Prinsip
Kerja Mesin Bubut
Prinsip kerja
mesin bubut ialah menghilangan bagian dari benda kerja untuk memperoleh bentuk
tertentu dimana benda kerja diputar dengan kecepatan tertentu bersamaan dengan
dilakukannya proses pemakanan oleh pahat yang digerakkan secara translasi
sejajar dengan sumbu putar benda kerja. Gerakan putar dari benda kerja disebut
gerak potong relatif dan gerakkan translasi dari pahat disebut gerak makan (feeding).
Bagian-bagian
Mesin Bubut
Pada dasarnya
mesin bubut terdiri dari beberapa komponen utama antara lain:
1.
Meja mesin
2.
Headstock
3.
Tailstock
4.
Compound slide
5.
Across slide
6.
Toolpost
7.
Leadscrew
8.
dan lain-lain.
Gambar berikut
ini diperlihatkan nama-nama bagian atau komponen yang umum dari mesin bubut:
Fungsi
masing-masing bagian mesin bubut ialah sebagai berikut:
Tailstock 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.
1.
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.
2.
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.
3.
Toolpost digunakan
sebagai tempat dudukan pahat bubut, dengan menggunakan pemegang pahat.
4.
Headstock adalah
tempat terletaknya transmisi gerak pada mesin bubut yang mengatur putaran yang
dibutuhkan pada proses pembubutan.
Dimensi dan Jenis Mesin Bubut
Dimensi atau
ukuran mesin bubut biasanya dinyatakan dalam diameter benda kerja yang dapat
dikerjakan pada mesin tersebut. misalnya sebuah mesin bubut ukuran 400 mm
mempunyai arti mesin bisa mengerjakan benda kerja sampai diameter 400 mm.
Ukuran kedua yang diperlukan dari sebuah mesin bubut adalah panjang benda
kerja. Beberapa pabrik menyatakan dalam panjang maksimum benda kerja diantara
kedua pusat mesin bubut, sedangkan sebagian pabrik lain menyatakan dalam
panjang bangku. Ada beberapa variasi dalam jenis mesin bubut dan variasi dalam
desainnya tersebut tergantung cara pengoparasiannya dan jenis produksi atau
jenis benda kerja.
Dilihat cara
pengoperasian mesin bubut dibagi menjadi dua jenis yaitu mesin bubut
manual/mesin bubut konvensional dan mesin bubut otomatis/ mesin bubut cnc.
Mesin bubut manual adalah mesin bubut yang proses pengoperasiannya secara
manual dilakukan oleh manusia secara langsung, sedangkan mesin bubut atomatis
adalah mesin bubut yang perkakasnya secara otomatis memotong benda kerja dan
mundur setelah proses diselesaikan, dimana semua pegerakan sudah diatur atau
diprogram secara otomatis dengan mengunakan komputer. Mesin bubut yang otomatis
sepenuhnya dilengkapi dengan tool magazine sehingga sejumlah alat potong dapat
diletakan dimesin secara berurutan dengan hanya sedikit pengawasan dari
operator. Mesin bubut otomatis ini lebih dikenal dengan sebutan CNC (Computer
Numerical Control) Lathe Machine ( mesin bubut dengan sistem komputer kontrol
numerik), seperti pada gambar berikut:
Gambar a. Mesin bubut manual, Gambar b. Mesin bubut CNC
Gerakan-gerakan dalam membubut
1.
Gerakan berputar, yaitu bentuk gerakan rotasi dari benda kerja
yang digerakan pahat dan dinamakan gerakan potong.
2.
Gerakan memanjang, yaitu bentuk gerakan apabila arah pemotongannya
sejajar dengan sumbu kerja. Gerakan ini juga disebut gerakan pemakanan.
3.
Gerakan melintang, yaitu bentuk gerakan apabilah arah
pemotongannya tegak lurus terhadap sumbu kerja. Gerakan ini juga disebut dengan
gerakan melintan atau pemotongan permukaan.
Cara menggunakan mesin bubut
1.
Mepersiapkan alat-alat yang diperlukan seperti pahat bubut,kunci
chuck, dll,
2.
Memastikan keadaan mesin masih off dan mesin itu terhindar dari
benda yang mudah terbakar,
3.
Memasang pahat bubut pada rumah pahat (tool post) setinggi ujung
senter.
4.
Memasang benda kerja yang akan dibubut pada cekam/chuck.
5.
Membubut benda kerja sesuai spesifikasi yang diinginkan.
Peralatan pelengkap yang terdapat pada mesin bubut
1.
Pelat cekam (pencekam)
2.
Pelat pembawa
3.
Senter
4.
Collet
5.
Penyangga
6.
Pahat bubut
7.
dll
Jenis pekerjaan yang dapat dilakukan dengan mesin bubut
1.
Pembubutan muka (facing), yaitu proses pembubutan yang
dilakukan pada tepi penampang atau gerak lurus terhadap sumbu benda kerja,
sehingga diperoleh permukaan yang halus dan rata.
2.
Pembubutan rata (pembubutan silindris), yaitu pengerjaan benda
yang dilakukan sepanjang garis sumbu.
3.
Pembubutan ulir (threading), yaitu pembubutan ulir dengan
pahat ulir.
4.
Pembubutan tirus (taper), yaitu proses pembubutan enda
kerja berbentu konis.
5.
Pembubutan (drilling), yaitu pembubutan denganmenggunakan
mata or, sehingga akan diperoleh lubang pada benda kerja.
6.
Perluasan lubang (boring), yaitu proses pembubutan yang
bertujuan untuk memperbesar lubang.
7.
Knurling, yaitu proses pembubutan luar (pembubutan silindris) yang
bertujuan untuk membubut profil pada permukaan benda kerja.
Parameter pemotongan pada mesin bubut
1.
Kecepatan potong (Cutting Speed), yaitu kecepatan dimana
pahat melintasi benda kerja untuk mendapatkan hasil yang paling baik pada
kecepatan yang sesuai.
2.
Gerak makan (Feed), adalah penggerak titik sayat alat
potong per satu putaran benda kerja.
3.
Kedalaman Pemotongan (Depth of Cut), adalah dimana dalamnya
masuk alat potong menuju sumbu-sumbu benda.
4.
Waktu Pemesinan ( Mechining Time), adalah banyaknya
waktu penyayatan yang dibutuhkan untuk mengerjakan (membentuk atau memotong)
suatu benda kerja.
Jenis
Pahat Mesin Bubut
Beragam bentuk benda kerja yang
ingin kita buat di mesin bubut menuntut kita untuk mempersiapkan bentuk-bentuk
pahat bubut yang umum dipakai. Gambar berikut menjelaskan bentuk pahat bubut
dan bentuk benda kerja yang di hasilkan. Bagian pahat yang bertanda bintang
adalah pahat kanan,artinya melakukan pemakanan dari kanan ke kiri.
Berdasarkan bentuknya, pahat bubut diatas dari kiri ke kanan adalah:
1.
Pahat sisi kanan
2.
Pahat pinggul/champer kanan
3.
Pahat sisi/permukaan kanan
4.
Pahat sisi/permukaan kanan(lebih besar)
5.
Pahat ulir segitiga kanan
6.
Pahat alur
7.
Pahat alur segitiga(kanan kiri)
8.
Pahat ulir segitiga kiri
9.
Pahat sisi kiri
10.
Pahat pinggul kiri
11.
Pahat alur lebar
Berdasarkan bahan pembuatnya, ada dua macam pahat bubut yang umum dipakai, yakni pahat HSS dan carbide/tungsten carbide.
1. Pahat High Speed Steel (HSS)
Dalam Bahasa Indonesia bisa
jadi baja berkecepatan tinggi. Tapi apa sih sebenarnya HSSitu?MenurutWiki,
High speed steel (HSS or HS) is a subset of tool steels, usually
used in tool bits and cutting tools. It is often used in power saw blades and
drill bits. It is superior to the older high carbon steel tools used
extensively through the 1940s in that it can withstand higher temperatures
without losing its temper (hardness). This property allows HSS to cut faster
than high carbon steel, hence the name high speed steel. At room temperature,
in their generally recommended heat treatment, HSS grades generally display
high hardness (above HRC60) and a high abrasion resistance (generally linked to
tungsten content often used in HSS) compared to common carbon and tool steels.
The main use of high speed steels continues to be in the
manufacture of various cutting tools: drills, taps, milling cutters, tool bits,
gear cutters, saw blades, etc., although usage for punches and dies is
increasing.
High speed steels also found a market in fine hand tools where
their relatively good toughness at high hardness, coupled with high abrasion
resistance and fine, made them suitable for low speed applications requiring a
durable keen (sharp) edge, such as files, chisels, hand plane blades, and high
quality kitchen, pocket knives, and swords.
Jadi HSS bukan hanya digunakan
untuk memotong besi, tapi juga kayu, bahkan bagus juga untuk pisau dapur.
2.PahatCarbide
Menurut Wiki lagi....
Tungsten carbide (WC) is an inorganic chemical compound containing
equal parts of tungsten and carbon atoms. Colloquially, tungsten carbide is
often simply called carbide. In its most basic form, it is a fine gray powder,
but it can be pressed and formed into shapes for use in industrial machinery,
tools, abrasives, as well as jewelry. Tungsten carbide is approximately three
times stiffer than steel, with a Young's modulus of approximately 550 GPa, and
is much denser than steel or titanium. It is comparable with corundum (α-Al2O3)
or sapphire in hardness and can only be polished and finished with abrasives of
superior hardness such as silicon carbide, cubic boron nitride and diamond
amongst others, in the form of powder, wheels, and compounds.
Jadi jenis pahat ini dibuat
dengan campuran bahan kimia antara lain tungsten dan karbon, tergantung sifat
bahan yang dikehendaki. Kadang juga memakai methanol, hydrofluoric
acid/nitric acid (HF/HNO3), dll. Rumit sangat.
Keselamatan kerja pada proses bubut
1.
Baca dulu intruksi manual sebelum memulai mengoprasikan mesin
2.
Upayakan tempat kerja tetap bersih dengan penerangan yang memadai
3.
Semua peralatan harus digrounded
4.
Gunakan selalu kacamata pelindung setiap saat bekerja dengan mesin
5.
Hindari pengoprasian mesin pada lingkungan yang berbahaya, seperti
lingkungan yang banyak mengan dung bahan mudah terbakar
6.
Yakinkan bahwa tombol dalam keadaan OFF sebelum menghubungkan
mesin dengan sumber listrik
7.
Pertahan kan kebersihan tempat kerja, bebas dari kekacaua, minyak
dan sebagainya
8.
Tetapkan batas aman untuk pengunjung
9.
Ketika membersihkan mesin, upayakan mesin dalam keadaan mati, maka
lebih baik jika hubungan dengan sumber listrik diputus
10.
Gunakan selalu alat dan perlengkapan yang ditentukan
11.
Gunakan selalu alat yang benar.
Hal-hal yang perlu dilakukan untuk menghindari kecelakaan kerja
1.
Lindungi lintasan meja dari hubungan langsung dengan listrik.
2.
Selalu gunakan kaca mata pelindung.
3.
Jangan menghentikan spindel dengan tangan.
4.
Jangan biarkan kunci chuck tetap menempel pada chuck.
Daftar Pustaka :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar