Tugas 3 Mesin Bubut

Mesin Bubut adalah suatu Mesin perkakas yang digunakan untuk memotong benda yang diputar. Bubut sendiri merupakan suatu proses pemakanan benda kerja yang sayatannya dilakukan dengan cara memutar benda kerja kemudian dikenakan pada pahat yang digerakkan secara translasi sejajar dengan sumbu putar dari benda kerja. Gerakan putar dari benda kerja disebut gerak potong relatif dan gerakkan translasi dari pahat disebut gerak umpan.

Dengan mengatur perbandingan kecepatan rotasi benda kerja dan kecepatan translasi pahat maka akan diperoleh berbagai macam ulir dengan ukuran kisar yang berbeda. Hal ini dapat dilakukan dengan jalan menukar roda gigi translasi yang menghubungkan poros spindel dengan poros ulir.

Roda gigi penukar disediakan secara khusus untuk memenuhi keperluan pembuatan ulir. Jumlah gigi pada masing-masing roda gigi penukar bervariasi besarnya mulai dari jumlah 15 sampai dengan jumlah gigi maksimum 127. Roda gigi penukar dengan jumlah 127 mempunyai kekhususan karena digunakan untuk konversi dari ulir metrik ke ulir inci.

Prinsip kerja

Mesin bubut yang menggunakan sabuk di Hagley Museum

Poros spindel akan memutar benda kerja melalui piringan pembawa sehingga memutar roda gigi pada poros spindel. Melalui roda gigi penghubung, putaran akan disampaikan ke roda gigi poros ulir. Oleh klem berulir, putaran poros ulir tersebut diubah menjadi gerak translasi pada eretan yang membawa pahat. Akibatnya pada benda kerja akan terjadi sayatan yang berbentuk ulir.

Bagian-bagian mesin bubut

Mesin bubut terdiri dari meja dan kepala tetap. Di dalam kepala tetap terdapat roda-roda gigi transmisi penukar putaran yang akan memutar poros spindel. Poros spindel akan menmutar benda kerja melalui cekal. Eretan utama akan bergerak sepanjang meja sambil membawa eretan lintang dan eretan atas dan dudukan pahat. Sumber utama dari semua gerakkan tersebut berasal dari motor listrik untuk memutar pulley melalui sabuk.

Jenis-jenis Mesin Bubut

1. Mesin Bubut Universal
2. Mesin Bubut Khusus
3. Mesin Bubut Konvensional
4. Mesin Bubut dengan Komputer (CNC)

Info Dasar tentang Mesin Bubut

Mesin bubut merupakan mesin perkakas yang mengerjakan benda kerja (biasanya berbentuk silindris) dengan cara menyayat dan bergerak secara berputar. Proses pengerjaan dengan mesin bubut dilakukan melalui sejumlah prinsip kerja. Prinsip kerja mesin bubut adalah benda kerja berputar dan dipegang dengan kuat oleh pencekam (chuck), sementara itu pahat bubut bergerak memanjang dan melintang untuk menyayat benda kerja. Sayatan pada benda kerja yang dihasilkan dari proses ini umumnya adalah simetris. (Syamsudin, 1999)

Mesin bubut dapat melakukan beberapa jenis pekerjaan pada benda kerja yang silindris. Pekerjaan-pekerjaan yang umumnya dikerjakan oleh mesin bubut yaitu membubut rata atau membubut lurus, membubut dalam, membubut luar, membubut tirus, pengerjaan tepi (facing), memotong, dan membuat ulir. (Syamsudin, 1999).

Bagian-Bagian pada Mesin Bubut

Sebuah mesin bubut pada umumnya terdiri dari empat bagian utama, yaitu kepala tetap, kepala lepas, eretan, dan alas mesin. Keempat bagian utama mesin bubut tersebut akan dibahas dan dijelaskan lebih lanjut pada bagian ini.

1. Kepala Tetap (Head Stock) 

Kepala tetap adalah bagian utama dari mesin bubut yang digunakan untuk menyangga poros utama, yaitu poros yang digunakan untuk menggerakkan spindle. Poros yang terdapat pada kepala tetap tersebut juga digunakan sebagai dudukan roda gigi untuk mengatur kecepatan putaran yang diinginkan. Rangkaian roda gigi dalam kepala tetap berfungsi untuk meneruskan putaran motor menjadi putaran spindle. 

2. Kepala Lepas (Tail Stock)

Kepala lepas adalah bagian dari mesin bubut yang letaknya di sebelah kanan dan dipasang di atas alas atau meja mesin. Bagian ini berguna untuk tempat pemasangan senter yang digunakan sebagai penumpu ujung benda kerja dan sebagai tempat atau dudukan penjepit mata bor pada saat melakukan pengeboran. Kepala lepas ini dapat digerakkan atau digeser sepanjang meja mesin, dan dikencangkan dengan perantara mur dan baut atau dengan tuas pengencang. Selain digeser sepanjang alas atau meja mesin, kepala lepas juga dapat digerakkan maju atau mundur (arah melintang), yakni untuk keperluan pembubutan benda yang konis.

3. Alas Mesin (Bed)

Alas mesin adalah bagian dari mesin bubut yang berfungsi sebagai pendukung eretan (support) dan kepala lepas, serta sebagai lintasan eretan dan kepala lepas. Alas mesin ini memiliki permukaan yang rata dan halus. Hal ini bertujuan untuk mendukung kesempurnaan pekerjaan membubut (kelurusan).

4. Eretan (Support)

Eretan adalah bagian mesin bubut yang berfungsi sebagai penghantar pahat bubut sepanjang alas mesin. Eretan terdiri dari 3 jenis, yaitu: 

   a. Eretan bawah, eretan ini berjalan sepanjang alas mesin.

   b. Eretan lintang, eretan ini bergerak tegak lurus terhadap alas mesin.

  c. Eretan atas, eretan ini digunakan unt

uk menjepit pahat bubut dan dapat diputar ke kanan atau ke kiri sesuai dengan sudut yang diinginkan, khususnya pada saat mengerjakan benda-benda yang berbentuk konis. Eretan ini dapat digerakkan secara manual maupun otomatis.

Selain keempat bagian utama tersebut, pada mesin bubut terdapat juga bagian-bagian lainnya. Berikut ini adalah bagian-bagian lainnya pada mesin bubut: (Syamsudin, 1999)

1. Tuas pengendali kecepatan putaran.

2. Tuas pengatur tebal sayatan dan penguliran, berpasangan.

3. Tuas kecepatan poros kepala tetap.

4. Pen pengaman pada selongsong sambungan.

5. Roda tangan untuk gerakan arah memanjang.

6. Tuas untuk menjalankan gerakan otomatis arah memanjang dan melintang.

7. Sekrup pengunci luncuran.

8. Roda tangan penggerak luncuran melintang.

9. Tuas pengunci rumah pahat (tool-post).

10. Tuas pengunci kedudukan (support).

11. Tuas pengunci kepala lepas.

12. Roda tangan penggerak poros senter kepala lepas.

13. Tuas pengunci kedudukan senter kepala lepas.

14. Sekrup-sekrup pengunci kedudukan kepala lepas.

15. Penunjuk jarak gerakan support pada arah memanjang.

16. Saklar utama (tombol).

Pahat Bubut 

Pahat bubut merupakan alat pemotong atau penyayat dan pembentuk benda kerja pada mesin bubut. Pahat bubut dibuat dari baja karbon biasa atau baja potong cepat HSS. Alat ini umumnya terdiri dari suatu ujung perpaduan baja laju tinggi untuk penguatan poros baja. Tungsten karbida dan ujung-ujung keramik digunakan di dalam cara yang sama. Ukuran pada pahat bubut ditentukan oleh kedalaman pada poros, lebar poros dan panjang keseluruhan poros.

Semua pahat bubut memiliki bagian depan dan sisi sudut dari penggesekan dengan benda kerja, sudut bebas bagian belakang, atau sisi sudut tatal. Sudut yang besarnya di atas sudut tatal akan memperlemah pahat dan menyebabkan terdorongnya ke dalam benda kerja. Terdapat beberapa sudut yang disarankan untuk pahat bubut. Sudut-sudut yang disarankan untuk pahat bubut tersebut ditunjukkan pada tabel di bawah ini.

Pahat bubut terdiri dari beberapa jenis. Jenis-jenisnya dapat dibedakan sesuai dengan keperluannya. Berikut ini adalah jenis-jenis pahat bubut dan penjelasannya secara singkat.

1. Pahat jalan, dapat bergerak ke kanan dan ke kiri pada waktu menyayat.

2. Pahat potong, digunakan untuk memotong disertai gerak ke kanan dan kiri.

3. Pahat muka, digunakan untuk meratakan permukaan benda kerja.

4. Pahat ulir, bentuknya bermacam-macam sesuai dengan bentuk ulir yang akan dibuat. Terdapat ulir segitiga, segi empat, dan trapesium, maka bentuk pahat ulir pun menyerupai bentuk-bentuk ulir tersebut.

5. Pahat dalam, digunakan untuk menyayat atau membentuk bagian dalam dari benda kerja. Pahat ini umumnya dibuat dengan cara ditempa.

6. Pahat dengan tempelan baja keras khusus (baja widia), digunakan untuk membubut benda-benda sangat keras yang berbahan baja. Baja keras khusus (baja widia) ditempatkan pada ujung tangkai pahat dengan cara dipatri.

Keselamatan Kerja dalam Membubut

  Keselamatan kerja merupakan hal yang penting dalam setiap proses pemesinan, demikian juga dalam kegiatan membubut terdapat sejumlah aturan yang harus dipahami agar operator terhindar dari kecelakaan kerja. Hal-hal yang harus diperhatikan demi keselamatan kerja dalam proses pembubutan adalah sebagai berikut: (Syamsudin, 1999)

1. Periksa apakah posisi kepala lepas, pahat, dan benda kerja sudah tepat sebelum menyalakan mesin.

2. Jangan meninggalkan kunci cekam pada cekam.

3. Jangan mengukur dan memegang pekerjaan yang sedang berputar.

4. Jangan mengubah tuas-tuas dan memindahkan gigi saat mesin berjalan.

5. Jangan mencoba memberhentikan cekam dengan tangan.

6. Jangan menghilangkan tatal dengan jari, terutama ketika mesin sedang bekerja.

7. Periksa minyak mesin sebelum bekerja.

8. Jangan meninggalkan mesin dalam keadaan hidup.

9. Jangan menaruh kunci dan alat lain pada bed.

10. Bersihkan mesin dan minyaki setelah selesai bekerja.

11. Bertanyalah jika ada hal yang meragukan.

  Dasar-Dasar Proses Bubut

Proses dasar pembubutan merupakan hal yang wajib dipahami oleh seorang industrial engineer. Berikut ini akan diuraikan beberapa langkah dasar dalam proses pembubutan.

1. Memasang benda kerja pada cekam (chuck) cukup kuat, artinya tidak lepas waktu mesin dihidupkan dan sedang melakukan penyayatan.

2. Memeriksa kedudukan benda kerja tersebut pada saat cekam diputar dengan tangan, apakah posisinya sudah benar, artinya putaran benda kerja tidak oleng atau simetris dan periksa apakah ada bagian yang tertabrak yang membahayakan dan merusak mesin.

3. Memasang dan mengatur kedudukan pahat bubut agar posisi ujung potong pahat tepat pada titik senter dari kepala lepas. Posisi tersebut dapat diatur dengan menggunakan ganjal plat tipis atau dengan menggunakan tempat pahat model perahu (American tool post) kemudian lanjutkan membubut benda kerja sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan..