Dasar Teori Mesin Bubut

Dasar Teori

Mesin bubut mencakup segala mesin perkakas yang memproduksi bentuk silindris. Jenis yang paling tua dan paling umum adalah pembubut (lathe) yang melepas bahan dengan memutar benda kerja terhadap pemotong mata tunggal. Suku cadang di mesin harus dapat dipegang diantara kedua pusatnya, dipasangkan pada plat muka didukung pada pencekam rahang atau dipegang pada pencekam yang ditarik ke dalam atau leher collet).

Meskipun mesin ini terutama disesuaikan dengan pengerjaan silindris, namun dapat juga dipakai untuk beberapa kepentingan lain. Permukaan rata dapat dicapai dengan menyangga benda kerja pada plat muka atau ke dalam pencekam. Benda kerja yang dipegang dengan cara ini dapat juga diberi pusat, digurdi, dibor atau dilebarkan lubangnya. Sebagai tambahan, pembubut dapat digunakan untuk membuat kenob,memotong ulir atau membuat tirus. Pembubut berkepala roda gigi mendapatkan dayanya pada kepala tetap melalui sabuk V banyak yang dipasang pada motor di bawah. Untuk itu hanya perlu menggerakkan tuas yang menjulur pada kotak roda gigi. Rakitan kereta luncur mencakup perletakan majemuk, sadel pahat dan apron. Oleh karena mendukung dan memandu pahat pemotong, maka harus kaku dan dirancang dengan ketepatan tinggi. Tersedia dua hantaran tangan untuk memandu pahat pada gerakan arah menyilang. Roda tangan yang atas atau engkol tangan mengendalikan gerakan dari perlengkapan majemuk dan karena perletakannya dilengkapi dengan busur derajat penyetel putaran, maka dapat ditempatkan dalam berbagai kedudukan sudut untuk membubut tirus pendek. Roda tangan yang ketiga digunakan untuk menggerakkan kereta luncur di sepanjang landasan, biasanya untuk menarik kembali ke kedudukan semula setelah ulir pengarah membawanya sepanjang pemotongan.

Bagian dari kereta luncur yang menjulur di depan dari pembubut disebut apron, yaitu merupakan dinding ganda dicor yang berisi kendali, roda gigi dan mekanisme lain untuk menghantar kereta luncur dan peluncur menyilang dengan tangan atau daya. Pada permukaan aprondipasangkan berbagai tuas kendali dan roda. Pembubutan dilakukan untuk menghasilkan bagian-bagian yang bundar, benda kerja diputar pada sumbunya di mesin bubut ke arah sudut potong dari pahat potongsehingga akan dihasilkan geram. Proses ini disebut dengan Turning Operation.

Semua benda kerja hasil pembubutan merupakan bagian-bagian mesin, jig dan fixture, dan cekam.

Benda-benda tersebut dibuat dari bahan yang berbeda-beda tergantung dari kebutuhannya, dan dapat memiliki kualitas yang tidak sama satu sama lain.

 Pengelompokan mesin bubut

Pembagian mesin bubut berdasarkan kemampuan pengerjaan dikelompokkan menjadi lima kelompok besar yaitu:

a. Mesin Bubut Ringan

Mesin ini bentuknya kecil dan sederhana, digunakan untuk mengerjakan benda-benda yang kecil pula.

Biasanya diletakkan diatas meja kerja.

Contoh : Mesin bubut Simonet.

b. Mesin Bubut Revolver

Mesin ini khusus untuk memproduksi benda kerja yang ukurannya sama dan dalam jumlah yang banyak atau untuk pengerjaan awal.

Contoh : Mesin bubut Kapstan.

c. Mesin Bubut Sedang

Konstruksi mesin bubut ini lebih cermat dan dilengkapi dengan penggabungan perlengkapan yang khusus. Mesin ini digunakan untuk pengerjaan yang membutuhkan ketelitian tinggi.

d. Mesin Bubut Standart

Mesin ini mempunyai power yang lebih besar dan digunakan untuk pengerjaan pembubutan yang memerlukan ketelitian tinggi dengan benda kerja yang cukup besar.

Contoh : Cholcester Master dan Kerry.

e. Mesin Bubut Beralas Panjang

Mesin bubut ini termasuk mesin bubut industri berat yang banyak digunakan pada benda kerja yang besar dan panjang. Misalnya poros-poros kapal dan poros transmisi.

 Gerakan-gerakan dalam membubut

Dalam pengerjaan mesin bubut dikenal beberapa prinsip gerakan yaitu :

a. Gerakan berputar benda kerja pada sumbunya disebut “cutting motion, main motion”, artinya putaran utama. Dan cutting speed atau kecepatan potong merupakan gerakan untuk mengurangi benda kerja dengan pahat.

b. Pahat yang bergerak maju secara teratur, akan menghasilkan “chip” (geram, serpih, tatal).Gerakan tadi disebut “feed motion”.

c. Bila pahat dipasang dengan dalam pemotongan (“depth of cutting”), pahat dimajukan ke arah melintang sampai kedalaman pemotongan yang dikehendaki. Gerakan ini disebut “adjusting motion”.

 Bagian Mesin Bubut

Bagian-bagian mesin bubut :

a. Kepala tetap (head stock)

Digunakan untuk kedudukan cekam, bisa juga untuk perlengkapan-perlengkapan lain misalnya centre tetap (dead centre), face plate, colet dan lain-lain.

b. Kepala lepas (tail stock)

Digunakan untuk menempatkan centre jalan (live centre), untuk menyangga benda kerja yang panjang, untuk kedudukan chuck bor (drill chuck), untuk kedudukan reamer, bisa juga untuk proses pembuatan tirus.

c. Eretan atas

Digunakan untuk kedudukan “tool holder”, bisa juga untuk proses pembuatan tirus.

d. Eretan lintang (cross slide)

Berfungsi untuk proses pemotongan melintang, baik untuk pemotongan benda kerja maupun proses facing (transfersal turning).

e. Eretan memanjang

Berfungsi untuk penyayatan memanjang (longitudinal turning).

f. Bed mesin

Berfungsi untuk tempat kedudukan pembawa (carried).

g. Sumbu pengatur jarak kisar (lead screw)

Berfungsi untuk proses pembuatan ulir (threading turning).

h. Sumbu pengatur gerak maju pemotongan (feed shaft)

Berfungsi untuk menggerakkan pahat secara otomatis baik memanjang maupun melintang.

 Pahat Bubut

Pahat bubut digunakan untuk mengurangi benda kerja. Pahat ini terbuat dari unalloyed tool steel, alloy tool steel, cemented carbide, diamond tips, ceramic cutting material. Umurnya tergantung dari jenis bahan dasar pahat, bentuk sisi potong, dan pengasahannya.

a. Sifat-sifat dasar pahat bubut

(1) Keras

(2) Ulet

(3) Tahan panas

(4) Tahan lama

b. Macam-macam pahat bubut

Untuk setiap jenis pengerjaan diperlukan pahat yang tepat. Oleh sebab itu harus dipilih pahat roughing, finishing, boring, thread cutting, dan sebagainya. Kebanyakan pahat bubut sudah distandarisasikan.

(1) Pahat roughing (roughing tool).

Selama pengerjaan kasar, pahat harus memotong benda dalam waktu sesingkat mungkin. Oleh sebab itu pahat ini harus dibuat kuat. Bentuknya dapat lurus atau bengkok.

(2) Pahat finishing (finishing tool).

Permukaan yang halus dari benda kerja akan diperoleh jika menggunakan pahat finishing. Untuk keperluan ini dipergunakan pahat finishing titik dengan sisi potong bulat dan pahat finishing datar dengan sisi potong rata. Setelah digerinda, sisi potong pahat finishing harus digosok dengan oil stone secara hati-hati, kalau tidak permukaan benda kerja tidak akan halus.

c. Perawatan pahat bubut

Pahat bubut harus disimpan sedemikian rupa sehingga sisi potongnya tidak mudah rusak. Sisi potong yang tumpul menyebabkan getaran yang besar, sehingga menyebabkan panas dan permukaan yang kasar. Oleh sebab itu janganlah menunggu sampai sisi potong tumpul.

d. Cara memasang pahat bubut

Selama pengerjaan, pahat ditekan oleh tenaga potong (cutting force). Besarnya tenaga ini tergantung dari besarnya benda kerja dan ukuran penampang chip. Dengan memasang pahat pada baut pengunci (clamping bolt), terjadilah getaran yang kuat di antara permukaan penyangga pahat dengan penjepit pahat. Getaran tersebutmenyebabkan pahat bergerak. Untuk menghindari bergesernya pahat selama pengerjaan, pahat harus dipegang dengan kuat dan aman. Untuk pemasangan pahat dapat digunakan pelat-pelat tipis sebagai “ganjal”.

Alat ukur digunakan untuk mengukur benda kerja yang akan dikerjakan. Alat ukur yang tersedia antara lain:

a. Vernier Caliper

b. Mikrometerc.

c. Rollmeter