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.

          Gambar 1.1 Mesin Bubut (dc348.4shared.com)

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)

Dibawah ini adalah gambar dan penjelasan dari komponen-komponen utama mesin bubut:

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

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.

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.

b)      Pelat tabel
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.

d)     Tuas pengatur kecepatan sumbu utama
fungsinya untuk mengatur kecepatan putaran sumbu utama pada mesin bubut

e)      Tumbu utama
fungsinya sebagai kedudukan CHUCK (PENJEPIT)

f)       Bad mesin pada mesin
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.

h)      Penjepit pahat
fungsinya untuk kedudukan atau tempat penjepit pahat.

i)        Keran pendingin
fungsinya tempat menyalurkan colant

j)        Pengikat kepala lepas
fungsinya untuk mengunci agar kedudukan kepala lepas tidak bergeser.

k)      tombol ON/OFF
fungsinya untuk menghidup dan mematikan mesin.

l)        Pedal rem
fungsinya untuk menghentikan putaran pada mesin bubut dgn cepat

m)    tuas penghubung 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.

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.

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).

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.

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).

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

Benda disangga diantara kedua pusatnya. Hal ini ditunjukkan pada gambar :

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 :

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%).

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

e. Pahat bentuk bulat                                                                         

Gambar 1.6 Bentuk Pahat pada Mesin Bubut (http://www.neangan.com)

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 :

Gambar 1.7 proses membubut (yohan46.blogspot.com)

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: 

Vc=

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       :

Tahap 1: Do= 80 mm              >D1= 70 mm

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

Tahap 2: Do=70 mm            >D1=62 mm

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

Tahap 3: Do=62 mm            >D1=60 mm

n =      dengan  d =   =  = 61 mm

n =

      = 261.04 r/min

Vf = f x n (penghalusan)                                 maka, tc 3 =                                    

     = 0.15 mm/r x 261.04 r/min                                          =

     = 261.04 mm/min                                                           = 0.15 min

Tahap 4: Do= 60 mm            >D1=50 mm

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

Tahap 5: Do= 50 mm            >D1=42 mm

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

Tahap 6: Do= 42 mm            >D1=40 mm

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

Share :