirusannya 0,0208 mm/mm (2,083%).
2.Tirus Brown dan Sharp, terutama digunakan dalam memfris spindel mesin : 0,0417 mm/mm (4,166%).
3.Tirus Jarno dan Reed, digunakan oleh beberapa pabrik pembubut dan perlengkapan penggurdi kecil. Semua sistem mempunyai ketirusan 0.05 mm/mm (5,000%),tetapi diameternya berbeda.
4.Pena tirus digunakan sebagai pengunci. Ketirusannya 0,0208 mm/mm (2,083%).
d)
Memotong Ulir
Biasanya pembuatan ulir dengan
mesin bubut dilakukan apabila hanya sedikit ulir yang harus dibuat atau dibuat
bentuk khusus. Bentuk ulir didapatkan dengan menggerinda pahat menjadi bentuk
yang sesuai dengan menggunakan gage atau plat pola. Gambar 7. memperlihatkan
sebuah pahat untuk memotong ulir -V 60 derjat dan gage yang digunakan untuk
memeriksa sudut pahat. Gage ini disebut gage senter sebab juga bisa digunakan
sebagai gage penyenter mesin bubut. Pemotong berbentuk khusus bisa juga
digunakan untuk memotong ulir.
1.6 Macam-Macam Pahat pada Mesin Bubut
Pahat bubut adalah perkakas potong yang
digunakan dalam membubut. Pahat ini terbuat dari bahan logam keras, seperti HSS
ataupun Carbida. Logam-logam tersebut memiliki kekerasan yang lebih tinggi dari
bahan benda kerjanya, sehingga pahat bisa memotong dengan baik. Selama
membubut, ujung pahat harus selalu mendapat pendinginan yang kontinyu, karena
jika ujung pahat tersebut panas, pahat akan cepat aus dan tumpul. Sesuai dengan
bentuk dan penggunaannya, pahat-pahat bubut dapat dinamakan: pahat kasar, pahat
penyelesaian, pahat pemotong, pahat alur, pahat ulir, dan pahat bentuk.
Berdasarkan arah pemakanan, pahat dapat dikelompokkan menjadi pahat kanan dan
pahat kiri. Pahat kanan adalah pahat yang arah pemakanannya dari kanan ke kiri,
dan pahat kiri adalah pahat yang arah pemakannnya dari kiri ke kanan.
Berdasarkan fungsinya, pahat pada mesin
bubut dibedakan menjadi bermacam-macam bentuk dan penggunaannya pun disesuaikan
dengan bentuk pahat tersebut. Berikut ini macam-macam pahat pada mesin bubut:
a. Pahat pinggul kiri f. Pahat Alur
b. Pahat potong g.
Pahat bubut kasar
c. Pahat bubut kasar h.
Pahat pinggul kanan
d. Pahat papak i.
Pahat rata muka
1.7 Pekerjaan-Pekerjaan Umum pada Mesin Bubut
Pengoperasian pada mesin bubut memiliki
aneka ragam pekerjaan-pekerjaan (Asyari, 2008). Berikut ini yang umumnya dikerjakan oleh mesin
bubut :
Membubut luar
Knurling, yaitu proses pembubutan luar
(pembubutan silindris) yang bertujuan untuk membuat profil pada permukaan benda
kerja. Pahat yang digunakan adalah pahat khusus (kartel).
Membubut dalam
Perluasan lubang (boring), yaitu proses
pembubutan yang bertujuan untuk memperbesar lubang. Pembubutan ini menggunakan
pahat bubut dalam.
Membubut tirus
Pembubutan tirus (Taper), yaitu proses
pembuatan benda kerja berbentuk konis. Dalam pelaksanaan pembubutan tirus dapat
dilakukan denngan tiga cara, yaitu memutar eretan atas (perletakan majemuk),
pergerseran kepala lepas (tail stock), dan menggunakan perlengkapan tirus
(tapper attachment).
Membuat Permukaan
Pembubutan Muka (facing), yaitu proses
pembubutan yang dilakukan pada tepi penampangnya atau gerak lurus terhadap
sumbu benda kerja, sehingga diperoleh permukaan yang halus dan rata.
Memotong
Memotong pada mesin bubut biasanya
dilakukan pembentukan pada suatu benda akan dibuat khusus. Pemotongan tersebut
dilakukan untuk mengubah bentuk beserta ukuran pada objek kerja
Membuat ulir
Pembubutan ulir (threading) adalah
pembuatan ulir dengan menggunakan pahat ulir. Macam-macam ulir yang bisa
dilakukan pada mesin bubut salah satunya membuat ulir segitiga
Cara
membubut ulir sebagai berikut :
-
Bubutlah diameter ulir.
-
Bubutlah alur pembebas
sedalam atau lebih sedikit dari dalamnya ulir
-
Pinggulah ujung dari
benda kerja.
-
Serongkan eretan atas
setengah dari sudut ulir yang akan dibuat dan pasanglah pahat ulir.
-
Ambillah mal ulir yang
akan dibuat.
Pembubutan drilling
Pembubutan drilling yaitu pembubutan
dengan menggunakan mata bor (drill), sehingga akan diperoleh lubang pada benda
kerja. Pekerjaan ini merupakan pekerjaan awal dari pekerjaan boring (bubut
dalam).
1.8
Peralatan-Peralatan yang Terdapat pada Mesin Bubut
Ada beberapa peralatan yang digunakan
pada sebuah mesin bubut. Peralatan-peralatan tersebut adalah sebagai berikut:
Pelat cekam (pencekam)
Berguna untuk mencekam pahat pada mesin
bubut. Mengunci pahat bubut agar dapat digunakan.
Pelat Pembawa
Pelat pembawa adalah peralatan yang ada
dalam mesin bubut yang digunakan pada saat melakukan pembubutan dengan
menggunakan dua senter, yakni pada proses pembubutan konis . Pelat ini
bentuknya menyerupai pelat cekam tetapi tidak memiliki penjepit. Pelat ini
bergerak karena dipasang pada mesin dan dijepit pada benda kerja.
Senter
Senter merupakan peralatan mesin bubut
yang digunakan untuk menopang benda kerja yang sedang dibubut, baik pada saat
dibubut rata maupun dibubut tirus. Untuk menempatkan senter ini, ujung benda
harus dibuat lubang dengan menggunakan bor senter. Lubang ini dimaksudkan
sebagai tempat atau dudukan kepala senter. Penggunaan senter ini dimaksudkan
untuk menahan benda kerja agar kelurusannya terhadap sumbu tetap terjaga. Pada
bagian kepalanya, senter ini berbentuk runcing dengan sudut ketirusannya 60°.
Sementara pada sisi yang lainnya, berbentuk tirus. Ada dua jenis senter, yaitu
senter yang ikut berputar mengikuti putaran benda kerja (senter jalan/live
center) dan senter yang tidak ikut berputar dengan putaran benda kerja (senter
mati/tail stock center).
Collet
Collet adalah peralatan mesin bubut yang
digunakan untuk membantu menjepit benda kerja yang memiliki permukaan halus. Apabila
salah satu sisi benda kerja telah selesai dikerjakan dan sisi yang satunya akan
dikerjakan, maka untuk mencegah terjadinya kerusakan pada permukaan benda kerja
tersebut, dalam menjepitnya harus digunakan collet.
Penyangga
Penyangga atau disebut juga dengan kaca
mata jalan, adalah peralatan mesin bubut yang digunakan untuk menyangga benda
panjang pada saat di bubut. Hal ini dimaksudkan untuk menjaga benda kerja agar
tidak melentur pada saat dibubut, sehingga kelurusan benda kerja bisa tetap
terjaga. Ada dua jenis penyangga yang dapat digunakan, yaitu penyangga tetap
(stead rest) dan penangga jalan (follow rest).
Pahat Bubut
Pahat bubut adalah perkakas potong yang
digunakan dalam membubut. Pahat ini terbuat dari bahan logam keras, seperti HSS
ataupun Carbida. Logam-logam tersebut memiliki kekerasan yang lebih tinggi dari
bahan benda kerjanya, sehingga pahat bisa memotong benda kerja dengan baik.
Selama membubut, ujung pahat harus selalu mendapat pendinginan yang kontinyu,
karena jika ujung pahat tersebut panas, pahat akan cepat aus dan tumpul.
1.9 Kecepatan
Potong
Putaran mesin tergantung dari
diameter bahan yang dibubut dan kecepatan potong yang digunakan (Rasum, 2006).
Kecepatan potong itu sendiri dipengaruhi oleh:
-
Kekerasan bahan yang
digunakan.
-
Ukuran total yang
dipotong (didalamnya tatal yang dipotong kali kecepatan pemotongan).
-
Tingkat kehalusan yang
dikehendaki.
-
Bahan pahat yang
digunakan.
-
Bentuk pahat
-
Pencekam benda kerja.
-
Macam serta keadaan
mesin bubut.
Kecepatan
potong tersebut dapat dirumuskan dalam persamaan berikut ini:


ket : n = banyaknya putaran
mesin tiap menit (rpm)
d
= diameter benda kerja (mm)
Vc
= kecepatan potong (m/menit)
Catatan : pada angka 1000 digunakan untuk memperoleh
notasi satuan yang sama.
Contoh
soal
Menghitung
Proses Pada Mesin Bubut
Buatlah perhitungan proses pembubutan untuk benda kerja selinder
bertingkat dengan dimensi
D0 = 80 mm, D1 = 60 mm dan D2 = 40 mm. pahat yang
digunakan adalah pahat karbida dengan
kecepatan potong
50 m/min. Untuk pengkasaran f = 0.25 mm/r dan penghalusan f = 0.15 mm/r.
Panjang masing
–masing diameter adalah 20 mm.
Penyelesaian
Diketahui : D0 = 80
mm f = 0.25 mm/r
(pengkasaran)
D1 = 60 mm f = 0.15 mm/r (penghalusan)
D2 = 40 mm Vc = 50 m/min
Ditanya :
waktu pemotongan total (tc total) = ?
Jawab :

n =
dengan d =
=
= 75 mm



n =
= 212.3 r/min

Vf = f x n
(pengkasaran) maka,
tc 1 =

= 0.25 mm/r x 212.3 r/min = 

= 53.075 mm/min = 0.377 min

n =
dengan d =
=
= 66 mm



n = 

= 241.27 r/min
Vf = f x n
(pengkasaran)
maka, tc 2 =

= 0.25 mm/r x 241.27 r/min = 

= 60.31 mm/min = 0.33 min

n =
dengan d =
=
= 61 mm



n = 

= 261.04 r/min
= 0.15 mm/r x 261.04 r/min = 

= 261.04 mm/min = 0.15 min

n =
dengan d =
=
= 55 mm



n = 

= 289.52 r/min
Vf = f x n
(pengkasaran)
maka, tc 4 =

= 0.25 mm/r x 289.52 r/min = 

= 72.38 mm/min = 0.27 min

n =
dengan d =
=
= 46 mm



n = 

= 346.17 r/min
Vf = f x n
(pengkasaran)
maka, tc 4 =

= 0.25 mm/r x 346.17 r/min = 

= 86.6 mm/min = 0.23 min

n =
dengan d =
=
= 41 mm



n = 

= 388.38 r/min
Vf = f x n
(penghalusan)
maka, tc 4 =

= 0.15 mm/r x 388.38 r/min = 

= 58.3 mm/min = 0.34 min
Jadi,
waktu pemotongan total (tc total) adalah
Tc total =
tc1 + tc2 + tc3 + tc4 +tc5+tc6
= 0.377 min + 0.33 min + 0.51 min + 0.27 min + 0.23 min + 0.34 min
= 2.057 min
Sumber referensi
Rochim Taufiq, 1993 : Teori dan Teknologi PROSES PEMESINAN : Jakarta, Higher Education Development
Support Project
Post a Comment for "Makalah Mesin Bubut/Lathe Lengkap Dengan Contoh Proses Perhitungannya"