MESIN BUBUT
Karena salah satu jenis
mesin-mesin perkakas yang paling sering digunakan karena kegunaan nya yang
begitu luas adalah mesin bubut, maka dibawah ini masalah mesin bubut masih akan
lebih disoroti lagi, agar lebih dipahami.
Mesin bubut, termasuk mesin perkakas
dengan gerak utama berputar. Hal ini disebut gerak utama berputar, karena pada
saat beroperasi, benda kerja nya yang berputar.
A. FUNGSI DAN UKURAN MESIN BUBUT
Fungsi mesin bubut adalah
untuk memotong/menghilangkan sebahagian dari benda kerja dengan gerak berputar,
sehingga pada akhirnya menjadi benda/produk yang dapat dimanfaatkan sesuai
dengan fungsi nya.
Adapun jenis-jenis kegiatan yang
dapat dikerjakan pada mesin bubut adalah:
- membubut lurus
- membubut tirus atau konis
- membubut alur
- membor
- membuat ulir
- meng-kartel
- me-reamer
- mengetap
- menyenai
- menggrinda
-dll.
B. JENIS-JENIS MESIN BUBUT
Menurut jenis dan fungsinya,
maka mesin bubut dapat dikelompokkan menjadi:
a. Instrumen Lathe Engine (Mesin
bubut Instrumen)
Mesin bubut jenis ini biasanya
digunakan untuk membuat suatu produk (benda kerja) yang kecil ukuran nya,
tetapi dengan tingkat ke presisian yang tinggi dan jumlah banyak (mass
product).
b. Bench Engine Lathe (Mesin Bubut
Meja)
Mesin bubut ini biasanya digunakan
untuk membuat produk-produk yang lebih besar dibanding kan dengan produk instrument lathe engine.
Mesin bubut jenis ini dapat ditempatkan di atas bangku/meja kerja atau pun
mesin yang mempunyai kaki terbuat dari baja profil dan pelat baja.
c. Standard Engine Lathe (Mesin Bubut
Standar)
Mesin bubut jenis ini, selain dapat
memproduksi benda kerja yang lebi besar, juga lebih panjang.
d. Gap Lathe Head Engine (Mesin Bubut
Celah)
Mesin bubut ini selain dapat
mengerjakan benda-benda kerja yang besar, juga dengan diameter yang relatif
besa, sebab bagian alas dari mesin ini, yakni yang berdekatan dengan kepala
tetap, dapat dilepas-lepas dan akan menghasil kan celah, untuk kemudian akan di tempati
oleh benda kerja berdiameter besar tersebut
e. Turret Lathe Engine (Mesin Bubut
Turret)
Mesin bubut jenis ini mempunyai ekor
putar tetap, dimana dapat di pasangkan 6 (enam) alat potong, sesuai dengan yang
dibutuh kan.
Benda kerja dijepit pada chuck (cekam
ber rahang tiga), alat potongnya dapat di setel sedemikian rupa sesuai dengan
yang di inginkan, misalnya:
- facing
: mem bubut muka
-
turning : mem bubut rata
- cutting : me motong
- grooving
: membuat alur
- drilling : mengebor (melubangi)
- reaming : menghaluskan lubang
- dll.
f. Computer Numerically Control Lathe
Engine – CNC Machine (Pengendalian Secara Numerik)
Sebelum mesin di operasikan, lazim
nya dibuatkan suatu program (software) komputer yang sesuai bentuk benda kerja
yang akan dibuat. Program ini terdiri dari sederetan instruksi-instruksi yang
di kodefikasi dalam bentuk algoritma matematis, sehingga disebut: kendali numerik
Dengan mem-program kan kedudukan pahat terhadap benda kerja,
tebal nya penyayatan,panjang yang akan dibubut, diameter yang di inginkan, dll,
maka mesin jenis ini akan bekerja secara otomatis.
C. PERBEDAAN ANTARA
BUBUT TURET DENGAN
BUBUT MESIN
Perbedaan utama antara ke dua mesin ini
adalah bahwa bubut turet disesuaikan untuk pekerjaan memproduksi dalam jumlah
yang banyak (mass product), sedangkan mesin bubut, terutama digunakan untuk
berbagai penugasan, ruang perkakas atau pekerjaan operasi terbatas. Ciri utama
dari mesin bubut turet adalah:
a. Pahat dapat dikunci secara
permanen dalam turet pada urutan yang sesuai dari penggunaan nya.
b. Setiap pos dilengkapi dengan
penghenti hantaran atau pelompat hantaran, sehingga masing-masing pemotongan oleh
pahat berikut nya akan selalu sama dengan pemotongan sebelumnya.
c. Pemotongan majemuk dapat diambil
dari pos yang sama, misal nya pembubutan dan/atau pemotongan lubang sebanyak
dua buah atau lebih.
d. Pemotongan kombinasi dapat dibuat,
yaitu dengan menggunakan pahat peluncur dan pada saat yang bersamaan pahat
turet yang memotong.
e. Kekakuan yang berlebihan dalam
memegang benda kerja dan pahat nya da adaptasikan kepada mesin nya, sehingga
memungkinkan untuk pemotongan jamak dan kombinasi
f. Dimungkinkan untuk menambahkan
peralatan bantu, misalnya untuk keperluan bubut tirus, pemotongan ulir, membuat
duplikat, dll.
D. BAGIAN-BAGIAN UTAMA MESIN BUBUT
Penjelasan Singkat:
a. Headstock (Kepala Tetap)
Kepala tetap berada di bagian atas
dari mesin bubut, selain itu kepala tetap dihubungkan dengan poros spindel dan
disekitar nya terdapat gear box (rumah roda gigi), handel-handel pengatur
kecepatan, pembalik hantaran. Juga disekitar nya akan terdapat daftar hantaran,
tabel ulir, baik yang metrik maupun dalam satuan inci.
b. Tailstock (Ekor atau Kepala Lepas)
Tailstock ditempatkan pada bed engine
(alas), dimana fungsinya sebagai alat bantu untuk melakukan pembubutan yang
panjang, melakukan pem boran dan membuat tirus atau pun konis.
c. Lathe Engine Bed (Alas Mesin
Bubut)
Biasanya alas sebuah mesin bubut
terbuat dari bahan besi cor kelabu, dimana ke-2 (dua) sisi bagian luarnya
berbentuk “V” yang berfungsi selain tempat berjalan nya eretan, juga sebagai
tempat kedudukan tailstock. Bagian atas dari alas dibuat se halus/licin
mungkin, agar mempermudah gerakan dari eretan. Permukaan luar yang berbentuk V
tersebut, biasanya di hardening (diperkeras), dengan tujuan agar kuat menahan
gesekan dari eretan dan tailstock yang selalu berada diatas nya.
e. Carriage (Eretan)
Secara umum sebuah mesin bubut
dilengkapi oleh 2 (dua) buah eretan, yakni satu eretan atas dan satu eretan
bawah (lihat gambar berikut ini).
Eretan atas ini bergerak melintang,
yakni dari depan ke belakang, sedangkan eretan bawah akan bergerak secara
horizontal, yakni pada bidang mendatar.
E. TABEL KECEPATAN
POTONG KHUSUS
Berikut ini akan diberikan
sebuah tabel Kecepatan Potong yang
diperoleh dari hasil empiris untuk material benda kerja yang sering digunakan
dan material pahat tertentu. Bila dikatakan kasar, maka ini berarti: kegiatan pembubutan awal dari benda kerja, sedangkan bila dikatakan selesai, maka ini berarti: kegiatan akhir dari pembubutan benda kerja.
No
|
Material Benda Kerja
|
Pahat HSS
|
Pahat Karbida
|
Kasar
|
Selesai
|
Kasar
|
Selesai
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
|
Baja Karbon 1010,1025
Baja medium
Baja Pemotong bebas
Baja Nikel 2330
Chrom Nikel 3120,5140
Besi Cor Kelabu
Kuningan
Aluminium
Plastik
|
25 ¸ 40
20 ¸ 40
25 ¸
45
20 ¸
35
15 ¸ 25
25 ¸
30
40 ¸ 70
30 ¸ 35
30 ¸ 60
|
70
¸ 90
60
¸
85
75
¸ 110
60
¸ 85
45
¸
60
40
¸
45
85 ¸
110
70 ¸
110
90 ¸
150
|
90
¸
120
75
¸
110
110 ¸ 140
70 ¸
100
55 ¸
80
60 ¸
75
120 ¸
150
60 ¸ 90
45 ¸ 75
|
170
¸
215
140 ¸
185
185 ¸
230
130 ¸
170
100
¸
130
110 ¸
140
185 ¸
215
140 ¸
215
120 ¸
200
|
E. MACAM-MACAM OPERASI PEMBUBUTAN.
Seperti telah disinggung
diatas, bahwa operasi pembubutan adalah beraneka ragam, mencakup membubut,
pemboran, pengerjaan tepi, penguliran dan pembubutan tirus. Berikut ini akan
diuraikan secara ringkas beberapa jenis operasi yang dapat dilakukan mesin
bubut.
a). Pembubutan Silindris.
Cara yang paling umum untuk
menyangga /menopang benda kerja, khususnya benda kerja yang berputar adalah
dengan menempatkan penopang (support) di antara ke-2 center nya. Keuntungan nya
adalah dapat dan mampu menahan pemotongan
berat serta sangat sesuai untuk
benda kerja yang panjang. Karena di support di antara ke-2 ujungnya, maka
selalu akan berputar seragam dengan spindelnya, kecuali dikehendaki lain, maka
diperlukan penyetelan yang lain.
Center kepala tetap (head stock) berputar ber
sama-sama dengan benda kerja, sehingga tidak ada gesekan, tidak timbul panas,
tidak diperlukan pelumasan/pendinginan.
b). Pengerjaan Tepi (facing)
Bila sebuah permukaan akan di
potong menggunakan mesin bubut, maka
operasi nya disebut pengerjaan tepi.Benda kerja, biasa nya dipegang pada plat
muka atau di dalam pencekam, tetapi dalam beberapa kasus, pengerjaan tepi juga
dilakukan dengan benda kerja berada di antara kedua pusat mesin nya. Pemotongan
dilakukan secara tegak lurus terhadap sumbu putaran, maka kereta luncur nya
harus di kunci dengan benar pada
bangku pembubut untuk mencegah timbulnya gerakan arah aksial.
c). Pembubutan Tirus
Ada banyak suku cadang (part & component)
mempunyai permukaan yang tirus, ketirusan nya pun bervariasi, misalnya tirus curam (roda payung), tirus landai yang terdapat pada mandril
pembubut.
Conto-contoh dari pengerjaan tirus
adalah: tangkai dari gurdi ulir, ujung frais, pembesar lubang (reamer), arbor
dan perkakas-perkakas lain nya.
Dalam praktek komersial, ada beberapa
standard ketirusan yang umum digunakan, misalnya:
· Tirus
Morse
Banyak digunakan untuk tangkai gurdi,
collet (leher) pembubut dan center pembubut, ketirusan nya adalah 0,0502 mm/mm
(» 5,02 %).
· Tirus
Brown dan Sharpe
Tirus ini terutama digunakan untuk
mem-frais spindel mesin, dimana ketirusan nya mencapai sekitar 0,0417 mm/mm (» 4,17
%).
· Tirus
Jarno dan Reed
Biasanya digunakan oleh beberapa
fabrik pembubut dan perlengkapan penggurdi kecil, dimana ketirusan nya mencapai
0,05 mm/mm (» 5 %).
· Pena
Tirus
Sering digunakan sebagai pengunci,
dimana ketirusan nya 0,0208 mm/mm (» 2,08 %).
d. Membubut Ulir
Meskipun dimungkinkan untuk
membubut atau memotong ulir dalam segala bentuk, namun mesin bubut biasnya
dipilih kalau hanya sedikit ulir yang akan dibuat atau apabila di ingin kan bentuk ulir khusus.
Biasanya hampir pada setiap mesin
bubut telah tersedia mekanisme pembubutan ulir dan instruksi tersebut sudah
juga disertakan pada panel mesin bubut nya. Sehingga hanya dengan memilih dan menarik tuas yang di inginkan, maka mesin akan
bekeja untuk membuat ulir sesuai dengan yang di harapkan. Metode lain untuk
mendapatkan bentuk ulir adalah dengan menggrinda pahat menjadi bentuk yang
sesuai dengan bentuk ulir yangdiharapkan.
Misalnya akan membuat ulir dengan
bentuk “V”, maka biasanya dapat dilakukan dengan 2 (dua) metode hantaran pahat.
Yang pertama, pahat dapat dihantarkan lurus ke dalam benda kerja dan ulir
dibentuk dengan melakukan sederetan pemotongan ringan. Aksi pemotongan nya
terjadi pada kedua sisi pahat yang digunakan. Yang kedua, yaitu dengan menghantarkan
pahat masuk dengan sudut tertentu.
Umumnya pahat nya diberi
hantaran positif sepanjang benda kerja,
dimana
kecepatan putaran mesin disesuaikan
untuk memotong sejumlah ulir yang di inginkan. Hal ini
dapat dicapai dengan sederetan roda gigi yang terdapat/terletak dibagian ujung
mesin bubut, menggerakkan ulir pengarah yang dihubungkan dengan spindel
headstock pada kecepatan yang di inginkan.
Setelah mesin bubut disetel, sebuah
ulir hantaran menyilang disetel pada suatu tanda di micrometer dial dan diambil suatu pemotongan yang ringan untuk
memeriksa jarak bagi dari ulir. Pada akhir dari setiap pemotongan yang ber
urutan, pahat dikeluarkan dari ulir dengan cara memutar ke belakang ulir
hantaran menyilang nya. Hal ini diperlukan karena setiap pemutaran balik dalam
ulir pengarah, akan dapat mencegah pengembalian pahat dalam pemotongan sebelum
nya. Pahat kemudian dikembalikan ke kedudukan selanjutnya untuk mebuat ulir
berikut, demikian seterus nya.