B u b u t d a n F r a i z | 1 1. Membubut Rata Bubut rata adalah proses pemesinan pada bagian luar benda silidris untuk membentuk diameter yang diinginkan. Proses membubut rata dilakukan dengan:
benda kerja yang berputar. Satu pahat bermata potong tunggal ( With a singgle-point cutting tool ). ). Gerakan pahat sejajar terhadap sumbu benda kerja pada jarak tertentu sehingga akan membuang permukaan luar benda kerja. Perhatikan gambar dibawah ini.
Peralatan yang dibutuhkan dalam proses membubut rata:
Seperangkat mesin bubut
Alat ukur (Vernier (Vernier Caliper )
Pahat bubut bermata tunggal (With ( With a singgle-point cutting tool ). ).
Kunci cekam dan kunci pahat
Senter pahat
Plat tipis
Cairan pendingin
Kuas atau pembersih
Benda kerja dan job sheet yang harus diselesaikan.
Langkah-langkah pengerjaan bubut rata: a. Siapkan mesin bubut yang akan digunakan. Pada tahap ini kita harus memeriksa kondisi dari mesi n bubut yang akan kita gunakan, mulai dari fungsi dari setiap bagian-bagian yang berputar dari mesin bubut tersebut. Hal ini didaksudkan untuk menjamin pekerjaan kita tidak mengalami ganguan. b. Pasang benda kerja pada cekam. Pemasangan benda kerja ini harus senter tarhadap sumbu simetri s benda terhadap cekam pada saat berputar. Untuk memastikan apakah benda sudah senter dapat dilakukan dengan memutar benda tersebut, kmudian periksa secara visual. Apabila dirasa sudah cukup maka kunci cekam dapat dikerasi.
B u b u t d a n F r a i z | 2 c. Pemasangan pahat pasang pahat pada pemegang pahat dengan dengan di ganjal plat agar tingginya sesual atau senter dengan sumbu simetris benda kerja. Untuk mempermudah penyetelan pahat dapat dibantu dengan senter pahat yang diletakkan ekor tetap. Penyetelan pahat dilakukan dengan menambah atau mengurangi jumlah plat yang digunakan sebagai ganjal agar tinggi pahat sesuai dengan sumbu silidris benda kerja. Apabila telah selesai maka jepit pahat dengan pengunci pahat. d. Menghitung kecepatan potong Menghitung kecepatan potong diperlukan untuk mendapatkan hasil pembubutan atau pemakanan yang halus. Menentukan Menentukan kecepatan potong dapat dilakukan dengan dengan cara sederhana yaitu keliling benda kerja dikalikan dengan kecepatan putar atau V = π d n / 1000 Dimana: V = kecepatan potong (m/menit) Π = 3,14 D = diameter (mm) N = kecepatan putar (rpm) e. Pemotongan Sebelum melakukan pemotongan perlu memberi penanda pada diameter benda yang akan dikerjakan, hal ini dimaksudkan agar pemotongan tidak melebihi batas. Pemotongan dilakukan secara manual dengan menggerakkan eretan bawah kekiri sampai batas yang telah ditentukan. Setelah mencapai batas matikan mesin dengan menekan tuas rem yang ada dibagian bawah mesin (letaknya dekat dengan kaki) maka mesin akan otomatis berhenti. Putar kembali eretan bawah kekanan dan eretan atas diputar masuk untuk kedalaman pemakanan berikutnya. Lakukan hal te rsebut berulang-ulang sampai diameter yang diinginkan diinginkan telah dicapai. f. Gunakan alat ukur yang berkualitas dengan tingkat ketelitian yang besar untuk hasil yang akurat. (Sur face Tur ni ng) 2. Membubut Permukaan (Sur Bubut permukaan adalah proses bubut yang identik dengan proses bubut rata, tetapi arah pemakanan tegak lurus terhadap sumbu benda kerja. Bubut permukaan dilakukan dengan:
Benda kerja yang berputar.
Satu pahat bermata potong tunggal ( With a singgle-point cutting tool ). ).
Gerakan pahat tegak lurus terhadap benda kerja. Ini dimaksudkan untuk memotong bagian tepu atau tinggi dari benda silidris tersebut. Perhatikan gambar dibawah ini.
B u b u t d a n F r a i z | 3
Peralatan yang dibutuhkan dalam proses bubut rata:
Seperangkat mesin bubut
Alat ukur (Vernier (Vernier Caliper )
Pahat bubut bermata tunggal (With ( With a singgle-point cutting tool ). ).
Kunci cekam dan kunci pahat
Senter pahat
Plat tipis
Cairan pendingin
Kuas atau pembersih
Benda kerja dan job sheet yang harus diselesaikan.
Langkah-langkah pengerjaan bubut permukaan. a. Siapkan mesin bubut yang akan digunakan. Pada tahap ini kita harus memeriksa kondisi dari mesi n bubut yang akan kita gunakan, mulai dari fungsi dari setiap bagian-bagian yang berputar dari mesin bubut tersebut. Hal ini didaksudkan untuk menjamin pekerjaan kita tidak mengalami ganguan. b. Pasang benda kerja pada cekam. Pemasangan benda kerja ini harus senter tarhadap sumbu simetris benda terhadap cekam pada saat berputar. Untuk memastikan apakah benda sudah senter dapat dilakukan dengan memutar benda tersebut, kmudian periksa secara visual. Apabila dirasa sudah cukup maka kunci cekam dapat dikerasi. c. Pemasangan pahat pasang pahat pada pemegang pahat dengan dengan di ganjal plat agar tingginya sesual atau senter dengan sumbu simetris benda kerja. Untuk mempermudah penyetelan pahat dapat dibantu dengan senter pahat yang diletakkan ekor tetap. Penyetelan pahat dilakukan dengan menambah atau mengurangi jumlah plat yang digunakan sebagai ganjal agar tinggi pahat sesuai dengan sumbu silidris benda kerja. Apabila telah selesai maka jepit pahat dengan pengunci pahat.
B u b u t d a n F r a i z | 4 d. Pemotongan Pemotongan pada bubut permukaan dilakukan dengan memutar maju ereta n atas yang berperan sebagai kecepatan pemotongan, sedangkan sedangkan eretan bawah sebagai pengaur kedalaman potong. Pemotongan ini bergerak tegak lurus terhadap sumbu simetris benda kerja. Lakukan hal tersebut berulang-ulang sampai mencapai ukuran ukuran yang sesuai dengan job disc yang diberikan. e. Pengukuran. Gunakan selalu alat ukur yang berkualitas dengan tingkat ketelitian yang besar untuk hasil pekerjaan yang akurat.
Taper Tur ning 3. Membubut Tirus (Tape ) Bubut tirus sebenarnya identik dengan proses bubut rata di atas, hanya saja yang membedakan adalah jalannya pahat membentuk sudut tertentu t ertentu terhadap sumbu benda kerja. Bubut tirus dilakukan dengan:
Benda kerja yang berputar.
Satu pahat bermata potong tunggal ( With a singgle-point cutting tool ). ).
Gerakan pahat sejajar dengan sumbu simetris benda kerja pada jarak tertentu sehingga akan mengurangi permukaan luar benda kerja. Dilakukan dengan memiringkan eretan atas sesuai dengan sudut tirus yang diinginkan. Gerakan pahat (pemakanan) dilakukan secara manual. Perhatikan gambar dibawah ini.
B u b u t d a n F r a i z | 5 Peralatan yang dibutuhkan dalam proses bubut tirus:
Seperangkat mesin bubut
Alat ukur (Vernier (Vernier Caliper )
Pahat bubut bermata tunggal (With ( With a singgle-point cutting tool ). ).
Kunci cekam dan kunci pahat
Senter pahat
Plat tipis
Cairan pendingin
Kuas atau pembersih
Benda kerja dan job sheet yang harus diselesaikan.
Langkah-langkah pengerjaan bubut permukaan. a. Siapkan mesin bubut yang akan digunakan. Pada tahap ini kita harus memeriksa kondisi dari mesi n bubut yang akan kita gunakan, mulai dari fungsi dari setiap bagian-bagian yang berputar dari mesin bubut tersebut. Hal ini didaksudkan untuk menjamin pekerjaan kita tidak mengalami ganguan. b. Pasang benda kerja pada cekam. Pemasangan benda kerja ini harus senter tarhadap su mbu simetris benda terhadap cekam pada saat berputar. Untuk memastikan apakah benda sudah senter dapat dilakukan dengan memutar benda tersebut, kmudian periksa secara visual. Apabila dirasa sudah cukup maka kunci cekam dapat dikerasi. c. Pemasangan pahat pasang pahat pada pemegang pahat dengan dengan di ganjal plat agar tingginya sesuai atau senter dengan sumbu simetris benda kerja. Untuk mempermudah penyetelan pahat dapat dibantu dengan senter pahat yang diletakkan pada ekor tetap. Penyetelan pahat dilakukan dengan menambah atau mengurangi jumlah plat yang digunakan sebagai ganjal agar tinggi pahat sesuai dengan sumbu silidris benda kerja. Apabila telah selesai maka jepit pahat dengan pengunci pahat. d. Penyetelan eretan atas Eretan atas perlu distel kemiringannya agar membentuk sudut. sudut inilah yang nantinya akan menentukan kemiringan pemakanan dari pahat itu sendiri. Penyetelan eretan atas dapat dilakukan dengan melonggarkan baut kunci “L” yang terpasang pada kaki-kaki eretan atas. Setelah longgar, miringkan eretan ses uai dengan sudut yang diinginkan. Setelah itu kencangkan kembali baut tersebut. e. Penyayatan. Penyayatan dilakukan secara manual dengan menngerakkan eretan bawah sebagai kecepatan potongdan eretan atas sebagai kedalaman potong. Lakukan hal tersebut secara berulang – ulang ulang sampai ukuran yang diinginkan telah dicapai. f. Pengukuran. Gunakan selalu alat ukur yang berkualitas dengan tingkat ketelitian yang besar untuk hasil pekerjaan yang akurat.
B u b u t d a n F r a i z | 6 4. Bubut Radius Pada umumnya bubut radius adalah perpaduan antara bubut rata, bubut permukaan dan bubut tirus. Dikatakan demikian karena dalam proses pengerjaannya memerlukan keterampulan khusus. Perlu imajinasi yang luar biasa untuk dapat melakukan pekerjaan bubut radius, karena teknik yang yang digunakan memadukan kecakapan, skil, ketelitian dan kesabaran dari pekerjanya.
Peralatan yang dibutuhkan dalam proses bubut radius:
Seperangkat mesin bubut
Radius
Pahat bermata tunggal
Benda kerja dan job disc
Kuas
Cairan pendingin
Plat tipis
Langkah-langkah pengerjaan bubut radius. a. Siapkan mesin bubut yang akan digunakan. Pada tahap ini kita harus memeriksa kondisi dari mesi n bubut yang akan kita gunakan, mulai dari fungsi dari setiap bagian-bagian yang berputar dari mesin bubut tersebut. Hal ini didaksudkan untuk menjamin pekerjaan kita tidak mengalami ganguan. b. Pasang benda kerja pada cekam. Pemasangan benda kerja ini harus senter tarhadap sumbu simetri s benda terhadap cekam pada saat berputar. Untuk memastikan apakah benda sudah senter dapat dilakukan dengan memutar benda tersebut, kmudian periksa secara visual. Apabila dirasa sudah cukup maka kunci cekam dapat dikerasi. c. Pemasangan pahat pasang pahat pada pemegang pahat dengan dengan di ganjal plat agar tingginya sesuai atau senter dengan sumbu simetris benda kerja. Untuk mempermudah penyetelan pahat dapat dibantu dengan senter pahat yang diletakkan pada ekor tetap. Penyetelan pahat dilakukan dengan menambah atau mengurangi jumlah plat yang digunakan sebagai ganjal agar tinggi pahat sesuai dengan sumbu silidris benda kerja. Apabila telah selesai maka jepit pahat dengan pengunci pahat. d. Mengatur kecepatan potong Mengatur kecepatan potong bertijuan untuk meminimalisir kesalahan yang bisa saja terjadi pada proses pemotongan. Usahakan kecepatan keliling dari benda cukup lamban. Misal, stel roda gigi pada keceptan 55 rpm e. Pemotongan. Pemotongan dilakukan dengan menggerakkan eretan atas (bergerak maju) dan eretan lintang (bergerak mundur) secata bersamaan atau ses uai dengan yang dikehendaki. proses ini membutuhkan keterampilan dan kecakapan dalam bekerja. f. Pengukuran.
B u b u t d a n F r a i z | 7 Pengukuran dilakukan menggunakan mal lengkukung. Lakukan pengukuran setiap kali selesai melakukan pemotongan, hal ini bertujuan untuk mengurangi ratio kesalahan dalam pemotongan benda kerja. g. Lakukan kegiatan “E” secara berulang-ulang berulang -ulang sampai membentuk radius yang dikehendaki. 5. Bubut Ulir (Threading ) Pada umumya bentuk ulir adalah segitiga atau “V” (ulir metrik dengan sudut 60° dan ulir withworth 55°), segi empat dan trapesium (sudut ulir 29°). Cara membubut ulir segituga adalah sebagai berikut.
Pekerjaan dilakukan dengan mesin yang berputar.
Menggunakan pahat bermata potong tunggal ( With a singgle-point cutting tool ). ).
Gerakan pahat sejajar dengan sumbu sibetris benda kerja pada kedalaman tertentu sesuai dengan kecepatan potong benda. Pengerjaan dilakukan secara otomatis menggunakan mesin bubut konvensional maupun mesin CNC. Perhatikan gambar d bawah ini.
Peralatan yang dibutuhkan dalam proses bubut ulir:
Seperangkat mesin bubut
Alat ukur (Vernier (Vernier Caliper )
Pahat ulir bermata tunggal (With ( With a singgle-point threading tool ). ).
Kunci cekam dan kunci pahat
Senter pahat
B u b u t d a n F r a i z | 8
Plat tipis
Cairan pendingin
Kuas atau pembersih
Benda kerja dan job sheet yang harus diselesaikan.
Mall ulir
Langkah-langkah pengerjaan bubut ulir a. Pasang benda kerja yang telah dibubut diameter ulirnya pada cekam mesin bubut b. Senterlah pahat ulir yang akan digunakan sebagaimana bubut rata, bubut permukaan maupun bubut tirus. c. Posisikan pahat tegak lurus terhadap sudut simetris benda kerja. d. Kencangkan baut-baut penjepit apabila pahat sudah senter dan tegak lurus terhadap benda kerja. e. Tempatkan tuas-tuas pengatur transporter menurut table sesuai dengan banyaknya ulir yang akan dibuat. f. Masukkan roda gigi agar mesin berjalan ganda. g. Jalankan mesin dan kenakan ujung pahat sampai banda kerja tersentuh. h. Hentikan mesin dan terik eretan kekanan. i. Putarlah cincin pembagi, sehingga angka 0 segaris dengan angka 0 pada eretan lintang dan tidak merubah dudukannya. j. Majukan eretan lintang 2-3 garis pada cincin pembagi, maka pahat maju untuk penyayatan. k. Jalankan mesin l. Bila pahat sudah masuk pada pembebas maka putarlah kembali eretan linta ng sehingga pahat bebas dari benda kerja. m. Kembalikan eretan dan matikan mesin n. Periksalah jarak ulir dengan menggunakan mal ulir yang sesuai dengan jumlah gangnya. o. Majukan pahat ulir dengan memutar eretan lintang 2-3 garisuntuk pemakanan selanjutnya. p. Ulangi kegiatan (j-n) sampai selesai Catatan: Dengan memajukan pahat ulir oleh eretan lintang, maka menambah gesekan pahat. Untuk menghaluskan pembuatan ulir, maka eretan lintang cukup dimajukan 1 garis saja agar pemakanan tidak terlalu banyak dan gesekan yang yang terjadi tidak terlalu besar sehingga akan diperoleh hasil yang halus dari pengerjaan ulir tersebut. Hal ini biasanya dilakukan pada saat finishing.
B u b u t d a n F r a i z | 9 6. Mengoperasikan Mengoperasikan Mesin Fraiz Mesin fraiz adalah mesin perkakas yang dalam proses kerja pemotongannya dengan menyayat atau memakan benda kerja menggunakan alat potong bermata banyak yang berputar. Pisau fraiz dipasang pada sumbu atau arbor mesin yang yang didukung dengan dengan alat pendukung arbor. Pisau tersebut akan terus berputar apabila arbor mesin diputar oleh motor listrik, agar sesuai dengan kebutuhan, gerakan dan banyaknya putaran arbor dapat diatur oleh operator mesin fraiz ( Rasum, 2006 ). ). Proses kerja pada pengerjaan dengan mesin fraiz dimulai dengan mencekam benda kerja, kemudian dilanjutkan dengan memotong dengan alat pemotong yang disebut cutter, dan akhirnya benda kerja akan berubah ukuran maupun bentuknya. a. Pengertian dasar Dividing head Sebelum melakukan pekerjaan dengan mesin fraiz kita kerap kali harus membagi keliling benda kerja untuk suatu jenis pengerjaan. Perhatikan gambar dibawah ini:
Perlengkapan yang paling sesuai untuk keperluan tersebut adalah kepala pembagi ( Dividing Dividing Head ). ). Perlengkapan ini merupakan perlengkapan khusus pada mesin milling/fraiz. Ada beberapa cara pembagian namun dalam praktikum ini yang digunakan adalah pembagian tidak langsung. b. Pembagian tidak langsung Pembagian ini dipakai apabila segi yang akan dibuat tidak dapat dikerjakan dengan pembagian langsung, tetapi jumlah jumlah segi segi yang dapat dikerjakan masih terbatas pada jumlah lubang pada piring pembagi (yang dapat ditukar-tukar). Didalam housing kepala pembagi terdapat transmisi poros roda cacing dengan ratio i=40:1. Poros cacing terhubung dengan engkolpemutar, sedangkan roda cacing terhubung dengan benda kerja, sehingga benda kerja berputar 1 kali, bila engkol diputar 40 kali.
B u b u t d a n F r a i z | 10 Rumus utama untuk perhitungan tidak langsung adalah: N = 40/z Dengan: N = putaran engkol Z = jumlah segi yang dikerjakan. Sekarang kita akan membagi segi 6 sesuan dengan job disc yang diberikan Untuk segi 6 maka: => n = 40/6 = 6 4/6 = 6 20/30 Maka, engkol diputar 6 kali ditambah dit ambah 20 lobang pada piringan 30. Peralatan yang dibutuhkan dalam praktikum mesin fraiz
Seperangkat mesin fraiz
Kunci pahat dan cunci cekam
Benda kerja yang telah di bubut
Pahat bermata banyak
Kuas
Vernier Caliper
Langkah-langkah pengerjaan dengan mesin fraiz: a. Siapkan mesin fraiz yang akan digunakan Pada tahap ini kita harus memeriksa setiap seti ap komponen dari mesin fraiz yang akan kita gunakan dalam praktikum. Pastikan semua komponen dekerja dengan bai k. Hal ini dimaksudkan agar selama proses praktikum tidak terjadi gangguan. b. Pasang benda kerja pada cekam Pemasangan benda kerja pada cekam harus sekuat mungkin agar posisi benda tidak berubah saat pemakanan oleh pahat fraiz. c. Pemasangan pahat Pemasangan pahat pada mesin fraiz cukup sulit dikarenakan letak pengunci pahat yang berada tinggi di atas mesin sehingga mempersulit pekerja yang berbadan pendek untuk melakukannya. d. Penyetelan tinggi pahat Penyetelan tinggi pahat dimaksudkan untuk kedalaman pemakanan. Caranya: 1. Pososokan pahat menyentuh benda kerja secara mendatar tanpa mengalami tekanan. 2. Kencangkan mur atau baut pengunci pahat menggunakan kunci pahat. 3. Dari hasil perhitunyan dimensi putung maka dapat diketahui bahwasanya kedalaman potong adalah 2 mm. Maka, turunkan pahat fraiz sedalam 2 mm. e. Pemotongan. Pemotongan dapat dilakukan dengan menggerakkan eretan samping agar be nda bergerak ke kiri dan kekanan. Lakukan Lakukan sampai semua sisi telah rata. f. Memutar tuas pembagi Apabila satu sisi telah dikerjakan maka dilanjutkan dengan memutar tuas pembagi sebanyak 6 putaran di tambah 20 lobang untuk pemotongan sisi selanjutnya.
B u b u t d a n F r a i z | 11 g. Lakukan kegiatan “F” secara berulang ulang sampai terbentuk 6 sisi pada diameter benda kerja. Catatan: Perlu diingat bahwa dalam pelaksanaan praktikum mesin fraiz, pahat fraiz harus selalu tersiram oleh cairan caira n pendingin. Hal ini dimaksudkan agar kotoran sisa pemotongan langsung turun dan pahat tidak cepat panas. Karena panas dapat menyebabkan pahat cepat tumpul. 7. Kesimpulan.
Perlu untuk diketahui bahwasanya dalam proses pembubutan ada 3 parameter yang dapat diatur dalam proses bubut yaitu kecepatan putar spindel ( speed ( speed ), ), gerak makan ( feed ) dan kedalaman potong (depth ( depth of cut ). ). Faktor lain seperti bahan benda kerja dan jenis pahat sebenarnya memiliki pengaruh yang cukup besar, tetapi 3 parameter diatas adalah bagian yang bisa kita atur secara langsung pada mesin bubut. Kecepatan putar Kecepatan putar n ( speed ) selalu dihubungkan dengan spindel (sumbu utama) dan benda kerja. Karena kecepatan putar diekpresikan sebagai putaran per menit (rotation (rotation per minute, rpm), hal ini menggambarkan kecepatan putarannya. Akan tetapi yang diutamakan dalam proses bubut adalah kecepatan potong (Cutting ( Cutting speed atau atau V) atau kecepatan benda kerja dilalui oleh pahat/keliling benda kerja. V = πdn/1000 πdn/1000 Dimana: V = kecepatan potong (m/menit) D = diameter (m) N = putaran benda kerja (rpm) Gerak makan ( feed feed ) Gerak makan, f (feed) , adalah jarak yang ditempuh oleh pahat setiap benda kerja berputar satu kali, sehingga satua F adalah mm/putaran. Gerak makan ditentukan ditentukan berdasarkan kekuatan mesin, material benda kerja, material pahat, pa hat, bentuk pahat, dan terutama kehalusan permukaan yang diinginkan. diinginkan. Gerak makan biasanya ditentukan dalam hubungannya hubungannya dengan kedalaman potong a. Gerak makan tersebut berharga sekitar 1/3 sampai 1/20 a, atau sesuai dengan kehaluasan permukaan yang dikehendaki.
B u b u t d a n F r a i z | 12 Kedalaman potong (depth (depth of cut ) Kedalaman potong adalah tebal bagian benda kerja yang dibuang dari benda kerja, atau jarak antara permukaan yang dipotong terhadap permukaan yang belum terpotong Ketika pahat memotong sedalam a, maka diameter benda kerja akan berkurung 2a, karena bagian permukaan benda kerja yang dipotong ada di dua sisi, akibat dari benda kerjayang berputar.
B u b u t d a n F r a i z | 13 DAFTAR RUJUKAN Mesin Bubut. pdf pdf Oktavianus, A. Thomas. 2012 Mesin 2012 Mesin Fraiz. Universitas Sanata Dharma. Yogyakarta. Wijanarka, B, Sentot. Teknik Pemesinan Dasar. pdf Dasar. pdf
