a. Proses Permesinan Mesin Bubut
Proses bubut merupakan suatu proses pembentukan benda kerja dengan mesin bubut. Mesin bubut adalah mesin perkakas dengan gerak utama berputar.Gerak berputar inilah yang menyebabkan terjadi penyayatan oleh alat potong (tool) terhadap benda kerja.Dengan demikian, prinsip kerja dari mesin bubut adalah gerak potong yang diilakukan oleh benda kerja yang berputar (rotasi) pada kedudukan spindel dengan penyayatan oleh pahat yang bergerak translasi dan dihantarkan pada benda kerja. Pada mesin perkakas bubut ini terdapat beberapa macam gerakan, antara lain :
a. Gerakan berputaryaitu bentuk gerakan rotasi dari benda kerja pada kedudukan spindel.
b. Gerakan memanjang yaitu bentuk gerakan apabila arah pemotongan sejajar dengan sumbu kerja. Gerakan ini disebut juga dengan gerakan pemakanan. c. Gerakan melintangyaitu bentuk gerakan apabila arah pemotongan tegak lurus
terhadap sumbu kerja. Gerakan ini disebut dengan gerakan melintang atau pemotongan permukaan.
Gambar 2.8 Gerakan pemakanan pada mesin bubut (Fretz, 1978) b Jenis-Jenis Pengerjaan Yang Dapat Dilakukan Dengan Mesin Bubut
Bentuk-bentuk pekerjaan yang dapat dilakukan dalam proses membubut dapat dilihat pada gambar di bawah :
Gambar 2.9 Bentuk pengerjaan pada mesin bubut (Fretz, 1978) Keterangan gambar :
a. Pembubutan Muka (Facing) yaitu proses pembubutan yang dilakukan pada tepi penampangnya atau gerak lurus terhadap sumbu benda kerja, sehingga diperoleh permukaan yang halus dan rata.
b. Pembubutan tirus (Taper) yaitu proses pembuatan benda kerja berbentuk konis. Dalam pelaksanaan pembubutan tirus dapat dilakukan denngan tiga cara, yaitu memutar eretan atas (perletakan majemuk), pergerseran kepala lepas (tail stock), dan menggunakan perlengkapan tirus (tapper atachment). c. Pembubutan chamfering yaitu pembubutan yang dilakukan pada sisi sisa
sayatan pahat agar tidak tajam. Pembubutan ini dapat dilakukan dengan menggeser tool post arah melintang dan memenjang.
d. Pembubutan cutoff yaitu pembubutan yang dilakukan untuk memotong benda kerja. Pembubutan ini dapat dilakukan dengan menggeser toolpost ke arah melintang dengan memakai pahat ulir.
e. Pembubutan ulir (Threading) yaitu pembubutan ini dilakukan dengan menggunakan pahat ulir.
f. Pembubutan borring yaitu proses pembubutan ini bertujuan untuk memperbesar lubang dengan menggunakan pahat bubut dalam.
g. Pembubutan drilling yaitu pembubutan denggan menggunakan mata bor yang dipasang pada tailstock. Sehingga akan dihasilkan lubang pada benda kerja. Pembubutan drilliing ini merupakan pembubutan awal sebelum pembubutan
borring.
h. Pembubutan knurling yaitu pembubutan yang dilakukan pada benda kerja untuk membuat profil pada permukaan benda kerja. Pembubutan ini menggunakan pahat khusus yaitu kartel.
c. Parameter-Parameter Pada Permesinan Bubut
Gambar 2.10 Parameter pahat bubut (Fretz, 1978) Sudut tatal pada pahat bubut +12-15°
Sudut bebas pahat bubut + 10-13°
a. Kecepatan potong biasanya dinyatakan dalam isitilah m/menit, yaitu kecepatan dimana pahat melintasi benda kerja untuk mendapatkan hasil yang paling baik pada kecepatan yang sesuai. Kecepatan potong dipengaruhi oleh dua faktor, yaitu: 1) kekerasan dari bahan yang akan dipotong, dan 2) jenis alat potong yang digunakan. Kecepatan potong harus disesuaikan dengan kecepatan putaran spindel mesin bubut. Untuk keperluan ini digunakan persamaan 2.13 sebagai berikut: (Fretz, 1978)
1000 n . .Do v = p (2.13) Keterangan :
V = kecepatan potong (mm/min)
Do= diameter awal benda kerja (mm) N = kecepatan putaran (rpm)
b. Asutan (feed)
Asutan (feed) adalah pergerakan titik sayat alat potong per satuan putaran benda kerja. Dalam pembubutan feed dinyatakan dalam mm/putaran. Asutan biasanya diberi simbol (Sr).
c. Jumlah langkah pemakanan
Pembubutan memanjang dihitung dengan menggunakan persamaan 2.14 (Fretz, 1978) : 2t f o d D i -= (2.14) Pembubutan permukaan dihitung dengan menggunakan persamaan 2.15 (Fretz, 1978) : t l L i = - (2.15) Keterangan :
i = jumlah langkah pemakanan Do = diameter awal (mm) df = diameter akhir (mm) L = panjang awal (mm) I = panjang akhir (mm) t = kedalaman pemakanan (mm) d. Waktu Pembubutan
Pembubutan memanjang dihitung dengan menggunakan persamaan 2.16 (Fretz, 1978) : n i L Tm . S . r = (2.16)
Pembubutan permukaan dihitung dengan menggunakan persamaan 2.17 (Fretz, 1978) : n i r Tm . S . r = (2.17) Keterangan : Tm = waktu permesinan L = panjang pembubutan (mm) r = jari-jari benda kerja (mm) I = jumlah langkah pemakanan
Sr = feed motion (mm/rev) n = kecepatan putaran (rpm)
2.3.2 Proses Permesinan Mesin Las a. Pengertian Pengelasan
Pengelasan merupakan penyambungan dua bahan atau lebih yang didasarkan pada prinsip-prinsip proses difusi, sehingga terjadi penyatuan bagian bahan yang disambung. Kelebihan sambungan las adalah konstruksi ringan, dapat menahan kekuatan yang tinggi, mudah pelaksanaannya, serta cukup ekonomis. Namun kelemahan yang paling utama adalah terjadinya perubahan struktur mikro bahan yang dilas, sehingga terjadi perubahan sifat fisik maupun mekanis dari bahan yang dilas.
Cara yang paling utama digunakan untuk memanasi logam yang dilas adalah arus listrik. Arus listrik dibangkitkan oleh generator dan dialirkan melalui kabel ke sebuah alat yang menjepit elektroda diujungnya, yaitu suatu loga m batangan yang dapat menghantarkan listrik dengan baik.Ketika arus listrik dialirkan, elektroda disentuhkan ke benda kerja dan kemudian ditarik ke belakang sedikit, arus listrik tetap mengalir melalui celah sempit antara ujung elektroda
dengan benda kerja.Arus yang mengalir ini dinamakan busur (arc) yang dapat mencairkan logam.
Gambar 2.11 Prinsip Kerja Las Listrik (Smith, 1992) Tipe-tipe sambungan las yang sering dipakai antara lain:
Gambar 2.11 Jenis-jenis sambungan las (Smith, 1992) b. Me milih besar arus listrik
Agar hasil pengelasan baik, kuat, dan hemat ada baiknya menentukan besar arus dan ukuran electroda yang akan digunakan. Besarnya arus listrik pada pengelasan tergantung pada diameter dan macam-macam elektroda las. Berikut ini adalah daftar besar arus dalam ampere(A) dan diameter dalam milimeter (mm).
Pengaruh kuat arus pada hasil las adalah penembusan lasnya. Arus yang telalu kecil bisa berakibat sulit terjadi busur listrik dan sambungan yang dangkal. Apabila arus terlalu besar juga dapat berakibat rusaknya logam lasan karena meleleh oleh arus yang besar tadi.
Tabel 2.2 Besar arus dalam ampere dan diameter (Winarno, 2005)
Keterangan :
a. E menyatakan elektroda
b. Dua angka setelah E (misalnya 60 atau 70) menyatakan kekuatan tarik defosit las dalam ribuan dengan lb/inchi2.
c. Angka ketiga setelah E menyatakan posisi pengelasan, yaitu : - Angka (1) menyatakan pengelasan dengan segala posisi.
- Angka (2) menyatakan pengelasan posisi datar dan bawah tangan. d. Angka keempat setelah E menyatakan jenis selaput dan jenis arus yang
2.3.3 Proses Permesinan Mesin Bor
Mesin bor adalah suatu jenis mesin gerakanya memutarkan alat pemotong yang arah pemakanan mata bor hanya pada sumbu mesin tersebut (pengerjaan pelubangan). Sedangkan Pengeboran adalah operasi menghasilkan lubang berbentuk bulat dalam lembaran-kerja dengan menggunakan pemotong berputar
yang disebut bor dan memiliki fungsi untuk membuat lubang, membuat
lubangbertingkat, membesarkan lubang, chamfer. a. Bagian–Bagian Mesin Bor
Mesin bor yang digunakan pada pembuatan electric two-wheeled vehicle
adalah mesin bor meja. Mesin bor meja adalah mesin bor yang diletakkan diatas meja. Mesin ini digunakan untuk membuat lubang benda kerja dengan diameter kecil (terbatas sampai dengan diameter 16 mm). Prinsip kerja mesin bor meja adalah putaran motor listrik diteruskan ke poros mesin sehingga poros berputar. Selanjutnya poros berputar yang sekaligus sebagai pemegang mata bor dapat digerakkan naik turun dengan bantuan roda gigi lurus dan gigi rack yang dapat mengatur tekanan pemakanan saat pengeboran. Bagian-bagian utama mesin bor meja antara lain:
a. Motor penggerak b. Transmisi penggerak c. Pencekam benda kerja d. Eretan
e. Pencekan mata bor
b. Kecepatan Potong Pengeboran
Kecepatan potong ditentukan dalam satuan panjang yang dihitung berdasarkan putaran mesin per menit.Atau secara defenitif dapat dikatakan bahwa kecepatan potong adalah panjangnya bram yang terpotong per satuan waktu. Berikut ini adalah tabel kecepatan potong dan kecepatan pemakanan untuk bahan mata bor yang digunakan HSS dan material yang dikerjakan adalah baja lunak.
Tabel 2.3 Kecepatan Potong Dan Kecepatan Pemakanan (Scharkus dan Jutz, 1996)
Diameter Mata Bor (mm) Ø5 Ø10 Ø15 Ø20 Ø25
Kec. Pemakanan (mm/rev) 0.1 0.18 0.25 0.28 0.31
Kec. Potong (mm/min) 15 18 22 26 29
Dari tabel di atas maka dapat untuk menghitung waktu yang di perlukan dalam proses pengeboran dengan persamaan 2.18 seperti dibawah ini (Scharkus dan Jutz, 1996) :
T= Ȃ9Ȃ.) n,,2 (2.18)
Untuk perhitungan waktu pengerjaan sesuai dengan persamaan 2.19 seperti dibawah ini,
Total waktu perngerjaan = ( Tm . i ) + TS + TU (2.19) Keterangan :
Itotal = panjang pengeboran atau tebal bahan (mm) Sr = kecepatan pemakanan (mm/rev)
d = diameter mata bor (mm) n = kecepatan putaran (rpm) Tm = waktu permesinan TS = waktu setting TU = waktu pengukuran i = jumlah proses
BAB III