laporan praktikum teknologi manufaktur pada mesin bubut konvensional bagian Isi

LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK MANUFAKTUR II

LABORATORIUM TEKNOLOGI MANUFAKTUR – Cilegon, Banten

BAB I PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang Teknik mesin adalah ilmu teknik mengenai aplikasi dari prinsip fisika

untuk analisis, desain, manufaktur dan pemeliharaan sebuah sist em mekanik. Ilmu ini membutuhkan pengertian mendalam atas konsep utama dari cabang ilmumekanika, kinematika, teknik material, termodinamika dan energi. Adapun yang dipelajari di teknik permesinan yang salah satunya adalah 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.

1.2

Tujuan Praktikum

1.

Memberikan pemahaman yang lebih mendalam mengenai mesin bubut konvensional berdasarkan teori yang diperoleh dari materi kuliah Teknik Manufaktur

2.

Memberikan latihan berupa kegiatan proses pembubutan benda kerja, sehingga mahasiswa yang telah melaksanakan praktikum mempunyai penambahan keterampilan yang dapat dikembangkan pada aplikasi dunia perindustrian.

3.

Dapat melakukan analisis proses manufaktur dari persiapan hingga penyelesaian, sehingga ketidak sempurnaan yang telah dilakukan dapat diperbaiki bahkan mampu memberikan solusi yang baik.

1.3

Batasan Masalah Adapun batasan batasan dalam proses pembubutan adalah :

1.

Melakukan pembubutan rata.

2.

Melakukan pembubutan alur.

Hendra Yusdar - 3331150031 Jurusan Teknik Mesin - Fakultas Teknik Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

1



3.

Melakukan pembubutan tirus

4.

Melakukan penguliran

5.

Melakukan drill dan dan boring

6.

Melakukan pengkartelan

1.4

Sistematika Penulisan Adapun penulisan laporan ini terdiri dari 5 Bab, diantranya :

1. BAB I

: Terdiri dari latar belakang, tujuan praktikum,batasan masalah dan sistematika penulisan.

2. BAB II

: Berisi tentang pengertian, prinsip kerja, bagian-bagian utama, macam- macam pahat, macam-macam proses pembubutan, macam-macam produk rumus proses permesinan pada mesin bubut konvensional, serta definisi dan proses proses penguliran, definisi dan proses pengkartelan, definisi dan proses drill dan dan boring , dan material benda kerja dan pahat.

3. BAB III

: Terdiri dari diagram alir praktikum, prosedur praktikum serta alat dan bahan yang digunakan.

4. BAB IV

: Terdiri dari gambar, tahapan penyayatan, perhitungan waktu permesinan dan analisa waktu permesinan

5. BAB V

: Berisikan kesimpulan dan saran

Adapun dihalaman terakhir terdapat daftar pustaka serta lampiran yang berisikan form work instruction.


2



3.

Melakukan pembubutan tirus

4.

Melakukan penguliran

5.

Melakukan drill dan dan boring

6.

Melakukan pengkartelan

1.4

Sistematika Penulisan Adapun penulisan laporan ini terdiri dari 5 Bab, diantranya :

1. BAB I

: Terdiri dari latar belakang, tujuan praktikum,batasan masalah dan sistematika penulisan.

2. BAB II

: Berisi tentang pengertian, prinsip kerja, bagian-bagian utama, macam- macam pahat, macam-macam proses pembubutan, macam-macam produk rumus proses permesinan pada mesin bubut konvensional, serta definisi dan proses proses penguliran, definisi dan proses pengkartelan, definisi dan proses drill dan dan boring , dan material benda kerja dan pahat.

3. BAB III

: Terdiri dari diagram alir praktikum, prosedur praktikum serta alat dan bahan yang digunakan.

4. BAB IV

: Terdiri dari gambar, tahapan penyayatan, perhitungan waktu permesinan dan analisa waktu permesinan

5. BAB V

: Berisikan kesimpulan dan saran

Adapun dihalaman terakhir terdapat daftar pustaka serta lampiran yang berisikan form work instruction.


2



BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1

Pengertian dan Prinsip Kerja Mesin Bubut Konvensional Menurut Agusni Efendi. ST, Mesin bubut ( turning machine) adalah suatu

jenis mesin perkakas yang dalam proses kerjanya bergerak memutar benda kerja dan menggunakan mata potong pahat (tools) tools) 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 chuck (pencekam) yang terpasang pada spindel mesin, kemudian spindle dan benda kerja diputar dengan kecepatan sesuai perhitungan. Alat potong (pahat) yang dipakai untuk membentuk benda kerja akan disayatkan pada benda kerja yang berputar. Fungsi dari mesin bubut konvensional adalah untuk membuat benda benda berbentuk silindris, misalnya poros lurus, poros bertingkat (step shaft ), poros tirus (cone shaft ), poros beralur (groove shaft ), poros berulir (screw thread ) dan berbagai bentuk bidang permukaan silindris lainnya. Prinsip kerja dari mesin bubut konvensional adalah benda kerja berputar dan disayat oleh pahat bubut yang digerakan searah, menyudut, atau tegak lurus, terhadap sumbu benda kerja. Dilihat dari sistem persumbuannya, mesin bubut konvensional memiliki dua sumbu koordinat yaitu sumbu x dan sumbu z.

Gambar 2.1 Sistem Persumbuan Mesin Bubut Konvensional

2.2

Bagian-bagian Utama Mesin Bubut Konvensional Berikut ini adalah gambar dari bagian-bagian mesin bubut konvensional :


3



Gambar 2.2 Bagian-bagian Utama Mesin Bubut Konvensional Keterangan :

1.

Head stock

2.

Knob pengatur kecepatan putaran

3.

Handle pengatur putaran

4.

Chuck

5.

Benda kerja

6.

Pahat (tool)

7.

dan eretan atas Tool post dan

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 mesin

17. Main swich 18. Coolant motor switch 19. Tabel Mesin 20. Pengatur arah feeding shaft


4



21. Handle lead screw Adapun penjelasan dari bagian-bagian mesin bubut konvensional adalah sebagai berikut : 1.

Kepala Lepas Kepala lepas atau dikenal dengan main spindle merupakan suatu sumbu

utama mesin bubut yang berfungsi sebagai dudukan chuck (cekam), plat pembawa, kolet, senter tetap dan lain-lain.

Gambar 2.3 Sumbu Utama

2.

Meja Mesin Meja mesin bubut 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.

Gambar 2.4 Meja Mesin


5



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 sesuai 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 tertentu yang terdapat pada roda pemutarnya.

Gambar 2.5 Eretan

7.

Kepala Lepas (tail stock) Kepala lepas 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.

Gambar 2.6 Kepala Lepas


6



8.

Tuas Pengatur Kecepatan Transporter 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 finishing, sedangkan kecepatan rendah digunakan untuk pengerjaan pengkasaran, ulir,alur, mengkartel, dan pemotongan (cut off.)

Gambar 2.7 Tuas Pengatur Kecepatan

9.

Pelat tabel Pelat tabel adalah besarnya tabel 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 ).

10.

Tuas pengubah pembalik transporter dansumbu pembaw a Tuas pembalik putaran, digunakan untuk membalikkan arah putaran sumbu

utama,

hal

ini

diperlukan

bilamana

hendak

melakukan

pengerjaan

penguliran,permukaan.pengkartelan, ataupun membubut.

Gambar 2.8 Tuas Pembalik Putaran


7



11.

Plat Tabel Kecepatan Sumbu Utama Plat tabel kecepatan sumbu utama menunjukkan angka-angka besaran

kecepatan sumbu utama yang dapat dipilih sesuai dengan pekerjaan pembubutan.

12.

Tuas-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.

Gambar 2.9 Tuas Pengatur Kecepatan Sumbu Utama 13.

Penjepit Pahat (Tools Post) Penjepit pahat digunakan untuk menjepit atau memegang pahat, yang

bentuknya ada beberapa macam. 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 disetting sekaligus.

Gambar 2.10 Tool Post


8



14.

Eretan Atas Eretan atas 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.

Gambar 2.11 Eretan Atas

15.

Keran Pendingin Keran pendingin digunakan untuk menyalurkan pendingin (coolant ) kepada

benda kerja yang sedang dibubut dengan tujuan untuk mendinginkan pahat pada waktu penyayatan sehingga dapat menjaga pahat tetap tajam dan panjang umurnya. Hasil bubutannya pun akan halus.

Gambar 2.12 Keran Pendingin


9



16.

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.

17.

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.

Gambar 2.13 Poros transporter dan Sumbu pembawa

18.

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.


10



19.

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.

2.3

Macam-macam Pahat Mesin Bubut Konvensional Pahat atau Pisau dalam mesin bubut beragam bentuk dan fungsinya yang

dapat digunakan sesuai dengan prosedur atau aturannya. 1.

Pahat Bentuk Pahat bentuk digunakan untuk membentuk benda kerja sesuai bentuk

permukaan

yang diinginkann,

beradius. Pahat

bentuk

yang

contohnya adalah lain

adalah

pahat

berbentuk

yang

ujungnya

pesegi,

biasanya

untuk membuat alur pada benda silinder.

Gambar 2.14 Pahat Bentuk

2.

Pahat Ulir Pahat ulir digunakan untuk membuat ulir, baik ulir tunggal maupun ganda.

Bentuk pahat ulir harus sesuai dengan bentuk ulir yang diinginkan. Untuk itu diperlukan pengasahan pahat sesuai dengan mal ulirnya. Pahat ulir tidak mermpunyai sudut tatal, permukaannya rata dengan ujung beradius sesuai radius kaki ulir yang besarnya tergantung besar kisar ulirnya. Di bawah ini ilustrasi pahat ulir segitiga dan ulir segi empat.


11



Gambar 2.15 Pahat Ulir

3.

Pahat Alur Pahat alur digunakan untuk membuat alur pada benda kerja. Macam-

macam pahat alur digunakan sesuai dengan kebutuhan membuat celah alur atau ukuran clip.

Gambar 2.16 Pahat Alur

4.

Pahat Rata Kanan Pahat rata kanan adalah pahat untuk membubut benda kerja dari arah

kanan ke kiri.

Gambar 2.17 Pahat Rata Kanan Hendra Yusdar - 3331150031 Jurusan Teknik Mesin - Fakultas Teknik Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

12



5.

Pahat Rata Kiri Pahat rata kiri adalah kebalikan dari pahat rata kanan yaitu untuk

membubut benda kerja dari arah kiri kekanan.

Gambar 2.18 Pahat Rata Kiri

2.4

Macam-macam Proses Pembubutan

1.

Pembubutan Merata/ Pembubutan Diameter

Proses pembubutan merata ini merupakan proses dasar dari pembubutan, yaitu mengurangi diameter menjadi diameter yang diinginkan, ukuran diameter mempunyai toleransi ukuran yang bemacam-macam, mulai dari toleransi umum, toleransi khusus dan toleransi ISO, proses inin dapat dikombinasikan dengan proses bubut muka sehingga menjadi pembubutan step / bertingkat. alat potong yang digunakan bisa dengan ISO1, ISO2, ISO3, ISO5, ISO6. pada umumnya menggunakan ISO1 atau ISO 6.

Gambar 2.19 Pembubutan Rata


13



2.

Pembubutan Muka/ Face Cutting Proses pembubutan muka juga merupakan proses dasar yaitu mengurangi

sisi muka dari benda silindris atau disebut juga mengurangi panjang benda kerja. alat potong yang digunakan adalah ISO2, ISO3, ISO4, ISO5. yang sering digunakan adalah ISO2.

Gambar 2.20 Pembubutan Muka

3.

Pembubutan Dalam Pembubutan dalam pada dasarnya sama dengan membubut rata, namun

pada bagian dalam diameter. alat potong yang digunakan adalah ISO8 dan ISO 9

Gambar 2.21 Pembubutan Dalam Hendra Yusdar - 3331150031 Jurusan Teknik Mesin - Fakultas Teknik Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

14



4.

Cutting Off Cutting off merupakan pemotongan benda kerja dengan pahat bubut. Pada

proses cutting off , pahat bubut yang digunakan memiliki ujung potong yang miring menuju sumbu benda kerja. Oleh karena itu pahat bubut ini memiliki sudut kurang dari 90°. Dengan bentuk ujung potong yang miring, akan diperoleh permukaan pemotongan tanpa sisa (permukaan yang rata) pada ujung benda kerja.

cut off Cutting pada dasarnya sama dengan penguliran, akan tetapi bertujuan untuk memotong benda kerja menjadi 2 bagian dengan alat potong mirip dengan ISO 7.

Gambar 2.22 Cutting Off

5.

Pembubutan Alur

Pembubutan alur bertujuan untuk membuat pembebas pada menguliran atau bisa juga untuk tempat pemasangan snap ring, pembubutan alur dapat dilakukan pada diameter luar dan dalam. alat potong yang digunakan adalah ISO 7 dan pahat alur dalam.

Gambar 2.23 Pembubutan Alur Hendra Yusdar - 3331150031 Jurusan Teknik Mesin - Fakultas Teknik Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

15



6.

Pembubutan Ulir/Threading Pembuatan ulir merupakan proses yang identik dengan mesin bubut, pada

mesin bubut kita dapat membuat beraneka ragam ulir pada bagian luar maupun bagian dalam, dalam hal khusus ulir dengan ukuran kecil umumnya difinishing dengan tap atau sney.

Gambar 2.24 Pembubutan Ulir

7.

Pembubutan Tirus Tirus atau taper adalah suatu bagian dari poros yang ukuran diameternya

berangsur-angsur mengecil dari titik ke titik pada panjang poros, pembubtan tirus pada mesin bubut dapat dilakukan dengan pahat khusus, atau dengan menyetel eretan atas pada ukuran sudut tertentu, atau dengan menggeser center dari tailstock maupun dengan perlengkapan tirus. alatpotong yang digunakan sama dengan pembubutan rata.

Gambar 2.25 Pembubutan Tirus dengan Compound Slide/ Eretan Atas


16



Gambar 2.26 Pembubutan Tirus dengan Alat khusus (Taper Attachment)

Gambar 2.27 Pembubutan Tirus dengan Kepala Lepas

8.

Pengkartelan/Knurling Kartel atau knurling pada bagian mesin berfungsi sebagai pegangan agar

tidak licin, pada mesin bubut pengkartelan dilakukan dengan roda kartel yang berukuran standar, proses ini tidak memotong melainkan menekan /menusuk benda kerja sehingga membentuk alur-alur kartel. bentuk profil hasil kartel pada umumnya lurus, miring atau silang (diamond).

Gambar 2.28 Pengkartelan Hendra Yusdar - 3331150031 Jurusan Teknik Mesin - Fakultas Teknik Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

17



9.

Pembubutan Eksentrik/ excentric turning Eksentrik

merupakan

sebuah

poros

yang

mempunyai

kedudukan

center/garis tengah diameter yang berbeda posisi/tergeser, pada pembubutan inin dapat dilakukan dengan cara menggeser posisi pencekaman benda kerja sejauh ukuran yang diminta dengan alat cekam four jaw chuck independent, atau bisa jugan dengan metode penjepitan between center dengan catatan lubang center sudah dibuat eksentrik.

Gambar 2.29 Pembubutan Eksentrik 10.

Pengeboran (Drilling ) Pengeboran dapat juga dilakukan pada mesin bubut. Kebalikan dengan

pengeboran pada mesin bor, pengeboran dengan mesin bubut menggunakan mata bor yang tidak berputar (yang berputar benda kerjanya).

Gambar 2.30 Pengeboran (Drilling) Hendra Yusdar - 3331150031 Jurusan Teknik Mesin - Fakultas Teknik Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

18



2.5

Definisi dan Proses Penguliran Ulir adalah profil melingkar, atau alur yang melingkar, melilit pada

suatu benda berbentuk silinder atau bulat memanjang yang mempunyai sudut kisar dan jarak kisar ulir.

Gambar 2.31 Ulir Dengan

adanya

sistem

ulir

memungkinkan untuk

menggabungkan atau menyambung beberapa komponen menjadi satu unit produk jadi. Berdasarkan hal ini maka fungsi dari ulir secara umum dapat dikatakan sebagai berikut: a) Sebagai alat pemersatu, artinya menyatukan beberapa komponen menjadi satu unit barang jadi. Biasanya yang digunakan adalah ulir- ulir segi

tiga

baik

ulir

yang

menggunakan

standar

ISO,

British

Standard maupun American Standard . b) Sebagai

penerus

daya,

artinya

sistem

ulir

digunakan

untuk

memindahkan suatu daya menjadi daya lain misalnya sistem ulir pada dongkrak, sistem ulir pada poros berulir (transportir) pada mesinmesin produksi, dan sebagainya. Dengan adanya sistem ulir ini maka beban yang relatif berat dapat ditahan/diangkat dengan daya yang relatif ringan. Ulir segi empat banyak digunakan disini. Proses pembuatan ulir bisa dilakukan pada mesin bubut. Pada 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. Pada proses pembuatan ulir dengan menggunakan mesin bubut manual pertama-tama yang harus diperhatikan adalah sudut pahat. Gambar 2.32 Hendra Yusdar - 3331150031 Jurusan Teknik Mesin - Fakultas Teknik Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

19



ditunjukkan bentuk pahat ulir metris dan alat untuk mengecek besarnya sudut tersebut (60o).

Gambar 2.32 Pahat ulir metris untuk ulir luar dan ulir dalam

Pahat ulir pada gambar 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 ( Gambar 2.33).

Gambar 2.33 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 bubut / sumbu benda kerja. Setelah itu di cek posisi pahat terhadap permukaan benda kerja , supaya diperoleh sudut ulir yang simetris terhadap sumbu yang tegak lurus terhadap sumbu benda kerja. Parameter pemesinan untuk proses bubut ulir berbeda dengan bubut rata. Hal tersebut terjadi karena pada proses pembuatan ulir gerak makan (f) adalah kisar ( pitch) ulir tersebut, sehingga putaran spindel tidak terlalu tinggi (secara kasar sekitar setengah dari putaran spindel untuk proses bubut rata).


20



Perbandingan harga kecepatan potong untuk proses bubut rata (Stright

turning ) dan proses bubut ulir (threading ) dapat dilihat pada Tabel 2.1. Tabel 2.1. Kecepatan potong proses bubut rata dan proses bubut ulir untuk pahat HSS

Proses penguliran dilakukan dengan cara : 1. Memajukan pahat pada diameter luar ulir. 2. Setting ukuran pada eretan atas menjadi 0 mm. 3. Tarik pahat ke luar benda kerja, sehingga pahat di luar benda kerja dengan jarak bebas sekitar 10 mm. 4. Atur handel kisar menurut tabel kisar yang ada di mesin bubut, geser handel gerakan eretan bawah untuk pembuatan ulir. 5. Masukkan pahat dengan kedalaman potong sekitar 0,1 mm. 6. Jalankan mesin sampai panjang ulir yang dibuat terdapat goresan pahat, kemudian hentikan mesin dan tarik pahat keluar. 7. Periksa kisar ulir yang dibuat dengan menggunakan kaliber ulir (screw

pitch gage). Apabila sudah sesuai maka proses pembuatan ulir dilanjutkan. Kalau kisar belum sesuai periksa posisi handel pilihan kisar pada mesin bubut. 8. Gerakkan pahat mundur dengan cara memutar spindel arah kebalikan hentikan

setelah posisi pahat di depan benda kerja (gerakan

seperti

gerakan pahat membuat poros lurus)


21



9. Majukan pahat untuk kedalaman potong berikutnya dengan memajukan eretan atas. 10. Langkah dilanjutkan seperti no 7 sampai kedalam ulir maksimal tercapai. 11. Pada kedalaman ulir maksimal proses penyayatan perlu dilakukan berulang-ulang agar beram yang tersisa terpotong semuanya. 12. Setelah selesai proses pembuatan ulir, hasil yang diperoleh dicek uku ranya (Diameter mayor, kisar, diameter minor, sudut).

2.6

Definisi dan Proses Pengkartelan Kartel (knurling ) adalah suatu alat pada mesin bubut yang berfungsi untuk

membuat alur-alur lurus atau silang pada bidang permukaan benda kerja bagian luar atau dalam. Tujuan pegkartelan bagian luar adalah agar permukaan bidang tidak licin pada saat dipegang, contohnya terdapat pada batang penarik, tangkai palu besi dan pemutar yang dipegang dengan tangan. Untuk pengkartelan bagian dalam tujuannya adalah untuk keperluan khusus, misalnya memperkecil lubang bearing yang sudah longgar. Bentuk/profil hasil pengkartelan ada tiga jenis, yaitu: belah ketupat/ intan, menyudut/silang dan lurus. Hasil pengkartelan tergantung dari bentuk gigi pisau kartel yang digunakan.

Gambar 2.34 Mata Pisau Kartel

Pada saat digunakan gigi pisau kartel dipasang pada pemegangnya

(holder ). Untuk pengkartelan bentuk lurus, hanya diperlukan sebuah gigi pisau


22



kartel bentuk lurus yang dipasang pada dudukannya dengan posisi tetap/ rigid . pada pengkartelan bentuk menyudut dan ketupat/intan, diperlukan sepasang gigi pisau kartel bentuk menyudut/silang yang dipasang pada dudukannya. Pemegang gigi kartel menyudut/silang, ada satu yang dudukan dan ada yang tiga dudukan.

Gambar 2.35 Holder Pisau Kartel Adapun proses pengkartelan yaitu dengan memasang Holder pisau kartel dengan pisau kartel yang diinginkan, kemudian jepit di tool post dengan dua pisau menghadap dan menyentuh permukaan benda kerja. Setelah itu setting putaran spindle menjadi 440 rpm dan asutannya 0.06 mm/menit. Jika sudah nyalakan mesin dengan ketebalan pemakanan yang diinginkan.

2.7

Definisi dan Proses Drilling dan Boring Drilling adalah operasi yang menghasilkan lubang-lubang bulat pada

seluruh bahan,atau memperbesar lubang dengan mata bor (twist drill). Sedangkan yang dimaksud dengan boring ialah operasi yang bertujuan untuk memperbesar lubang yang telah dibor oleh alat potong yang dapat diatur atau core drill . Jenis core drill antara lain seperti counter sink, counter boring, reamer , tap,dan lain sebagainya. Pengeboran di mesin bubut diameter lubang yang dapat dihasilkan sangat terbatas.Pada mesin mesin bubut standar ,maksimal diameter lubang adalah 36mm.Maka untuk memperoleh diameter yang lebih besar harus dilakukan pembubutan dalam dengan menggunakan pahat bubut dalam. Selain itu pembubutan dalam dilakukan apabila diinginkan kehalusan serta ukuran yang teliti dimana apabila menggunakan twist drill /bor tidak dapat diperoleh hasil yang sesuai. Pembubutan dalam dengan pahat dibagi menjadi dua macam ,yaitu pembubutan dalam tembus dan pembubutan dalam tidak tembus. Hendra Yusdar - 3331150031 Jurusan Teknik Mesin - Fakultas Teknik Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

23



1. Pembubutan Dalam Tembus Sebelum membahas proses pembubutan dalam ,hal penting yang akan dibicarakan dahulu adalah alat potong. Dalam hal ini adalah alat potong bubut dalam.Untuk membuat lubang tembus,pahat yang sering digunakan adalah pahat bubut dalam tembus atau pahat ISO 8. Sebelum diproses dengan pahat ada proses awal yang disebut proses drilling. Dengan proses drilling ini ,maka proses pembuatan lubang dengan pahat sangat terbantu pelaksanaanya. Proses pembubutan dalam menggunakan pahat (boring ) dilaksanakan kalau lubang yang dibuat harus presisi dan halus permukaanya.oleh sebab itu hal hal yang perlu diperhatikan pada saat memakai pahat adalah : a. Pemasangan pahat tidak boleh terlalu panjang ( over hang ) b. Diameter tangkai pahat harus sesuai dengan diameter lubang yang akan dibuat ,bahkan lebih kecil. c. Proses drilling dan boring harus satu settingan. Adakalanya

pembubutan

harus

dilakukan

untuk

mengawali

proses

penggerindaan dalam .Karena dengan memakai pahat kelebihan ukuran dapat seminimal mungkin. 2. Pembubutan Dalam Tidak Tembus Proses yang dilakukan dalam pembubutan dalam tidak tembus sama dengan proses pembubutan dalam tembus.Perbedaanya adalah adanya ukuran panjang diameter dalam atau lubang yang harus dipenuhi.Mula mula benda kerja dibor dengan kedalaman tertentu namun belum sedalam ukuran yang diminta. Setelah proses pengeboran baru kemudian lubang dikerjakan dengan pahat hingga mencapai ukuran diameter dan kedalaman yang diinginkan. Hal penting yang perlu diperhatikan adalah adalah pemilihan alat potong.Untuk proses pembubutan dalam tidak tembus pahat yang dipakai adalah jenis ISO 9. Pahat yang digunakan dalam proses pembubutan dalam ( boring ) : Pahat ISO 8 a) Pahat ini digunakan untuk memperbesar lubang ( boring ) yang telah ada sampai tembus. b) Pahat ini mempunyai plan angle 750.


24



c) Dengan holder pahat yang panjang, pahat ini rawan terhadap getaran sehingga kedalaman penyayatan terbatas.

2.8

Macam-macam Produk Mesin Bubut Produk dari mesin bubut konvensional biasanya berbentuk silindris.

Berikut adalah produk yang dapat dihasilkan oleh mesin bubut konvensional. 1. Baut

Gambar 2.36 Baut 2. Poros

Gambar 2.37 Poros 3. Pemegang Sney

Gambar 2.38 Pemegang Sney


25



4. Tuas

Gambar 2.39 Tuas 5. Jalu Sepeda

Gambar 2.40 Jalu Sepeda 6. Live Center

Gambar 2.41 Live Center

7. Crankshaft

Gambar 2.42 Crankshaft Hendra Yusdar - 3331150031 Jurusan Teknik Mesin - Fakultas Teknik Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

26



2.9

Rumus Proses Permesinan pada Mesin Bubut Konvensional

1.

Rumus Kecepatan Potong

Kecepatan putar, n (speed ) selalu dihubungkan dengan spindle (sumbu utama) dan benda kerja. Karena kecepatan putar di ekspresikan sebagai putaran per menit

(revolutions per minute, rpm) hal ini menggambarkan kecepatan putarannya. Akan tetapi yang diutamakan dalam proses pembubutan adalah kecepatan potong

(cutting speed ) atau kecepatan benda kerja dilalui oleh pahat/keliling benda kerja. Secara sederhana kecepatan potong dapat digambarkan sebagai keliling benda kerja dikalikan dengan kecepatan putarnya atau:

=

πdn

1000

…………………………………………(2.1)

Dimana : V = kecepatan potong (mm/menit) d = diameter benda kerja (mm) n = putaran benda kerja (putaran/menit) Dengan demikian kecepatan potong ditentukan oleh diameter benda kerja. Selain kecepatan potong dtentukan oleh diameter benda kerja faktor bahan benda kerja dan bahan pahat sangat menentukan harga kecepatan potong. Pada dasarnya pada waktu proses bubut kecepatan potong ditentukan berdasarkan bahan benda kerja dan pahat. Harga kecepatan potong sudah tertentu, misalnya untuk benda kerja

Mild Steel dengan pahat HSS, kecepatan potongnya antara 20 sampai 30 m/menit. Berikut adalah tabel kecepatan potong pahat HSS. Tabel 2.2 Kecepatan potong pahat HSS (High Speed Steel)


27



2.

Rumus Pembuatan Tirus 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) Pembubutan tirus dengan penggeseran eretan atas, dapat dilakukan dengan mengatur/menggeser eretan atas sesuai besaran derajat yang dikehendaki 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 :

  =

Dd

2

……………………………………(2.2)

Dimana : D

= Diameter besar

d

= diameter kecil

l

= Panjang ketirusan



= sudut pergeseran eretan atas

b) Pembubutan tirus dengan penggeseran kepala lepas 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. Dirumuskan :

 =

L (Dd)



2

……………………………………(2.3)

Dimana : X

= Jarak pergeseran kepala lepas

D

= Diameter terbesar

d

= diameter terkecil


28



L

= Panjang benda total

L

= Panjang tirus yang dibubut

c) Dengan menggunakan perlengkapan tirus, Pembubutan dengan cara ini dapat diatur dengan memasang pelengkapan tirus yang dihubungkan dengan eretan lintang. Satu set perlengkapan tirus yang tersedia diantaranya: a) Busur skala (plat dasar) b) Alat pembawa c) Sepatu geser d) Baut pengikat e) Lengan pembawa 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 :

 =

Dd

 12……………………………………(2.4)

Dimana :

3.

Tpf

= Taper per feet

D

= Diameter terbesar

d

= diameter terkecil

p

= Panjang ketirusan

Perhitungan Waktu Permesinan a) Mencari frekuensi pemakanan

=

Dd

 ……………………..…………………(2.5)

Dimana : i

= frekuensi pemakanan

D

= Diameter awal sebelum pemakanan (mm)

d

= Diameter yang diinginkan (mm) b)

Mencari waktu permesinan


29



=

L. i

.  …………….…………………………(2.6)

Dimana : T

= Waktu permesinan (menit)

L

= Panjang pemakanan (mm)

s

= Asutan (mm/menit)

n

= putaran spindle (putaran/menit)

2.10

Material Benda Kerja dan Pahat Adapun material yang digunakan untuk benda kerja dan pahat pada

praktikum bubut konvensional adalah: 1.

Benda kerja terbuat dari material alumunium paduan dan baja lunak.

2.

Pahat bubut terbuat dari material baja karbon, baja kecepatan tinggi, Paduan cor nonferro, karbida, ceramics dan intan. Untuk di laboratorium

teknologi manufaktur material benda kerja yang

digunakan adalah alumunium alloys. Dan pahat yang digunakan adalah baja kecepatan tinggi atau HSS.


30



BAB III METODOLOGI PRAKTIKUM

3.1

Diagram Alir Praktikum Start Literatur Menyiapkan alat dan bahan

Memotong Benda Kerja

Memperlajari dan menganalisa gambar benda kerja

Melakukan perhitungan waktu permesinan

Tidak Pembubutan

Koreksi

Ya Hasil pembubutan

Kesimpulan

Finish

Gambar 3.1 Diagram Alir Praktikum Hendra Yusdar - 3331150031 Jurusan Teknik Mesin - Fakultas Teknik Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

31



3.2

Prosedur Praktikum Berikut adalah prosedur praktikum untuk menjalankan mesin bubut

konvensional. A.

Langkah Persiapan

1. Memaca dan pahami prosedur praktikum mesin bubut konvensional 2. Menghitung waktu proses permesinan dan menghitung pembuatan proses pembubutan

3. Menyiapkan

benda

kerja

dan

beberapa

peralatan

menunjang

praktikum bubut konvensional.

4. Menyiapkan mesin pemotong untuk melakukan pemotongan benda kerja sesuai form work intruction

5. Melakukan proses pemotongan bendakerja menggunakan mesin pemotong B.

Langkah Pengerjaan 1.

Meletakan benda kerja yang sudah di potong pada chuck/ cekam hingga menjepit benda kerja.

2.

Melakukan

kalibrasi

posisi

pahat

sebelum

melakukan

proses

pembubutan. 3.

Menyalakan switch utama mesin bubut konvensional.

4.

Mengatur tuas pengendali sesuai form work instruction.

5.

Menarik tuas pengendali untuk memutar spindle

6.

Melakukan proses pembubutan sesuai form work instruction dan perhitungan yang sudah dibuat.

7. C.

Memberikan coolant pada saat proses pembubutan.

Langkah Perawatan 1.

Memeriksa kelayakan setiap komponen mesin

2.

Membersihkan alat dan meja praktikum setelah penggunaan.

3.

Memeriksa kondisi sambungan kelistrikan selalu dalam kondisi yang baik tidak terkena air.

4.

Meletakkan kembali baran yang telah digunakan pada saat praktikum.


32



3.3

Alat dan Bahan Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum mesin bubut

konvensional adalah sebagai berikut : 1.

Benda Kerja (Alumunium)

2.

Mesin Bubut EMCO TU

3.

Mesin Pemotong

4.

Jangka Sorong

5.

Kuas

6.

Kunci Pas

7.

Kunci Cekam

8.

Kunci L

9.

Bor

10.

Coolant


33



BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN

4.1

Gambar Benda Kerja Terlampir (Halaman 35)


34




35




36




37



4.3

Perhitungan Waktu Permesinan

32

16 8

tan  =

 

= 0.533

s = 0.056 mm/put

= 28.05o

15

n = 740 rpm

 = √ 8 + 15 = 17  1)

38

32

=

=

− .

= 12



=

85  12

= 24.61 

=

   .

=

   .

= 11.58 

=

   .

= 5.79 

=

   .

= 8.11 

=

   .

= 13.13 

=

   .

= 9.65 

2)

−   =  32

=

= 4)

5)

= 6)

= 7)

= 8)

− .

16

= 20 = 24

16

− .

16

= 24

16

− .

32

= 7.72 

22

− .

28

=8

16

− .

32

=

28

− .

3) 28

41.44

= 32

6

= 20 14

−

 =  . = 1.18

  .

 = .   = 0.386 


38



9)

32

=

31.5

−. .

  

=1

 = .   = 0.682 

T total = 24.61 + 7.72 + 11.58 + 5.79 + 8.11 + 13.13 + 9.65 + 0.386 + 0.682 T total = 81.66 menit 4.4

Analisa Waktu Permesinan Pada praktikum mesin bubut konvensional dimulai pada jam 8.45 sampai

11.30. Sehingga waktu pengerjaan permesinan secara aktual yaitu s ekitar 2 jam 15 menit atau 135 menit. Ini jauh sekali perbedaannya dari hasil perhitungan waktu permesinan yang telah didapat. Alasannya yaitu karena harus mengganti pahat dari pahat rata ke pahat alur atau pahat ulir atau kartel secara manual, sehingga memakan waktu yang cukup lama. Kemudian pada saat pembubutan alur dilakukan secara manual, sehingga waktu aktual pembubutan alur tidak akan sesuai dengan waktu perhitungan alur, dan pada benda bagian yang berdiameter 28mm terjadi sedikit kecacatan akibat termakan oleh pahat pada saat melakukan pembubutan ulir, sehingga bagian yang cacat tersebut diperbaiki dengan cara pembubutan muka. Adapun faktor lain yang menyebabkan perbedaan waktu aktual dengan waktu perhitungan permesinan adalah kurangnya keseriusan dalam melakukan praktikum, sehingga bisa dikatakan penyebab perbedaannya adalah karena kesalahan praktikannya ( Human Error ). Untuk emnghitung persentase Trial

Error (Te) dirumuskan :

 =

−  100%.........................(4.1) 

135  81.66  =  100% 135  = 39.51 %


39



4.5

Gambar Benda Tugas Terlampir (halaman 41)


40




41



4.6

Perhitungan Waktu Permesinan

24

18 3

tan  =

 

= 0.25

s = 0.056 = 14.03o

12 n = 740

 = √ 3 + 12 = 12.37  t = 0.5

1)

2)

30

26

=

−   = 

=

− .



=

   .

= 17.37 

=4

=

   .

= 5.69 

=8

=

   .

= 1.93 

=8

 = . = 1.16 

= 12

=

   .

= 12

=

.   .

= 28

=

   .

26

= 3) 24

= 4)

24

= 5)

24

= 6)

24

= 7)

26

=

=8

24

− . 20

− . 20

− .



18

− .

= 2.89 

18

− .

= 3.58 

12

− .


= 10.13 

42



8)

12

10.5

−.

 = .  . = 1.15 9)

12

  .

 = .   = 0.323 

6

=

− .

10) 26

= 12

=

   .

= 7.24 

25.5

=

−. .

  

=1

 = .   = 0.61 

T total = 17.37 + 5.69 + 1.93 + 1.16 + 2.89 + 3.58 + 10.13 + 0.323 + 7.24 + 0.61 T total = 51 menit 4.7

Prakiraan Waktu Aktual Rekayasa Benda Tugas Berikut adalah prakiraan waktu aktual rekayasa dengan trial error yang

sudah didapat dari perhitungan sebelumnya. Diketahui: Trial Error

= 39,51%

Waktu Perhitungan

=29,83 menit

Ditanya: T. Aktual

=…?

Te = Te =

 −   

…………………............ 4.2



1     100% 

. = 1     



.  = (−)

…………………………… 4.3

Sehingga,

.  =

 (−,)

.  = 53,1 menit


43



BAB V PENUTUP

5.1

Kesimpulan Adapun kesimpulan yang dapat disampaikan, antara lain:

1.

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.

2.

Pada praktikum mesin bubut konvensional, praktikan mendapat latihan melakukan

pembubutan

rata,

alur,

tirus,

boring,

penguliran

dan

pengkartelan secara otomatsi, serta praktikan harus bisa mengganti pahat dengan baik dan benar. 3.

Adapun tahapan proses pembubutan yaitu menyiapkan alat dan bahan, memahami gambar benda kerja, memotong benda kerja, melakukan perhitungan waktu proses permesinan, koreksi perhitungan, menarik kesimpulan, dan membersihkan mesin.

4.

Persentase Trial Error yang didapat adalah

 = 39.51 %.

prakiraan waktu actual benda tugas yang didapat adalah

Sedangkan

.  = 53,1

menit

5.2

Saran Adapun saran yang dapat diberikan yaitu pada saat praktikum agar orang

orang yang tidak berkepentingan umtuk ditegur karena ada saja yang mengganggu praktikan yang sedang praktikum.


44

laporan praktikum teknologi manufaktur pada mesin bubut konvensional bagian Isi

Recommend Documents