Laporan Akhir Proses Manufaktur ATA 2012/2013PAGE

BAB II

MESIN BUBUT

2.1Pengertian 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.

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. Pekerjaan yang dilakukan mesin bubut pada umumnya adalah sebagai berikut (Thomas,W.1990.www.thup.com/engine):

1. Membubut luar

2. Membubut dalam

3. Membubut tirus

4. Membuat Permukaan

5. Memotong

6. Membuat ulir

Bentuk-bentuk benda kerja yang dibuat oleh mesin bubut dapat dilihat pada gambar 2.1. Mesin bubut mempunyai kemampuan-kemampuan lain yang dapat dikerjakan seperti dibawah ini.

Gambar 2.1 Hasil-Hasil Dari Pembubutan(doddi_y.staff.gunadarma.ac.id)

2.2 Prinsip Kerja Mesin Bubut

Poros spindel akan memutar benda kerja melalui piringan pembawa sehingga memutar roda gigi pada poros spindel. Roda gigi penghubung, putaran akan disampaikan ke roda gigi poros ulir. Penghubung dilanjutkan oleh klem berulir, putaran poros ulir tersebut diubah menjadi gerak translasi pada eretan yang membawa pahat. Benda kerja akan terjadi sayatan yang berbentuk ulir (Thomas,W.1990.www.thup.com/engine).

2.3Bagian-bagian Utama Mesin BubutSebuah mesin bubut terdiri dari empat bagian utama, yaitu kepala tetap, kepala lepas, eretan dan alas mesin. Berikut ini adalah penjelasan dari bagian-bagian utama mesin bubut (Thomas,W.1990.www.thup.com/engine).

1. Kepala Tetap (Headstock)Berfungsi sebagai bagian mesin yang letaknya disebelah kiri mesin,bagian inilah yang memutarkan benda kerja. Didalamnya terdapat kumparan satu seri roda gigi serta roda tingkat atau tunggal. Roda tingkat terdiri atas tiga atau empat buah keping dengan garis tengah yang berbeda,roda tingkat diputar oleh suatu motor yang letaknya dibawah atau disamping roda tersebut melalui suatu ban.2. Kepala Lepas (Tailstock)Berfungsi sebagai bagian dari mesin bubut yang letaknya disebelah kanan mesin dan dipasang diatas mesin. Mempunyai fungsi sendiri yaitu sebagai:a. Sebagai tempat pemicu ujung benda kerja yang dibubut

b. Sebagai tempat kedudukan bor pada waktu mengebor

c. Sebagai Tempat kedudukan penjepit bor

Kepala lepas dapat bergeser di sepanjang alas mesin.kepala lepas terdiri atas dua bagian yaitu: alas dan ban, kedua bagian itu di ikat dengan 2 atau 3 baut yang mengikat dan dapat digerakkan dipenggeser itu di perlukan apabila:a. Kedudukan kedua senter tersebut tidak sepusat

b. Kedudukan kedua senter tidak harus sepusat misalnya untuk menghasilkan pembubutan yang tirus.

3. Alas(Ways)

Alas yang terbentuk memanjang merupakan tempat tumpuan gaya-gaya pemakanan pahat saat membubut. Fungsi utama alas mesin bubut ada 3 yaitu:

a. Tempat kedudukan kepala lepas

b. Tempat kedudukan eretan (cariage/support)

c. Tempat kedudukan penyangga diam(stendy prest)

4. Eretan(cariage/support)

Eretan terdiri dari atas alas,eretan lintang,dan eretan atas.eretan alas adalah eretan yang kedudukannya pada alas mesin. Gerakan eretan itu melalui roda yang dihubungkan roda batang gigi panjang yang dipasang dibawah alas melalui penghantar.

a. Eretan Lintang

Letaknya diatas eretan alas dan kedudukannya melintang terhadap alas. fungsi eretan lintang adalah untuk memberikan tempat pemakanan pahat saat membubut bagian ujung pahat dengan putaran tiap pembagian ukurannya mengatur pemakanan pada bubut.

b. Eretan Atas

Letak eretan atas berada diatas eretan lintang dan di ikat oleh baut dengan mur ikat. fungsi eretan atas mesin bubut adalah memegang eretan perkakas bubut dan memberi gerakan yang diperlukan.

5. ChuckBerfungsi sebagai tempat untuk memegang benda kerja. Berikut ini merupakan gambar dari bagian-bagian utama dari mesin bubut:

Gambar 2.2 Bagian-Bagian Utama Mesin Bubut (Thomas,W.1990.www.thup.com/engine)2.4 Jenis-jenis Pengerjaan Pada Mesin BubutSeperti pada pengertian yang dijelaskan mesin bubut pun mampu menyelesaikan pekerjaan-pekerjaanya. Pekerjaan yang mampu dilakukan mesin bubut adalah sebagai berikut (Thomas,W.1990.www.thup.com/engine): 1. Membubut lurusbenda kerja, sedangkan untuk pembubutan yang datar ini pada benda kerja. Dalam pembubutan yang otomatis pahat dapat digeserkan maju dan mundur kearah melintang.2. Membubut tirus Membubut tirus dapat dilakukan dengan 3 cara dalam pembuatan tirus. Cara tersebut yaitu seperti dibawah ini :

a. Dengan menggeser posisi kepala lepas kearah melintang

b. Dengan menggeser sekian derajat eretan atas (penjepit pahat)

c. Dengan memasang perkakas pembentuk

3. Membubut eksentrisGaris hati dari dua atau lebih silinder dari sebuah benda kerja sejajar maka benda kerja itu disebut eksentris. Jarak antara garis-garis hati itu disebut eksentrisitas.

4. Membubut alurPengerjaan dalam membubut alur di pergunakan pahat bubut pengalur dan jenisnya ada yang lurus, bengkok, berjenjang ke kanan atau ke kiri.

5. Memotong benda kerjaPemotongan benda kerja berbentuk batang pada mesin bubut digunakan sebuah pahat pengalur dengan penyayat yang sangat ramping, sebuah benda kerja yang di jepit diantara senter-senter tidak boleh putus karena dapat melentur dan menghimpit pahat.

6. Mengebor pada mesin bubut Pembuatan lubang senter pada mesin bubut ada 2 cara, yakni benda kerja yang berputar dan senter yang berputar.

7. Membubut dalamMembubut bagian dalam merupakan membesarkan lubang yang sudah ada dapat digunakan pahat dalam, caranya tidak jauh berbeda dengan membubut lurus. Pahatnya punya bentuk tersendiri

8. Membubut profilMembubut pembulatan pahatnya diasah menurut bentuk profilnya, pahat profil terutama cocok untuk membubut profil pada produk-produk yang pendek, pada umumnya pahat bubut tidak terlalu tebal sehingga umur pemakaiannya pendek.

9. MengkartelMengkartel adalah membuat rigi-rigi pada benda kerja dengan gigi kartel yang tersedia. Kartel dipasang pada rumah pahat dan kedudukannya harus setinggi senter. Kerja kartel ini adalah menekan benda kerja bukan menyayat seperti pahat bubut.

10. Membubut ulir sekrupMembuat ulir sekrap dengan mesin bubut digunakan pahat khusus yang berbentuk seperti: pahat ulir, segitiga, segi empat, trapesium, bulat dan jenis khusus lainnya. Untuk memeriksa pahat ulir, digunakan mal ulir.

2.5 Jenis Mesin BubutPembubutan pun dibagi menjadi beberapa golongan dengan berdasarkan mesin bubut. Lebih jelasnya golongan yang termasuk didalam mesin bubut adalah sebagai berikut (doddi_y.staff.gunadarma.ac.id):1. Pembubut Kecepatan

Pembubut kecepata merupakan pembubut paling sederhana dari segala pembubut, terdiri dari bangku, kepala tetap, ekor tetap, dan peluncur yang dapat disetel untuk mendukung pahat. Pembubut kecepatan terutama digunakan untuk pembubutan kayu, pemberikan pusat pada silinder logam sebelum dikerjakan lebih lanjut pada pembubutan mesin, dan dalam pemusingan logam.2. Pembubut Mesin (engine lathe)Pembubut mesin mendapatkan daya dari mesin. Yang membedakan dari pembubut kecepatan adanya cirri tambahan untuk mengendalikan kecepatan spindel dan untuk menyangga dan mengendalikan hantaran dari pahat pemotong tetap.

3. Pembubut Bangku (Bench Lathe)Nama pembubut bangku diberikan kepada pembubut kecil yang dipasangkan pada bangku kerja. Dalam desainnya mempunyai cirri yang sama dengan pembubut kecepatan atau pembubut mesin dan hanya berbeda dalam ukuran dan pemasangannya. Disesuaikan untuk benda kerja kecil dan mempunyai kapasitas putaran maksimim sebesar 250 mm pada plat muka.

4. Pembubut Ruang Perkakas (Toolroom lathe)Pembubut ruang perkakas dilengkapi dengan segala perlengkapan yang diperlukan untuk pekerjaan pembubutan yang teliti. Merupakan kepala beroda gigi yang digerakkan secara tersendiri dengan kecepatan spindel. Semua pembubut ruang perkakas dicoba secara berhati-hati untuk ketelitiannya. Sesuai namanya mesin bubut ini disesuaikan untuk membuat perkakas kecil, alat ukur, cetakan dan bagian presisi lainnya.

5. Mesin Bubut TuretMesin bubut turet memiliki ciri khas khusus yang terutama menyesuaikan kepada produksi. Karakteristik utama dari mesin ini adalah bahwa pahat untuk operasi yang berurutan dapat disetel dalam kesiagaan untuk penggunaan dalam urutan yang sesuai. Meskipun dibutuhkan keterampilan sangat tinggi untuk mengunci dan mengatur pahat dengan tepat, namun sekali sudah benar maka hanya sedikit keterampilan untuk mengoperasikannya dan banyak suku cadang dapat diproduksi sebelum penyetelan diperlukan lagi.

6. Mesin Bubut OtomatisMesin bubut yang perkakasnya secara otomatis dihantarkan kepada benda kerja dan mundur setelah daurnya diselesaikan dikenal sebagai mesin bubut otomatis. Mesin ini dilengkapi dengan magasin hantaran sehingga sejumlah suku cadang dapat dimesin secara berurutan dengan hanya sedikit pengawasan operator.

7. Mesin Ulir OtomatisCiri utama dari penemuan mesin ini adalah memberikan gerak pengendalian untuk mesin bubut sedemikian sehingga pahat dapat dihantarkan kepada benda kerja dengan kecepatan yang diinginkan, dimundurkan, dan diarahkan kepada kedudukan berikutnya. Ini semua dipenuhi oleh sebuah nok silindris atau drum yang terletak dibawah turret.

8. Fris Pengebor VertikalFris pengebor vertikal mendapatkan namanya karena benda kerja berputar pada meja horizontal yang modelnya mirip dengan fris pembuat tembikar lama. Pahat pemotongnya adalah 8 stasioner, kecuali untuk gerakan hantaran dan terpasang pada rel menyilang yang ketinggiannya dapat disetel. Fris pengebor vertikal mampu untuk memegang suku cadang besar dan berat karena benda kerja dapat diletakkan dimeja dengan kran dan tidak banyak memerlukan pembautan kebawah untuk memegang di tempat. Pekerjaan yang teliti dapat dilakukan pada mesin ini karena kekakuan yang sangat tinggi, dan kesederhanaan desainnya.

2.6 Gerakan-Gerakan Dalam Membubut

Gerakan-gerakan dalam membubut merupakan langkah yang dibutuhkan dalam melakukan pekerjaan dengan kata lain pekerjaan dalam membubut harus terlebuh dahulu ditentukan. Berikut ini adalah gerakan-gerakannya (doddi_y.staff.gunadarma.ac.id).

1. Gerakan berputar, yaitu bentuk gerakan rotasi dari benda kerja yang digerakanpada pahat dan dinamakan gerak potong.

2. Gerakan memanjang, yaitu bentuk gerakan apabila arah pemotonganna sejajar dengan sumbu kerja. Gerakan ini disebut juga dengan gerakan pemakanan.

3. Gerakan melintang, yaitu bentuk gerakan apabila arah pemotongan tegak lurus terhadap sumbu kerja.2.7 Cara Membubut

Langkah sebelum melakukan pembubutan ada beberapa cara dasar. Berikut ini adalah dasar-dasar membubut adalah sebagai berikut (doddi_y.staff.gunadarma.ac.id):

1. Pasang benda kerja pada cekam (chuck) cukup kuat, artinya tidak lepas waktu mesin di hidupkan dan sedang melakukan penyayatan.

2. Periksa kedudukan benda kerja tersebut pada saat cekam diputar dengan tangan, apakah posisinya sudah benar, artinya putaran benda kerja tidak oleng atau simetris dan periksa apakah ada bagian yang tertabrak yang membahayakan dan merusak mesin.

3. Pasang atau stel kedudukan pahat bubut agar posisi ujung potong pahat tepat pada titik senter dari kepala lepas. Mengatur posisi tersebut dapat menggunakan ganjal plat tipis atau dengan menggunakan tempat pahat model perahu (American tool post). Langkah lanjutkan membubut benda kerja sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan. Membubut tirus tergantung pada susut ketirusan benda kerja yang akan dikerjakan dengan menggunakan rumus:

........(2.1)Keterangan:

D = diameter besar

d = diameter kecil

P = panjang tirusSetelah diketahui tg a, maka besarnya sudut x dapat dilihat pada daftar berikut ini :

Tabel 2.1 Besar Sudut X X X Tg XTgXTgXTgXTgXTgXTg

TgX

Tg

1 11194 3160041869511234611804712904816313

21

20283

Tabel 2.1 Besar Sudut X (lanjutan)

X X Tg XTgXTgXTgXTgXTgXTg

TgX

Tg

2 12212 3262442900521279621880723077827115

3822

404

2 12212 3262442900521279621880723077827115

3822

404

3 13230 3364943932531327631962733270838114

5223

424

4 14249 3467444965541378642050743487849814

7024

445

5 15267 25 35700451000551428652144754010851143

8725

466

6 16286 36726461035561482662246764331861430

10526

487

7 17305 37753471072571540672355774704871908

12227

509

8 18324 38781481110581600682475785144882863

14028

531

9 19344 39809497750591664692605795144895729

15829

554

10 20364 4083950119160173270274780567190

17830

577

Keterangan :

Angka Tg didalam tabel untuk :X no 1 84 dalam per 1000 (/1000)

X no 85 89 dalam per 100 (/100)

2.8 Membubut Ulir

Langkah sebelum melakukan pembubutan ulir ada beberapa langkah-langkah dalam melakukannya. Berikut ini adalah langkah dalam melakukan pembuatan ulir dengan mesin bubut (doddi_y.staff.gunadarma.ac.id)1. Bubutlah diameter ulir.

2. Bubutlah alur pembebas sedalam atau lebih sedikit dari dalamnya ulir.

3. Pinggulah ujung dari benda kerja.

4. Serongkan eretan atas setengah dari sudut ulir yang akan dibuat dan

5. pasanglah pahat ulir.

6. Ambillah mal ulir yang akan dibuat.

7. Tempatkanlah ujung pahat tegak lurus terhadap benda kerja.

8. Kencangkan baut-baut penjepit bila pahat sudah sama tinggi dengan senter

9. dan lurus dengan benda kerja.

10. Tempatkan tuas-tuas pengatur transporter menurut table sesuai dengan

11. banyaknya ulir yang akan dibuat.

12. Masukkan roda gigi agar mesin jalannya secara ganda.

13. Jalankan mesin dan kenakan ujung pahat sampai benda kerja tersentuh.14. Hentikan mesin dan tariklah eretan kekanan.

15. Putarlah cincin pembagi, sehingga angka 0 segaris dengan angka 0 pada eretan lintang dan tidak merubah kedudukannya.

16. Majukan eretan lintang 3 garis pada cincin pembagi, maka pahat maju untuk penyayatan.

17. Putar cincin pembagi sehingga 0 lagi dan eretan lintang tidak bergerak.

18. Jalankan mesin

19. Masukan tuas penghubung transporter pada waktu salah satu angka pada penunjuk ulir bertepatan dengan angka 0.

20. Bila pahat sudah masuk pada pembebas, putarlah kembali eretan lintang sehingga pahat bebas dari benda kerja.

21. Kembalikan eretan.

22. Hentikan mesin.

23. Periksalah jarak ulir dengan mal ulir yang sesuai dengan jumlah gangnya.

24. Kembalikan ujung pahat pada kedudukan semula dengan memutar eretan lintang sehingga angka 0 segaris dengan angka 0 pada cincin pembagi.

25. Majukkan pahat ulir untuk penambahan penyayatan sebanyak 3 garis dengan memutar eretan atas.

26. Kembalikan cincin pembagi pada angka 0 segaris dengan angka 0.

27. Jalankan mesin.

28. Hubungkan tuas penghubung bila ujung pahat sampai pada saat angka semula berhadap dengan angka 0.

29. Lepaskan tuas penghubung bila ujung pahat sampai pada alur pembebas sambil eretan lintang kebelakang.

30. Kembalikan eretan lintang pada kedudukan semula dengan tangan.

31. Lakukan berulang-ulang seperti yang diterangkan dalam no. 21 s/d 27 sampai selesai.

Catatan:

Proses pertama memajukan pahat ulir oleh eretan lintang, maka mengurangi gesekan pahat. Langkah selanjutnya penghalusan pembuatan ulir, eretan lintang kita gerakan cukup dengan menambah 1 garis dari cincin pembagi dari kedudukan semula dan eretan atas tidak dirubah kedudukannya, sehingga penyayatan seluruh bidang dari ulir mendapat gesekan yang kecil. Lakukan hal ini 2 sampai 3 kali dengan menambah penyayatan sehingga hasil dari ulir akan bagus.

Memulai pembubutan harus menggunakan lonceng (thread dial) yaitu pada saat akan memulai pembubutan, jarum dengan angka yang telah ditentukan harus tepat bertemu, langsung handel otomatis dijalankan, bila sampai ulir, handel dilepas.Tangen a = D-d

2p

II-1PAGE Laporan Akhir Proses Manufaktur ATA 2012/2013