TEKNIK PEMESINAN BUBUT

 

TEKNIK PEMESINAN BUBUT

DEFINISI MESIN BUBUT

Mesin bubut (turning machine) adalah suatu jenis perkakas yang dalam proses kerjanya bergerak memutar benda kerja dan menggunakan mata potong / pahat (tool) sebagai alat untuk menyayat benda kerja tersebut. Mesin bubut merupakan salah satu mesin proses produksi yang dipakai untuk membentuk benda kerja yang berbentuk silindris.

Pada prosesnya benda kerja terlebih dahulu dipasang pada pencekam (chuck) yang terpasang pada spindel utama mesin, kemudian spindel dan benda kerja diputar dengan kecepatan sesuai perhitungan. Pahat yang dipakai untuk membentuk benda kerja akan disayatkan pada benda kerja yang berputar.

FUNGSI UTAMA

Fungsi utama mesin bubut konvensional adalah untuk membuat benda-benda berpenampang silindris, misalnya poros lurus, poros bertingkat, poros tirus, poros beralur, poros berulir dan berbagai bentuk bidang silindris lainnya.

JENIS MESIN BUBUT

Jenis mesin bubut berdasarkan ukurannya secara garis besar di bedakan menjadi:

1. Mesin Bubut Ringan 

Mesin bubut ringan dapat diletakkan di atas meja dan mudah dipindahkan sesuai dengan kebutuhan. Benda kerjanya berdimensi kecil biasanya digunakan untuk membubut benda-benda kecil. Mesin bubut ini dapat anda temui pada industri rumah tangga. Panjang mesin umumnya tidak lebih dari 1.200mm. Beratnya ringan sehingga bisa diangkat oleh satu orang. 

2. Mesin Bubut Sedang 

Jenis bubut sedang dapat digunakan membubut diameter benda kerja sampai dengan 200mm dan panjang sampai dengan 100mm, cocok untuk industri kecil atau bengkel-bengkel perawatan dan pembuatan komponen.  Umumnya digunakan pada dunia pendidikan ataupun pusat pelatihan, karena harganya terjangkau dan mudah dioperasikan. 

3. Mesin Bubut Standart 

Jenis mesin bubut standart memiliki komponen seperti layaknya mesin bubut ringan dan juga dilengkapi dengan tambahan, seperti kran pendingin, lampu kerja, bak penampung bram dan rem untuk menghentikan mesin dalam keadaan darurat. 

 

4. Mesin Bubut Meja Panjang 

Mesin ini termasuk mesin bubut industri yang digunakan untuk mengerjakan pekerjaan-pekerjaan panjang dan besar, bahan roda gigi dan lainnya. 

5. Mesin Bubut Sabuk 

Poros spindel akan memutar benda kerja melalui piringan pembawa sehingga memutar roda gigi yang akan digerakkan sabuk atau puli pada poros spindel. Melalui roda gigi penghubung, putaran akan disampaikan ke roda gigi poros ulir. Oleh klem berulir, putaran poros ulir tersebut dirubah menjadi gerak translasi pada eretan yang akan membawa pahat. Akibatnya pada benda kerja akan terjadi sayatan yang berbentuk ulir. 

6. Mesin Bubut /Frais

Mesin bubut ini bekerja secara otomatis, fungsi mesin bubut dan frais dapat dilakukan pada mesin ini secara bergantian dengan menekan tombol pengaturan. 

7. Mesin Bubut Facing 

Sebuat mesin bubut terutama digunakan untuk membubut benda kerja berbentuk piringan besar. Benda kerjanya dikercangkan dengan cakar-cakar yang dapat di setting pada sebuah plat penyeting yang besar, tidak terdapat kepala lepas.

8. Mesin Bubut Turet 

Mesin bubut turet mempunyai ciri khusus terutama menyesuaikan terdahap produksi. Keterampilan pekerja dibuat pada mesin ini sehingga memungkinkan bagi operator yang tidak pengalaman untuk memproduksi kembali suku cadang yang identik. Kebalikannya, pembubut mesin memerlukan operator yang sangat terampil dan mengambil waktu yang lebih lama untuk memproduksi kembali beberapa suku cadang yang dimensinya sama. 

BAGIAN UTAMA MESIN BUBUT

Perhatikan gambar bagian mesin bubut di bawah ini, kemudian lakukan pengamatan secara langsung di bengkel untuk mengetahui bagian utama dan fungsi dari mesin bubut.

01. Sumbu Utama (Main Spindle)

Merupakan suatu sumbu utama mesin bubut yang berfungsi sebagai dudukan cekam, plat pembawa, kolet, senter tetap dan lain sebagainya.

02. Meja Mesin (Bed)

Berfungsi sebagai dudukan kepala lepas, eretan, penyangga diam dan merupakan tumpuan gaya pemakanan waktu pembubutan. Bentuk alas ini bermacam-macam, ada yang datar dan ada yang salah satu atau kedua sisinya mempunyai ketinggian tertentu.

03. 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 sesuai dengan posisi penyetalan di atas eretan melintang

Kegunaan eretan untuk memberikan pemakanan yang besarnya dapat diatur menurut kehendak operator yang dapat terukur dengan ketelitian tertentu yang terdapat pada roda pemutarnya.

04. Kepala Lepas (Tail Stock)

Digunakan untuk dudukan senter putar sebagai pendukung benda kerja pada saat pembubutan, dudukan bor tangkai tirus dan cekam bor sebagai penjepit bor. Kepala lepas dapat bergeser sepanjang alas mesin, porosnya berlubang tirus sehingga memudahkan tangkai bor untuk dijepit. Tinggi kepala lepas sama dengan tinggi senter tetap.

05. Penjepit Pahat (Tools Post)

Digunakan untuk menjepit atau memegang pahat, yang bentuknya ada beberapa macam. Jenis ini sangat praktis dan dapat menjepit pahat 4 buah sekaligus sehingga dalam pengerjaan bila memerlukan 4 macam pahat dapat langsung dan disetel sekaligus.

06. Transforter dan Sumbu Pembawa

Poros transforter adalah poros berulir segi empat atau trapesium yang biasanya memiliki kisar 6mm, digunakan untuk membawa eretan pada waktu kerja otomatis (ulir). Sedangkan sumbu pembawa atau poros pembawa adalah poros yang selalu berputar untuk membawa atau mendukung jalannya eretan.

07. Tuas Pengatur Kecepatan dan Sumbu Pembawa 

Tuas pengatur kecepatan 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, sedangkan kecepatan rendah digunakan untuk pengerjaan awalan, ulir, alur, kartel dan pemotongan.

PERLENGKAPAN MESIN BUBUT

Bagian utama merupakan bagian atau komponen mesin bubut yang harus ada, sedangkan perlengkapan merupakan bagian atau komponen mesin bubut yang tidak harus ada, tetapi sebagai pendukung.

01. Cekam (Chuck)

Self Centering Chuck

Cekam merupakan alat yang digunakan untuk menjepit benda kerja. Jenisnya ada yang berahang sepusat (self centering chuck) dan berahang tidak sepusat (independent chuck).

Independent Chuck

Cekam rahang sepusat digunakan untuk benda-benda silindris, di mana gerakan rahang bersama pada saat dikencangkan atau dibuka. Sedangkan rahang tidak sepusat memiliki gerakan sendiri-sendiri, biasanya digunakan untuk pembubutan eksentrik (tidak sepusat).

Selain ada rahang normal (ujung menghadap ke dalam) seperti gambar di atas, ada juga cekam yang menggunakan rahang terbalik / keluar. Biasanya digunakan untuk benda kerja dengan diameter besar.

02. Plat Pembawa

Plat pembawa ini berbentuk bulat pipih digunakan untuk memutar pembawa sehingga benda kerja yang terpasang akan ikut berputar dengan poros mesin, permukaan ada yang beralur dan ada yang berlubang.

03. Pembawa 

Pembawa ada 2 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 dapat berputar bersama-sama dengan sumbu utama. Hal ini digunakan bilamana dikehendaki membubut menggunakan dua buah center.

04. Penyangga 

Stedy Rest

Penyangga ada dua macam yaitu penyangga tetap (steady rest) dan penyangga jalan (follow rest). penyangga ini digunakan untuk membubut benda-benda yang panjang, karena benda kerja yang panjang apabila tidak dibantu penyangga maka hasil pembubutan akan menjadi penampang tidak silindris dan tidak rata.

Follow Rest

05. Kolet 

Kolet digunakan untuk menjepit benda silindrid yang sudah halus dan biasanya berdiameter kecil. Bentuknya bulat panjang dengan leher tirus dan berlubang, ujungnya berulir dan kepalanya dibelah menjadi 3.

Kolet mempunyai ukuran yang ditunjukkan pada bagian mukanya yang menyatakan besarnya diameter benda yang akan dicekam. misalnya kolet berukuran 8mm, berarti kolet ini dipergunakan untuk menjepit benda kerja berukuran diameter 8mm.

Pemasangan kolet adalah pada kepala tetap dan dibantu dengan kelengkapan untuk menarik kolet tersebut. Karena kolet berbentuk tirus, alat penariknya pun berbentuk tirus, dengan memutar ke kanan uliran batangnya.

06. Senter

Live Center

Senter terbuat dari baja yang dikeraskan dan digunakan untuk mendukung benda kerja yang akan di bubut. Ada dua jenis yaitu senter mati (Dead Center) dan senter putar (Live Center). Pada umumnya senter putar pemasangannya pada ujung kepala lepas dan center mati pemasangannya pada sumbu utama mesin. 

Dead Center 

Bagian senter yang mendukung benda kerja mempunyai sudut 60 derajat (senter putar) karena pada saat benda kerjanya berputar senternya pun ikut berputar. Berlainan dengan senter mati untuk penggunaanya pembubutan di antara dua senter, benda tersebut hanya ikut berputar bersama mesin namun ujungnya tidak terjadi gesekan dengan ujung benda kerja yang sudah diberi lubang center dan disarankan diberi greace atau pelumas lainnya.

07. Kelengkapan Tirus (Taper Attachment)

Taper Attachment

Alat ini digunakan untuk membubut tirus yang panjang. Sedangkan untuk membuat tirus yang pendek bisa menggunakan eretan atas.

DIMENSI MESIN BUBUT

Dimensi panjang mesin bubut ditentukan oleh panjang jarak antara ujung senter kepala lepas dan ujung senter kepala tetap. Sedangkan tinggi mesin bubut ditentukan oleh tinggi antara ujung senter kepala tetap dengan meja mesin. 

Untuk lebih jelasnya silahkan perhatikan spesifikasi dari mesin di atas. Misalnya CH6250B x 500 x 100, berarti maksimal panjang mesin 1.000mm dan maksimal 500mm (tinggi 250mm). 

GEOMETRI ALAT POTONG

Hal yang perlu diperhatikan adalah bagaimana alat potong dapat menyayat dengan baik. Untuk itu diperlukan adanya sudut baji, sudut bebas dan sudut tatal sesuai dengan ketentuan yang disebut dengan geometri alat potong. 

Sesuai dengan bahan dan bentuk pisau, geometri alat potong untuk penggunaan setiap jenis logam berbeda. Selain itu sudut kebebasan pahat juga harus dipertimbangkan berdasarkan penggunaan, arah pemakanan dan arah putaran mesin. 

01. Pahat Bubut Rata Kanan 

Pahat ini memiliki sudut baji 80 derajat dan sudut-sudut bebas lainnya, pada umumnya digunakan untuk pembubutan rata memanjang yang pemakanannya dimulai dari kiri ke kanan mendekati cekam. 

02. Pahat Bubut Rata Kiri

Pahat ini memiliki sudut baji 55 derajat, pada umumnya digunakan untuk pembubutan rata memanjang, yang pemakanannya dimulai dari kiri ke kanan mendekati posisi kepala lepas. 

03. Pahat Muka 

Pahat ini memiliki sudut baji 55 derajat, pada umumnya digunakan untuk pembubutan rata permukaan benda kerja (facing) yang pemakanannya dapat dimulai dari luar benda kerja ke arah mendekati titik senter dan juga dapat dimulai dari titik senter ke arah luar benda kerja tergantung arah putaran mesinnya. 

04. Pahat Ulir 

Pahat ulir memiliki sudut puncak tergantung dari jenis ulir yang akan dibuat, sudut puncak 55 derajat adalah untuk membuat ulir jenis whitwhort. Sedangkan untuk pembuatan ulir jenis metris sudut puncak pahat ulirnya dibuat 60 derajat. 

Sudut potong dan sudut baji merupakan sudut yang dipersyaratkan untuk memudahkan pemotongan benda kerja, sudut bebas adalah sudut untuk membebaskan pahat dari gesekan terhadap benda kerja dan sudut tatal adalah sudut untuk memberi jalan tatal yang terpotong. 

BAHAN ALAT POTONG

01. HSS (High Speed Steel)

HSS atau Baja kecepatan tinggi merupakan baja paduan dengan menambahkan tungsteng 18% dan chromium 5,5%. Komposisi HSS terdiri dari paduan besi dengan karbon, tungsdteng, molybdenum, chromium dan vanadium, bahkan terkadang adatambahan cobalt. Penggunaannya material lunak (ST41, Almunium, Kuningan). 

02. Widia

Pahat keras atau widia terbuat dari logam yang mengandung karbon tinggi yang dipadu dengan bahan lainnya seperti cemented carbide, tungsteng, wide, dan lain sebagainya. Pahat jenis ini tahan terhadap suhu kerja di bawah 1000 derajat celcius, sehingga tahan aus, gesekan tetapi getas 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. 

03. Carbida 

Carbida terdiri dari tungsteng, tantalium, boron, cobalt dan karbon. Carbida mampu bertahan pada suhu 900 derajat celcius tanpa kehilangan kekerasannya. Sehingga mampu memotong benda kerja dengan kekerasan 60 HRC dan mampu mencapai kecepatan potong 1000 sfpm. 

Keuntungan carbida adalah waktu pengerjaan yang singkat, mutu permukaan bagus, dan cocok untuk 

berbagai material. Kerugiannya adalah bahan ini peka terhadap benturan dan permukaan suhu yang secara tiba-tiba. 

PERAWATAN ALAT POTONG

Pahat bubut harus disimpan sedemikian rupa sehingga sisi potongnya tidak mudah rusak. Sisi potong yang tumpul menyebabkan getaran yang besar, sehingga menyebabkan panas dan permukaan yang kasar. Oleh sebab itu janganlah menunggu sampai sisi potong tumpul. 

Untuk mempertajam pahat, menggunakan batu asah standar sesuai dengan jenis bahan pahat yang diasah. Pahat perlu diasah secara teratur untuk menjaga ketajaman mata pahat. Penyimpanan pahat dengan ditata teratur dan tidak bertumpuk dengan perkakas lainnya. 

PAHAT BUBUT

Pahat bubut memiliki bentuk bermacam-macam, tentunya disesuaikan dengan kebutuhan. Prosesnya adalah benda kerja yang akan dibubut bergerak berputar sedangkan pahat bergerak memanjang, melintang atau menyudut tergantung hasil pembubutan yang diinginkan.

Berikut ini bentuk pahat bubut jenis HSS untuk penggunaan luar :

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

Selain pahat bubut luar, pada proses pembubutan juga sering menggunakan pahat bubut dalam. Pahat jenis ini digunakan untuk membubut 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 diikatkan pada tangkai pahat. Bentuk ada yang khusus sehingga tidak diperlukan tangkai pahat.

02. Mata Bor
Mata bor digunakan untuk pengeboran aneka metal (logam) seperti plat besi, almunium, kuningan, plastik, acrylic dan lain sebagainya. Mata bor standar berbentuk cylinder rata (Straight Shank) digunakan pada bor tangan, bor duduk atau mesin produksi lainnya, biasanya ukurannya 3 - 16mm.

Straight Shank

Sedangkan untuk bentuk khusu, hanya berbeda pada bagian pangkal seperti kerucut (Taper Shank) digunakan sesuai dengan mesin bor atau mesin produksi lainnya. Pada mesin bubut harus dilengkapi dengan sarung (Morse Taper Shank Sleeve) yang disesuaikan dengan diameter lubang spindel pada kepala lepas.

Taper Shank + Morse Taper Shank Sleeve

03. Reamer

Reamer dipergunakan untuk memperhalus lubang pada benda kerja, hal ini dibutuhkan kehalusan sesuai dengan ketentuan. Sebelum dilakukan pereameran terlebih dahulu di bor, hasil pereameran antara 0,004 -0,012" (0.1016 - 0,3048mm). 

04. Bor senter

Bor senter digunakan untuk membuat lubang senter di ujung benda kerja sebagai tempat kedudukan senter putar atau tetap yang kedalamannya disesuaikan dengan kebutuhan yaitu sekitar 1/3 sampai 2/3 dari panjang bagian yang tirus pada bor senter tersebut. Pembuatan lubang senter pada benda kerja diperlukan apabila memiliki ukuran yang relatif panjang untuk mengawali pekerjaan pengeboran.

05. Kartel (Knurling)

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, ada juga yang lurus tergantung dari gigi kartel.

-= TERIMA KASIH =-

Lokasi:

Berbagi :