9
geometri pahat dan cara pemasangan pahat pada mesin bubut. Untuk nilai pemakanan f dan kedalaman potong a yang tetap maka sudut ini akan mempengaruhi lebar
pemotongan b dan tebal geram sebelum terpotong h sebagai berikut : Lebar pemotongan
r
Sin a
b
mm 2.9
Tebal geram sebelum terpotong
r
Sin f
h
mm 2.10
Dengan demikian penampang geram sebelum terpotong adalah :
h b
a f
A
mm 2.11
2.2. Formasi Pembentukan Geram
Selama proses pembubutan berlangsung bahan dibuang akibat perputaran benda kerja sebagai suatu geram tunggal, tergantung pada parameter kerja mesin.
Geram yang dihasilkan berupa suatu lembar tali berkelanjutan atau berupa potongan- potongan, dalam banyak kasus formasi geram yang terjadi adalah seperti terlihat pada
Gambar 2.4. Ini menunjukkan bahwa pemotongan adalah proses diskontinu dan gaya antara geram dan alat potong tidak konstan Kalpakjian, et.al., 2002
Formasi geram yang dihasilkan juga dapat dilakukan dengan pendekatan model permesinan orthogonal sebagaimana yang dikemukakan oleh Merchant, model
ini mengasumsikan formasi geram dengan dua dimensi.
Yuliarman : Studi Pemotongan Optimum Pembubutan Keras dan Kering baja Perkakas AISI O1 Menggunakan Pahat Keramik Al2O3 + TiC, 2008. USU e-Repository © 2008.
10
Gambar 2.4. Formasi Geram pada Proses Bubut Diagram gaya antara pahat potong dan geram terlihat pada Gambar 2.5. F
s
adalah gaya geser yang mendeformasikan material pada bidang geser sehingga melampaui batas plastis, F
sn
adalah gaya normal pada bidang geser yang menyebabkan pahat tetap menempel pada benda kerja, F
v
adalah gaya potong searah dengan kecepatan potong, F
f
adalah gaya makan searah kecepatan makan, F
adalah gaya gesek pada bidang geram, dan F
n
adalah gaya normal pada bidang geram. Sewaktu pemotongan mulai berlangsung gaya potong Fv akan membesar,
mata potong akan menderita tegangan geser dengan arah dan nilai yang bervariasi, salah satu bidang akan menderita tegangan geser terbesar dan dengan meningkatnya
gaya potong maka tegangan geser pada bidang tersebut bidang geser akan melampaui batas elastis yield sehingga terjadi deformasi plastis yang menyebabkan
terbentuknya geram Rochim, 1993.
Yuliarman : Studi Pemotongan Optimum Pembubutan Keras dan Kering baja Perkakas AISI O1 Menggunakan Pahat Keramik Al2O3 + TiC, 2008. USU e-Repository © 2008.
11
Gambar 2.5. Gaya antara Pahat Potong dan Geram
2.3. Proses Bubut Keras
Proses bubut keras sama dengan bubut biasa, tetapi pada proses bubut keras pemotongan dilakukan terhadap benda kerja dengan kekerasan lebih besar dari 45
HRC. Prinsip kerja proses bubut biasa pada dasarnya diterapkan pada proses bubut keras. Bagaimanapun terdapat perbedaan karakteristik sebagai akibat tingginya
kekerasan material yang akan dipotong. Material yang keras memiliki sifat abrasive, dan nilai kekerasan atau young modulus ratio yang tinggi. Akibat dari semua itu
maka pada proses bubut keras dibutuhkan alat potong yang jauh lebih keras dan tahan terhadap abrasive dibanding proses bubut biasa.
Proses bubut keras dapat dilakukan terhadap berbagai macam jenis logam seperti baja paduan steel alloy, baja untuk bantalan bearing steel, hot and cold
work tool steel, high speed steel, die steel , dan baja tuang yang dikeraskan Baggio,
1996.
Yuliarman : Studi Pemotongan Optimum Pembubutan Keras dan Kering baja Perkakas AISI O1 Menggunakan Pahat Keramik Al2O3 + TiC, 2008. USU e-Repository © 2008.
12
Proses bubut keras dapat menjadi solusi untuk mengurangi waktu produksi melalui pengurangan jumlah proses tahapan, setup peralatan dan waktu untuk
inspeksi karena proses bubut keras dapat dilakukan pada mesin bubut yang sama dimana proses bubut konvensional dilakukan, peralatan yang sama dapat digunakan
dan tanpa membutuhkan tambahan sebuah mesin gerinda. Bagaimanapun mesin untuk bubut keras memiliki kebutuhan spasi ruangan yang lebih kecil dibandingkan
mesin gerinda. Dibutuhkan investasi yang lebih kecil untuk sebuah mesin bubut CNC dibandingkan sebuah mesin gerinda presisi.
Keuntungan yang sangat signifikan dari pahat potong bermata tunggal single point cutting tool sebagaimana yang digunakan pada proses bubut dapat digunakan
untuk pekerjaan dengan kontur permukaan yang rumit, tidak demikian halnya dengan proses gerinda.
2.4. Keausan dan Umur Pahat 2.4.1. Keausan Pahat
