Prinsip Kerja Mesin Bubut.doc

Prinsip Kerja Mesin Bubut

Mesin bubut merupakan salah satu jenis mesin perkakas. Prinsip kerja pada proses turning

atau lebih dikenal dengan proses bubut adalah proses penghilangan bagian dari benda kerja

untuk memperoleh bentuk tertentu. Di sini benda kerja akan diputar/rotasi dengan kecepatan

tertentu bersamaan dengan dilakukannya proses pemakanan oleh pahat yang digerakkan

secara translasi sejajar dengan sumbu putar dari benda kerja. Gerakan putar dari benda kerja

disebut gerak potong relatif dan gerakkan translasi dari pahat disebut gerak umpan (feeding).

Pengertian lainnya

Bubut merupakan suatu proses pemakanan benda kerja yang sayatannya dilakukan dengan cara

memutar benda kerja kemudian dikenakan pada pahat yang digerakkan secara translasi sejajar

dengan sumbu putar dari benda kerja. Gerakan putar dari benda kerja disebut gerak potong relatif

dan gerakkan translasi dari pahat disebut gerak umpan.

Dengan mengatur perbandingan kecepatan rotasi benda kerja dan kecepatan translasi pahat maka

akan diperoleh berbagai macam ulir dengan ukuran kisar yang berbeda. Hal ini dapat dilakukan

dengan jalan menukar roda gigi translasi yang menghubungkan poros spindel dengan poros 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.

Prinsip kerja mesin bubut

Poros spindel akan memutar benda kerja melalui piringan pembawa sehingga memutar roda gigi

pada poros spindel. Melalui roda gigi penghubung, putaran akan disampaikan ke roda gigi poros

ulir. Oleh klem berulir, putaran poros ulir tersebut diubah menjadi gerak translasi pada eretan

yang membawa pahat. Akibatnya pada benda kerja akan terjadi sayatan yang berbentuk ulir.

Bagian-bagian utama mesin bubut konvensional

Bagian-bagian utama pada mesin bubut konvesional pada

umumnya sama walaupun merk atau buatan pabrik yang berbeda, 

hanya saja terkadang posisi handel/tuas, tombol, tabel penunjukan 

pembubutan dan rangkaian penyusunan roda gigi untuk berbagai jenis 

pembubutan letak/posisinya berbeda. Demikian juga cara 

pengoperasianya karena memilki fasilitas yang sama juga tidak jauh 

berbeda. 

Berikut ini akan diuraikan bagian-bagian utama mesin bubut 

konvesional (biasa) yang pada umumnya dimilki oleh mesin tersebut.

1.4.1 Sumbu Utama (Main Spindle)

Sumbu utama atau dikenal dengan main spindle (Gambar 19 a

dan 19 b) merupakan suatu sumbu utama mesin bubut yang berfungsi

sebagai dudukan chuck (cekam), plat pembawa, kolet, senter tetap

dan lain-lain. Terlihat pada (Gambar 19 a) adalah sebuah sumbu

utama mesin bubut yang terpasang sebuah chuck atau cekam

diamana didalamnya terdapat susunan roda gigi yang dapat digesergeser

melalui handel/tuas untuk mengatur putaran mesin sesuai

kebutuhan pembubutan.

Terlihat pada (Gambar 19 b) adalah jenis lain sumbu utama

mesin bubut yang ujungnya sedang terpasang sebuah senter tetap

(G), yang berfungsi sebagai tempat dudukan benda kerja pada saat

pembubutan dintara dua senter. Di dalam kepala tetap ini terdapat

serangkaian susunan roda gigi dan roda pulley bertingkat ataupun

roda tunggal dihubungkan dengan sabuk V atau sabuk rata. Dengan

demikian kita dapat memperoleh putaran yang berbeda-beda apabila

hubungan diantara roda tersebut diubah-ubah menggunakan

handel/tuas pengatur kecepatan (A), (C) dan (F). Roda (Pully V)

bertingkat ini biasanya terdiri dari 3 atau 4 buah keping dengan sumbu

yang berbeda dan diputar oleh sebuah motor listrik.

Putaran yang dihasilkan ada dua macam yaitu putaran cepat

dan putaran lambat. Putaran cepat biasanya dilakukan pada kerja

tunggal untuk membubut benda dengan sayatan tipis sedangkan

putaran lambat untuk kerja ganda yaitu untuk membubut dengan

tenaga besar dan pemakananya tebal (pengasaran). Arah putaran

mesin dapat dibalik menggunakan tuas pembalik putaran (C), hal ini

diperlukan dengan maksud misalnya untuk membubut ulir atau untuk

membubut dengan arah berlawanan sesuai dengan sudut mata potong

pahat.

eja Mesin (bed)

Meja mesin bubut ( Gambar 20) berfungsi sebagai tempat

dudukan kepala lepas, eretan, penyangga diam (steady rest) 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. Permukaannya

halus dan rata sehingga gerakan kepala lepas dan lain-lain di atasnya

lancar. Bila alas ini kotor atau rusak akan mengakibatkan jalannya

eretan tidak lancar sehingga akan diperoleh hasil pembubutan yang

tidak baik atau kurang presisi.

Eretan (carriage)

Eretan (Gambar 21) 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 penyetelan d atas

eretan melintang. Kegunaan eretan ini adalah untuk memberikan

pemakanan yang besarnya dapat diatur menurut kehendak operator

yang dapat terukur dengan ketelitian tertentu yang terdapat pada roda

pemutarnya. Perlu diketahui bahwa semua eretan dapat dijalankan

secara otomatis ataupun manual.

Kepala Lepas (tail stock)

Kepala lepas sebagaimana (Gambar 22) digunakan untuk

dudukan senter putar sebagai pendukung benda kerja pada saat

pembubutan, dudukan bor tangkai tirus dan cekam bor sebagai

menjepit 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. Kepala

lepas ini terdiri dari terdapat dua bagian yaitu alas dan badan, yang

diikat dengan 2 baut pengikat (A) yang terpasang pada kedua sisi alas

kepala lepas sekaligus berfungsi untuk pengatur pergeseran badan

kepala lepas untuk keperluan agar dudukan senter putar sepusat

dengan senter tetap atau sumbu mesin, atau tidak sepusat yaitu pada

waktu membubut tirus diantara dua senter.

Selain roda pemutar (B), kepala lepas juga terdapat dua lagi

lengan pengikat yang satu (C) dihubungkan dengan alas yang

dipasang mur, dimana fungsinya untuk mengikat kepala lepas

terhadap alas mesin agar tidak terjadi pergerakan kepala lepas dari

kedudukannya. Sedangkan yang satunya (D) dipasang pada sisi

tabung luncur/rumah senter putar, bila dikencangkan berfungsi agar

tidak terjadi pergerakan longitudinal sewaktu membubut.

Tuas Pengatur Kecepatan Transporter dan Sumbu Pembawa

Tuas pengatur kecepatan (A) pada gambar 23, 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 pengasaran, ulir, alur, mengkartel

dan pemotongan (cut off).

besarnya kecepatan setiap mesin berbeda-beda dan dapat dilihat

pada plat tabel yang tertera pada mesin tersebut.

Pelat tabel

Pelat tabel (B) pada gambar 24, 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).

Tabel ini sangat berguna untuk pedoman dalam pengerjaan sehingga

dapat dipilih kecepatan yang sesuai dengan besar kecilnya diameter

benda kerja atau menurut jenis pahat dan bahan yang dikerjakan

Tuas pengubah pembalik transporter dan sumbu pembawa

Tuas pembalik putaran (C) pada gambar 24, digunakan untuk

membalikkan arah putaran sumbu utama, hal ini diperlukan bilamana

hendak melakukan pengerjaan penguliran, pengkartelan, ataupun

membubut permukaan

Plat Tabel Kecepatan Sumbu Utama

Plat tabel kecepatan sumbu utama (E) pada Gambar 25,

menunjukkan angka-angka besaran kecepatan sumbu utama yang

dapat dipilih sesuai dengan pekerjaan pembubutan.

Tuas-Tuas Pengatur Kecepatan Sumbu Utama

Tuas pengatur kecepatan sumbu utama (Gambar 26) berfungsi

untuk mengatur kecepatan putaran mesin sesuai hasil dari

perhitungan atau pembacaan dari tabel putaran.

Penjepit Pahat (Tools Post)

Penjepit pahat digunakan untuk menjepit atau memegang pahat,

yang bentuknya ada beberapa macam diantaranya seperti ditunjukkan

pada gambar 27. Jenis ini sangat praktis dan dapat menjepit pahat 4

(empat) buah sekaligus sehingga dalam suatu pengerjaan bila

memerlukan 4 (empat) macam pahat dapat dipasang dan disetel

sekaligus.

Eretan Atas

Eretan atas sebagaimana gambar 28, berfungsi sebagai

dudukan penjepit pahat yang sekaligus berfungsi untuk mengatur

besaran majunya pahat pada proses pembubutan ulir, alur, tirus,

champer (pingul) dan lain-lain yang ketelitiannya bisa mencapai 0,01

mm.

Eretan ini tidak dapat dijalankan secara otomatis, melainkan

hanya dengan cara manual. Kedudukannya dapat diatur dengan

memutarnya sampai posisi 360°, biasanya digunakan untuk

membubut tirus dan pembubutan ulir dengan pemakanan

menggunakan eretan atas.

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

menjagapahat tetap tajam dan panjang umurnya. Hasil bubutannyapun halus.

Roda Pemutar

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.

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

yang selalu berputar untuk membawa atau mendukung jalannya

eretan.

Tuas Penghubung

Tuas penghubung sebagaimana digunakan untuk

menghubungkan roda gigi yang terdapat pada eretan dengan poros

transpoter sehingga eretan akan dapat berjalan secara otomatis

sepanjang alas mesin. Tuas penghubung ini mempunyai dua

kedudukan. Kedudukan di atas berarti membalik arah gerak putaran

(arah putaran berlawanan jarum jam) dan posisi ke bawah berarti

gerak putaran searah jarum jam.

Eretan Lintang

Eretan lintang sebagaimana ditunjukkan pada berfungsi

untuk menggerakkan pahat melintang alas mesin atau arah ke depan

atau ke belakang posisi operator yaitu dalam pemakanan benda kerja.

Pada roda eretan ini juga terdapat dial pengukur untuk mengetahui

berapa panjang langkah gerakan maju atau mundurnya pahat. 

MESIN BUBUT (LATHE/TURNING MACHINE)

1. PENGERTIAN MESIN BUBUT

Mesin Bubut adalah suatu Mesin perkakas yang digunakan untuk memotong benda yang diputar. Bubut sendiri merupakan suatu proses pemakanan benda kerja yang sayatannya dilakukan dengan cara memutar benda kerja kemudian dikenakan pada pahat yang digerakkan secara translasi sejajar dengan sumbu putar dari benda kerja. Gerakan putar dari benda kerja disebut gerak potong relatif dan gerakkan translasi dari pahat disebut gerak umpan..

2. PRINSIP KERJA MESIN BUBUT Prinsip kerja pada proses bubut adalah proses penghilangan bagian dari benda kerja untuk memperoleh bentuk tertentu. Poros spindel akan memutar benda kerja melalui piringan pembawa sehingga memutar roda gigi pada poros spindel. Melalui roda gigi penghubung, putaran akan disampaikan ke roda gigi poros ulir. Oleh klem berulir, putaran poros ulir tersebut diubah menjadi gerak translasi pada eretan yang membawa pahat. Akibatnya pada benda kerja akan terjadi sayatan yang berbentuk ulir.

Di sini benda kerja akan diputar/rotasi dengan kecepatan tertentu bersamaan dengan dilakukannya proses pemakanan oleh pahat yang digerakkan secara translasi sejajar dengan sumbu putar dari benda

kerja. Gerakan putar dari benda kerja disebut gerak potong relatif dan gerakkan translasi dari pahat disebut gerak umpan (feeding).

3. PENGGOLONGAN MESIN BUBUT

A. Pembubut Kecepatan F. Pembubut Turet 1. Pengerjaan Kayu 1. Horisontal 2. Pemusingan Logam a. Jenis ram 3. Pemolesan b. Jenis sadel B. Pembubut Mesin 2. Vertikal 1. Penggerak puli kerucut a. Stasiun tunggal bertingkat b. Stasiun banyak 2. Penggerak roda gigi tangan 3. Otomatis 3. Penggerak kecepatan G. Pembubut Otomatis C. Pembubut Bangku H. Mesin Ulir Otomatis D. Pembubut Ruang Perkakas 1. Spindel Tunggal E. Pembuat kegunaan Khusus 2. Spindel Banyak I. Bubut kendali numerik (CNC)

4. BAGIAN-BAGIAN MESIN BUBUT

(1)    Kepala tetap (headstock), terdiri atas unit penggerak, digunakan untuk memutar spindel

yang memutar bendakerja.

(2)    Ekor tetap (tailstock), terletak bersebrangan dengan kepala tetap, yang digunakan untuk menopang bendakerja pada ujung yang lain.

(3)    Pemegang pahat (tool post), ditempatkan di atas peluncur lintang (cross slide) yang dirakit dengan pembawa (carriage).

(4)    Peluncur lintang, berfungsi untuk menghantarkan pahat dalam arah yang tegak lurus dengan gerakan pembawa.

(5)    Pembawa, dapat meluncur sepanjang batang hantaran (ways) untuk menghan-tarkan perkakas dalam arah yang sejajar dengan sumbu putar.

(6)    Batang hantaran, merupakan rel tempat meluncurnya pembawa, dibuat dengan akurasi kesejajaran yang relatif tinggi dengan sumbu spindel.

(7)    Ulir pengarah (leadscrew), berfungsi untuk menggerakkan pembawa. Ulir berputar dengan kecepatan tertentu sehingga dihasilkan hantaran dengan kecepatan sesuai dengan yang diinginkan.

(8)    Bangku (bed), berfungsi untuk menyangga komponen-komponen yang lainnya.

Ukuran dari mesin bubut, ditentukan dengan :

(1)    Diameter bendakerja maksimum yang dapat diputar oleh spindel, yaitu sama dengan dua kali jarak antara titik pusat spindel dengan mesin.

(2)    Jarak maksimum antara titik pusat, yang menentukan panjang bendakerja yang dapat dipasang antara pusat kepala tetap dengan pusat ekor tetap.

Sebagai contoh, bubut 14 x 48 menunjukkan bahwa diameter maksimum adalah 14 in dan jarak maksimum antara titik pusat adalah 48 in. 

5. PENGGUNAAN MESIN BUBUT

MESIN BUBUT dapat digunakan untuk mengerjakan bidang-bidang silindris luar dan dalam (membubut lurus dan mengebor), bidang rata (membubut rata), bidang tirus (kerucut), bentuk lengkung (bola), dan membubut ulir.

6. ALAT BANTU PADA MESIN BUBUT

1. PAHAT BUBUT Berdasarkan bahan pembuatnya ada 2 macam pahat bubut yang umum dipakai, yaitu HSS (High Speed Steel) & CARBIDA/WIDIA.

PAHAT HSS (HIGH SPEED STEEL)

Dalam bahasa indonesia HSS bisa diartikan Baja Kecepatan Tinggi. ARTI lengkap dari wikipedia: High speed steel(HSS or HS) is a subset of tool steels, commonly 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.

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.

PAHAT CARBIDA / WIDIAJenis pahat ini dibuat dari campuran logam & bahan kimia antara lain tungsten dan karbon, kemudian dicetak dengan beragam model & bentuk seseai kegunaan. Menurut wikipedia pahat carbida : Cemented carbide, also called tungsten carbide, hardmetal,[1] or widia, is a hard material used in machining tough materials such as carbon steel or stainless steel, as well as in situations where other tools would wear away, such as high-quantity production runs. Most of the time, carbide will leave a better finish on the part, and allow faster machining. Carbide tools can also withstand higher temperatures than standard high speed steel tools.

Pahat karbida ada yang dibuat berlubang ditengahnya untuk baut pengunci ke holder, ada juga yang yang langsung dilas ke holder dengan las kuningan. Berikut ini macam-macam bentuk pahat karbida

Macam-macam tool insert jenis Carbide

Berdasarkan bentuk dan kegunaannya pahat bubut secara umum dibagi beberapa macam. berikut ini adalah macam-macam pahat bubut tersebut:

2. SENTERSelain digunakan untuk membantu mengatur titik senter pahat terhadap cekam, alat ini juga digunakan

untuk memegang titik sumbu pada ujung benda kerja khususnya benda kerja yang panjang agar tidak goyang pada saat diputar. senter terletak pada kepala lepas. Senter dibagi menjadi dua, yaitu:

senter hidup (dapat bergerak / berputar) senter mati (tidak dapat bergerak)

Senter pipa sama penggunaannya dengan senter putar, akan tetapi penggunaannya dikhususkan untuk pipa atau as berlubang yang mana tidak bisa disokong oleh penyenter biasa.

3. DRILL CHUCK (CATOK BOR)

CHUCK BOR digunakan untuk menjepit mata bor. Apabila kita ingin mengebor menggunakan mesin bubut, maka chuck bor di pasang di kepala lepas

4. PENYANGGA

A. PENYANGGA DIAM/TETAP (STEADY REST)

Digunakan untuk membantu menyangga benda kerja yang panjang yang akan mendapat pengerjaan di bagian ujungnya. Dipasang pada bed mesin dikunci dengan mur baut. Bagian yang memegang benda kerja di buat dari bronze atau kuningan sehingga tidak banyak merusak benda kerja.

B. PENYANGGA BERJALAN (FOLLOW REST)Digunakan untuk membantu memegang benda kerja yang diameternya relatif lebih kecil dan lebih panjang. Dipasang pada eretang melintang sehingga ikut bergerak sepanjang bed mesin

.

5. PELAT PEMBAWA

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

Cara pemasangan pelat pembawa dan pemasangan benda kerja

Jenis Jenis Pembubutan[sunting]

Pembubutan tepi (facing)[sunting]

Pengerjaan benda kerja terhadap tepi penampangnya atau tegak lurus terhadap sumbu benda kerja.

Pembubutan silindris (turning)[sunting]

Pengerjaan benda kerja dilakukan sepanjang garis sumbunya. Baik pengerjaan tepi maupun pengerjaan

silindris posisi dari sisi potong pahtnya harus terletak senter terhadap garis sumbu dan ini berlaku untuk

semua proses pemotongan pada mesin bubut.

Pembubutan alur (grooving)[sunting]

Pembubutan yang di lakukan di antara dua permukaan.

Pembubutan tirus (chempering)[sunting]

Adapun caranya sebagai berikut : • Dengan memutar compound rest • Dengan menggeser sumbu tail

stock • Dengan menggunakan taper attachment.

Pembubutan ulir (threading)[sunting]

Bentuk ulir didapat dengan cara menggerinda pahat menjadi bentuk yang sesuai dengan menggunakan

referensi mal ulir (thread gauge). Atau bisa juga menggunakan pahat tertentu ukurannya yangsudah di

jual di pasaran, biasanya untuk ulir-ulir standar.

Drilling[sunting]

Membuat lubang awal pada benda kerja

Boring[sunting]

Memperbesar lubang pad benda kerja.

Kartel (knurling)[sunting]

Membuat profil atau grif pegangan pada benda kerja seperti pada pegangan tang,obeng agar tidak licin.

Reaming[sunting]

Memperhalus lubang pada benda kerja. Hal ini dilakukan untuk hasil pembubutan dalam atau

pengeboran di atas mesin bubut. Pada tingkatan tertentu dibutuhkan kehalusan sesuai ketentuan. Untuk

kegiatan tersebut dipergunakan alat Reamer. Benda berlubang yang akan dihaluskan dikepit pada cekam

kepala tetap, sementara reamer dipasang pada hower dan dijepit di senter kepala lepas. Pada saat

proses penghalusan, posisi kepala lepas didekatkan sehingga reamer dapat masuk ke lubang benda

kerja. Selanjutnya, mesin dinyalakan dan putaran reamer digerakkan memasuki lubang sehingga

geriginya bergesek dengan dinding lubang. Pada saat itulah terjadi proses penghalusan dinding lubang.

Jenis-Jenis Mesin Bubut[sunting]

Jenis mesin bubut pada garis besarnya diklasifikasikan dalam empat kelompok, yaitu:

Mesin bubut ringan[sunting]

Mesin bubut ini dimaksudkan untuk latihan dan pekerjaan ringan. Bentuk peralatannya kecil dan

sederhana. Dipergunakan untuk mengerjakan benda-benda kerja yang berukuran kecil. Mesin ini terbagi

atas mesin bubut bangku dan model lantai, konstruksinya merupakan gambaran mesin bubut bangku dan

model lantai, konstruksinya merupakan gambaran mesin bubut yang besar dan berat.

Mesin bubut sedang (medium lathe)[sunting]

Konstruksi mesin ini lebih cermat dan dilengkapi dengan penggabungan peralatan khusus. Oleh karena

itu mesin ini digunakan untuk pekerjaan yang lebih banyak variasinya dan lebih teliti. Fungsi utama

adalah untuk menghasilkan atau memperbaiki perkakas secara produksi.

Mesin bubut standar (Standard Lathe)[sunting]

Mesin ini dibuat lebih berat, daya kudanya lebih besar daripada yang dikerjakan mesin bubut ringan dan

mesin ini merupakan standar dalam pembuatan mesin-mesin bubut pada umumnya.

Mesin bubut meja panjang (Long Bed Lathe)[sunting]

Mesin ini termasuk mesin bubut industri yang digunakan untuk mengerjakan pekerjaan-pekerjaan

panjang dan besar, bahan roda gigi dan lainnya.

Jenis lain mesin bubut secara prinsip[sunting]

Mesin bubut centre lathe[sunting]

Mesin bubut ini dirancang utnuk berbagai macam bentuk dan yang paling umum digunakan, cara

kerjanya benda kerja dipegang (dicekam) pada poros spindle dengan bantuan chuck yang memiliki

rahang pada salah satu ujungnya, yaitu pada pusat sumbu putarnya, sementara ujung lainnya dapat

ditumpu dengan center lain.

Mesin Bubut Sabuk[sunting]

Poros spindel akan memutar benda kerja melalui piringan pembawa sehingga memutar roda gigi yang

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 diubah menjadi gerak translasi pada

eretan yang membawa pahat. Akibatnya pada benda kerja akan terjadi sayatan yang berbentuk ulir.

Mesin bubut vertical turning and boring milling[sunting]

Mesin ini bekerja secara otomatis, pada pembuatan benda kerja yang dibubut dari tangan, pekerjaan

yang tidak dilakukan secara otomatis hanyalah pemasangan batang-batang yang baru dan menyalurkan

produk-produk yang telah dikerjakan, oleh sebab itu satu pekerja dapat mengawasi beberapa buah mesin

otomatis dengan mudah.

Mesin bubut facing lathe[sunting]

Sebuah mesin bubut terutama digunakan untuk membubut benda kerja berbentuk piringan yang besar.

Benda-benda kerjanya dikencangkan dengan cakar-cakar yang dapat disetting pada sebuah pelat

penyeting yang besar, tidak terdapat kepala lepas.

Mesin Bubut Turret[sunting]

Mesin bubut turret mempunyai ciri khusus terutama menyesuaikan terhadap produksi. “Ketrampilan

pekerja” dibuat pada mesin ini sehingga memungkinkan bagi operator yang tidak berpengalaman 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.

Karakteristik utama dari mesin bubut jenis ini adalah bahwa pahat untuk operasi berurutan dapat disetting

dalam kesiagaan untuk penggunaaan dalam urutan yang sesuai. Meskipun diperlukan keterampilan yang

sangat tinggi untuk mengunci dan mengatur pahat dengan tepat tapi satu kali sudah benar maka hanya

sedikit keterampilan untuk mengoperasikannya dan banyak suku cadang dapat diproduksi sebelum

pensettingan dilakukan atau diperlukan kembali.

Mesin bubut Turret Jenis Sadel[sunting]

Mempunyai turret yang dipasangkan langsung pada sadel yang bergerak maju mundur dengan turret

Mesin bubut turret vertikal=== Mesin bubut vertikal adalah sebuah mesin yang mirip Freis pengebor

vertikal, tetapi memiliki karakteristik pengaturan turret untuk memegang pahat. Terdiri atas pencekam

atau meja putar dalam kedudukan horizontal, dengan turret yang dipasangkan diatas rel penyilang

sebagai tambahan, terdapat paling tidak satu kepala samping yang dilengkapi dengan turret bujur

sangkar untuk memegang pahat.

Semua pahat yang dipasangkan pada turret atau kepala samping mempunyai perangkat penghenti

masing-masing, sehingga panjang pemotongan dapat sama dalam daur mesin yang berurutan.

Pengaruhnya adalah sama seperti bubut turret yang berdiri pada ujung kepala tetap. Dan mempunyai

segala ciri yang diperlukan untuk memudahkan pemuat, pemegang dan pemesinan dari suku cadang

yang diameternya besar dan berat. Pada mesin ini hanya dilakukan pekerjaan pencekaman.

Macam-Macam Pahat Bubut

Gambar Macam-macam pahat bubut

Keterangan :

a) Pahat kiri

Pahat bubut rata kiri memiliki sudut baji 55o dan sudut-sudut bebas lainnya. Pada umumnya digunakan untuk pembubutan rata memanjang ysng pemakaiannya dimulai dari kiri ke arah kanan mendekati posisi kepala lepas pahat potong.

b) Pahat Potong

Pahat yang digunakan khusus untuk memotong suatu benda kerja hingga ukuran panjang tertentu.

c) Pahat kanan

Pahat bubuk rata kanan memiliki sudut baji 80o dan sudut-sudut bebas lainnya. Pada umumnya digunakan untuk pembubutan rata memanjang yang pemakanannya dimulai dari kiri ke arah kanan mendekati posisi cekam.

d) Pahat rata

Digunakan untuk meratakan

e) Pahat radius

Digunakan untuk membuat bentuk berbentuk lingkaran

f) Pahat alur

Pahat alur, biasanya digunakan pahat tempel dengan lebar 1,2 mm, dan

dalam alur maskimal 1,5 mm.

g) Pahat ulir

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

h) Pahat muka

Pada bubut muka memiliki sudut baji 550 dan sudut-sudut bebas lainnya sebagaimana gambar diatas. Pada umumnya digunakan untuk pembubutan rata permukaan benda kerja yang pemakanannya dapat dimulai dari luar benda kerja ke arah mendekati titik senter dan juga dapat di mulai dari titik senter ke arah luar benda kerja tergantung arah putaran mesinnya.

i) Pahat kasar

Pahat kasar digunakan untuk pengerjaan pembubutan awal baik untuk pembubutan memanjang, melintang, menyudut maupun radius (luar atau dalam).

Macam-macam pahat berdasarkan material pembentuknya :

a. Pahat High Speed Steel (HSS )

High speed steel (HSS) adalah perkakas yang tahan terhadap kecepatan kerja yang tinggi dan temperatur yang tinggi juga dengan sifat tahan softening, tahan abrasi, dan tahan breaking. HSS merupakan peralatan yang berasal dari baja dengan unsur karbon yang tinggi. Pahat HSS ini digunakan untuk mengasah atau memotong benda kerja. Beberapa unsur yang membentuk HSS antara lain Tungsten/wolfram (W), Chromium (Cr), Vanadium (V), Molydenum (Mo), dan Cobalt (Co). Kekerasan permukaan HSS dapat ditingkatkan dengan melakukan pelapisan. Material pelapis yang digunakan antara lain : tungsten karbida, titanium karbida, dan titanium nitride, dengan ketebalan pelapisan 5~8 μm. Pahat jenis ini mampu mempertahankan kekerasan pada suhu moderat dan digunakan secara luas untuk mata bor, pahat bubut, dan tap. Selain itu harganya juga relatif murah.

Gambar Pahat High Speed Steel (HSS)

b. Pahat Karbida (HCS)

Pahat ini dibuat dari campuran antara karbida dan kobalt. Karbida mendapatkan kekerasan mereka dari biji-bijian tungsten dan ketangguhan mereka dari ikatan ketat yang dihasilkan oleh aksi penyemenan dari logam tersebut. Kekerasannya sekitar 90 HRC. Ketahanan aus dan ketangguhan (resistensi shock) dari karbida dapat diubah dengan memvariasikan jumlah kekerasan kobalt. Pahat jenis ini lebih unggul dibandingkan dengan pahat HSS, karena pahat ini memiliki ketangguhan dan ketahanan terhadap abrasi serta keausan. Selain itu, resistensi terhadap deformasi termal/perubahan bentuk karena panas, juga cukup baik. Oleh karena itu, harga pahat jenis ini juga relatif mahal.

Gambar Pahat Karbida (HCS)

c. Pahat Baja Karbon

Baja dengan kandungan karbon yang relatif tinggi (0,7% - 1,4% C) tanpa unsur lain dengan prosentasi unsur lain yang rendah (2% Mn, W, Cr) mampu mempunyai kekerasan permukaan yang cukup tinggi. Baja karbon ini bisa digunakan untuk kecepatan potong rendah (sekitar VC – 10 m/min) karena sifat martensit yang melunak pada temperatur sekitar 250°C. Pahat jenis ini hanya dapat digunakan untuk memotong logam yang lunak ataupun kayu. Karena harganya yang relatif murah maka sering digunakan untuk tap (untuk membuat ulir).

Keuntungannya:

1. Digunakan untuk kecepatan potong yang rendah.

2. Dapat memotong material benda kerja yang lunak.

3. Harganya murah.

Gambar Pahat Baja Karbon

d. Pahat Paduan Cor Nonferro

Sifat-sifat paduan cor nonferro adalah diantara HSS dan Karbida (Cemented Carbide) dan digunakan dalam hal khusus diantara pilihan dimana karbida terlalu rapuh dan HSS mempunyai hot hardness dan wear resistance yang terlalu rendah. Jenis material ini dibentuk secara tuang menjadi bentuk-bentuk yang tidak terlampau sulit misalnya tool bit (sisipan) yang kemudian diasah menurut geometri yang dibutuhkan.

Paduan nonferro terdiri dari 4 macam eleman utama adalah sebagai berikut :

1. Cobalt : sebagai pelarut bagi elemen elemen lain

2. Krom(Cr) : (10% s.d 35% berat) yang membentuk karbida.

3.Wolfram (W) : (10% s.d 25% berat) sebagai pembentuk karbida

4.Karbon : 3% C menghasilkan jenis yang keras dan tahan aus

Gambar Pahat Paduan Cor Nonferro

e. Pahat Keramik

Keramik adalah material paduan metalik dan non metalik. Proses pembuatannya melalui powder processing. Keramik secara luas mencakup karbida, nitrida, borida, oksida, silikon, dan karbon. Keramik mempunyai sifat yang relatif rapuh.

Beberapa contoh jenis keramik sebagai perkakas potong adalah :

1. Keramik oksida atau oksida aluminium (Al2O3) murni atau ditambah 30% titanium (TiC) untuk menaikkan kekuatan nonadhesif. Disertai dengan penambahan serat halus (whisker) dari SiC dimaksudkan untuk mengurangi kegetasan disertai dengan penambahan zirkonia (ZrO2) untuk

menaikan jumlah retak mikro yang tidak terorientasi guna menghamabat pertumbuhanretak yang cukup besar dan memiliki sifat yang sangat keras dan tahan panas.

2. Nitrida silicon (Si3N4) disebut kombinasi Si-Al-O-N.

Gambar Pahat Keramik

f. Pahat CBN (Cubic Boron Nitride)

CBN termasuk jenis keramik. Dibuat dengan penekanan panas (HIP, 60kbar,1500°C) sehingga bentuk grafit putih nitrida boron dengan strukrur atom heksagonal berubah menjadi struktur kubik. Pahat sisipan CBN dapat di buat dengan menyinter serbuk nitrida boron tanpa atau dengan material pengikatAl2O3, TiN, atau Co.

CBN memiliki kekerasan yang sangat tinggi dibandingkan pahat sebelumnya. Pahat ini bisa digunakan untuk permesinan berbagai jenis baja pada keadaan dikeraskan, besi tuang, HSS, atau karbida. CBN memiliki afinitas yang sangat kecil terhadap baja dan tahan terhadap perubahan reaksi kimia sampai dengankecepatan potong yang sangat tinggi. Saat ini, pahat CBN sangat mahal sehingga pemakaiannya sangat terbatas.

Gambar Pahat CBN

g. Pahat Intan

Merupakan pahat potong yang sangat keras yang merupakan hasil prosessintering serbuk intan tiruan dengan pengikat Co (5%-10%). Hot hardnesssangat tinggi dan tahan terhadap deformasi plastis. Sifat ini ditentukan oleh besar butir intan serta prosentase dan komposisi material pengikat. Karena intan pada temperatur tinggi akan berubah menjadi grafit dan mudah terdifusi dengan atom besi, maka pahat intan tidak dapat di gunakan untuk memotong bahan yang mengadung besi (ferros). Cocok untuk “ultra high precision & mirror finish cutting” bagi benda kerja nonferro (Al Alloys, Cu Alloys, plastics, rubber).

Gambar Pahat Intan

Jig,Alat Bantu Yang Sangat Berguna dalam Membubut

Cara Menggunakan sebuah Jig

Jig adalah suatu peralatan bantuan untuk memudahkan proses permesinan. Umumnya, jig digunakan ketika bagian benda kerja memiliki bentuk yang kompleks, atau ketika benda kerja itu tidak bisa dicekam pada pencekam standar di mesin bubut atua ketika kita membuat suatu bentuk yang sama dalam jumlah yang banyak.

Gambar 1 Bagian Contoh, menggunakan Jigs

Gambar 1 menunjukkan contoh-contoh khas yang dibuat dengan menggunakan jig, seperti pelat tipis,benda dengan bentuk yang sama dan benda yang benar-benar sulit dicekam.

Prosedur Pembuatan Pelat Tipis

Sekarang misalnya kita ingin membuat pelat tipis, yang memiliki 28 mm diameter luar, 2 mm ketebalan dan 6 mm lubang berdiameter di pusat. Pelat tipis tidak dapat dicekam di mesin bubut. Oleh karena itu kita menyiapkan jig sederhana seperti ditunjukkan pada Gambar 2 (a).

Gambar2(a)

Gambar2(b)

Gambar2(c)

Gambar2(d)

Gambar2(e)

(a) JigTitik jig ini memiliki 6 mm diameter luar, 3.5 mm panjang dan drat luar M4.

(b) benda kerjaAluminium piring dengan 2 mm ketebalan dibor 6 mm lubang. Dan tepi mereka dipotong kasar.

(c) Penyetelan di mesin bubutPelat dipasang pada jig, dan pahat bubut luar disiapkan.

(d) pembubutanPelat dipotong dengan pahat sisi sedikit demi sedikit,sampai bentuknya yang tadi potongan kasaran menjadi lingkaran.

(e) Pelat SelesaiPelat selesai. jig sederhana ini sangat berguna untuk pengolahan.

Jig Untuk Membubut Lubang

Sekarang, kita akan membuat lubang pada sebuah papan. Lubang ini digunakan untuk rumah bearing, maka diperlukan suatu ketelitian tinggi. Dalam kasus tersebut, papan itu tidak dapat diatur untuk dicekam di chuck tiga rahang umum. Bor dapat digunakan untuk pembuatan lubang, tapi lubang pengeboran tidak memiliki akurasi. Kemudian kita persiapkan jig sederhana seperti ditunjukkan pada Gambar 3 (a). Seperti ditunjukkan dalam Gambar 3 (b), papan dibor untuk membuat lubang baut ke jig, dan papan diatur ke jig tersebut. Selanjutnya, jig diatur ke mesin bubut, dan lubang akurat untuk bantalan dibuat dengan pahat bubut dalam.

Gambar3(a)

Gambar3(b)