Uraian Materi 10 PROSES MESIN BUBUT,FRAIS DAN SEKRAP

259 Teknologi Dasar Otomotif Proses bubut permukaan adalah proses bubut yang identik dengan proses bubut rata, tetapi arah gerakan pemakanan tegak lurus terhadap sumbu benda kerja. Proses bubut tirus taper turning sebenarnya identik dengan proses bubut rata di atas, hanya jalannya pahat membentuk sudut tertentu terhadap sumbu benda kerja. Demikian juga proses bubut kontur, dilakukan dengan cara memvariasi kedalaman potong, sehingga mengha-silkan bentuk yang diinginkan. Walaupun proses bubut secara khusus menggunakan pahat bermata potong tunggal, tetapi proses bubut bermata potong jamak tetap termasuk proses bubut juga, karena pada dasarnya setiap pahat bekerja sendiri-sendiri. Selain itu proses pengaturan setting pahatnya tetap dilakukan satu persatu.

a. Parameter Pada Mesin Bubut

Tiga parameter utama pada setiap proses bubut adalah kecepatan putar spindel speed, gerak makan feed dan kedalaman potong depth of cut. Faktor yang lain seperti bahan benda kerja dan jenis pahat sebenarnya juga memiliki pengaruh yang cukup besar, tetapi tiga parameter di atas adalah bagian yang bisa diatur oleh operator langsung pada Mesin Bubut. Kecepatan putar, n speed, 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 dilalui oleh pahatkeliling benda kerja. Secara sederhana kecepatan potong dapat digambarkan sebagai keliling benda kerja dikalikan dengan kecepatan putar atau : πdn V = 1000 Di mana: v = kecepatan potong mmenit d = diameter benda kerja mm n = putaran benda kerja putaranmenit 260 Teknologi Dasar Otomotif 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. Gerak makan, f feed, adalah jarak yang ditempuh oleh pahat setiap benda kerja berputar satu kali , 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. Gambar Gerak makan f dan kedalaman potong a. 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. Ketika pahat memotong sedalam a, maka diameter benda kerja akan Panjang permukaan benda kerja yang dilalui pahat setiap putaran. berkurang 2a, karena bagian permukaan benda kerja yang dipotong ada di dua sisi, akibat dari benda kerja yang berputar.

b.Metoda pemegangan benda kerja pada mesin bubut

Pemasangan benda kerja pada mesin bubut dapat dilakukan dengan berbagai cara sesuai dengan bentuk benda serta tujuan pembentukan yang dihasilkan melalui proses pembubutan tersebut. Fasilitas pencekaman benda kerja pada mesin bubut disediakan baik untuk kegunaan mencekam benda kerja dengan bentuk-bentuk yang umum maupun yang khusus, namun jika Gambar 10.2. Gerak makan kedalaman potong 261 Teknologi Dasar Otomotif benda kerja dengan bentuk yang berbeda dari peralatan yang tersedia, maka dimungkinkan untuk membuat bentuk pemegang benda kerja tersebut sesuai dengan kebutuhan. Terdapat empat metode pemegangan bendakerja dalam pembubutan. Metode pemegangan ini ditunjukkan dalam gambar, yaitu : a.Pemegangan benda kerja diantara pusat, satu di kepala tetap dan yang lain di ekor tetap; digunakan untuk pemegangan bendakerja yang memiliki rasio panjang terhadap diameter besar. Pada pusat kepala tetap, dipasang peralatan yang disebut dog, digunakan untuk memegang bagian luar bendakerja sehingga bendakerja tersebut berputar mengikuti putaran spindel. Pusat ekor tetap dapat berupa pusat hidup atau pusat mati. Pusat hidup berputar dalam bantalan bearing yang dipasang pada ekor tetap, sehingga tidak terjadi gesekan karena tidak ada perbedaan putaran antara bendakerja dengan pusat hidup tersebut. Sebaliknya pusat mati dipasang tetap pada ekor tetap, jadi tidak ikut berputar sehingga terjadi gesekan antara bendakerja dengan pusat mati tersebut yang dapat menimbulkan panas. Pusat mati biasanya digunakan untuk putaran yang rendah, sedang pusat hidup dapat digunakan untuk putaran yang tinggi. b. Pencekamchuck; dengan tiga atau empat ragum jaw untuk memegang bendakerja silinder pada diameter luarnya. Ragum sering didesain sedemikianrupa sehingga dapat juga memegang diameter dalam bendakerja tabular. Pencekam pemusatan sendiri self-centering chuck memiliki mekanisme yang dapat menggerakkan ragum masuk atau keluar secara serentak. Pencekam yang lain, ragum dapat digerakkan sendiri-sendiri. Gamabr 10.3. Metode pemegangan pahat 262 Teknologi Dasar Otomotif Pencekam dapat digunakan dengan atau tanpa ekor tetap, untuk bendakerja dengan rasio panjang terhadap diameter rendah, maka dipasang tanpa ekor tetap, tetapi bila rasio panjang terhadap diameternya besar diperlukan ekor tetap agar dapat menyangga bendakerja dengan kokoh. c. Lehercollet, terdiri dari bantalan tabular tabular bushing dengan belahan longitudinal sepanjang setengah dari panjang leher. Diameter dalam dari leher digunakan untuk memegang bendakerja bentuk silinder, seperti batang logam. Salah satu ujung dapat dimampatkan karena adanya belahan, jadi diameternya dapat diperkecil sehingga dapat memegang bendakerja dengan erat. Karena pengecilan diameter terbatas, maka peralatan pemegang ini harus dibuat dalam berbagai ukuran yang sesuai dengan diameter bendakerja. d. Pelat mukaface plate, adalah peralatan pemegang yang dipasang pada spindel mesin bubut dan digunakan untuk memegang bendakerja yang memiliki bentuk tidak teratur. Karena bentuk tidak teratur, maka bendakerja tidak dapat dipegang dengan metode yang lain. Pelat muka dilengkapi dengan pengapit, baut, atau yang lain dalam peralatan tetap atau alat pemegang yang dipasangkan kepadanya sehingga dapat memegang bendakerja yang memiliki bentuk tidak teratur. a. Alat-alat potong pada mesin bubut dan pembentukannya Sebelum kita bahas lebih jauh tentang proses pemesinan melalui pekerjaan bubut, sebaiknya kita melihat terlebih dahulu salah satu alat potong utama yang digunakan pada mesin bubut yakni pahat bubut, karena sebagaimana fungsi mesin bubut dalam pembentukan benda kerja tersebut sangat komplek dan bervariasi, tentu saja untuk melakukan fungsi-fungsi tersebut diperlukan alat potong yang bervaiasi pula, namun pahat bubut ini merupakan alat potong utama dalam pekerjaan bubut, misalnya pekerjaan mengebor dapat dikerjakan pada mesin bor walaupun dikerjakan dengan mesin bubut akan lebih baik. 263 Teknologi Dasar Otomotif a. Jenis dan tipe pahat bubut. Secara umum tipe pahat bubut dapat dibedakan menjadi dua tipe yakni : Solid tool,dan Tool bits. Solid tool ialah pahat bubut yang berukuran besar dibuat dari baja perkakas paduan alloy tool steel atau High Speed Steel HSS. Seperti pada gambar . Pahat dari jenis ini digunakan dalam pekerjaan penyayatan bahan-bahan lunak seperti baja lunak Mild Steel. Pemasangannya langsung dijepit pada tool post, namun terdapat pula ukuran yang kecil 14 “ ini dipasang pada tool holder, pahat ini termasuk solid tool Tool bit ialah pahat yang hanya terdiri atas mata potongnya dan harus menggunakan tool holder, dengan spesifikasi khusus sesuai dengan bentuk tool bit itu sendiri, atau di brazing pada tangkainya lihat gambar Gambar 10.4 pahat bubut Macam macam pahat bubut Gambar 10.4a Tool bit Gambar 10.4b Pahat potong