commit to user
7
BAB II LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka
1. Mesin Bubut
CNC a. Pengertian Mesin CNC
Pengertian singkat mesin CNC Computer Numerically Controlled adalah, suatu mesin yang dikontrol oleh komputer dengan menggunakan
bahasa numeric perintah gerakan yang menggunakan kode angka dan huruf. Misalnya pada program ditulis M03 S1000 maka spindel akan berputar
dengan kecepatan 1000 rpm. Dan bila kita tulis M05 maka spindel akan berhenti. Lilih, 2001.
b. Prinsip Kerja Mesin Bubut CNC Prinsip kerja mesin bubut CNC sama dengan mesin bubut konvensional,
yaitu benda kerja berputar pada sumbunya, sedangkan pahat yang terpasang bergerak kearah horisontal atau melintang. Untuk arah gerakan persumbuan
tersebut diberi lambang persumbuan yaitu : sumbu X bergerak kearah horisontal dan sumbu Y bergerak kearah melintang. Lilih, 2001.
2. Kecepatan Spindel Kecepatan spindel selalu dihubungkan dengan sumbu utama spindel
dan benda kerja. Kecepatan putar dinotasikan sebagai putaran per menit rotations per minute, rpm. Akan tetapi yang diutamakan dalam proses bubut adalah
kecepatan potong cutting speed atau v atau kecepatan benda kerja yang dilalui oleh pahatkeliling benda kerja lihat Gambar 1. Secara sederhana kecepatan
potong dapat digambarkan sebagai keliling benda kerja dikalikan dengan kecepatan putar atau :
commit to user
Dimana : V = Kecepatan Potong Cs , mm menit.
d = Diameter Benda Kerja, mm. n = Kecepatan Spindel Putaran Benda Kerja , rpm.
Gambar 1. Kecepatan Potong Cs Dengan demikian kecepatan potong ditentukan oleh diameter benda
kerja. Selain kecepatan potong ditentukan 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 dari HSS, kecepatan potongnya antara 20 sampai 30 mmenit.
3. Kecepatan Pemakanan
Kecepatan pemakanan, f feed, adalah jarak yang ditempuh oleh pahat setiap benda kerja berputar satu kali Gambar 2, sehingga satuan f adalah
mmputaran. Gerak makan ditentukan berdasarkan kekuatan mesin, material benda kerja, material pahat, bentuk pahat dan terutama kehalusan permukaan yang
diinginkan. Gerak makan biasanya ditentukan dalam hubungannya dengan kedalaman potong a. Gerak makan tersebut berharga sekitar 13 sampai 120 a,
atau sesuai dengan kehalusan permukaan yang dikehendaki.
commit to user
Gambar 2. Kecepatan Pemakanan dan Kedalaman Pemakanan 4. Kedalaman Pemakanan
Kedalaman potong, a depth of cut, adalah tebal bagian benda kerja yang dibuang dari benda kerja, atau jarak antara permukaan yang dipotong terhadap
permukaan yang belum terpotong Gambar 2. Ketika pahat memotong sedalam a, maka diameter benda kerja akan berkurang 2a, karena bagian permukaan benda
kerja yang dipotong ada di dua sisi, akibat dari benda kerja yang berputar.
5. Kekasaran Permukaan adalah batas yang memisahkan antara benda padat dengan
sekelilingnya. Jika ditinjau dengan skala kecil pada dasarnya konfigurasi permukaan merupakan suatu karakteristik geometri golongan mikrogeometri.
Sementara itu yang tergolong makrogeometri adalah permukaan secara keseluruhan yang membuat bentuk atau rupa yang spesifik misalnya permukaan
poros, lubang, sisi dan lain-lain yang tercakup pada elemen geometri ukuran, bentuk dan posisi. Taufiq Rochim, 1982.
Karakteristik suatu permukaan memegang peranan penting dalam perancangan komponen mesin atau peralatan. Banyak hal di mana karakteristik
permukaan perlu dinyatakan dengan jelas misalnya dalam kaitannya dengan gesekan, keausan, pelumasan ketahanan lelah, perekatan dua atau lebih komponen
commit to user
mesin dan sebagainya. Akan tetapi karena terjadi berbagai penyimpangan selama proses pembuatan maka permukaan geometric ideal geometrically ideal surface,
yaitu permukaan yang dianggap mempunyai bentuk yang sempurna, tidaklah dapat dibuat.
Ketidakteraturan konfigurasi suatu permukaan bila ditinjau dari profilnya dapat diuraikan menjadi beberapa tingkat seperti yang terlihat pada tabel 1.
Tingkat pertama merupakan ketidakteraturan makrogeometri yaitu keseluruhan permukaan yang membuat bentuk. Tingkat kedua yaitu yang disebut dengan
gelombang waviness, merupakan ketidakteraturan yang periodik dengan panjang gelombang yang jelas lebih besar dari kedalamannya amplitude. Tingkat ketiga
yaitu alur groove dan tingkat keempat adalah serpihan flaw dan keduanya lebih dikenal dengan istilah kekasaran roughness.
Tabel 1. Ketidakteraturan suatu profil konfigurasi penampang permukaan
Tingkat Profil terukur
bentuk grafik hasil pengukuran
Istilah Contoh tingkat kemungkinan
penyebabnya
1 Kesalahan
bentuk form error
Kesalahan bidang pembibing mesin perkakas dan benda
kerja, kesalahan pencekaman benda kerja.
2 Gelombang
waviness Kesalahan bentuk perkakas,
penyenteran perkakas, getaran dalam proses permesinan
3 Alur
grove Jejak atau bekas pemotongan
bentuk ujung pahat, gerak makan
commit to user
4 Serpihan
flakes Proses pembentukan geram
5 Kekasaran
permukaan surface
roughness Kombinasi ketidak teraturan
tingkat 1 sampai 4
Kekasaran rata-rata aritmetik mean roughness indexcenter line average ,CLA, R
a
µm adalah harga rata-rata aritmetik bagi harga absolutnya jarak antara profil terukur dengan profil tengah.
| |
Gambar 3. Profil Permukaan Harga kekasaran rata-rata Ra maksimal yang diijinkan ditulis diatas
simbol segitiga. Satuan yang digunakan harus sesuai dengan satuan panjang yang digunakan dalam gambar teknik metrik atau inchi. Jika angka kekasaran Ra
minimum diperlukan, dapat dituliskan dibawah angka kekasaran maksimum. Angka kekasaran dapat di klarifikasikan menjadi 12 angka kelas kekasaran seperti
yang terlihat pada tabel 2.
commit to user
Tabel 2. Standarisasi Simbol Nilai Kekasaran Harga kekasaran, Ra
µm Angka kelas
kekasaran Panjang sampel
50 25
N12 N11
8
12,5 6,3
N10 N9
2,5 3,2
1,6 0,8
0,4 N8
N7 N6
N5 0,8
0,2 0,1
0,005 N4
N3 N2
0,25
0,025 N1
0,08
Angka kekasaran ISO number dimaksudkan untuk menghindari terjadinya kesalahan interpretasi atas satuan harga kekasaran. Jadi spesifikasi
kekasaran dapat langsung dituliskan nilainya atau dengan menuliskan angka kekasaran ISO. Panjang sampel pengukuran disesuaikan dengan angka kekasaran
yang dimiliki oleh suatu permukaan. Apabila panjang sampel tidak dicantumkan didalam penulisan symbol berarti panjang sampel 0,8 mm bila diperkirakan
proses permesinannya halus sampai sedang dan 2,5 mm bila diperkirakan proses permesinannya kasar. Taufiq Rochim, 1982.
commit to user
B. Penelitian Yang Relevan
Kategori