MESIN PERKAKAS
7-Apr-13
1
MESIN PERKAKAS MESIN BUBUT Diskripsi Proses Mesin bubut termasuk mesin perkakas dengan Gerak Utama berputar. Mesin ini berfungsi untuk menghilangkan sebagian bahan benda kerja, membentuk benda kerja dengan berputar dan pengirisan dilakukan oleh alat iris/potong yang diam. Pengambilan bagian material dengan proses pemakanan tatal (chip) menggunakan operasi pemotongan yang simultan atau berturutan sepanjang benda kerja atau membentuk coil / ulir. Bentuk akhir benda kerja bisa berupa : batang-batang silindris, konis, dan ulir. Pengirisan dapat dilakukan di luar atau di dalam benda kerja. Ukuran Utama mesin bubut ditentukan oleh
:
1. Tinggi center ( H ) 2. Jarak center di kepala tetap ke kepala lepas ( C - C ).
7-Apr-13
2
MESIN BUBUT Bagian-bagian Utama
Kepala Tetap ( head stock ) Pada bagian ini terdapat 1. Transmisi roda gigi, untuk pengaturan kecepatan putar benda kerja 2. Batang ( tangkai ) pengatur kecepatan 3. Pemegang benda kerja
Kepala Lepas ( tail stock ) Pada bagian ini dapat dipasangkan center sebagai pendukung benda kerja yang panjang, juga dapat dipasangkan tangkai pemegang mata drill untuk proses pelubangan benda kerja dengan menggunakan mesin bubut.
Bed Berfungsi sebagai tempat meluncurnya ( bergeser di atasnya ) eretan ( carriage ), kepala lepas, dan steady–rest.
Eretan ( carriage ) Tempat pemasangan alat iris
Perlengkapan mekanik : 1. Perlengkapan untuk membubut secara otomatis 2. Perlengkapan untuk membubut ulir
7-Apr-13
3
MESIN BUBUT
7-Apr-13
4
Types of Lathes
Combination Conventional / CNC
Cutting Tools for Lathes • External • • • • •
Right hand turning Left hand turning Round nose turning Cut-off Left hand facing
Cutting tools for Lathes • External (con’t) • • • •
Broad nose finishing Right hand facing Threading Form
• Internal • • • •
Boring Threading Grooving Form
Typical Carbide Insert & Holder
Workholding on a Lathe • Between centers • • • •
Live-tailstock Dead-headstock Face plate Drive dog
Workholding on a Lathe • Chuck • 3,4, or 6 jaw • Soft jaws
Workholding on a Lathe • Collect system
Workholding on a Lathe • Others • Face driver system • Sub-spindle system
MESIN BUBUT
Headstock 7-Apr-13
13
MESIN BUBUT
Tail Stock
7-Apr-13
14
MESIN BUBUT Bidang Dukungan harus penuh
Center Drill Ujung TailStock Mata Drill
7-Apr-13
15
MESIN BUBUT
Over-hang terlalu jauh ( L >> )
Pemegang Alat Iris
7-Apr-13
16
MESIN BUBUT Bagian-bagian Utama Perlengkapan lain :
•
•
Penjepit 4 ( empat ) rahang ( independent chuck ), untuk menjepit benda kerja yang bulat ( silindris ) atau bentuk yang tidak teratur. # Keuntungannya , rahang-rahangnya dapat diatur untuk tujuan tertentu. # Kerugiannya , penyetelannya lama
Penjepit 3 ( tiga ) rahang ( universal chuck ) Digunakan untuk menjepit benda kerja yang silindris , segi enam dengan cepat.
7-Apr-13
17
MESIN BUBUT Bagian-bagian Utama
7-Apr-13
Magnet
18
MESIN BUBUT Bagian-bagian Utama Perlengkapan lain :
•
Steady Rest , adalah alat penahan benda kerja yang panjang, ditempatkan di atas bed sesuai dengan keperluannya
•
Follower rest , fungsinya sama dengan steady rest, ditempatkan pada eretan. Follower rest selalu bergerak bersama-sama
Collet , alat penjepit benda kerja atau alat iris yang kecil ( pengerjaannya teliti )
7-Apr-13
19
MESIN BUBUT Bagian-bagian Utama
7-Apr-13
20
MESIN BUBUT Pemegang Benda Kerja
Pemegang Alat Iris
7-Apr-13
21
MESIN BUBUT Pemegang Benda Kerja
Pemegang Alat Iris
V-Belt
Poros Penggeser appron/pemegeng alat iris
7-Apr-13
22
MESIN BUBUT Setting Alat Iris Pada Mesin Bubut, alat iris harus di-set lebih dahulu sebelum digunakan. Penge-set-an ini penting untuk kesempurnaan pemakanan
7-Apr-13
23
MESIN BUBUT Setting Alat Iris
Bahan benda kerja makin lunak sudut tatal membesar
7-Apr-13
24
MESIN BUBUT Material
Semua logam (hampir semua dengan bebas di machining), plastik, dan sejumlah keramik
Variasi Proses
Mesin yang dioperasikan secara manual Mesin yang otomatis, fully dan semiotomatis Mesin dengan otomatis bar feeder, digunakan terutama untuk produksi baut dan part yang sejenis. Single dan multiple spindle Memungkinkan menggunakan material dan geometri alat iris yang bervariasi Macam-macam Pemakanan 7-Apr-13
25
MESIN BUBUT
STANDART INSERT SHAPES •
V – used for profiling, weakest insert, 2 edges per side.
•
D – somewhat stronger, used for profiling when the angle allows it, 2 edges per side.
•
T – commonly used for turning because it has 3 edges per side.
•
C – popular insert because the same holder can be used for turning and facing. 2 edges per side.
•
W – newest shape. Can turn and face like the C, but 3 edges per side.
•
S – Very strong, but mostly used for chamfering because it won’t cut a square shoulder. 4 edges per side.
•
R – strongest insert but least commonly used.
26
MESIN BUBUT TYPICAL TURNING, THREADING and PARTING TOOLS
2004
27
MESIN BUBUT Perhitungan Kecepatan Agar alat iris dapat digunakan dengan umur yang wajar, perlu diketahui kecepatan putar benda kerja yang sudah disesuaikan dengan - diameter, - jenis bahan alat iris dan - bahan benda kerja.
Kecepatan potong = C.S. = dengan
p . D . n m / menit ( ft / menit )
n = jumlah putaran benda kerja tiap menit ( rpm ) d = diameter benda kerja ( m ) atau ( in – ft )
Bila bahan alat iris dari jenis HSS , kita dapat menggunakan C.S. yang diizinkan seperti di daftar berikut BAHAN Baja Besi / besi tuang Bronze Brass Aluminium
C.S. ( SFPM ) 50 80 100 150 200
SFPM = surface feet per minute
7-Apr-13
28
MESIN BUBUT MESIN I
1200 260 58
800 160 40
1700 370 85
2500 540 125
MESIN II
35 213
47 279
59 351
72 431
77 457
84 501
93 561
137 521
168 1000
Persoalan 1 Suatu benda kerja dari bronze diameter 2” , alat iris yang digunakan untuk pemotongan = HSS. Berapa putaran mesin yang harus digunakan ? Jawaban : Dari data di atas , bahan bronze CS yang dianjurkan = 100 SFPM CS = p x d x n 100 = p x 2 x n / 12 = p n /6 n = 100 x 6 /p = 191 RPM Dari data kecepatan putar mesin yang bisa dipilih di atas , diambil nilai yang sedikit di bawahnya ( kalau tidak ada yang sama persis ) Bila menggunakan Mesin I 180 RPM Mesin II 168 RPM
7-Apr-13
29
MESIN BUBUT Persoalan 2 Diketahui, batang Al dengan panjang = 500 mm, diameter = 40 mm. Dibubut menjadi diameter = 32 mm dengan 2 x gerakan pemakanan pahat sepanjang benda kerja. Bila kecepatan voeding s = 0,05 mm/putaran . Berapa waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan benda kerja tersebut ? Jawaban : Bahan benda kerja = Aluminium CS yang dianjurkan = 200 SFPM Dibubut dari diameter 40 mm menjadi 32 mm, tebal pemakanan = (( 40 – 32 ) / 2 ) mm 500 = 4 mm Untuk pembubutan pertama : diameter benda kerja = 40 mm CS = p d n 200 = p ( 40/25,4) n / 12 n = (200 x 12 x 25,4) / (40 x p)
32 40
= 40 / 25,4 in = 485 RPM Untuk pembubutan ke dua : diameter benda kerja = 36 mm = 36 / 25,4 in CS = p d n 200 = p ( 36/25,4) n / 12 n = ( 200 x 12 x 25,4 ) / ( 36 x p ) = 539,3 RPM
7-Apr-13
30
MESIN BUBUT Bila menggunakan mesin I
:
Pembubutan pertama , digunakan putaran mesin = 370 RPM Waktu yang diperlukan untuk pembubutan sepanjang 500 mm : L / ( RPM x s ) mnt = 500 / ( 370 x 0,05 ) mnt = 27,03 menit Pembubutan ke dua , digunakan putaran mesin tetap = 370 RPM ( karena tidak ada lagi pilihan putaran yang lebih dekat ) L / ( RPM x s ) menit = 500 / ( 370 x 0,05 ) menit = 27,03 menit Jadi waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan benda kerja tersebut di atas = 2 x ( 27,03 ) = 54,06 menit Bila digunakan mesin II
:
Pembubutan pertama , digunakan putaran mesin = 457 RPM Waktu yang diperlukan untuk pembubutan sepanjang 500 mm : L / ( RPM x s ) menit = 500 / ( 457 x 0,05 ) menit Lebih Singkat = 21,88 menit Pembubutan ke dua , digunakan putaran mesin = 501 RPM Waktu yang diperlukan untuk pembubutan sepanjang 500 mm : L / ( RPM x s ) menit = 500 / ( 501 x 0,05 ) menit = 20 menit Jadi waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan benda kerja tersebut di atas = 21,88 + 20 = 41,88 menit
7-Apr-13
31
MESIN BUBUT
7-Apr-13
32
MESIN BUBUT Semua alat iris yg. akan digunakan dipasang
Bentuk yg dikerjakan
7-Apr-13
33
MESIN BUBUT
7-Apr-13
34
MESIN BUBUT
7-Apr-13
35
MESIN BUBUT Cara Pembubutan Tirus Ada 2 cara pembubutan tirus yaitu
1. Dengan bantuan kepala lepas # Cara ini digunakan untuk benda kerja yang panjang # Benda kerja ditahan oleh 2 ujung center ( kepala tetap dan kepala lepas ) # Kepala lepas terdiri dari 2 bagian , bagian atas dan bagian bawah. Bagian atas dapat digeser dalam bidang horizontal ke arah mendekati atau menjauhi operator # Gerakan eretan ( tempat pemegang alat iris ) dapat di-set otomatis # Tidak dapat digunakan untuk membuat lubang yang tirus.
7-Apr-13
36
x
L Dd . l 2
MESIN BUBUT
Cara Pembubutan Tirus
V = ( L/l ) ( D – d ) / 2
7-Apr-13
37
MESIN BUBUT 2. Dengan Bantuan Eretan Atas ( Compound Rest ) # Ujung benda kerja busa bebas atau ditahan oleh center dari tail stock # Dapat melakukan pembubutan tirus baik pada bagian luar maupun dalam benda dengan sudut yang besar # Gerakan alat iris hanya dapat diatur oleh eretan atas
7-Apr-13
38
MESIN BUBUT
7-Apr-13
39
MESIN BUBUT KARTEL Fungsinya untuk membuat kasar permukaan benda silindris dengan teratur agar tidak licin ketika dipegang. Mempunyai macam-macam bentuk antara lain o beralur lurus o beralur melintang tunggal o beralur melintang ganda Cara mengkartel : # Dilakukan dengan menggunakan mesin bubut putaran mesin diatur lambat # Alat kartel dipasang hingga ke dua rolnya menekan sama rata pada permukaan benda kerja # Setelah mesin dihidupkan , tekan kartel ke benda kerja # Periksa bekas kartel mungkin kedalamannya tidak sama # Jalankan mesin secara otomatis dan beri minyak lumas 7-Apr-13
40
MESIN BUBUT ULIR Ulir berfungsi sebagai :
- pengikat sementara - pemindah gerakan
Bentuk Ulir o Segi tiga ,
o o
standard BSW ( British Standard Whitworth ) , Metris , ANC (American National Coarse ) , ANF ( American National Fine ) Segi empat Trapesium
7-Apr-13
41
MESIN BUBUT
7-Apr-13
42
MESIN BUBUT Pembuatan Ulir
Ulir dengan bentuk segi tiga : o Batang ulir , dibuat dengan mesin bubut atau dengan threading dies ( snei ) o Mur dengan mesin bubut atau dengan tap Ulir dengan bentuk segi empat dan trapesium dibuat dengan menggunakan mesin bubut Beberapa istilah yang perlu diketahui : o Gang ( pitch ) , jarak dari puncak ulir satu ke puncak ulir berikutnya o Kisar ( lead ) , jarak yang ditempuh oleh mur/batang berulir bila diputar 1x putaran o Jalan Ulir , jumlah gang yang ditempuh oleh mur/batang berulir bila diputar 1x putaran Ulir yang dibuat dengan jalan ulir lebih dari = 1 , bertujuan untuk mempercepat gerakan mur/batang berulir. Contoh : Untuk ulir yang dibuat
7-Apr-13
1 jalan ulir kisarnya 2 jalan ulir kisarnya 3 jalan ulir kisarnya
= = =
1 gang 2 gang 3 gang
43
MESIN BUBUT
7-Apr-13
44
MESIN BUBUT Lonceng Ulir ( Threading dial ) Pada pembuatan ulir dengan menggunakan mesin bubut, pemakanan tidak mungkin dilakukan sekaligus. Pemakanan berulang-ulang, pemakanan ke dua akan lebih dalam dari pemakanan pertama , ke tiga lebih dalam dari ke dua dst. Pemakanan pertama , ke dua , ke tiga dst. , harus dimulai pada titik yang sama. Untuk itu ada alat bantunya yaitu Lonceng Ulir. Jadi lonceng ulir ini berfungsi sebagai petunjuk bagi kita , kapan kita harus menekan tangkai lonceng ulir agar awal pemakanan bisa tepat untuk setiap pemakanan ( satu , ke dua , dst. ). Umumnya lonceng ulir bergaris 8 , 4 garis ber-angka dan 4 garis tidak ber-angka.
Petunjuk Pembacaan Lonceng Ulir
:
Bila banyak gang pada lead screw ( batang berulir yang berfungsi sebagai pemandu bergesernya pahat pada pembuatan ulir ) = 4 dan banyak gang ulir yang dibuat dalam tiap incinya Genap , maka penekanan tangkai harus tepat pada strip (garis) yang ada pada lonceng ulir , tidak memperhatikan apakah garis ber-angka atau tidak. Ganjil , maka penekanan tangkai harus membentuk sudut = 90o Pecahan ( 2 ½, 3 ½ , 5 ½ ………. ) , maka penekanan tangkai harus tetap pada garis yang sama atau yang berhadapan.
7-Apr-13
45
MESIN BUBUT
7-Apr-13
46
MESIN BUBUT
7-Apr-13
47
MESIN BUBUT
7-Apr-13
48
MESIN BUBUT
7-Apr-13
49
