Proses Pemotongan dengan Bubut

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Proses Pemotongan dengan Bubut

Proses pemotongan logam merupakan suatu proses yang digunakan untuk mengubah bentuk suatu produk dari logam komponen mesin dengan cara memotong. Selain itu Proses pemotongan logam merupakan kegiatan terbesar yang dilakukan pada industri manufaktur, proses ini mampu menghasilkan komponen yang memiliki bentuk yang komplek dengan akurasi geometri dan dimensi tinggi. Prinsip pemotongan logam dapat defenisikan sebagai sebuah aksi dari sebuah alat potong yang dikontakkan dengan sebuah benda kerja untuk membuang permukaan benda kerja tersebut dalam bentuk geram. Meskipun definisinya sederhana akan tetapi proses pemotongan logam adalah sangat komplek. Salah satu proses pemesinan yang digunakan pada pemotongan logam adalah proses bubut. Proses ini bertujuan untuk membuang material dimana benda kerja dicekam menggunakan sebuah chuck atau pencekam dan berputar pada sebuah sumbu, alat potong bergerak arah aksial dan radial terhadap benda kerja sehingga terjadi pemotongan dan menghasilkan permukaan yang konsentris dengan sumbu putar benda kerja. Gambar 2.1 adalah skematis dari sebuah proses bubut dimana N adalah putaran poros utama, f adalah laju pemakanan, dan a adalah kedalaman potong. Bagian-bagian serta penamaan nomenclature dari alat potong yang digunakan pada proses bubut dijelaskan pada Gambar 2.2. Radius Universitas Sumatera Utara pahat potong menghubungkan sisi dengan ujung potong cutting edge dan berpengaruh terhadap umur pahat, gaya radial, dan permukaan akhir. f a n Gambar 2.1 Proses bubut a b Gambar 2.2. Penamaan nomenclature pahat kanan Ada tiga parameter utama yang berpengaruh terhadap gaya potong, peningkatan panas, keausan, dan integritas permukaan benda kerja yang dihasilkan. Ketiga parameter itu adalah laju pemotongan V, laju pemakanan f, Universitas Sumatera Utara dan kedalaman potong a. Laju pemotongan adalah kecepatan keliling benda kerja dengan satuan mmin, laju pemakanan adalah perpindahan atau jarak tempuh pahat tiap satu putaran benda kerja dengan satuan mmrev, kedalaman potong adalah tebal material terbuang pada arah radial dengan satuan mm. Beberap proses dasar yang dimaksud merupakan elemen penting dalam menghitung setiap proses pemesinan, namun dalam hal ini ada beberapa penambahan persamaan untuk mengetahui beberapa parameter –parameternya yaitu gaya-gaya pemotongan dan temperatur pemotongan. Menurut Rochim 1993 pada setiap proses pemesinan ada lima elemen dasar yang perlu dipahami, yaitu: a. Laju pemotongan cutting speed : V mmin b. Kecepatan makan feeding speed: V f mmmin c. Kedalaman potong depth of cut: a mm d. Waktu pemotongan cutting time: t c min e. Laju pembuangan geram material removal rate: MRR cm 3 min Pada proses pembubutan memiliki beberapa elemen dasar yang dapat dihitung secara teori menggunakan beberapa persamaan sehingga dapat diketahui parameter yang berkaitan dengan laju pemotongan, kedalaman potong, waktu pemotongan, kedalaman potong dan laju pembuangan geram. Elemen dasar pada proses bubut dapat diketahui menggunakan rumus yang dapat diturunkan berdasarkan Gambar 2.3. berikut ini: Universitas Sumatera Utara Gambar 2.3 Proses Bubut Geometri benda kerja : do = diameter awal mm dm = diameter akhir mm lt = panjang pemesinan mm Geometri pahat : kr = sudut potong utama o o = sudut geram o Kondisi pemesinan a = kedalaman potong a = mm…………………….……………………….2.1 f = laju pemakanan mmputaran N = putaran poros utama rpm Dengan diketahuinya besaran-besaran di atas sehingga kondisi pemotongan dapat diperoleh sebagai berikut: Universitas Sumatera Utara 1. Laju pemotongan ……………………………………….....2.2 Dimana d = diameter rata-rata d = mm………………………...2.3 2. Laju laju pemakanan vf = f .N mmmin…………….………2.4 3. Waktu pemotongan tc = min……………………...……2.5 4. Laju pembuangan geram MRR = A.V cm3min…………………2.6 Dimana A = penampang geram sebelum terpotong A = f.a mm2……………….................2.7 Maka MRR = V.f.a cm3min……..…………..…2.8 Sudut potong utama principal cutting edge angleKr adalah sudut antara mata potong utama dengan laju laju pemakanan Vf, besarnya sudut tersebut ditentukan oleh geometri pahat dan cara pemasangan pada mesin bubut. Untuk nilai laju pemakanan f dan kedalaman potong a yang tetap maka sudut ini akan mempengaruhi lebar pemotongan b dan tebal geram sebelum terpotong h sebagai berikut: 1. Lebar pemotongan b = mm……………………2.9 2. Tebal geram sebelum terpotong h = mm…………………….2.10 Dengan demikian penampang geram sebelum terpotong adalah: A = f.a =b.h mm……………………...2.11 Universitas Sumatera Utara

2.2 Material Pahat