materi melakukan pekerjaan dengan mesin bubut

Pengertian Mesin Bubut Lengkap

Kawan-kawan kali ini saya akan mengulas pengertian mesin bubut serta hal-hal yang terkait secara lengkap dan komplit, anda juga bisa membaca artikel saya tentang mesin cnc, baik langsung aja kawan.

Pengertian Mesin Bubut

Mesin bubut adalah salah satu jenis mesin perkakas yang digunakan untuk proses pemotongan benda kerja yang dilakukan dengan membuat sayatan pada benda kerja dimana pahat digerakkan secara translasi dan sejajar dengan sumbu dari benda kerja yang berputar.

Mesin bubut merupakan mesin perkakas yang memiliki populasi terbesar di dunia ini dibandingkan mesin perkakas lain seperti mesin freis, drill, sekrap dan mesin perkakas lainnya. 

Prinsip Kerja Mesin Bubut

Prinsip kerja mesin bubut ialah menghilangan bagian dari benda kerja untuk memperoleh bentuk tertentu dimana benda kerja diputar dengan kecepatan tertentu bersamaan dengan dilakukannya proses pemakanan oleh pahat yang digerakkan secara translasi sejajar dengan sumbu putar benda kerja. Gerakan putar dari benda kerja disebut gerak potong relatif dan gerakkan translasi dari pahat disebut gerak makan (feeding).

Bagian-bagian Mesin Bubut

Pada dasarnya mesin bubut terdiri dari beberapa komponen utama antara lain:

1. Meja mesin
2. Headstock
3. Tailstock
4. Compound slide
5. Across slide
6. Toolpost
7. Leadscrew
8. dan lain-lain. 

Gambar berikut ini diperlihatkan nama-nama bagian atau komponen yang umum dari mesin bubut:

Fungsi masing-masing bagian mesin bubut ialah sebagai berikut:

1. Tailstock untuk memegang atau menyangga benda kerja pada bagian ujung yang berseberangan dengan chuck (pencekam) pada proses pemesinan di mesin bubut.  
2. Lead crew adalah poros panjang berulir yang terletak agak dibawah dan sejajar dengan bangku, memanjang dari kepala tetap sampai ekor tetap. Dihubungkan dengan roda gigi pada kepala tetap dan putarannya bisa dibalik. Dipasang ke pembawa (carriage) dan digunakan sebagai ulir pengarah untuk membuat ulir saja dan bisa dilepas kalau tidak dipakai. 
3. Feedrod terletak dibawah ulir pengarah yang berfungsi untuk menyalurkan daya dari kotak pengubah cepat (quick change box) untuk menggerakkan mekanisme apron dalam arah melintang atau memanjang. 
4. Carriage terdiri dari tempat eretan, dudukan pahat dan apron. Konstruksinya kuat karena harus menyangga dan mengarahkan pahat pemotong. Dilengkapi dengan dua cross slide untuk mengarahkan pahat dalam arah melintang. Spindle yang atas mengendalikan gerakan dudukan pahat dan spindle atas untuk menggerakkan pembawa sepanjang landasan. 
5. Toolpost digunakan sebagai tempat dudukan pahat bubut, dengan menggunakan pemegang pahat. 
6. Headstock adalah tempat terletaknya transmisi gerak pada mesin bubut yang mengatur putaran yang dibutuhkan pada proses pembubutan.

Dimensi dan Jenis Mesin Bubut

Dimensi atau ukuran mesin bubut biasanya dinyatakan dalam diameter benda kerja yang dapat dikerjakan pada mesin tersebut. misalnya sebuah mesin bubut ukuran 400 mm mempunyai arti mesin bisa mengerjakan benda kerja sampai diameter 400 mm. Ukuran kedua yang diperlukan dari sebuah mesin bubut adalah panjang benda kerja. Beberapa pabrik menyatakan dalam panjang maksimum benda kerja diantara kedua pusat mesin bubut, sedangkan sebagian pabrik lain menyatakan dalam panjang bangku. Ada beberapa variasi dalam jenis mesin bubut dan variasi dalam desainnya tersebut tergantung cara pengoparasiannya dan jenis produksi atau jenis benda kerja. 

Dilihat cara pengoperasian mesin bubut dibagi menjadi dua jenis yaitu mesin bubut manual/mesin bubut konvensional dan mesin bubut otomatis/ mesin bubut cnc. Mesin bubut manual adalah mesin bubut yang proses pengoperasiannya secara manual dilakukan oleh manusia secara langsung, sedangkan mesin bubut atomatis adalah mesin bubut yang perkakasnya secara otomatis memotong benda kerja dan mundur setelah proses diselesaikan, dimana semua pegerakan sudah diatur atau diprogram secara otomatis dengan mengunakan komputer. Mesin bubut yang otomatis sepenuhnya dilengkapi dengan tool magazine sehingga sejumlah alat potong dapat diletakan dimesin secara berurutan dengan hanya sedikit pengawasan dari operator. Mesin bubut otomatis ini lebih dikenal dengan sebutan CNC (Computer Numerical Control) Lathe Machine ( mesin bubut dengan sistem komputer kontrol numerik), seperti pada gambar berikut:

 

Gambar a. Mesin bubut manual,  Gambar b. Mesin bubut CNC
Gerakan-gerakan dalam membubut

1. Gerakan berputar, yaitu bentuk gerakan rotasi dari benda kerja yang digerakan pahat dan dinamakan gerakan potong.
2. Gerakan memanjang, yaitu bentuk gerakan apabila arah pemotongannya sejajar dengan sumbu kerja. Gerakan ini juga disebut gerakan pemakanan.
3. Gerakan melintang, yaitu bentuk gerakan apabilah arah pemotongannya tegak lurus terhadap sumbu kerja. Gerakan ini juga disebut dengan gerakan melintan atau pemotongan permukaan. 

Cara menggunakan mesin bubut

1. Mepersiapkan alat-alat yang diperlukan seperti pahat bubut,kunci chuck, dll,
2. Memastikan keadaan mesin masih off dan mesin itu terhindar dari benda yang mudah terbakar,
3. Memasang pahat bubut pada rumah pahat (tool post) setinggi ujung senter.
4. Memasang benda kerja yang akan dibubut pada cekam/chuck.
5. Membubut benda kerja sesuai spesifikasi yang diinginkan.

Peralatan pelengkap yang terdapat pada mesin bubut

1. Pelat cekam (pencekam)
2. Pelat pembawa
3. Senter
4. Collet
5. Penyangga
6. Pahat bubut
7. dll

Jenis pekerjaan yang dapat dilakukan dengan mesin bubut

1. Pembubutan muka (facing), yaitu proses pembubutan yang dilakukan pada tepi penampang atau gerak lurus terhadap sumbu benda kerja, sehingga diperoleh permukaan yang halus dan rata.
2. Pembubutan rata (pembubutan silindris), yaitu pengerjaan benda yang dilakukan sepanjang garis sumbu.
3. Pembubutan ulir (threading), yaitu pembubutan ulir dengan pahat ulir.
4. Pembubutan tirus (taper), yaitu proses pembubutan enda kerja berbentu konis.
5. Pembubutan (drilling), yaitu pembubutan denganmenggunakan mata or, sehingga akan diperoleh lubang pada benda kerja.
6. Perluasan lubang (boring), yaitu proses pembubutan yang bertujuan untuk memperbesar lubang.
7. Knurling, yaitu proses pembubutan luar (pembubutan silindris) yang bertujuan untuk membubut profil pada permukaan benda kerja.

Parameter pemotongan pada mesin bubut

1. Kecepatan potong (Cutting Speed), yaitu kecepatan dimana pahat melintasi benda kerja untuk mendapatkan hasil yang paling baik pada kecepatan yang sesuai.
2. Gerak makan (Feed), adalah penggerak titik sayat alat potong per satu putaran benda kerja.
3. Kedalaman Pemotongan (Depth of Cut), adalah dimana dalamnya masuk alat potong  menuju sumbu-sumbu benda.
4. Waktu Pemesinan ( Mechining Time), adalah banyaknya waktu penyayatan yang dibutuhkan untuk mengerjakan (membentuk atau memotong) suatu benda kerja.

Jenis Pahat Mesin Bubut

Beragam bentuk benda kerja yang ingin kita buat di mesin bubut menuntut kita untuk mempersiapkan bentuk-bentuk pahat bubut yang umum dipakai. Gambar berikut menjelaskan bentuk pahat bubut dan bentuk benda kerja yang di hasilkan. Bagian pahat yang bertanda bintang adalah pahat kanan,artinya melakukan pemakanan dari kanan ke kiri.

Berdasarkan bentuknya, pahat bubut diatas dari kiri ke kanan adalah:

1. Pahat sisi kanan
2. Pahat pinggul/champer kanan
3. Pahat sisi/permukaan kanan
4. Pahat sisi/permukaan kanan(lebih besar)
5. Pahat ulir segitiga kanan
6. Pahat alur
7. Pahat alur segitiga(kanan kiri)
8. Pahat ulir segitiga kiri
9. Pahat sisi kiri
10. Pahat pinggul kiri
11. Pahat alur lebar

Berdasarkan bahan pembuatnya, ada dua macam pahat bubut yang umum dipakai, yakni pahat HSS dan carbide/tungsten carbide.

1. Pahat High Speed Steel (HSS)

Dalam Bahasa Indonesia bisa jadi baja berkecepatan tinggi. Tapi apa sih sebenarnya HSS itu? Menurut Wiki,

High speed steel (HSS or HS) is a subset of tool steels, usually used in tool bits and cutting tools. It is often used in power saw blades and drill bits. It is superior to the older high carbon steel tools used extensively through the 1940s in that it can withstand higher temperatures without losing its temper (hardness). This property allows HSS to cut faster than high carbon steel, hence the name high speed steel. At room temperature, in their generally recommended heat treatment, HSS grades generally display high hardness (above HRC60) and a high abrasion resistance (generally linked to tungsten content often used in HSS) compared to common carbon and tool steels.

The main use of high speed steels continues to be in the manufacture of various cutting tools: drills, taps, milling cutters, tool bits, gear cutters, saw blades, etc., although usage for punches and dies is increasing.

High speed steels also found a market in fine hand tools where their relatively good toughness at high hardness, coupled with high abrasion resistance and fine, made them suitable for low speed applications requiring a durable keen (sharp) edge, such as files, chisels, hand plane blades, and high quality kitchen, pocket knives, and swords.

Jadi HSS bukan hanya digunakan untuk memotong besi, tapi juga kayu, bahkan bagus juga untuk pisau dapur.

2. Pahat Carbide

Menurut Wiki lagi....

Tungsten carbide (WC) is an inorganic chemical compound containing equal parts of tungsten and carbon atoms. Colloquially, tungsten carbide is often simply called carbide. In its most basic form, it is a fine gray powder, but it can be pressed and formed into shapes for use in industrial machinery, tools, abrasives, as well as jewelry. Tungsten carbide is approximately three times stiffer than steel, with a Young's modulus of approximately 550 GPa, and is much denser than steel or titanium. It is comparable with corundum (α-Al2O3) or sapphire in hardness and can only be polished and finished with abrasives of superior hardness such as silicon carbide, cubic boron nitride and diamond amongst others, in the form of powder, wheels, and compounds.

Jadi jenis pahat ini dibuat dengan campuran bahan kimia antara lain tungsten dan karbon, tergantung sifat bahan yang dikehendaki. Kadang juga memakai methanol, hydrofluoric acid/nitric acid (HF/HNO₃), dll. Rumit sangat.

Keselamatan kerja pada proses bubut

1. Baca dulu intruksi manual sebelum memulai mengoprasikan mesin
2. Upayakan tempat kerja tetap bersih dengan penerangan yang memadai
3. Semua peralatan harus digrounded
4. Gunakan selalu kacamata pelindung setiap saat bekerja dengan mesin
5. Hindari pengoprasian mesin pada lingkungan yang berbahaya, seperti lingkungan yang banyak mengan dung bahan mudah terbakar
6. Yakinkan bahwa tombol dalam keadaan OFF sebelum menghubungkan mesin dengan sumber listrik
7. Pertahan kan kebersihan tempat kerja, bebas dari kekacaua, minyak dan sebagainya
8. Tetapkan batas aman untuk pengunjung
9. Ketika membersihkan mesin, upayakan mesin dalam keadaan mati, maka lebih baik jika hubungan dengan sumber listrik diputus
10. Gunakan selalu alat dan perlengkapan yang ditentukan
11. Gunakan selalu alat yang benar.

Hal-hal yang perlu dilakukan untuk menghindari kecelakaan kerja

1. Lindungi lintasan meja dari hubungan langsung dengan listrik.
2. Selalu gunakan kaca mata pelindung.
3. Jangan menghentikan spindel dengan tangan.
4. Jangan biarkan kunci chuck tetap menempel pada chuck.

Cukup sekian kawan artikel saya tentang Pengertian Mesin Bubut, saya rasa sudah cukup lengkap...hehe, semoga bermanfaat untuk kawan-kawan semua. salam anak smk 3 khusus nya prodi teknik mesin dong