5
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Karakteristik dan Terminologi Proses Bubut
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 pemakanan, dan a adalah kedalaman potong.
Bahagian-bahagian serta penamaan nomenclature dari alat potong yang digunakan pada proses bubut dijelaskan pada Gambar 2.2. Radius pahat potong menghubungkan
sisi dengan ujung potong cutting edge dan berpengaruh terhadap umur pahat, gaya radial, dan permukaan akhir.
5
Yuliarman : Studi Pemotongan Optimum Pembubutan Keras dan Kering baja Perkakas AISI O1 Menggunakan Pahat Keramik Al2O3 + TiC, 2008. USU e-Repository © 2008.
6
Gambar 2.1. Skematis 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 kecepatan potong V, pemakanan f, dan kedalaman
potong a. Kecepatan potong adalah kecepatan keliling benda kerja dengan satuan mmin, 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.
Yuliarman : Studi Pemotongan Optimum Pembubutan Keras dan Kering baja Perkakas AISI O1 Menggunakan Pahat Keramik Al2O3 + TiC, 2008. USU e-Repository © 2008.
7
Menurut Rochim 1993 pada setiap proses pemesinan ada lima elemen dasar yang perlu dipahami, yaitu :
a. Kecepatan potong 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 Elemen dasar pada proses bubut dapat diketahui menggunakan rumus yang
dapat diturunkan berdasarkan Gambar 2.3 berikut ini :
Gambar 2.3 Proses Bubut Geometri benda kerja :
d
o
= diameter awal mm
d
m
= diameter akhir mm
l
t
= panjang pemesinan mm
Geometri pahat :
r
= sudut potong utama
o
Yuliarman : Studi Pemotongan Optimum Pembubutan Keras dan Kering baja Perkakas AISI O1 Menggunakan Pahat Keramik Al2O3 + TiC, 2008. USU e-Repository © 2008.
8
o
= sudut geram
o
Kondisi pemesinan a
= kedalaman potong
a =
2
m o
d d
mm 2.1
f =
pemakanan mmputaran N
= putaran poros utama rpm
Dengan diketahuinya besaran-besaran di atas sehingga kondisi pemotongan dapat diperoleh sebagai berikut :
Laju pemotongan
1000 N
d V
mmin
2.2 Dimana :
d = diameter rata-rata
o m
o
d d
d d
2
mm 2.3
Laju pemakanan
N f
V
f
mmmin 2.4
Waktu pemotongan
f t
c
V l
t
min 2.5
Laju pembuangan geram
V A
MRR
cm
3
min 2.6
Dimana : A
= penampang geram sebelum terpotong A
=
a f
mm
2
2.7 Maka
MRR =
a f
V
cm
3
min 2.8
Sudut potong utama principal cutting edge angle
r
adalah sudut antara mata potong utama dengan laju pemakanan V
f
, besarnya sudut tersebut ditentukan oleh
Yuliarman : Studi Pemotongan Optimum Pembubutan Keras dan Kering baja Perkakas AISI O1 Menggunakan Pahat Keramik Al2O3 + TiC, 2008. USU e-Repository © 2008.
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
Kategori