MESIN BUBUT

2.4 Fungsi Mesin Bubut

  Fungsi utama mesin bubut yaitu memegang dan memutar benda kerja untuk melakukan opersi permesinan.Adapun fungsi lainnya adalah untuk menghasilkan benda-benda putar, membuat ulir, pengelasan, membuat tirus, meratakan permukaan benda putar.

   Membuat Ulir

  Gambar 2.9 Proses Membuat Ulir Sumber : Malik, (2016)

   Pengelasan

  Gambar 2.10 Proses Pengelasan Sumber : Malik, (2016)

   Membuat Tirus

  Gambar 2.11 Proses Membuat Tirus Sumber : Toha, (2016)

   Membuat Tepi

  Gambar 2.12 Membuat Tepi Sumber : Toha, (2016)

   Membuat silindris

  gambar 2.13 Pembuatan Silindris Sumber : Toha, (2016)

   Drilling

  Gambar 2.14 Proses Drilling Sumber : Toha, (2016)

   Boring

  Gambar 2.15 Proses Boring Sumber : Toha, (2016)

2.5 Pahat Bubut

  Pahat bubut adalah alat yang digunakan untuk memakan benda kerja, dibawah ini adalah jenis-jenis bahan pahat mulai dari yang paling “lunak” tetapi “ulet” sampai yang paling “keras” tetapi “getas” yaitu :

  1. Baja karbon (high Carbon Steel; Carbon Tool Steels; CTS)

  Karbon Baja dengan kandungan karbon yang relatif tinggi (0,7 - 1,4 C) tanpa unsur lain dengan prosentasi unsur lain yang rendah (2 Mn, W, Cr) mampu mempunyai kekerasan permukaan yang cukup tinggi. Baja karbon ini bisa digunakan untuk kecepatan potong rendah (sekitar VC – 10 mmin) karena sifat martensit yang melunak pada temperatur sekitar 250°C.Pahat jenis ini hanya dapat digunakan untuk memotong logam yang lunak ataupun kayu. Karena harganya yang relatif murah maka sering digunakan untuk tap (untuk membuat ulir)

  Gambar 2.16 Baja carbon Sumber : Antika, (2015)

  2. Pahat HSS (High Speed Steels; Tool Steels)

  High speed steel (HSS) adalah perkakas yang tahan terhadap kecepatan kerja yang tinggi dan temperatur yang tinggi juga dengan sifat tahan softening, tahan abrasi, dan tahan breaking. HSS merupakan peralatan yang berasal dari baja dengan unsur karbon yang tinggi.Pahat HSS ini digunakan untuk mengasah atau memotong benda kerja. Beberapa unsur yang membentuk HSS antara lain Tungstenwolfram (W), Chromium (Cr), Vanadium (V), Molydenum (Mo), dan Cobalt (Co). Kekerasan permukaan HSS dapat ditingkatkan dengan melakukan pelapisan. Material pelapis yang digunakan antara lain : tungsten karbida, titanium karbida, dan titanium nitride, dengan ketebalan pelapisan 5~8 μm. Pahat jenis ini mampu mempertahankan kekerasan pada suhu moderat dan digunakan secara luas untuk mata bor, pahat bubut, dan tap. Selain itu harganya juga relatif murah

  Gambar 2.17 Pahat HSS Sumber : Antika, (2016)

  3. Paduan cor non ferro (cast non ferrous alloys; cast carbides)

  Sifat-sifat paduan cor nonferro adalah diantara HSS dan Karbida (Cemented Carbide) dan digunakan dalam hal khusus diantara pilihan dimana karbida terlalu rapuh dan HSS mempunyai hot hardness dan wear resistance yang terlalu rendah. Jenis material ini dibentuk secara tuang menjadi bentuk-bentuk yang tidak terlampau sulit misalnya tool bit (sisipan) yang kemudian diasah menurut geometri yang dibutuhkan.Paduan nonferro terdiri dari 4 macam eleman utama adalah sebagai berikut : 1. Cobalt : sebagai pelarut bagi elemen elemen lain. 2. Krom (Cr) : (10 s.d 35 berat) yang membentuk karbida. 3.Wolfram (W) : (10 s.d 25 berat) sebagai pembentuk karbida. 4. Karbon : 3 C menghasilkan jenis yang keras dan tahan aus

  Gambar 2.18 Paduan cor non ferro Sumber : Antika, (2016)

  4. Karbida (cemented carbides; hardmetals)

  Pahat ini dibuat dari campuran antara karbida dan kobalt.Karbida mendapatkan kekerasan mereka dari biji-bijian tungsten dan ketangguhan mereka dari ikatan ketat yang dihasilkan oleh aksi penyemenan dari logam tersebut.Kekerasannya sekitar 90 HRC. Ketahanan aus dan ketangguhan (resistensi shock) dari karbida dapat diubah dengan memvariasikan jumlah kekerasan kobalt. Pahat jenis ini lebih unggul dibandingkan dengan pahat HSS, karena pahat Pahat ini dibuat dari campuran antara karbida dan kobalt.Karbida mendapatkan kekerasan mereka dari biji-bijian tungsten dan ketangguhan mereka dari ikatan ketat yang dihasilkan oleh aksi penyemenan dari logam tersebut.Kekerasannya sekitar 90 HRC. Ketahanan aus dan ketangguhan (resistensi shock) dari karbida dapat diubah dengan memvariasikan jumlah kekerasan kobalt. Pahat jenis ini lebih unggul dibandingkan dengan pahat HSS, karena pahat

  Gambar 2.19 Karbida Sumber : Antika, (2016)

  5. Keramik (ceramics)

  Keramik adalah material paduan metalik dan non metalik. Proses pembuatannya melalui powder processing. Keramik secara luas mencakup karbida, nitrida, borida, oksida, silikon, dan karbon. Keramik mempunyai sifat yang relatif rapuh.Beberapa contoh jenis keramik sebagai perkakas potong adalah :1. Keramik oksida atau oksida aluminium (Al2O3) murni atau ditambah 30 titanium (TiC) untuk menaikkan kekuatan non adhesif. Disertai dengan penambahan serat halus (whisker) dari SiC dimaksudkan untuk mengurangi kegetasan disertai dengan penambahan zirkonia (ZrO2) untuk menaikan jumlah retak mikro yang tidak terorientasi guna menghamabat pertumbuhan retak yang cukup besar dan memiliki sifat yang sangat keras dan tahan panas.

  6. CBN (cubic boron nitrides)

  CBN termasuk jenis keramik. Dibuat dengan penekanan panas (HIP, 60kbar, 1500°C) sehingga bentuk grafit putih nitrida boron dengan strukrur atom heksagonal berubah menjadi struktur kubik.Pahat sisipan CBN dapat di buat dengan menyinter serbuk nitrida boron tanpa atau dengan material pengikat Al2O3, TiN, atau Co.CBN memiliki kekerasan yang sangat tinggi dibandingkan pahat sebelumnya. Pahat ini bisa digunakan untuk permesinan berbagai jenis baja pada keadaan dikeraskan, besi tuang, HSS, atau karbida. CBN memiliki afinitas yang sangat kecil terhadap baja dan tahan terhadap perubahan reaksi kimia sampai dengan kecepatan potong yang sangat tinggi. Saat ini, pahat CBN sangat mahal sehingga pemakaiannya sangat terbatas

  Gambar 2.20 CBN Sumber : Antika, (2016)

  7. Intan (sintered diamonds natural diamond)

  Merupakan pahat potong yang sangat keras yang merupakan hasil proses sintering serbuk intan tiruan dengan pengikat Co (5-10). Hot hardness sangat tinggi dan tahan terhadap deformasi plastis. Sifat ini ditentukan oleh besar butir intan serta prosentase dan komposisi material pengikat. Karena intan pada temperatur tinggi akan berubah menjadi grafit dan mudah terdifusi dengan atom besi, maka pahat intan tidak dapat di gunakan untuk memotong bahan yang mengadung besi (ferros). Cocok untuk “ultra high precision mirror finish cutting” bagi benda kerja non ferro (Al Alloys,Cu Alloys, plastics, rubber).

  Gambar 2.21 intan Sumber : Antika, (2016)

   Macam-macam pahat bubut.

  1. Pisau bubut rata kanan

  Pahat bubut rata kanan memilki sudut baji 80º dan sudut-sudut bebas lainnya sebagaimana gambar,dan pembubutan uini dimulai dari kiri ke kanan mendekati cekam bubut.

  Gambar 2.22 pisau bubut rata kanan Sumber : Antika, (2016)

  2. Pisau bubut rata kiri

  Sudut baji rata kiri sebesar 55º, dan biasanya digunakan unutk pembubutan yang dimulai dari kiri ke kanan mendekati kepala lepas.

  Gambar 2.23 Pisau bubut rata kiri Sumber : Antika, (2016)

  3. Pisau bubut muka

  Pahat bubut muka memiliki sudut baji 55, pahat ini bisa digunakan baik dari kanan maupun kiri benda kerja.

  Gambar 2.24 Pisau bubut muka Sumber : Antika, (2016)

  4. Pisau bubut ulir

  Pahat bubut ulir memilki sudut puncak tergantung dari jenis ulir yang akan dibuat, sudut puncak 55° adalah untuk membuat ulir jenis whitwhort. Sedangkan untuk pembuatan ulir jenis metrik sudut puncak pahat ulirnya dibuat 60°.

  Gambar 2.25 Pisau bubut ulir Sumber : Antika, (2016)

  5. Pahat Alur.

  Pahat alur digunakan untuk membuat alur sejajar, mata potong pahat lebih lebar dan lebih tebal dari badannya agar pahat tidak terjepit pada waktu dipergunakan.

  Gambar 2.26 pahat alur Sumber : Antika, (2016)

  6. Pahat Dam.

  Pahat dam adalah jenis pahat yang digunakan untuk memutus bahan yang akan dipotong yang sebelumnya telah dibor atau dilubangi

  Gambar 2.27 pahat dam Sumber : Antika, (2016)

  7. Pahat Alur Minyak.

  Pahat alur minyak adalah jenis pahat untuk membuat lubang saluran minyakpelumas pada bantalan-bantalan poros, metal-metal, bos-bos, dan sebagainya.

  Gambar 2.28 pahat alur minyak Sumber : Antika, (2016)

  8. Pahat Kuku.

  Pahat kuku adalah jenis pahat yang dipergunakan untuk memperbaiki kesalahan waktu pemakanan pertama mengebor (titik pusat pengeboran meleset).

  Gambar 2.29 pahat kuku Sumber : Antika, (2016)

  9. Pahat Diamon.

  Pahat diamon adalah jenis pahat yang dipergunakan untuk membuat alur yang berbentuk V pada logam, menghaluskan sudut-sudut bagian dalam serta menyikukan sudut-sudut alur bagian dalam.

  Gambar 2.30 pahat diamon Sumber : Antika, (2016)

2.6 Macam – macam Chuck

  Chuck adalah pencekam benda kerja pada saat proses permesinan. Macam – macam chuck yaitu :

  1. Chuck Rahang Dua

  Chuck ini dapat digunakan dengan soft jaw (biasanya paduan alumunium) yang dapat dimesin untuk memyesuaikan diri dengan benda kerja tertentu.

  Gambar 2.31 Chuck Rahang Dua Sumber : Yusuf (2016)

  2. Chuck Rahang Tiga

  Jenis chuck ini biasanya digunakan untuk benda kerja berbentuk silinder. Ketiga rahang chuck akan membuka dan menutup secara bersamaan. Prinsip kerja chuck rahang tiga rahangnya bergerak secara bersamaan.

  Gambar 2.32 Chuck Rahang Tiga Sumber : Yusuf (2016)

  3. Chuck Rahang Empat

  Chuck rahang empat digunakan untuk membubut eksentrik, membubut benda yang bentuknya tidak teratur dan membubut benda yang berbentuk segi empat. Rahang chuck ini tidak bergerak serentak, melainkan sendiri-sendiri atau independent. Prinsip kerja rahang tidak bergerak secara bersamaan.

  Gambar 2.33 Chuck Rahang Empat Sumber : Yusuf (2016)

  4. Chuck Rahang Enam

  Chuck ini digunakan untuk tujuan khusus dan juga untuk menyangga material yang rapuh.

  Gambar 2.34 Chuck Rahang Enam Sumber : Yusuf (2016)

2.7 Jenis – jenis chips

  a). Sheared chip

  Gambar 2.35 sheared chip Sumber :: Ir. ganda samosir, M.sc

  Bidang geser nya terlihat dengan nyata. Geram ini terjadi saat mengerjakan logam yang keras, namun sedikit liat (ductile) dibandingkan dengan besi tuang, bronze (perunggu).

  b). Continous chip

  Gambar 2.36 continous chip Sumber : : Ir. ganda samosir, M.sc

  Bentuk geram nya panjang dan liat. Geram ini terjadi saat mengerjakan logam yang liat ulet, seperti low carbon steel, copper, aluminium, dengan feed kecil dan kecepatan potong nya yang besar.

  c). Discontinous chip (segmental chip)

  Gambar 2.37 Discontinous chip (segmental chip) Sumber : : Ir. ganda samosir, M.sc

  Bentuk geram nya ter putus-putus.Geram ini terjadi saat mengerjakan logam-logam yang rapuh (brittle), seperti: besi tuang, bronze, dll.

2.8 Steady Rest dan Follow Rest

  1. Steady rest

  Digunakan untuk membantu memegang benda yang panjang yang akan mendapat pengerjaan dibagian ujungnya. Dipasang pada bed mesin dengan dikunci mur baut. Bagian yang memegang benda kerja dibuat dengan bronze atau kuningan sehimgga tidak banyak merusak benda kerja.

  Gambar 2.38 Steady rest Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin FT-UB (2016)

  2. Follow rest

  Digunakan untuk membantu memegang benda kerja dengan diameter relatif kecil dan relatif panjang. Dipasang pada eretan melintangcross slide sehingga ikut bergerak sepanjang bed mesin..

  Gambar 2.39 Follow rest Sumber : Antika (2016)

2.9 Dead Center dan Life Center

  Dead Center adalah ujung alat yang menahan benda kerja seperti lathe center, revolving (live) center, reamers dan drills. Dead center tidak berputar bebas, tetapi diam. Digunakan untuk menopang benda kerja dengan menekan pada pusat bagian tengahnya.Saat digunakan pada posisi yang tepat, dead center akan menimbulkan gesekan antara benda kerja dan pusat bagian tengahnya (titik pusat), sesuai perputaran pada benda kerjanya. Lubrikasi sangat diperlukan untuk mencegahnya gesekan.

  Gambar 2.40 Dead Center Sumber : Antika (2016)

  Life Center adalah ujung tailstock yang menahan benda kerja.Berbeda dengan dead center, life center dapat berputar bebas.Digunakan untuk menahan benda kerja dengan menekan pada pusat bagian tengahnya.

  Gambar 2.41 Life Center Sumber : Antika (2016)

2.10 Center Drill

  Bor senter (center drill) digunakan untuk membuat lubang senter diujung benda kerja sebagai tempat kedudukan senter putar atau tetap yang kedalamannya disesuaikan dengan kebutuhan yaitu sekitar 13 ÷ 23 dari panjang bagian yang tirus pada bor senter tersebut. Pembuatan lubang senter pada benda kerja diperlukan apabila memiliki ukuran yang relatif panjang atau untuk mengawali pekerjaan pengeboran.

  Gambar 2.42 Center Drill Sumber : Antika (2016)

2.11 Las Gesek

  Pengelasan gesek friction welding merupakan pengelasan tanpa menggunakan kawat las elektroda sehingga bisa dipastikan bahwa sambungan yang diperoleh antara kedua material yang dilas adalah sambungan yang homogen. Selain itu penyambungan poros dengan proses ini dapat meminimalisir bergesernya sumbu dari material yang dilas. Dalam proses pengelasan gesekfriction welding, kecepatan putaran merupakan variabel yang sensitif dan dalam hal ini dapat divariasikan jika waktu dan temperatur pemanasan serta Pengelasan gesek friction welding merupakan pengelasan tanpa menggunakan kawat las elektroda sehingga bisa dipastikan bahwa sambungan yang diperoleh antara kedua material yang dilas adalah sambungan yang homogen. Selain itu penyambungan poros dengan proses ini dapat meminimalisir bergesernya sumbu dari material yang dilas. Dalam proses pengelasan gesekfriction welding, kecepatan putaran merupakan variabel yang sensitif dan dalam hal ini dapat divariasikan jika waktu dan temperatur pemanasan serta

  Pengelasan gesek mempunyai banyak kelebihan dibandingkan dengan proses pengelasan lainnya, diantaranya: tidak memerlukan fluksselaput las, bahan pengisielektroda ataupun gas dalam proses pengelasannya, tidak ada percikan api las ataupun asap yang dihasilkan, tidak ada pencairan sehingga tidak ada cacat solidifikasi yang terjadi (misalnya gas porositas, segregasi atau inklusi terak), dapat menyambung dua buah logam yang berbeda (dissimilar) sehingga dapat mengurangi biaya bahan baku dalam aplikasi pengelasan logam yang berbeda dan sebagainya.

  Meskipun mempunyai banyak keuntungan pengelasan gesek juga mempunyai beberapa kelemahan, diantaranya tidak dapat menyambung dengan baik bahan atau material yang berbentuk kotak atau persegi, biaya investasi mesin yang mahal serta penggunaannya untuk keperluan tertentu saja. Pada gambar dibawah yang menunjukkan langkah-langkah dasar dalam proses pengelasan gesekan.

  Gambar 2.43 Las Gesek Sumber : Siddiq (2016)

  Keterangan Gambar: (a) Satu benda kerja diputar dan benda lain dalam keadaan diam. (b) Kedua benda kerja saling disentuhkan permukaannya dan gaya aksial

  diberikan untuk memulai proses pengelasan. Rotasi benda kerja dihentikan dan proses pengelasan selesai.