teknik bubut

                    MESIN BUBUT KONVENSIONAL

A. Kecepatan potong (Cutting Speed) CS
Yang dimaksud dengan kecepatan potong (CS) adalah kemampuan alat potong menyayat bahan dengan aman menghasilkan tatal dalam satuan panjang /waktu (m/menit atau feet/menit).
Karena nilai kecepatan potong untuk setiap jenis bahan sudah ditetapkan secara baku (Tabel 2), maka komponen yang bisa diatur dalam proses penyayatan adalah putaran mesin/benda kerja. Dengan demikian rumus untuk menghitung putaran menjadi:
D
=
diameter pisau/benda kerja (m)
n
=
kecepatan putaran pisau/benda kerja (rpm)
Karena satuan Cs dalam meter/menit sedangkan satuan diameter pisau/benda kerja dalam millimeter, maka rumus menjadi :
Tabel 2. Kecepatan potong pahat HSS
(High Speed Steel)
Tabel 3. Daftar kecepatan potong pembubutan
Contoh:
Benda yang akan dibubut berdiameter 30 mm dengan kecepatan potong (Cs) 25 m/menit, maka besarnya putaran mesin (n) diperoleh:
B. Waktu pengerjaan
Yang dimaksud dengan waktu pengerjaan disini adalah durasi waktu (lamanya waktu) yang digunakan untuk menyelesaikan pekerjaan. durasi ini sangat penting diperhatikan sehubungan dengan efisiensi pengerjaan.
1. Kecepatan pemakanan (f)
yang dimaksud dengan kecepatan pemakanan adalah jarak tempuh gerak maju pisau/benda kerja dalam satuan millimeter permenit atau feet permenit. Pada gerak putar, kecepatan pemakanan, f adalah gerak maju alat potong/benda kerja dalam n putaran benda kerja/pisau per menit.
Besarnya kecepatan pemakanan dipengaruhi oleh:
• jenis bahan pahat yang digunakan
• jenis pekerjaan yang dilakukan, misalnya membubut rata, mengulir, memotong atau mengkartel dan lain-lain
• menggunakan pendinginan atau tidak
• jenis bahan yang akan dibubut, misalnya besi, baja, baja tahan karat (stainless steel), atau bahan-bahan non fero lainnya
• kedalaman pemakanan
Sebagai pedoman umum untuk mengetahui besarnya kecepatan pemakanan dapat dilihat pada tabel 5.
Tabel 4. Kecepatan Pemakanan pahat HSS
Pekerjaan kasar yang dimaksud adalah pekerjaan pendahuluan dimana pemotongan atau penyayatan benda kerja tidak diperlukan hasil yang halus dan presisi, sehingga kecepatan pemakanannya dapat dipilih angka yang besar dan selanjutnya masih dilakukan pekerjaan penyelesaian (finising). Pekerjaan ini dapat dilakukan dengan gerakan otomatis ataupun gerakan manual, namun demikian tidak boleh mengabaikan kemampuan pahat dan
By: Hoiri Efendi, S.Pd. 085736430673
Teknik Pemesinan SMK PGRI 1 Ngawi
Cerdas, Kreatif, Intelek dan Wirausahawan
6
kondisi benda kerja. Semakin tebal penyayatan hendaknya semakin rendah putarannya untuk menjaga umur pahat dan tidak terjadi beban lebih terhadap motor penggeraknya.
Sedangkan pekerjaan penyelesaian yang dimaksud adalah pekerjaan penyelesaian (finishing) akhir yang memerlukan kehalusan dan kepresisian ukuran tertentu, sehingga kecepatan pemakanannya harus menggunakan angka yang kecil dan tentunya harus menggunakan putaran mesin sesuai perhitungan atau data dari table kecepatan potong.
2. Frekwensi pemakanan (i)
Yang dimaksud dengan frekwensi pemakanan adalah jumlah pengulangan penyayatan mulai dari penyayatan pertama hingga selesai. Frekwensi pemakanan tergantung pada kemampuan mesin, jumlah bahan yang harus dibuang, sistem penjepitan benda kerja dan tingkat finishing yang diminta.
3. Panjang benda kerja/jarak tempuh alat potong (L)
Pada proses pembubutan, jarak tempuh pahat sama dengan panjang benda kerja yang harus dibubut ditambah kebebasan awal.
Gambar 42. Jarak tempuh pahat bubut
4. Perhitungan waktu pengerjaan mesin bubut (T)
Pada proses pembubutan perhitungan waktu pengerjaan waktu pengerjaan = (Jarak tempuh pahat x frekwensi pemakanan ) dibagi (Kecepatan pemakanan kali kecepatan putaran mesin).
F = f. n
f
=
kecepatan pemakanan
n
=
putaran mesin
L = l + la
Contoh:
Diketahui panjang benda kerja yang akan dibubut (l) 96 mm, kebebasan awal pahat dari permukaan benda kerja (la) 4 mm, putaran mesin (n) 420 rpm dan frekwensi pemakanan (i) 1 kali, serta kecepatan pemakanannya 0,25 mm/menit. Maka waktu pengerjaannya adalah:
C. CARA MEMBUBUT
1. Membubut muka
Membubut permukaan hendaklah diperhatikan 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 sayat alat potong).
Gambar 43 . Membubut permukaan
Gambar 44. Arah gerakan pahat dan benda kerja
2. Membubut lurus
Pekerjaan membubut lurus untuk jenis pekerjaan yang panjangnya relatif pendek, dapat dilakukan dengan pencekaman langsung.
Gambar 45. Pembubutan lurus benda yang pendek
Untuk pekerjaan membubut lurus yang dituntut hasil kesepusatan yang presisi, maka pembubutannya harus dilakukan diantara dua senter.
Gambar 46. Pembubutan lurus benda yang panjang
Sedangkan 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
By: Hoiri Efendi, S.Pd. 085736430673
Teknik Pemesinan SMK PGRI 1 Ngawi
Cerdas, Kreatif, Intelek dan Wirausahawan
7
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 set 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.
Gambar 47. Pembubutan lurus untuk batang panjang
3. Membubut tirus (konis)
Membubut tirus serupa dengan membubut lurus hanya bedanya gerakan pahat disetel mengikuti sudut tirus yang dikehendaki pada eretan atas, atau penggeseran kepala lepas atau dengan alat Bantu taper attachment (perlengakapan tirus). Jenis pahatnyapun serupa yang digunakan dalam membubut lurus.
Pembubutan tirus dapat dilkukan dengan beberapa cara diantaranya:
a. Dengan penggeseran eretan atas
Pembubutan tirus dengan penggeseran eretan atas, dapat dilakukan dengan mengatur/menggeser eretan atas sesuai besaran derajat yang dikehendaki.
Gambar 48 . Pembubutan tirus dengan menggeser eretan atas
Pembubutan tirus dengan cara ini hanya terbatas pada panjang titik tertentu (relatif pendek), sebab tergantung pada besar kecilnya eretan atas yang dapat digeserkan. Kelebihan pembubutan tirus dengan cara ini dapat melakukan pembuatan tirus dalam dan luar, juga bentuk-bentuk tirus yang besar, sedangkan kekurangannya adalah tidak dapat dikerjakan secara otomatis, jadi selalu dilakukan dengan tangan.
Dirumuskan: ldDtg2−=α ldDtg2−=α
D
=
diameter besar ketirusan
d
=
diameter kecil ketirusan
L
=
Panjang ketirusan
α
=
sudut pergeseran eretan atas
Contoh:
Dalam pembubutan tirus diketahui, D = 50 mm ; d = 34 mm, panjang ketirusan l = 60 mm.
Jadi penggeseran eretan atasnya adalah:
Jadi eretan harus digeser sebesar α = 7° 37”
b. Dengan Pengeseran Kepala Lepas
Pembubutan tirus dengan penggeseran eretan atas hanya dapat dilakukan untuk pembubutan bagian tirus luar saja dan kelebihannya dapat melakukan pembubutan tirus yang panjang dengan perbandingan ketirusan yang kecil (terbatas). Cara penyayatannya dapat dilakukan secara manual dengan tangan dan otomatis.
Gambar 49. Membubut tirus diantara dua senter
Berdasarkan gambar di atas pembubutan tirus dengan penggeseran kepala lepas/offset (X) dapat dihitung dengan rumus:
X
=
Jarak pengeseran kepala lepas
D
=
Diameter tirus terbesar
d
=
Diameter tirus terkecil
L
=
Panjang benda kerja total
l
=
Panjang tirus yang dibubut (tirus efektif)
Contoh:
Sebuah benda kerja akan dibubut tirus pada mesin bubut yang data-datanya sebagaimana gambar 60, yaitu panjang total benda kerja 150 mm, panjang tirus efektif 80 mm, diameter tirus yang besar (D) 25 mm dan ukuran diameter tirus yang kecil (D) 21 mm.
Jarak pergeseran kepala lepasnya adalah:
Jadi jarak penggeseran kepala lepas adalah 3.75 mm
By: Hoiri Efendi, S.Pd. 085736430673
Teknik Pemesinan SMK PGRI 1 Ngawi
Cerdas, Kreatif, Intelek dan Wirausahawan
8
c. Dengan menggunakan perlengkapan tirus (Taper Attachment)
Pembubutan dengan cara ini dapat diatur dengan memasang pelengkapan tirus yang dihubungkan dengan eretan lintang. Satu set perlengkapan tirus yang tersedia diantaranya:
• Busur skala (plat dasar)
• Alat pembawa
• Sepatu geser
• Baut pengikat (baut pengunci)
• Lengan pembawa
Gambar 50. Perlengkapan Tirus
Pembawa dapat disetel dengan menggesernya pada busur kepala sesuai dengan hasil perhitungan ketirusan, biasanya garis pembagian pada busur kepala ditetapkan dalam taper per feet bukan taper tiap inchi. Untuk menghitung besaran taper per feet dapat dicari dengan menggunakan rumus :
Tpf
=
taper per feet
D
=
diameter kertirusan yang besar
d
=
diameter ketirusan kecil
p
=
panjang ketirusan
Contoh:
Sebuah benda kerja akan dibubut tirus pada mesin bubut mempunyai diameter ketirusan yang besar (D) = 2”, dan diameter ketirusan yang kecil (d) = 13/4” panjang ketirusannya = 8”. Busur skala attachment mempunyai pembagian tiap strip = 1/16 “. Hitung berapa strip alat pembawa pada attachment harus digeserkan !
Setiap setiap skala busur attachment bernilai 1/18 inchi, sedangkan benda kerja mempunyai Tpf = 3/8”, jadi alat pembawanya harus digeser 3/8 dibagi 1/16 sama dengan 6 strip pada busur skala.
4. Membubut bentuk
Membubut bentuk radius, bulat atau bentuk khusus lainnya dapat dilakukan pada mesin bubut copi. Namun dapat juga bentuknya langsung mengikuti bagaimana bentuk asahan pahatnya itu sendiri, khususnya untuk bentuk-bentuk yang relatif tidak lebar (luas). Karena bidang pahat yang memotong luasannya relatif besar bila dibandingkan pembubutan normal, maka besarnya pemakanan dan kecepatan putarnyapun tidak boleh besar sehingga memperkecil terjadinya penumpulan dan patahnya benda kerja maupun pahat.
Gambar 51. Membubut bentuk
5. Membubut