Mesin Bubut

Teknik Mesin

Mesin Bubut

Elemen Dasar Proses Bubut (Turning)

Proses bubut merupakan jenis  proses pemesinan dengan proses pemotongan menggunakan mesin bubut dan produk yang dihasilkan dengan penampang lingkaran. Elemen dasar proses bubut dapat di hitung dengan menggunakan rumus dengan memperhatikan gambar sebagai berikut :

1.      Kecepatan potong v dalam m/menit        

            d          = diameter rata-rata benda kerja; mm

            do        = diameter awal benda kerja; mm

            dm       = diameter akhir benda kerja; mm

             n          = putaran poros utama (spindel); rpm atau putaran/menit

2.    Kecapatan v_f dalam mm/menit

       v_f = f _z  z n

          f _z            = gerak pemakanan, mm/putaran/mata potong
          z          = jumlah mata potong; buah           pahat bubut  z = 1

3.      Kedalaman potong a dalam mm

      a = do-m

              2

4.      Waktu pemotongan sesungguhnya t_c  dalam menit

tc =  Lt i    ; mm

          2

L_t = l_v + L_w + L_n  ; mm          

L_t        = panjang pemotongan total; mm

L_v       = panjang pengawalan; mm         L_v  ˃ 0

L_w       = panjang pemotongan sesungguhnya; mm

L_n       = panjang pengakhiran; mm     L_n tergantung dari besar radius pojok pahat.

i          = banyak pemotongan; kali 

5. Kecepatan penghasilan geram Z dalam cm³/menit

           Z = Av = a f _z  v = b h v ; cm³ /menit

           A = b h = a f _z ; h = f_z dan k_r dan b =     a    

                                                                       Sin kr

            A   = luas penampang gera; mm² 
            b   = lebar geram; mm

            h   = tebal geram; mm

            kr  = sudut potong utama; derajat

            
Sudut potong utama kr (principal edge angle) merupakan sudut antara mata potong mayor dengan kecepatan pemakanan dan besarnya ditentukan oleh geomatrik pahat dan cara pemasangan pahat pada pemegang pahat mesin bubut.

                                MEMBUAT BAUT DENGAN MESIN BUBUT

Seperti yang sudah saya janjikan pada postingan tentang dasar pengetahuan tentang ulir,maka kali ini kita akan membahas cara membuat ulir dengan mesin bubut. Untuk permulaan kita akan membuat ulir luar segi tiga.
Langsung saja pada langkah kerjanya….
Pertama membuat diameter yang tepat,seperti yang diinginkan atau sesuai mur yang akan dipasangkan. Pada bagian akhir,kita membuat alur untuk pembebas pahat atau sering disebut undercut.

bakal drat dengan alur(undercut)

 

 

 

Kedua,tentukan posisi roda gigi yang sesuai dengan kisar/pitch/gang dari ulir yang akan dibuat. Perhatikan tabel pada mesin bubut,kalau-kalau kita perlu melakukan pergantian roda gigi.Kalau posisi gir dan tuas-tuas pengaturnya sudah sesuai bisa dilanjutkan dengan langkah selanjutnya.

tabel drat

setting gear

roda gigi pengganti

Ketiga,persiapkan pahat bubut ulirnya.Cara mengasahnya hampir sama dengan mengasah pahat bubut muka,cuma bentuknya harus sesuai dengan jenis drat yang dibuat. Ulir metrik memiliki sudut 60 derajat,seedangkan withworth 55 derajat.
Bila perlu gunakan plat penyetel pahat.

pahat ulir segi tiga

Keempat,atur putaran spindel ke kecepatan yang sesuai dengan kondisi bahan benda kerja. Rata-rata kita pakai kecepatan 100 rpm.
Selanjutnya kita mulai menghidupkan mesin dan menekan tuas otomatis drat dan memulai proses pemakanan.
Hal-hal yang perlu diperhatikan adalah jangan melepas tuas ini sebelum proses pembuatan drat selesai. Melepasnya,misalnya karena memperbaiki pahat,akan memerlukan penyetelan kembali agar kembali ke alur pemakanan semula.
Pada saat pemakanan perhatikan skala ukuran yang ada di tuas eretan melintang. Setel lah pada posisi angka tertentu atau 0 agar memudahkan proses pemakanan selanjutnya. Kedalaman pemakanan kurang lebih 0.1mm.
Pada saat gerakan kembali ke posisi awal,bebaskan pahat dari sentuhan ke benda kerja. Setelah di posisi awal lagi,kembalikan ke titik pemakanan yang ditandai tadi,ditambah 0.1mm untuk pemakanan berikutnya. Begitu seterusnya sampai mendapatkan ulir yang pas dengan murnya…..

A.    Kikir

Kikir  terbuat  dari  baja  karbon  tinggi  yang  ditempa  dan  disesuaikan dengan ukuran panjang, bentuk, jenis dan gigi pemotongnya. Tangkainya dibiarkan lunak agar kuat. Badan kikir keras dan rapuh, maka hampir semua kikir harus disimpan secara terpisah dan dilindungi untuk mencegah patah. Kikir diklasifikasikan menurut jenis gigi, kekasaran gigi, penampang, dan panjang.

Derajat kekerasan kikir adalah kasar setengah kasar dan sangat halus. Guratan tunggal dipergunakan untuk mengikir logam lunak.Guratan ganda dipergunakan untuk pekerjaan yang bersifat umum. Satu set guratan membuat sudut 45°, yang lain 70°, kedua-duanya terhadap sumbu memanjang kikir.Guratan parut digunakan untuk pekerjaan kasar pada bahan lunak, misalnya alumunium.

 1.Macam-macam Kikir

a.    Bastard

Adalah kikir kasar panjang badan 12”, dengan jumlah gigi 9 gigi/cm, cs = 25 , s= 0,01 , n= 40 dan mempunyai tingkat kehalusan N9 s/d N8.

b.   Half Smooth

Adalah kikir setengah halus panjang badan 10”, dengan jumlah gigi 12 gigi/cm , cs = 25 , s = 0,005 , n = 40 dan tingkat kehalusan N8 s/d N7.

c.    Smooth

Adalah kikir halus, panjang badan 8” dengan jumlah gigi 20 gigi/cm  cs = 25   s = 0,0025 ,   n = 40 dengan tingkat kehalusan N7 s/d N6.

d.   Kikir bujur sangkar

Guratan ganda pada keempat muka. Dipergunakan untuk membuat jalur, menyiku celah dan pundak bujursangkar. Ukuran panjangnya guratan 100 mm hingga 500 mm.

e.  Kikir segitiga

Guratan ganda pada ketiga muka. Digunakan untuk sudut-sudut yang canggung dan lebih kecil daripada 90°. Ukuran panjangnya 100 mm hingga 300 mm.

f.    Kikir bulat

Guratan tunggal atau ganda. Digunakan untuk permukaan yang lengkung, meluaskan lubang. Ukuran panjangnya 100 mm hingga 500 mm. Kikir bulat kecil dikenal sebagai alat kikir buntut tikus.

g.   Kikir setengah bulat

Guratan ganda satu permukaan berbentuk cembung. Dipergunakan untuk pekerjaan yang bersifat umum dan mengikir lengkungan bagian dalam. Ukuran panjangnya 100 mm hingga 450 mm.

h.   Kikir tipis

Guratannya ganda. Badannya persegi empat panjang, tetapi jauh lebih tipis daripada kikir-kikir lainnya. Dipergunakan untuk mengikir alur yang sempit, misalnya untuk mengepas bubungan kunci pintu.

2. Bagian-bagian utama kikir

Kikir (Gambar 1.3) adalah suatu alat untuk mengikir benda kerja agar diperoleh permukaan yang rata dan halus yang dilakukan dengan tangan

Gambar 1.3. Bagian utama kikir

3. Spesifikasi kikir

Spesifikasi kikir (Gambar 1.4 dan 1.5) meliputi jenis gigi, kekasaran gigi, penampang dan panjang.

Gambar 1.4.  Spesifikasi kikir berdasarkan penampangnya

Gambar 1.5. Jenis kekerasan kikir

4. Pengelompokan kikir berdasarkan kode kekasaran gigi

Untuk dapat menghasilkan pengikiran yang maksimal, pemilihan kikir harus sesuai dengan jenis pekerjaan dan hasil pengikiran yang dikehendaki.

Tabel 1 memperlihatkan Pengelompokan kikir berdasarkan kode kekasaran gigi dan penggunaannya

No.	Jenis	Kode	Banyak gigi tiap panjang 1 Cm	Penggunaan
1.	Kasar	00 0 1	12 15 20	Pekerjaan kasar dan tidak presisi
2.	Medium	2 3 4	25 31 38	Pekerjaan sedang
3.	Halus	5 6 8	46 56 84	Pekerjaan finishing dan presisi

5. Cara penggunaan kikir

a. Pemegangan dan penekanan kikir

Pekerjaan pengikiran akan berhasil dengan baik apabila para pekerja mengetahui tentang jenis kikir yang harus digunakan sesuai dengan bahan yang akan dikerjakan, berikut (Gambar 1.6) cara memegang kikir yang benar adalah  tangkai kikir harus dipegang dengan tangan kanan denganibu jari berada di atas tangkai kikir, sedangkan jari telunjuk mengikuti panjang tangkai kikir terlihat seperti gambar dibawah ini :

Gambar 1.6. Pemegangan kikir

Tabel 2 pemegangan kikir untuk berbagai kebutuhan pengerjaan

No.	Sifat pengikiran	Pemegangan	Keterangan
1.	Pengikiran berat		Ujung kikir digenggam kuat
2.	Pengikiran ringan		Ujung kikir dipegang jari
3.	Pengikiran bidang kerja tipis		Ujung kikir dipegang dan ditekan jari

b. Gerakan badan dan ayunan kikir

Mengikir merupakan suatu pekerjaan yang sepenuhnya menggunakan anggota badan dan tenaga yang cukup besar serta berlangsung dalam waktu yang cukup lama. Kondisi ini tentunya perlu disertai dengan kenyamanan kerja dalam artian antara gerakan badan, pengaturan tenaga dan perasaan dapat berjalan secara serasi. Jika tidak bisa berakibat fatal, cepat lelah dan badan akan terasa sakit-sakit.Namun secara umum ketinggian ragum, posisi kaki dangerakan badan tidak jauh berbeda, sebagai pendekatan kesesuaian itu dapat diilustrasikan (Gambar 1.7) sebagai berikut :

6.Cara Mengikir

Dalam proses pengikiran perlu memperhatikan:

·            Tinggi ragum terhadap orang yang bekerja

·            Pencekaman benda kerja

·            Pemegangan kikir

·            Posisi kaki dan badan

·            Gerakan kikir

·            Kebersihan kikir

Langkah pengikiran yang baik

1. Pemegangan

   Cara pemegangan tangkai kikir pihak pabrik sudah memperhatikan anatomi tangan kita. Tangan kanan memegang tangkai dan tangan kiri memegang ujung kikir sebagai pengarah dan pengimbang tenaga dan dorongan.

2. Posisi kaki dan badan

   Usahakan kaki kiri tegak lurus di bawah ragum membentuk sudut 30⁰ dan kaki kanan membentuk sudut 75⁰ . Jarak antara kaki kiri dan kanan sebanding dengan panjang kikir yang digunakan., sedangkan jarak antara siku dengan permukaan ragum lebih kurang 5 – 8 cm.

   Posisi badan cenderung agak miring ke depan dan mata konsentrasi menghadap pada benda kerja.

Gambar 2.2 Posisi Kakai dan Cara Memegang Kikir

3.   Langkah Pengikiran

a. panjang langkah  : langkah optimal, posisi langkah dan langkah nominal

b. gesekan langkah      :  arah langkah, jarak gesekan

c. jumlah langkah        :  panjang batang kikir, aktifitas orang (normative) stabil/waktu kecepatan potong pada material (Cs)

4. Macam Pengikiran

Lurus   :  memanjang / standart, melintang

CCF  : Cross cut filling ( 45⁰ atau 65⁰ ).

7. Perawatan Kikir

Alat-alat kerja bangku tidak boleh diletakkan secara bertumpuk satu dengan lainnya, agar awet penggunaan kikir dan sesuai dengan fungsinya. Kebersihan kikir perlu dijaga untuk efisiensi pengikiran, karena chips yang menempel dialur kikir dapat mempengaruhi pemakanan dan juga kehalusan benda kerja, sehingga setiap 20 – 40 kali (untuk bastard) pengikiran harus dibersihkan dengan file brush dan arah membersihkannya sesuai dengan arah alur kikir.

Gambar 2.3 Membersihkan Kikir

Mudah-mudahan apa yang saya jelaskan ini dapat bermanfaat dan dapat membantu dalam menyelesaikan pekerjaan anda.