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



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.



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.



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



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.



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:



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).



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,



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,



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.



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



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



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).



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.



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).



61

Gambar 4. 12 Bentuk kartel dan Kisarnya

buku saku mesin bubut

Documents