Pada proses pembubutan ada beberapa macam teknik yang dapat diterapkan. Masing-masing teknik tersebut memiliki tujuan. perbedaan teknik pembubutan juga memengaruhi geometri hasil pengerjaan. Berikut macam-macam teknologi pembubutan.
1. Pembubutan silindris (turning) 7. Pembubutan Tirus 2. Pembubutan muka (facing) 8. Pembubutan Ulir
3. Cutting off 9. Chamfering
4. Pembubutan alur (Recessing) 10. Boring
5. Biting 11. Pengeboran (Drilling)
6. Pembubutan Bentuk 12. Knurling (Form Turning)
Pembubutan Silindris
Pembubutan silindris merupakan proses penyayatan di mana gerakan pahat bubut sejajar dengan sumbu benda kerja. Metode pembubutan ini digunakan untuk membuat bentuk dengan diameter seragam (seperti poros lurus).
Pembubutan Muka (Facing)
Pembubutan muka merupakan proses penyayatan di mana gerakan pahat bubut tegak lurus dengan sumbu putar benda kerja (radial). Metode pembubutan muka digunakan untuk menyayat permukaan ujung benda kerja serta mengurangi panjang benda kerja.
Cutting off
Cutting off merupakan pemotongan benda kerja dengan pahat
bubut. Pada proses cutting off, pahat bubut yang digunakan memiliki ujung potong yang miring menuju sumbu benda kerja. Oleh karena itu pahat bubut ini memiliki sudut kurang dari 90°.
Pembubutan Alur (Recessing)
Recessing merupakan penyayatan pada benda kerja yang
bertujuan untuk membentuk sebuah alur. Ujung potong pahat yang digunakan biasanya sejajar dengan sumbu benda kerja (sudut pahat 90°). Recessing mirip dengan cutting off. Perbedaan keduanya hanya terletak pada bentuk atau sudut pahat saja. Recessing biasanya digunakan untuk membuat alur pemisah antara bentuk pembubutan silindris dan ulir.
Biting
Biting merupakan pembubutan ujung atau muka, di mana arah
pemakanan ujung pahat sejajar dengan sumbu benda kerja. Metode biting biasanya digunakan untuk membuat alur atau lubang besar pada permukaan ujung benda kerja.
Pembubutan Bentuk (Form Turning)
Pada pembubutan bentuk, ujung potong pahat bubut berukuran besar membentuk kontur pada benda kerja. Teknologi pembubutan bentuk seperti recessing namun perbedaannya terdapat pada bentuk pahat yang unik pada pembubutan bentuk.
Pembubutan Tirus
Pembubutan tirus merupakan penyayatan silindris yang menghasilkan perbedaan diameter secara konstan. Metode pembubutan tirus digunakan untuk membuat poros tirus/konis.
Pembubutan Ulir
Pembubutan ulir merupakan penyayatan yang menghasilkan bentuk ulir. Pembubutan ulir terdiri dari pembubutan ulir luar dan ulir dalam. Pembubutan ulir tergolong dalam pembubutan silindris di mana pemakanannya sama dengan pola kisar ulir dari ulir yang akan dibuat.
Chamfering
Chamfering merupakan pembubutan pada sudut benda kerja
menggunakan ujung pahat. Hasil dari chamfering dikenal dengan istilah chamfer.
Boring
Boring merupakan pembubutan dengan gerakan pemakanan
sejajar dengan sumbu benda kerja. Menurut arah pemakanannya boring mirip dengan pembubutan silindris. Namun perbedaaanya adalah boring dilakukan pada bagian dalam benda kerja.
Pengeboran (Drilling)
Pengeboran dapat juga dilakukan pada mesin bubut. Kebalikan dengan pengeboran pada mesin bor, pengeboran dengan mesin bubut menggunakan mata bor yang tidak berputar (yang berputar benda kerjanya).
Knurling
Knurling sebenarnya bukan termasuk proses penyayatan. Knurling merupakan proses pembentukan logam yang digunakan untuk membuat pola arsiran yang bersilangan pada permukaan benda kerja.
Bahan Pembuatan Pahat
Pahat pada mesin bubut berfungsi sebagai alat pemotong benda kerja. Dalam penggunaan pahat kekuatan material pahat harus lebih besar dari kekuatan material pada benda kerja. Berdasarkan bahan pembuatnya, ada dua macam pahat bubut yang umum dipakai, yaitu :
1. Pahat Baja Karbon
Baja Karbon
Yang termasuk dalam kelompok baja karbon adalah High Carbon
Steel (HCS) dan Carbon Tool Steels (CTS). Baja jenis ini
menggandung karbon yang relative tinggi (0,7% – 1,4% C) dengan prosentasi unsur lain relatif rendah yaitu Mn, W dan Cr masing-masing 2% sehingga mampu memiliki kekerasan permukaan yang cukup tinggi. maka suhu leleh material pahatapada temperature sekitar 250˚C, jenis ini hanya dapat digunakan pada kecepatan potong yang rendah dan digunakan untuk memotong logam yang lunak atau kayu.
Baja Kecepatan Tinggi (HSS)
Baja jenis ini Mengandung unsur Wolfram 18% dan Cr 5,5% sebagai unsur pemadu utamanya. Unsur pemadu lainnya untuk baja ini adalah vanadium 2%,molibden 6% dan kobalt 2 -15%. Titk luluh material HSS sekitar 900 ˚C -1000˚C. Baja jenis ini pada kecepatan potong yang tinggi dan digunakan untuk memotong logam yang keras.
Proses Pembuatan Pahat Bubut
Untuk mendapatkan kualitas hasil produk pahat bubut yang standar, tahapan proses pembuatannya harus sesuai prosedur yang telah ditetapkan. Berikut tahapan proses pembuatan alat potong.
Sifat Bahan/ Material Pahat Bubut
Secara garis besar ada empat sifat utama yang diperlukan untuk menjadi alat potong yang memiliki kemampuan pemotongan/ performa yang baik. Sampai saat ini belum ada material alat potong yang secara keseluruhan dapat memenuhi keempat sifat yang ada, masing-masing mempunyai kelebihan dan kekurangan yang dalam aplikasinya dapat disesuaikan dengan dengan kebutuhan pekerjaan. Adapun sifat-sifat yang dibutuhkan pada suatu alat potong yaitu:
1. Keras, 2. Ulet,
3. Tahan Panas, 4. Tahan Aus
➢Keras
Sifat paling utama yang dibutuhkan oleh alat potong adalah keras. Agar dapat memotong material dengan baik.
➢Ulet/ Liat
Sifat ulet sangat diperlukan pada suatu alat potong, terutama untuk mengatasi/ menetralisir adanya beban kejut dan getaran yang mungkin muncul sewaktu pemotongan.
➢Tahan Panas
Setiap alat potong pada saat digunakan untuk melakukan pemotongan/ penyayatan akan timbul panas.
➢Tahan Aus
Penampang ujung pahat bubut yang kecil dan runcing, mudah sekali untuk mengalami keausan.
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
Jenis-jenis Mesin Bubut
Mesin bubut centre lathe
Mesin bubut ini dirancang utnuk berbagai macam bentuk dan yang paling umum digunakan, cara kerjanya benda kerja dipegang (dicekam) pada poros spindle dengan bantuan chuck yang memiliki rahang pada salah satu ujungnya.
Mesin Bubut Sabuk
Poros spindel akan memutar benda kerja melalui piringan pembawa sehingga memutar roda gigi yang digerakkan sabuk atau puli pada poros spindel. Melalui roda gigi penghubung, putaran akan disampaikan ke roda gigi poros ulir.
Mesin bubut vertical turning and boring milling
Mesin ini bekerja secara otomatis, pada pembuatan benda kerja yang dibubut, dari tangan pekerjaan yang tidak dilakukan secara otomatis.
Mesin bubut facing lathe
Sebuah mesin bubut digunakan untuk membubut benda kerja berbentuk piringan yang besar. Benda-benda kerjanya dikencangkan dengan cakar-cakar yang dapat disetting pada sebuah pelat penyeting yang besar, tidak terdapat kepala lepas.
Mesin Bubut Turret
Karakteristik utama dari mesin bubut jenis ini adalah bahwa pahat untuk operasi berurutan dapat disetting dalam kesiagaan untuk penggunaaan dalam urutan yang sesuai. Mesin bubut turret dibagi dua jenis yaitu :
❑Mesin bubut Turret Sadel
Mempunyai turret yang dipasangkan langsung pada sadel yang bergerak maju mundur dengan turret.
❑Mesin bubut turret vertikal
Mesin bubut vertikal adalah sebuah mesin yang mirip Freis pengebor vertikal, tetapi memiliki karakteristik pengaturan turret untuk memegang pahat.
1. Mesin Bubut Turret
2. Mesin Bubut Turret Sadel 3. Mesin Bubut Turret Vertikal
3
Mesin Bubut Khusus
Mesin bubut khusus adalah mesin bubut yang digunakan untuk membuat atau memperbaiki alat-alat teknik yang tidak dapat dikerjakan pada mesin bubut standar. Mesin bubut khusus terdiri atas:
❖Mesin Bubut Beralas Panjang
Mesin bubut beralas panjang biasa digunakan untuk mengerjakan poros-poros atau benda kerja yang berukuran panjang.
❖Mesin Bubut Carrousel
Mesin bubut carrousel adalah mesin bubut yang sumbu utamanya vertikal dan cekam berbentuk meja putar. Mesin bubut carrousel dgunakan untuk membubut benda kerja yang mempunyai diameter besar dengan ukuran antara 1 m - 2 m.
❖Mesin Poros Engkol
Mesin bubut poros engkol adalah mesin bubut yang digunakan untuk memperbaiki atau membuat benda kerja yang eksentrik, misalnya: poros engkol.
❖Mesin Bubut Copy
Mesin bubut copy adalah mesin bubut yang membentuk benda kerja dengan menggunakan contoh (maket). Pengoperasiannya dilakukan dengan cara mengcopy dari maket yang telah dibuat sebelumnya.
Rumus Pada Mesin Bubut
Rumus kecepatan putar spindel
Dimana :
n = kecepatan putaran spindle (rpm) vc = Kecepatan Pemotongan
Dm = diameter rata rata π = 3,14
Rumus kecepatan potong
Dimana :
n = kecepatan putaran spindle (rpm) vc = Kecepatan Pemotongan
D = diameter π = 3,14
Harga Vc tergantung dari jenis material pahat yang digunakan, berikut harga Vc pahat bubut
Rumus menghitung waktu pengerjaan benda berbentuk lurus pada mesin bubut.
Dimana :
Tc = waktu (menit)
lm = panjang benda kerja n = kecepatan putar mesin fn = pemakanan
Rumus untuk pengerjaan benda tirus
Dimana :
lm1 = panjang benda kerja lm2 = panjang tirus benda kerja
TUGAS
Carilah Jenis pahat bubut berdasarkan dari ISO (International Organization for Standardization) dan DIN (Deutsches Institut für Normung) serta fungsi dari masing-masing pahat. Cari geometri Pahat bubut untuk bubut rata, bubut Muka dan bubut Ulir.