MAKALAH PROSES PRODUKSI PAHAT BUBUT
KATA
PENGANTAR
Dengan menyebut nama Allah Subhanahu Wa Ta’ala Yang Maha
Pemurah dan Lagi Maha Penyayang, puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah
Subhanahu Wa Ta’ala, yang telah melimpahkan Hidayah, Inayah dan Rahmat-Nya
sehingga kami mampu menyelesaikan penyusunan makalah dengan judul “pahat bubut”
tepat pada waktunya.
Penyusunan makalah sudah kami lakukan semaksimal mungkin
dengan dukungan dari banyak pihak, sehingga bisa memudahkan dalam
penyusunannya. Untuk itu kami pun tidak lupa mengucapkan terima kasih dari
berbagai pihak yang sudah membantu kami dalam rangka menyelesaikan makalah ini.
Tetapi tidak lepas dari semua itu, kami sadar sepenuhnya
bahwa dalam makalah ini masih terdapat banyak kekurangan baik dari segi
penyusunan bahasa serta aspek-aspek lainnya. Maka dari itu, dengan lapang dada
kami membuka seluas-luasnya pintu bagi para pembaca yang ingin memberikan
kritik ataupun sarannya demi penyempurnaan makalah ini.
Akhirnya penyusun sangat berharap semoga dari makalah yang
sederhana ini bisa bermanfaat dan juga besar keinginan kami bisa menginspirasi
para pembaca untuk mengangkat berbagai permasalah lainnya yang masih
berhubungan pada makalah-makalah berikutnya.
Pekanbaru, 3 januari
2018
Niko Tacker
DAFTAR
ISI
KATA PENGANTAR
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
1.2
Perumusan Masalah
1.3
Tujuan Penulisan
BAB
II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Mesin Bubut
2.2 Prinsip
Kerja dan Gerakan Utama Mesin Bubut
2.3 Jenis Geram (chip)
BAB
III PEMBAHASAN
3.1Pahat Bubut
3.2Proses Pembuatan Pahat Bubut
3.3Sifat
Bahan/ Material Pahat Bubut
3.4 Macam-macam Pahat Bubut berdasarkan klasifikasinya
3.5 Pahat Bubut
Standar ISO
3.6Pahat Bubut
Standar DIN
3.7 Macam-macam Pahat Bubut Sisipan (inserts
tips)
3.8 Geometris Pahat Bubut
3.9 Perubahan Geometri Sudut Pahat
3.10 Kerusakan Pada Pahat Bubut
3.11 Pemilihan Pahat Bubut
BAB IV PENUTUP
4.
1 Kesimpulan
4.
2 Saran
BAB V DAFTAR PUSTAKA
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Mesin bubut adalah mesin yang
dibuat dari logam, gunanya untuk membentuk benda kerja dengan cara
menyayat, gerakan utamanya adalah berputar. Di bidang industri, keadaan mesin bubut sangat
berperan, terutama didalam industri permesinan. Misalnya dalam industri
otomotif, mesin bubut berperan dalam pembuatan komponen-komponen
kendaraan, seperti mur, baut,roda gigi, poros, tromol dan lain sebagainya.Penggunaan
mesin bubut juga dapat dihubungkan dengan mesin lainseperti mesin bor (
drilling machine ), mesin gerinda ( grinding machine), mesinfrais (
milling machine ), mesin sekrap ( shaping machine), mesin gergaji
( sawing machine) dan mesin-mesin yang lainnya. Namun ada salah
satu hal yang paling penting dari sebuah mesin adalah perawatannya.
Tulisan ini dibuat karena masih kurangnya
pemahaman masyarakat tentang mesin bubut dan pengertian kecepatan tersebut
terutama masyarakat yang tinggal diluar perkotaan atau para pemula yang mula
belajar montir, sehingga sering terjadi kesalahan dalam pemakaian dan kurang
memperhatikan aspek-aspek keselamatan kerja.
1.2 Perumusan Masalah
Permasalah yang akan dibahas pada karya tulis ini
adalah masalah menyangkut prinsip kerja mesin bubut, Keunggulan dan
kelemahan mesin bubut, serta pemeliharaan mesin bubut.
Berdasarkan latar belakang dan permasalahan diatas,
maka perumusan masalah dalam pembuatan perencanaan perawatan ini adalah :
a.Apa itu mesin bubut ?
b.Apa fungsi utama komponen mesin bubut ?
c.Apa sajakah sumber yang terkait dengan pekerjaan
perawatan mesin bubut
1.3 Tujuan Penulisan
Supaya mahasiswa tau apa itu mesin bubut dan fungsi nya.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 PENGERTIAN MESIN
BUBUT
Proses bubut merupakan proses pengerjaan material dimana benda kerja dan alat
pahat bergerak mendatar(searah meja/bed mesin),melintang atau membentuk sudut secara
perlahan dan teratur baik secara otomatis atau pun manual. Pada proses
pembubutan berlangsung, benda kerja berputar dan pahat disentuhkan pada benda
kerja sehingga terjadi penyayatan. Penyayatan dapat dilakukan kearah kiri atau
kanan,sehingga menghasilkan benda kerja yang berbentuk silinder. Jika
penyayatan dilakukan melintang maka akan menghasilkan bentuk alur, pemotongan
atau permukaan yang disebut facing (membubut muka).
Selain dapat dilakukan kearah samping dan kearah melintang, penyayatan dapat
juga diarahkan miring dengan cara memutarkan eretan atas sehingga menghasilkan
benda kerja yang berbentuk konis/tirus. Penyayatan yang beralur dengan
kecepatan dan putaran tertentu dapat menghasilkan alur yang teratur seperti
membubut ulir. Penyayatan dapat dilakukan dari luar maupun dari dalam.
Penyayatan yang dilakukan dari luar disebut membubut luar(outside turning),
sedangkan penyayatan yang dilakukan dibagian dalam atau pada lubang disebut
membubut dalam(inside turning). Bubut dalam berupa rongga, ulir dalam,
lubang tembus, atau lubang tidak tembus.
2.2 Prinsip
Kerja dan Gerakan Utama Mesin Bubut
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.
Sedangkan gerakan-gerakan utama
pada mesin bubut yaitu:
a. Gerakan berputar, yaitu bentuk
gerakan rotasi dari benda kerja yang digerakanpada pahat dan dinamakan gerak
potong.
b.
Gerakan memanjang, yaitu bentuk gerakan apabila arah pemotonganna sejajar dengan sumbu kerja.
Gerakan ini disebut juga dengan gerakan pemakanan.
c. Gerakan melintang, yaitu bentuk gerakan apabila arah
pemotongan tegak lurus terhadap sumbu kerja. Gerakan ini disebut dengan gerakan
melintang atau pemotongan permukaan.
Ketiga
bentuk gerakan tersebut dapat dilihat pada gambar berikut:
|
|
Gerakan-gerakan dalam membubut
2.3
Jenis Geram (chip)
Dilihat dari ukuran pajang
pendeknya adalah :
a. Chip Discontinous
b. Geram
Continous
c. Geram Continous dengan built up edge (BUE)
d. BUE akan hilang dengan meningkatnya kecepatan
BAB III
PEMBAHASAN
3.1
Pahat Bubut
Pahat bubut
adalah penyayat yang digunakan pada mesin bubut. benda kerja bergerak berputar,
disayat dengan pahat yang dapat digerakkan kekiri, kekanan,atau kedepan sesuai
dengan gerakkan penyayatan yang diperlukan.
1.
Bahan Pahat Bubut
Bahan pahat bubut harus
mempunyai sifat-sifat,yaitu:
·
Tahan panas agar ketajaman sisi potong tidak
mudah aus pada suhu tinggi akibat gesekan
·
Ulet sisi potong tidak mudah patah
·
Keras agar dapat menyayat benda kerja
·
Ekonomis sehingga dalam perawatan mudah dan
pangadaannya murah
Bahan yang memenuhi persyaratan
untuk membuat pahat bubut, yaitu:
·
Baja karbon tinggi: baja yang mempunyai
kandungan karbon 0,5 % sampai 1.5 %. Pahat ini digunakan untuk membubut bahan
benda kerja yang lunak.
·
Baja kecepatan tinggi: baja yang mengandung karbon,
kromium,vanadium dan molydenum
·
Paduan cor bukan besi: bahan yang mengandung
wolfram 12-15 %, cobalt 40-50 %, chrome 15- 35 % ditambah karbon 1-4 %.
·
Carbide: pahat bubut carbide mengandung
wolfram-carbide dan cobalt dengan persentase berkisar 94 % wolfram-carbide dn 6
% cobalt. Pahat ini cocok untuk membubut besi cor.
·
Intan: Biasa digunakan untuk finishing pada
mesin-mesin khusus. Tahan sampai suhu 900oC.
·
Ceramic: bahan ini dicampur dengan srbuk
aluminium-oksida , titanium, magnesium, dan chrome dengan pengikat keramik.
Bahan ini mempunyai kekuatan tekanan tinggi tetapi agak rapuh.
2.
Bentuk pahat bubut dan fungsinya:
Ø Pahat ISO 1(Staight Shank Tool)
Biasa
digunakan pada proses roughing memanjang
Ø Pahat ISO 2(Bent shank tool)
Untuk proses roughing
memanjang dan juga bias untuk membuka muka(fancing) dan membuat Chamfer
Ø Pahat ISO 3(Offset corner cutting tool)
Untuk proses finishing
memanjang dan facing dari arah dalam menuju luar
Ø Pahat ISO 4(Board edge tool)
Untuk memebuat undercut yang
lebar dan juga untuk finshing memanjang dengan kedalaman pemakanan yang kecil
Ø Pahat ISO 5(Offset face turning tool)
Untuk proses facing dari arah
luar menuju kedalam
Ø Pahat ISO 6(Offset side cutting turning tool)
Untuk proses finishing
memanjang dan proses facing tetapi pahat harus miring sedikit untuk facing
kearah luar
Ø Pahat ISO 7(parting tool)
Untuk membuat
undercut,memotong ataupun untuk finshing memanjang
Ø Pahat ISO 8(Boring tool)
Untuk boring dengan lubang
tembus
Ø Pahat ISO 9(Corner boring tool)
Digunakan untuk proses boring,
dengan lubang tidak tembus
3.
Bentuk Mata Pahat Bubut
Bentuk –bentuk mata bubut
harus disesuaikan dengan fungsi pengerjaannya, diantaranya:
·
Pahat potong
·
Pahat alur
·
Pahat lurus kanan
·
Pahat lurus kiri
·
Pahat bengkok kiri
·
Pahat bengkok kanan
·
Pahat sisi kiri
·
Pahat sisi kanan
·
Pahat bubut dalam
·
Pahat kerong
·
Pahat profil
4.
Sudut Mata Pahat Bubut
Pahat bubut dalam perdagangan
dapat berupa batangan dengan penampang bujur sangkar, segi empat, bulat, atau
bentuk-bentuk lain.
Pada saat mengasah pahat bubut
kita harus memperhatikan sudut mata pahatnya:
·
Sudut tatal
·
Sudut bebas sisi
·
Sudut bebas muka
·
Sudut bebas mata potong
5.
Pemasangan pahat bubut
Selama
pengerjaan, pahat ditekan oleh tenaga potong (cutting force). Besarnya tenaga
tenaga ni tergantung dari daya tahan benda kerja dan penampang chip.
Dengan memasang pahat pada
baut pengunci (clamping bolt) , terjadilah getaran yang kuat di antara
permukaan penyangga pahat dengan penjepit pahat. Oleh karena itu pahat harus
dipegang dengan kuat dan aman.
Jika pahat dipasang, misalnya di atas atau di bawah center, maka besarmya sudut
bebas dan sudut buang akan berubah.
Pemasangan diatas center,maka
:
Getaran yang terjadi di antara
permukaan bebas dari pahat dengan benda kerja menjadi lebih besar,sehingga chip
yang lebih tebal pun dapat dihilangkan dengan mudah. Pemasangan pahat di atas
center kira-kira sampai dengan 2% dari diameter benda kerja.
Pemasanangan di bawah
center,maka :
Getaran di antara permukaan
bebas dan permukaan potong menjadi lebih kecil,chip sukar dihilangkan. Karena
gaya atau tenaga potong, pahat tidak boleh dipasang terlalu menonjol karena
pahat dapat bengkok. Oleh karena itu penonjolan pahat harus sesuai dengan batas
yang diijinkan.
3.2
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.
Keterangan:
· Proses mixing.
Proses mixing., merupakan proses pencampuran (mixing)
antara serbuk logam dengan bahan aditif.
· Proses pembentukan (forming).
Proses pembentukan (forming), yaitu proses
pemberian gaya-gaya kompaksi baik pada temperatur ruang (cold compaction)
maupun pada temperatur tinggi (hot compaction). Proses cold compaction
akan dilanjutkan dengan proses sintering, yaitu proses pemanasan yang dilakukan
pada kondisi vakum sehingga diperoleh partikel-partikel yang bergabung dengan
kuat.
· Proses manufaktur
Proses manufaktur adalah proses pemesinan dalam rangka
membentuk produk alat potong sesuai standar yang diinginkan.
· Proses finishing
Proses finishing adalah proses mengahluskan bidang/
bagian tertentu agar kelihatan lebih menarik bila dilihat dari sisi tampilan,
dengan tidak mempengaruhi spesifikasi.
3.3 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
antara lain sebagai berikut:
a) Keras
Sifat paling utama yang dibutuhkan oleh alat potong
adalah keras. Agar dapat memotong/ menyayat bahan benda kerja/ material dengan
baik, alat potongharus memilki sifat lebih keras dari benda kerja/ row
material. Pemotongan/ penyayatan dengan alat potong keras, selain dapat
melakukan pemotongan dengan baik juga alat potong tidak lentur/ stabil. Tingkat
kekerasan material benda kerja maupun alat potong yang ada sekarang ini sudah
cukup bervariasi, sehingga kita tinggal memilih material alat potong yang kita
butuhkan disesuaikan dengan bahan benda kerja (row material) yang akan
dikerjakan. Namun tidak sedikit terjadi dilapangan, pada kondisi tertentu alat
potong harus digunakan untuk memotong/ menyayat benda kerja (row material)
yang sudah mengalami proses perlakukan panas (heat treatment), yang
mungkin kekerasanya menyamai atau bahkan melebihi kekerasan dari material alat
potong yang ada, sehingga harus mengganti jenis alat potong lain yang memiliki
sifat yang lebih keras dari pada bahan benda kerja. Sifat keras suatu alat
potongsangat erat kaitannya dengan unsur-unsur paduan yang ada pada bahan alat
potong tersebut, sehingga apabila ingin meningkatkan kekerasannya pada saat
proses pembuatanharus menambahkan unsur paduan lain yang mampu meningkatkan
kekerasan. Selain itu perlu diketahui bahwa, tingkat kekerasan alat potong akan
bertolak belakang dengan tingkat kelenturan atau keuletannya, yang tentunya
sifat ini juga merupakan sifat yang dibutuhkan untuk menjadi alat potong yang
performanya baik.
b) Ulet/ Liat
Sifat ulet sangat diperlukan pada suatu alat potong,
terutama untuk mengatasi/ menetralisir adanya beban kejut dan getaran yang
mungkin muncul sewaktu pemotongan/ penyayatan terjadi. Sifat ulet ini
menyebabkan pahat mampu untuk mengalami pelenturan atau defleksi yang bersifat
elastis. Meskipun dapat melentur pahat diharapkan tetap stabil dan kokoh,
defleksi hanya diperlukan untuk mengurangi efek dari beban kejut. Sifat ulet
dan keras memang saling bertolak belakang, semakin keras material itu maka akan
semakin getas, dan sebaliknya, sehingga jarang di temukan material yang
mempunyai tingkat kekerasan dan keuletan yang baik. Untuk menanggulangi hal
tersebut maka pahat dibuat dari dua material yang berbeda, yang pertama adalah
material keras (material alat potong) kemudian yang kedua adalah material
penyangga yang biasanya terbuat dari baja St. 60 atau EMS 45. Metode
pengikatnya bisa berupa brazing, dibaut, dijepit, atau diselipkan.
c) Tahan Panas
Setiap alat potong pada saat digunakan untuk melakukan
pemotongan/ penyayatan akan timbul panas, hal ini tarjadi karena adanya gesekan
akibat pemotongan). Besarnya panas yang ditimbulkan secara dominan tergantung
dari kecepatan potong (cutting speed), kecepatan pemakanan (feed),
kedalaman pemakanan (depth of cut), putaran mesin (Revolution per
menit – Rpm), jenis bahan benda kerja yang dikerjakan dan penggunaan air
pendingin.
Panas yang timbul akibat pemotongan, akan merambat dan
terdistribusi pada benda kerja maupun pada pahat. Perambatan panas pada benda
kerja jenis tertentu yaitu yang termasuk baja paduan, pada suhu tertentu dapat
mengakibatkan perubahan struktur sehingga tingkat kekerasanya menjadi berubah
lebih keras seperti dilakukan proses pengerasan (hardening). Sedangkan
perambatan panas pada pahat bubut, seperti dilakukan proses tempering
atau normalising yang dapat mengakibatkan penurunan tingkat
kekerasannya. Perlu diketahui bahwa, ketahanansuatu alat potong terhadap panas,
sangat dipengaruhi oleh jenis bahan/ material yang digunakan. Bahan atau
material alat potong dikatakan baik apabila mampu mempertahankan kekerasanya
pada suhu tinggi, jadi meskipun ada panas yang muncul akibat pemotongan/
penyayatan tidak mempengaruhi performa dari pahat bubut. Panas yang muncul pada
pahat bubut, dapat dikurangi dengan memberikan air pendingin pada saat proses
pemotongan/ penyayatan. Cara pemberian air pendingin hendaknyadiarahkan tepat
pada titik pemotongan/ penyayatan, sehingga diharapkan dapat mengurangi atau
menetralisir panas yang terjadi pada benda kerja maupun pahat. Selain itu perlu
diketahui bahwa, pemberian air pendingin yang tidak rutin/ stabil, akan dapat
menyebabkan mata sayat pahat bubut menjadi retak atau pecah dalam hal ini untuk
pahat bubut yang mengandung unsur karbonnya tinggi.
d) Tahan Aus
Penampang ujung pahat bubut yang kecil dan runcing,
mudah sekali untuk mengalami keausan. Sifat ini tidak bias terlepas/ erat
kaitanya dengan sifat yang lain yaitu kekerasan, keuletan dan tahan panas, akan
tetapi merupakan hal yang berdiri sendiri. Umur pakai pahat secara normal
menunjukkan tingkat ketahanan terhadap keausan. Keausan yang timbul pada mata
sayat pahat bubut, dapat disebabkan terjadinya gesekan maupun getaran yang
terjadi pada saat pemotongan/ penyayatan. Sifat tahan aus dapat diperbaiki
dengan penambahan unsur paduan ataupun perbaikan pada geometri sudut pada pahat
bubut.
3.4 Macam-macam Pahat Bubut berdasarkan klasifikasinya
Macam/
jenis pahat bubut dapat dibedakan menurut beberapa klasifikasi tertentu
diantaranya:
a) Menurut Letak Penyayatan.
Menurut letak penyayatan, pahat bubut terdapat dua
jenis yaitu, pahat bubut luar dan dalam.
– Pahat Bubut Luar
Pahat bubut luar digunakan untuk proses pembubutan
benda kerja pada bidang bagian luar. Contoh penggunaan pahat bubut luar dapat
dilihat pada.
– Pahat Bubut Dalam
Pahat bubut dalam digunakan untuk proses pembubutan
benda kerja pada bidang bagian dalam. Contoh penggunaan pahat bubut luar dapat
dilihat pada.
b) Menurut Keperluan Pekerjaan
Menurut keperluan pekerjaan, pahat bubut terdapat dua
jenis yaitu, pahat kasar (roughing) dan finising.
– Pahat Kasar (Roughing)
Selama diperlukan untuk proses pengerjaan kasar, pahat
harus menyayat benda kerja dalam waktu yang sesingkat mungkin. Maka digunakan
pahat kasar (roughing) yang konstruksinya dibuat kuat.
– Pahat Finishing
Apabila diinginkan hasil permukaan yang halus,
sebaiknya digunakan pahat finishing. Ada dua jenis pahat finishing,
yaitu pahat finishing titik dan pahat finishing datar. Pahat finishing
titik mempunyai sisi potong bulat, sedang pahat finishing datar
mempunyai sisi potong rata. Catatan: Setelah digerinda, sisi potong pahat
finishing harus poles (dihoning) dengan oil stone.
c) Menurut Letak Sisi Potongnya
Pahat bubut menurut letak sisi potongnya, terdapat dua
jenis yaitu pahat bubut kanan dan kiri (Gambar 1.57).
– Pahat Kanan
Pahat kanan adalah pahat yang mempunyai mata potong
yang sisi potongnya menghadap kekanan apabila pahat mata potongnya dihadapkan
kearah kita. Penggunaannya untuk mengerjakan benda kerja dari arah kanan ke
arah kiri, atau menuju kearah kepala tetap/ cekam.
– Pahat Kiri
Pahat kiri adalah pahat yang mempunyai mata potong
yang sisi potongnya menghadap kekiri apabila pahat mata potongnya dihadapkan
kearah kita. Penggunaannya untuk untuk mengerjakan benda kerja dari arah kiri
ke arah kanan, atau menuju kearah kepala lepas.
d) Menurut Fungsi
Menurut fungsinya, pahat bubut terdapat enam jenis
yaitu, pahat bubut rata, sisi/ muka, potong, alur, champer dan ulir.
– Pahat Rata
Pahat bubut jenis ini digunakan untuk membubut
permukaan rata pada bidang memanjang. Sistem kerjanya adalah dengan
menggerakkan pahat dari ujung luar benda kerja kearah cekam atau sebaliknya
tergantung pahat kanan atau kiri.
– Pahat Sisi/ Muka
Pahat bubut jenis ini yang digunakan untuk membubut
pada permukaan benda kerja. Sistem kerjanya adalah dengan menggerakkan dari
tengah benda kerja kearah keluar atau sebaliknya tergantung dari arah
putarannya.
– Pahat Potong
Pahat jenis ini digunakan khusus untuk memotong suatu
benda kerja hingga ukuran panjang tertentu.
– Pahat Alur
Pahat jenis ini digunakan untuk membentuk profil alur
pada permukaan benda kerja. Bentuk tergantung dari pahat alur yang digunakan.
– Pahat Champer
Pahat jenis ini digunakan untuk menchamper pada ujung
permukaan benda kerja. Besar sudut champer pada umumnya 45º
– Pahat Ulir
Pahat jenis ini digunakan untuk membuat ulir pada
permukaan benda kerja, baik pembuatan ulir dalam maupun ulir luar. Ilustrasi
penggunaan dari berbagai jenis pahat bubut dapat dilihat pada.
3.5 Pahat Bubut
Standar ISO
Jenis pahat bubut menurut standar ISO, terdapat 9
(sembilan) type diantaranya: ISO 1, ISO 2, ISO 3, ISO 4, ISO 5, ISO 6, ISO 7,
ISO 8 dan ISO 9. Ilustrasi penggunaan dari berbagai jenis pahat bubut standar
ISO dapat dilihat pada (Gambar 2.59).
Keterangan:
– Pahat ISO 1
Pahat ISO 1 digunakan untuk proses pembubutan
memanjang dengan hasil sudut bidangnya (plane angle)sebesar 75º. Pada
umumnya pahat jenis ini digunakan untuk membubut pengasaran yang hasil sudut
bidangnya tidak memerlukan siku atau 90º.
– Pahat ISO 2
Pahat ISO 2 digunakan untuk pembubutan memanjang dan
melintang (pembubutan permukaan/ facing) dengan hasil sudut bidangnya (plane
angle) sebesar 45º. Pahat jenis ini juga dapat digunakan untuk membubut champer
atau menghilangkan ujung bidang yang tajam (debured).
– Pahat ISO 3
Pahat ISO 3 digunakan untuk proses pembubutan
memanjang dan melintang dengan sudut bidang samping (plane angle)
sebesar 93º. Pada proses pembubutan melintang tujuannya adalah untuk
mendapatkan hasil yang siku (90º) pada sudut bidangnya, yaitu dengan cara
menggerakan pahat menjahui sumbu senter.
– Pahat ISO 4
Pahat ISO 4 digunakan untuk proses pembubutan
memanjang dengan pemakanan relatif kecil dengan hasil sudut bidangnya (plane
angle) sebesar 0º.Pahat jenis ini pada umumnya hanya digunakan untuk proses
finising.
– Pahat ISO 5
Pahat ISO 5 digunakan untuk proses pembubutan
melintang menuju sumbu senter dengan hasil sudut bidangnya (plane angle)
sebesar 0º. Jenis pahat ini pada umumnya hanya digunakan untuk meratakan
permukaan benda kerja atau memfacing.
– Pahat ISO 6
Pahat ISO 6 digunakan untuk proses pembubutan
memanjang dengan hasilsudut bidangnya (plane angle) sebesar 90º,
sehingga padaproses pembubutan bertingkat yang selisih diameternya tidak
terlalu besar dan hasil sudut bidangnya dikehendaki siku (90º) pahatnya tidak
perlu digerakkan menjahui sumbu senter.
– Pahat ISO 7
Pahat ISO 7 digunakan untuk proses pembubutan alur
menuju sumbu center dengan hasil sudut bidangnya (plane angle) sebesar
0º. Pahat jenis ini dapat juga digunakan untuk memotong pada benda kerja yang
memilki diameter nominal tidak lebih dari dua kali lipat panjang mata pahatnya.
– Pahat ISO 8
Pahat ISO 8 digunakan untuk proses pembesaran lubang
tembus dengan hasil sudut bidangnya (plane angle) sebesar 75º.
– Pahat ISO 9
Pahat ISO 9 digunakan untukproses pembesaran lubang
tidak tembus dengan hasil sudut bidangnya (plane angle) sebesar 95º.
3.6 Pahat Bubut Standar DIN
Jenis pahat bubut menurut standar DIN, terdapat 10
(sepuluh) type yaitu: DIN 4971, DIN 4972, DIN 4973, DIN 4974, DIN 4975, DIN
4976, DIN 4977, DIN 4978, DIN 4980 dan DIN 4981. Aplikasi penggunaan dari
berbagai jenis pahat bubut standar DIN dapat dilihat pada gambar.
Keterangan:
– Pahat DIN 4971
Pahat DIN 4971 fungsinya sama dengan pahat ISO 1,
yaitu digunakan untuk proses pembubutan memanjang dengan hasil sudut bidangnya
(plane angle) sebesar 75o. Pada umumnya pahat jenis ini digunakan untuk
membubut pengasaran yang hasil sudut bidangnya tidak memerlukan siku atau 90º.
– Pahat DIN 4972
Pahat DIN 4972 fungsinya sama dengan pahat ISO 2,
yaitu digunakan untuk pembubutan memanjang dan melintang (pembubutan permukaan/
facing) dengan hasil sudut bidangnya (plane angle) sebesar 45º.
Pahat jenis ini juga dapat digunakan untuk membubut champer atau
menghilangkan ujung bidang yang tajam (debured).
– Pahat DIN 4973
Pahat DIN 4973 fungsinya sama dengan pahat ISO 8,
yaitu digunakan untuk proses pembesaran lubang tembus dengan hasil sudut
bidangnya (plane angle) sebesar 75º.
– Pahat DIN 4974
Pahat DIN 4974 fungsinya sama dengan pahat ISO 9,
yaitu digunakan untuk proses pembesaran lubang tak tembus dengan hasil sudut
bidangnya (plane angle) sebesar 95º.
– Pahat DIN 4975
Pahat DIN 4975 digunakan untuk pembubutan finising
arah memanjang dengan hasil sudut bidangnya (plane angle) sebesar 45º.
Pahat jenis ini juga dapat digunakan untuk membubut champer atau menghilangkan
ujung bidang yang tajam (debured).
– Pahat DIN 4976
Pahat DIN 4976 fungsinya sama dengan pahat ISO 4,
yaitu digunakan proses pembubutan memanjang dengan pemakanan relatif kecil
dengan hasil sudut bidangnya (plane angle) sebesar 0º. Pahat jenis ini
pada umumnya hanya digunakan untuk proses finising.
– Pahat DIN 4977
Pahat DIN 4977 fungsinya sama dengan pahat ISO 5,
yaitu digunakan untuk proses pembubutan melintang menuju sumbu center dengan
hasil sudut bidangnya (plane angle) sebesar 0º. Jenis pahat ini pada
umumnya hanya digunakan untuk meratakan permukaan benda kerja atau memfacing.
– Pahat DIN 4978
Pahat DIN 4978 fungsinya sama dengan pahat ISO 3,
yaitu digunakan untuk proses pembubutan memanjang dan melintang dengan sudut
bidang samping (plane angle) sebesar 93º. Pada proses pembubutan
melintang tujuannya adalah untuk mendapatkan hasil yang siku (90º) pada sudut
bidangnya, yaitu dengan cara menggerakkan pahat menjauhi sumbu senter.
– Pahat DIN 4980
Pahat DIN 4980 fungsinya sama dengan pahat ISO 6,
yaitu digunakan untuk proses pembubutan memanjang dengan hasilsudut bidangnya (plane
angle) sebesar 90º, sehingga pada proses pembubutan bertingkat yang selisih
diameternya tidak terlalu besar dan hasil sudut bidangnya dikehendaki siku
(90º) pahatnya tidak perlu digerakkan menjahui sumbu senter.
– Pahat DIN 4981
Pahat DIN 4981 fungsinya sama dengan
pahat ISO 7, yaitu digunakan untuk proses pembubutan alur menuju sumbu center
dengan hasil sudut bidangnya (plane angle) sebesar 0º. Pahat jenis ini
dapat juga digunakan untuk memotong pada benda kerja yang memilki diameter
nominal tidak lebih dari dua kali lipat panjang mata pahatnya
3.7 Macam-macam Pahat Bubut Sisipan (inserts tips)
Sesuai perkembangan dan kebutuhan pekerjaan
dilapangan, pahat bubut sisipan (inserts tips)pengikatan dibrasing dan
diklem/ dibaut.
a) Pahat bubut sisipan (inserts tips)
pengikatan dibrasing
Pahat bubut sisipan (inserts tips) pengikatan
dibrasing, pembuatannya hanya pada bagian ujung yang terbuat dari pahat bubut
sisipan, kemudian diikatkan dengan cara dibrassing pada ujung badan/ bodi.
Contoh macam-macam bentuk pahat bubut sisipan yang sudah dibrasing pada tangkai/
bodinya dapat dilihat pada gambar.
b) Pahat bubut sisipan (inserts tips)
pengikatan diklem/ dibaut
Pahat bubut sisipan (inserts tips) pengikatan
diklem/ dibaut, pengikatannya yaitu dengan cara pahat bubut sisipan klem/
dibaut diselipkan pada pemegang/ holder. Contoh macam-macam pahat bubut
sisipan pengikatan diklem/ dibaut terpasang pada pemegannya untukpembubutan
bidang luar dapat dilihat pada dan terpasang pada pemegangnya untuk pembubutan
bidang dalam dapat dilihat pada gambar.
Bentuk dan pengkodean pahat sisipan dan pemegang
pahatnya sudah distandarkan. Tabel pahat sisipan dan pengkodean pemegang pahat
standar ISO dapat dilihat pada lampiran.
3.8 Geometris Pahat Bubut
Nama-nama geometris yang terdapat pada pahat bubut
meliputi: sudut potong samping (side cutting edge angle), sudut potong depan
(front cutting edge angle), sudut tatal (rake angle), sudut bebas sisi (side clearance
angle), dan sudut bebes depan (front clearance angle).
Besarnya sudut potong dan sudut-sudut kebebasan pahat
tergantung dari jenis bahan/ material yang akan diproses pembubutan, karena
akan sangat berpengaruh terhadap hasil pemebubutan dan performa pahat. Berikut
diuraikan besaran sudut potong dan sudut-sudut kebebasan pahat bubut jenis HSS.
a) Pahat Bubut Rata
Untuk proses pembubutan rata pada benda kerja dari
bahan/ material baja yang lunak (mild steel), pahat bubut rata memilki
sudut potong dan sudut-sudut kebebasan sebagai berikut: sudut potong total 80º,
sudut potong sisi samping (side cutting adge angle) 12º ÷ 15º, sudut
bebas tatal (side rake angle) 12º ÷ 20º , sudut bebas muka (front
clearance angle) 8º ÷ 10º dan sudut bebas samping (side clearance angle)10º
÷ 13º. Geometris pahat bubut rata kanan dapat dilihat pada gambar dan pahat
bubut rata kiri dapat dilihat pada gambar.
b) Pahat Bubut Muka/ Facing
Untuk proses pembubutan muka/ facing pada benda
kerja dari bahan/ material baja yang lunak (mild steel), pahat bubut
muka memilki sudut potong dan sudut-sudut kebebasan sebagai berikut: sudut
potong 55º, sudut potong sisi samping (side cutting adge angle) 12º ÷
15º, sudut bebas tatal (side rake angle) 12º ÷ 20º , sudut bebas muka (front
clearance angle) 8º ÷ 10º dan sudut bebas samping (side clearance angle)
10º ÷ 13º. Geometris pahat bubut muka/ facing dapat dilihat pada gambar.
c) Pahat Bubut Ulir Segitiga
Pembuatan ulir segitiga yang sering dilakukan pada
mesin bubut yang pada umumnya adalah jenis ulir metris (M) dan withwort (W).
Jenis ulir metris memiliki sudut puncak ulir sebesar 60º dan ulir withwort 55º.
Besarnya sudut pahat bubut ulir harus disesuaikan dengan jenis ulir yang akan dibuat
dan sudut-sudut kebebasan potongnya harus dihitung sesuai dengan kisar atau
gangnya.
d) Pahat Bubut Ulir Segi Empat
Seperti halnya pahat bubut ulir segitiga, besaran
sudut-sudut kebebasan pahat bubut ulir segi empat tergantung dari kisar/ gang
yang akan dibuat. Lebar pahat untuk ulir yang tidak terlalu presisi
penambahannya sebesar 0,5 mm. Sedangkan untuk sudut-sudut kebebasan potongnya
harus dihitung sesuai dengan kisar atau gangnya.
Untuk mendapatkan sudut bebas sisi samping pahat bubut
ulir yang standar, sebelum melakukan penggerindaan atau pengasahan sudut-sudut
kebebebasanya harus dihitung terlebih dahulu sesuai kisar/ gang ulir yang
dibuat agar supaya mendapatkan sisi potong dan sudut kebebasan yang baik.
Sebagai ilustrasi, sebuah ulir apabila dibentangkan dari titik awalnya, maka
akan membentuk sebuah segitiga siku-siku.
Pada saat penyayatan, sisi depan pahat ulir dibatasi
oleh sisi uliran pada diameter terkecil/ minor diameter (d1) dan sisi
belakangnya dibatasi oleh sisi uliran pada diameter terbesarnya/ mayor diameter
(d). Dengan demikian, agar pahat ulir tidak terjepit pada saat digunakan perlu
adanya penambahan sudut kebebasan pada saat penggerindaan yaitu masing-masing
sisi ditambah antara 1º ÷ 3º , sehingga didapat:
› Sudut bebas sisi depan:
Sudut kisar pada diameter terkecil (d1) + Kebebasan =
α pada d1+ 1º
› Sudut bebas sisi belakang:
Sudut kisar pada diameter terbesar (d) + Kebebasan = α
pada d – 1º
3.9 Perubahan Geometri Sudut Pahat
Untuk mendapatkan hasil pembubutan yang baik,
pemasangan pahat bubut selain harus kuat dan aman juga ketinggiannya harus
setinggi pusat senter agar tidak terjadi perubahan geometri pada pahat bubut.
Posisi ketinggian pahat bubut terhadap pusat senter benda kerja mempunyai
pengaruh besar terhadap geometri sudut potong utamanya, misalkan posisi tepat
pada pusat senter, di bawah pusat senter, atau di atas pusat senter. Geometri
awal yang kita buat akan terpenuhi apabila kita menempatkan pahat tepat pada
pusat senter dari putaran benda kerja. Apabila kita salah menyenterkan pahat
(di atas atau di bawah senter), maka akan terjadi perubahan pada geometri sudut
bebas (a) dan sudut garuk (g) sedangkan sudut badji (b) tidak terpengaruh sama sekali.
Perubahan ini dapat menyebabkan sudut tersebut menjadi
lebih besar atau menjadi lebih kecil tergantung dari jenis pengerjaan (luar
atau dalam) dan posisi pahat tersebut terhadap pusat senter. Perubahan yang
terjadi pada sudut bebas dan sudut garuk/buang tatal akan saling berlawanan,
apabila sudut gama (g) membesar maka sudut alfa (a) akan mengecil dan sebaliknya. Hal ini disebabkan
oleh kelengkungan dari diameter benda kerja. Besarnya perubahan sudut gama (g) dan alfa (a) tergantung dari penyimpangan
terhadap pusat senter, dan diameter dari benda kerja. Perubahan ini jelas tidak
kita harapkan karena akan mempengaruhi proses dan hasil. Adapun kemungkinan
perubahan yang terjadi adalah sebagai berikut:
a) Pembubutan Luar
· Ketinggian pahat bubut diatas pusat
senter benda kerja
Pada kondisi ini ada perubahan sudut yaitu:
› Sudut bebas (a), menjadi lebih kecil.
› Sudut garuk (g), menjadi lebih besar.
· Ketinggian pahat dibawah pusat
senter benda kerja
Pada kondisi ini ada perubahan geometrisnya sebagai
berikut:
› Sudut bebas (a), menjadi lebih besar.
› Sudut garuk (g), menjadi lebih kecil.
b) Pembubutan Dalam
· Ketinggian pahat diatas pusat
senter benda kerja
Pada kondisi ini ada perubahan geometrisnya sebagai
berikut:
› Sudut bebas (a), menjadi lebih besar.
› Sudut garuk (g), menjadi lebih kecil.
· Ketinggian pahat dibawah pusat
senter benda kerja
Pada kondisi ini ada perubahan geometrisnya sebagai
berikut:
› Sudut Bebas (a), menjadi lebih kecil.
› Sudut Garuk (g), menjadi lebih besar.
3.10 Kerusakan Pada Pahat Bubut
Pahat bubut dikatakan rusak atau tidak dapat
difungsikan sebagai mana mestinya, apabila telah terjadi perubahan pada
geometri sudut potongnya terutama pada sudut kebebasan potong (α), sudut
potong/ baji (β) dan sudutbuang tatal ((g)) atau perubahan bentuk yang akan mengganggu
proses pengerjaan. Ketika pahat tersebut sudah mengalami perubahan geometri
sudut potong, maka proses pengerjaan menjadi tidak maksimal, seperti: kualitas
permukaan kasar, beban motor penggerak dan pahat menjadi lebih berat, akan
terjadi panas yang berlebihan akibat gesekan antara pahat dan benda kerja,
proses pembubutan menjadi lebih lama, dan bisa mengakibatkan kerusakan yang
lebih fatal terhadap benda kerja atau mesin. Ada bebeberapa kerusakan yang
terjadi pada pahat bubut, yang secara visual dapat terlihat diantaranya:
a) Radius Pada Ujung
Pembentukan radius pada ujung pahat, merupakan
kerusakan yang wajar terjadi disebabkan oleh frekuensi pemakaian yang sudah
melebihi ambang tool life pahat tersebut. Tool life pahat tidak selalu
sama tergantung dari proses pengerjaan yang menyangkut penggunaan feed, cutting
speed, dan material benda kerja. Oleh karena itu di butuhkan pengasahan pahat
yang kontinyu, agar proses produksi dapat berjalan lancar.
b) Keausan Pada Bidang Bebas Muka
Keausan pada bidang bebas muka (Gambar 2.83), dapat
disebabkan oleh pemakaian feed yang terlalu besar, atau sudut bebasnya (a) terlalu kecil , sehingga terjadi pergesekan antara
pahat dan benda kerja. Hal ini dapat dihindari dengan memperbesar sudut bebas
atau memperkecil feed. Andaikan dalam kondisi ini pahat masih terus dipakai
maka yang akan terjadi adalah penggesekan penyayatan dan berakibat seperti di
atas.
c) Keausan Pada Bidang Potong
Keausan pada bidang potong (Gambar 2.84), disebabkan
panas yang berlebihan (over heat). Panas yang timbul dari hasil
penyayatan dibawa oleh chips dan disalurkan ke pahat melalui bidang garuk
tersebut. Hal ini bisa disebabkan oleh pemakaian cutting speed yang terlalu
tinggi, dan juga sistim pendinginan yang kurang baik, sehingga panas yang
muncul berlebihan dan tidak dapat dihantarkan atau dinetralisir dengan
sempurna. Keausan ini akan menyebabkan berubahnya nilai sudut potong, tingkat
kesesuaian antara geometri sudut dan material akan berubah pula pada akhirnya
akan mempengaruhi kualitas dari benda kerja. Hal ini dapat dicegah dengan
penggunaan cutting speed yang sesuai dan pendinginan yang baik.
d) Built Up Cutting Edges
Built up cutting edge adalah lelehan material benda
kerja yang menempel pada ujung pahat (Gambar 2.85), lelehan ini menjadi dingin
dan mengeras sehingga berfungsi sebagai mata potong yang baru. Akibat yang
ditimbulkan adalah perubahan sisi potong utama yang berarti juga perubahan
geometri sudut potongnya ukuran awal pahat dan center dari pahat akan berubah.
Hal ini biasanya terjadi pada material yang lunak seperti mild steel atau
Aluminium. Masalah ini bisa dihindari dengan memperbesar sudut buang tatal ( g ) supaya alirannya chipnya lancar atau mengurangi
cutting speednya. Bisa juga dengan menggunakan pendingin khusus untuk mencegah
chip melekat pada pahat dan permukaan benda kerja bisa lebih halus misalnya
untuk pengerjaan aluminium menggunakan pendingin minyak tanah.
e) Keretakan Pada Pahat Bubut Sisipan/ Tip Carbide
Keretakan pada tip carbide, lebih disebabkan karena
panas berlebihan (over heat) dengan pendinginan yang tidak kontinyu atau
mendadak. Tip carbide tidak mampu menahan perubahan suhu yang besar dan
mendadak. Perubahan itu memacu proses pemuaian dan penyusutan dalam range yang
besar dan dalam waktu yang singkat. Untuk menghindarinya cukup dengan pemberian
pendingin yang tepat dan teratur. Hal ini bisa juga disebabkan kerena bagian
bawah tip carbide tidak menumpu dengan sempurna akibat dari proses permesinan
sebelumnya atau proses brassing yang kurang sempurna.
f) Tip Carbide Pecah
Kelemahan yang paling utama dari pahat carbide adalah
ketidak mampuan untuk menahan beban kejut (impact load). Jika pahat
carbide menerima beban kejut diluar kemampuannya maka akan pecah. Hal lain juga
bisa disebabkan beban berlebih karena kedalaman pemakanan, feed, atau cutting
speed yang berlebihan. Selain tidak mampu menerima beban kejut tip carbide juga
tidak mampu menahan beban tarik, jadi bisa juga pecahnya tip ini karena
terjepit atau tertarik oleh material benda kerja.
g) Tip Carbide Lepas
Lepasnya tip carbide ini lebih disebabkan karena
sistim pengikat antara tip hasil brassing dan holdernya kurang baik, atau bisa
juga disebabkan oleh beban lebih (over load) yang menyebabkan lepasnya
sistim pengikat yang ada.
3.11Pemilihan Pahat Bubut
Pertimbangan dalam memilih pahat bubut yang akan
digunakan sebaiknya mempertimbangkan beberapa hal, diantaranya:
· Bahan/ material benda kerja
Kwalitas bahan pahat bubut harus memililki siafat
keras, ulet, tahan gesek, tahan aus dan tahan beban kejut.
· Kecepatan potong (Cutting speed –
Cs)
Makin tinggi kecepatan potong yang ditetapkan, alat
potong harus mempunyai sifat tahan panas yang baik.
· Kualitas permukaan (Surface
Quality)
Semakin bagus kualitas permukaan yang dituntut, alat
potong harus mempunyai sifat tahan aus yang baik.
· Frekuensi penggunaan
Semakin sering digunakan, alat potong harus mempunyai
sifat tahan terhadap keausan.
· Ekonomis
Pertimbangan ekonomis, harga semakin murah tapi
kualitas semaksimal mungkin.
BAB IV
PENUTUP
4. 1 Kesimpulan
1. Bubut
merupakan suatu istilah yang sering didengar di dunia ketehnikan khususnya
bidang mekanik pabrikasi. Yaitu suatu proses pembentukan benda kerja dengan
cara pengikisan menggunakan alat dalam hal ini disebut pisau sehingga bisa
menghasilkan benda kerja yang diinginkan.
2. Mesin Bubut mencakup segala mesin
perkakas yang memproduksi bentuk silindris..
3. Tujuan utama
dibuatnya makalah ini adalah agar masyarakat dapat mengetahui cara kerja dan
operasi mesin bubut.
4. Dengan
dibuatnya makalah ini, diharapkan dapat memberi manfaat bagi semua pihak yang
menggunakan dan membutuhkan.
4. 2 Saran
1. Sebuah
makalah harus mempunyai tampilan yang menarik agar
pembaca
merasa nyaman dan berencana untuk
kembali membaca
makalah tersebut.
2. Kelengkapan
tentang informasi yang ada membuat masyarakat lebih jauh mengenal tentang mesin
bubut. Sehingga nantinya masyarakat tertarik untuk mengetahui bahkan tertarik
untuk mempelajari tentang mesin ini.
DAFTAR PUSTAKA
Daryanto.
Bambang Sugiantoro. "Mesin Perkakas Bengkel”. Erlangga ;
1998. Jakarta.
www. Google.com. “pdfdatabase.com/index.php?q=www.about-mesin
bubut+com”
www. Wikipedia.com
Komentar
Posting Komentar