Laporan Miniriset Junedi.doc

Makalah Hasil Survei Mesin Perkakas (Mesin Bubut) Di Workshop Teknik Mesin UNIMED

Disusun Oleh

Nama

: Junedi Simanullang

NIM

: 5183121022

Dosen Pengampu

: Drs.Muslim,S.T.,M.Pd.

FAKULTAS TEKNIK PENDIDIKAN TEKNIK MESIN

UNIVERSITAS NEGERI MEDAN 2019 KATA PENGANTAR

Makalah ini dibuat untuk memudahkan kita dalam memahami salah satu dari Proses Produksi, khususnya tentang salah satu dari sekian banyak mesin perkakas yaitu Mesin Bubut. Mesin bubut mempunyai peran dan fungsi yang sangat penting dalam proses produksi. Banyak bagian dari mesin bubut yang harus kita ketahui agar dapat menghasilkan hasil yang maksimal pada saat kita melakukan pekerjaan dengan mesin itu. Saya minta maaf jika ada banyak kekurangan dalam penulisan makalah ini. Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi para pembaca. Dan memberi banyak tambahan pengetahuan tantang mesin bubut.

Medan, 14 Februari 2019 Junedi Simanullang

DAFTAR ISI Kata Pegantar ......................................................................................................2 Daftar Isi ..............................................................................................................3 BAB I: PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang ...............................................................................................4 I.2 Maksud dan Tujuan .......................................................................................4 Identitas Mesin Perkakas ....................................................................................5 BAB II: TEORI DASAR II.1 Pengertian Mesin Bubut ..............................................................................9 II.2 Prinsip dan Cara Kerja Mesin Bubut .......................................................9 II.3 Jenis-Jenis Mesin Bubut .........................................................................10 II.4 Bagian-Bagian Utama Mesin Bubut .......................................................10 II.5 Alat Kelengkapan Mesin .......................................................................13 II.6 Elemen Dasar Pemesinan .......................................................................20 BAB III: PENUTUP III.1 Kesimpulan ................................................................................................23 Daftar Pustaka ................................................................................................... 24

BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Seiring dengan berkembangnya pola pikir manusia terhadap teknologi, menuntut manusia untuk berfikir sekreatif mungkin untuk menciptakan hal-hal dan inovasi-inovasi baru. Perkembangan teknologi tidak terlepas dari yang namanya pemesinan. Semakin dewasa ini peranan pemesinan sangatlah besar bagi pertumbuhan global, dimana bagian-bagian konstruksi mesin seperti poros, sumbu, pasak, dan roda gigi yang merupakan komponen komponen yang penting dari sebuah mesin di produksi melalui proses pemesinan. Salah satu proses pemesinan yang sering digunakan untuk memproduksi bagian-bagian konstruksi mesin yang telah disebutkan diatas tadi adalah proses pemesinan bubut (Pembubutan). Inilah yang melatar belakangi pentingnya pembelajaran serta pemahaman mengenai teknik pembubutan bagi kita mahasiswa teknik mesin. Didalam laporan ini akan dijelaskan secara rinci mengenai proses pemesinan bubut, mulai dari pengertian, hingga teknik pembubutan. I.2 Maksud dan Tujuan Adapun maksud dan tujuan praktikum ini adalah: 1. Mengenal mesin bubut dan cara kerjanya serta beberapa alat bantu yang digunakan pada pembuatan khusus. 2. Mengenal beberapa jenis pahat potong dan gaya-gaya yang terjadi pada saat pemotongan. 3. Mempelajari macam-macam jenis pemotongan dan jenis ulir pada pekerjaan bubut.

Identitas Mesin Perkakas : 

Merk Mesin : MICROWEILY ( Made In Taiwan)



Jenis Mesin : Mesin Bubut



Lampiran gambar nyata mesin perkakas

BAB II TEORI DASAR

II.1 Pengertian Mesin Bubut Mesin bubut adalah suatu mesin perkakas yang umumnya terbuat dari logam, gunanya membentuk benda kerja dengan cara menyayat, dengan gerakan utamanya berputar. Mesin ini mempunyai gerakan utama berputar dan berfungsi sebagai pengubah bentuk dan ukuran benda dengan jalan menyayat benda tersebut dengan suatu pahat penyayat, posisi benda kerja berputar sesuai dengan sumbu mesin dan pahat diam bergerak kekanan/kekiri searah dengan sumbu mesin bubut menyayat benda pekerjaan. Mesin bubut merupakan mesin perkakas yang paling banyak menghasilkan berbagai produk atau komponen-komponen misalnya komponen silindris, bantalan, poros dan lain-lain. II.2 Prinsip dan Cara Kerja Mesin Bubut Mesin Bubut merupakan mesin yang bekerja menggunakan perkakas bubut berupa pahat. Prinsip Kerjanya yaitu: Prinsip kerja mesin bubut yaitu mesin menyayat benda kerja yang berputar pada spindel dengan menggunakan pahat yang digerakkan secara mendatar atau melintang. Pahat diberikan gaya kepada benda kerja (benda kerja dan pahat saling bersentuhan), tekanan atau gaya pada pahat yang ditekankan pada benda kerja mengalahkan gaya tarik menarik antar partikel atom benda kerja, sehingga terbentuklah geram. Dalam hal ini benda kerjalah yang melakukan gerakan rotasi, sementara penyetelan dilakukan oleh perkakas (pahat). Cara Kerja mesin bubut adalah: benda kerja di ikat atau di pegang dengan suatu alat pemegang yang disebut dengan cekam atau Chuck. Cekam ditempatkan atau dipasang pada ujung poros utama mesin bubut dengan sambungan pasak atau sambungan ulir, sehingga benda kerja pada cekam ikut berputar bila mesin bubut dijalankan. Pahat dipasangkan pada suatu kedudukan pahat yang disebut dengan tool post. Toolpost dapat bergerak sejajar dengan sumbu bubut ataupun membujur. Dapat pula bergerak melintang terhadap sumbu benda kerja. Alat ini dipasang diatas eretan kecil yang diletakkan diatas asutan melintang (Cross Slide), dan keduanya (eretan kecil dan melintang) diletakkan diatas eretan membujur yang disebut pula dengan Support. Karena pahat beserta tool post-nya diletakkan diatas eretan melintang maka pahat dapat bergerak melintang dan membujur.

Membentuk dan mengerjakan benda kerja pada mesin bubut umumnya disebut dengan Membubut (Turning). Pekerjaan-pekerjaan yang umumnya dikerjakan oleh mesin bubut antara lain: 1. Membubut luar 2. Membubut dalam 3. Membubut tirus 4. Membuat Permukaan 5. Memotong 6. Membuat ulir II.3 Jenis-Jenis Mesin Bubut Secara garis besar, maka mesin bubut dapat diklasifikasikan menjadi 5 macam, yaitu: 1. 2. 3. 4. 5.

Engine Lathe Relieving Lathe Facing Lathe Turret Lathe Automatic Lathe

II.4 Bagian-Bagian Utama Mesin Bubut Bagian–bagian mesin bubut dapat dilihat pada gambar ini.

Gambar Bagian-Bagian mesin bubut Keterangan : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Head stock Knob pengatur kecepatan putaran Handle pengatur kecepatan Chuck Benda kerja Pahat (tool) Tool post eratan atas Eretan lintang

9. Bed mesin 10. Senter jalan 11. Tail stock 12. Pengunci barel 13. Lead screw 14. Feeding shaft 15. Roda pemutar / penggerak eretan memanjang 16. Rem mesin 17. Main swich 18. Coolant motor swich 19. Tabel mesin 20. Pengatur arah feeding shaft 21. Handle lead screw Secara garis besar, mesin bubut dibagi menjadi 4 bagian utama, yaitu Alas Mesin (bed), kepala tetap, kepala lepas dan eretan. 1. Alas Mesin (bed) Alas mesin adalah kerangka utama mesin bubut, yang diatas kerangka tersebut adalah eretan serta kepala lepas bertumpu serta bergerak, adapun alur alas mesin (bed) berbentuk V datar atau rata.

Gambar Alas mesin (bed) 2. Kepala Tetap Didalam kepala tetap, spindel utama terpasang pada bantalan, fungsinya untuk memindahkan putaran ke benda kerja, spindel harus terpasang kuat dan terbuat dari baja yang kuat, pada umumnya bagian dalam spindel dibuat berlubang

Gambar Kepala tetap 3. Kepala Lepas Kepala lepas dipakai sebagai penyangga benda kerja yang panjang, mengebor dan meluaskan lubang (reamer), kepala lepas dilengkapi dengan kerucut morse, gunanya untuk memasang alat-alat yang akan dipasang pada kepala lepas seperti: drill, reamer, senter jalan dan lain-lain.

Gambar Kepala lepas 4. Eretan Eretan terdiri dari sadel/pelana, eretan melintang, eretan kombinasi, pemegang pahat, kotak apron (kotak mekanik pengatur). Eretan adalah penopang utama dan pembawa pahat bubut yang dapat disetel.

Gambar Eretan II.5 Alat Kelengkapan Mesin 1.Cekam (Chuck) Alat ini digunakan untuk menjepit benda kerja pada proses pemesinan. Beberapa macam cekam yang digunakan pada mesin bubut. 2.Cekam Rahang Tiga Cekam rahang tiga daunnya digunakan untuk menjepit benda-benda kerja yang berbentuk bulat dan persegi beraturan yang dengan kelipatan tiga.

Gambar Cekam rahang tiga 3.Cekam Rahang Empat Cekam rahang empat mempunyai empat buah rahang penjepit. Pada permukaan rahang ini ada yang rata dan ada yang bergaris berbentuk lingkaran, yang bergaris garis gunanya untuk mempercepat peyentelan benda kerja pada kedudukan senter. Proses penyetelan benda kerja secara manual

Gambar Cekam rahang empat 4.Cekam rata Benda kerja yang memiliki bentuk lain tidak bisa dipegang atau diikat chuck rahang tiga atau rahang empat, maka benda kerja tersebut harus dijepit dengan cekam rata.

Gambar Cekam Rata 5.Senter Alat ini untuk memegang titik sumbu dari kedua ujung dari benda kerja, dimana kedua ujung benda kerja di drill runcing sedikit untuk menempatkan ujung senter tersebut, dimana senter ini memungkinkan pengerjaan membubut tirus maupun lurus. 6.Senter Biasa (Senter Tetap) Senter ini dipasang pada sumbu utama kepala lepas. Senter ini juga disebut senter kepala lepas atau senter tetap. Senter ini ujungnya mempunyai ciri-ciri : a. Runcing dan bersudut 60o b. Berbentuk bola c. Berlubang d. Bercoak ( lubang landai )

Gambar Center biasa (center tetap)

7.Senter Putar Senter ini disebut juga senter kepala tetap (head stock center) dalam hal ini bagian runcing disambung dengan badan yang dilengkapi dengan bantalan peluru atau bantalan rol, sehingga bagian kepala senter dapat berputar dan dipasang pada kepala lepas.

Gambar Center Putar (Live center) 8.Pembawa Alat ini dipasang bersama-sama pelat pembawa dengan maksud untuk membawa serta benda kerja supaya ikut berputar seirama sumbu mesin.

Gambar Pembawa 9.Penyangga (Kacamata) Alat ini digunakan dalam pengerjaan batang bulat yang panjang, untuk menyangga benda kerja supaya tidak melengkung kebawah, sehingga tetap lurus segaris sumbu. Macam dari penyangga ini ada dua macam yaitu: a.Penyangga Jalan Penyangga ini dipasang pada sisi lintang yang ikut bergerak bersama pahat bubut.

Gambar Penyangga Jalan b.Penyangga Tetap Penyangga ini dipasang pada alas bed mesin dan tidak dapat bergerak, alat ini digunakan untuk menyangga benda kerja yang panjang dan besar.

Gambar Penyangga tetap 10.Kartel Kartel adalah suatu alat yang gunanya untuk membuat alur-alur kecil pada benda kerja dengan maksud supaya tidak licin jika dipegang dengan tangan seperti pemegang-pemegang, kartel ini dipasang seperti pahat.

Gambar 1 Kartel

12.Pahat Bubut Pahat bubut adalah suatu alat (tool) yang dipakai untuk melakukan penyayatan pada proses pemesinan berlangsung. Pahat ini dibedakan berdasarkan bentuk dan fungsi dari tool tersebut. a.Pahat jalan Pahat jalan ini memiliki sisi potong sebelah kanan dan kiri, pahat ini dapat langsung digunakan untuk pemakanan kekiri dan kekanan tanpa harus mengganti pahat yang lain. b.Pahat Ulir Pahat ulir ini memiliki bentuk sesuai dengan kebutuhan pembuatan ulir misalnya: segi empat, trapesium dan segi tiga. Bentuk pahat ini hampir serupa dengan pahat potong, tetapi pahat ini memiliki sudut sesuai dengan ulir yang dikehendaki. Dalam pembuatan ulir segi tiga, baik ulir ISO (Metrik) maupun ulir Whit-worth (W), harus diperhatikan radius pada bagian ujungnya. Sudut pahat ulir harus sesuai dengan jenis ulirnya, yakni 6O untuk ulir ISO dan 55 untuk ulir Whit-worth.

Gambar Sudut pahat ulir c.Pahat Potong Pahat potong berfungsi untuk memotong benda kerja pada mesin bubut. Pahat ini bentuknya sempit dan diasa dengan sudut bebas sedemikian rupa (kebawah semakin tipis) agar tidak terjepit sewaktu sedang dipergunakan.

Gambar Pahat Potong Pahat potong yang dapat dibentuk dari pahat bubut biasa tetapi ada yang sudah dibuat demikian rupa dan pabriknya. Pahat semacam yang terakhir ini bentuknya pipih dan harus dipasang pada pemegang pahat (tool holder).

d.Pahat Muka Rata Bila diperhatikan bentuk pahat ini hampir sama dengan pahat bubut rata. Perbedaannya terletak pada besar sudut puncaknya, yaitu 55° Guna pahat ini ialah untuk membubut atau meratakan permukaan ujung benda pekerjaan, baik pekerjaan itu dijepit pada cekam maupun tidak.

Gambar Pahat muka rata e.Pahat Rata Pahat bubut rata digunakan untuk membubut diameter luar benda pekerjaan diperoleh dari permukaan yang rata. Besar sudut puncaknya 80°. Walaupun bentuk pengasahan bermacammacam, namun sudut relatifnya tidak banyak berubah. Menurut pemakaian pahat ini dibedakan atas: 1.

Pahat kanan.

2.

Pahat kiri

Pahat kanan, penyayatannya dimuIai dari kanan kekiri. Sebaliknya pahat kiri, penyayatannya dari kiri kekanan.

Gambar Pahat Kanan

Gambar Pahat Kiri Bahan-bahan bubut dari pahat bubut yang sering dipakai adalah: 1. Tool steel (baja karbon tinggi) 2. Intan (Diamond) 3. Baja kabon tinggi (High speed steel) 4. Alloy steel (Baja campuran yang mengandung tungsten) 5. Karbida 6. Keramik

II.6 Elemen Dasar Pemesinan Lima elemen dasar proses pemesinan yaitu: 1. Kecepatan potong (cutting speed)

v (m/min)

2. Kecepatan makan (feeding speed)

vf (mm/min)

3. Kedalaman potong (dept of cut)

a (mm)

4. Waktu pemotongan (cutting time)

tc (min)

5. Kecepatan penghasil geram (rate of metal removal)

Z (cm3/min)

Elemen proses pemesinan tersebut (v, vf, a, tc dan Z) dihitung berdasarkan dimensi benda kerja atau pahat serta besaran dari mesin perkakas. Proses pemesinan yang umum dikenal yaitu proses bubut, dipakai sebagai acuan untuk membandingkan dengan proses pemesinan yang lain: proses skrap, proses gurdi dan proses frais. Dengan memperhatikan sudut potong utama (principal cutting edge angle) dan sudut geram (rake angle) dapat disimpulkan bahwa sesungguhnya semua proses pemesinan adalah serupa. Kedua sudut tersebut berpengaruh antara lain pada penampang geram, gaya pemotongan serta umur pahat. Proses bubut (turning)

Gambar Proses bubut Dari gambar diatas kondisi pemotongan ditentukan sebgai berikut: Benda kerja :

Pahat : Mesin bubut

do

= diameter awal; mm,

dm

= diameter akhir; mm,

lt

= panjang pemesinan; mm,

kr go a

= sudut potong utama

a

= (do – dm) / 2; mm,

f

= gerak makan; mm/(r),

n

= putaran poros utama (benda kerja); (r)/min.

= sudut geram = kedalaman potong; mm,

Elemen dasar 1. Kecepatan potong

:V=

p .d .n mm/min 1000

dimana, d = diameter rata-rata d = (do + dm) / 2; mm

2. Kecepatan makan

: Vf = f . n ;mm/min

3. Waktu pemotongan

: Tc = lt / vf ;min dimana lt = lw + ln + lv

4. Kecepatan penghasil geram

:Z =A.V dimana penampang geram sebelum terpotong A = f . a ;mm a=

do  dm mm 2

maka Z = f . a . V ;cm3/min Tabel II. 1 Kecepatan potong untuk proses pemesinan dengan gerakan pemakanan Bahan Besi tuang

HSS Karbida HSS

Baja tuang

V

Mesin bubut Kasar Halus 15-30 30-50

f V

0,3-0,5 40-80

0,15-0,3 80-120

0,1-0,6 0,1-0,6

25-250 -

0,3-6 -

f V

0,3-3 10-30

0,15-0,3 30-50

20-30

15-30

10-15

f V

0,3-5 30-80

0,15-0,3 80-120

0,05-0,1 0,1-0,6

25-250 -

0,3-6 -

f V

0,3-3 25-60

0,15-0,3 60-100

25-35

20-50

15-30

f V

0,3-5 70-90

0,15-0,3 110-180

0,1-0,5 -

30-300 -

0,3-6 -

f V

0,3-3 20-40

0,13-0,3 40-70

25-35

15-35

10-20

f V

0,3-5 30-80

0,15-0,3 100-160

0,1-0,5 -

30-300 -

0,3-6 -

f

0,3-3

0,15-0,3

-

-

-

Pahat

Karbida HSS

ST 37 Karbida HSS ST 50 Karbida

Gurdi

Freis

Ketam

15-25

20 -40

10-20

HSS ST 70 Karbida HSS Perunggu

Karbida

V

10-30

30-50

20-35

10-20

10-15

f V

0,5-5 30-50

0,15-0,3 80-120

0,1-0,4 -

30-300 -

0,3-6 -

f V

0,3-3 30-90

0,13-0,3 120-160

50-70

20-60

15-60

f V

0,3-5 70-220

0,15-0,3 220-240

0,15-0,6 -

30-300 -

0,2-5 -

f

0,3-3

0,15-0,3

-

-

-

0,171 0,192 0,206 0,219 0,240 0,274 0,329 0,343 0,384 0,411

G1A 12B G2B K2A H2A 12A G2A -

0,439 0,480 0,548 0,685 0,822 0,959 1,096 -

Tabel II. 2 Feeding mesin bubut GDW LZ-350 K1E H1E HE G1E K1D H1D K2E HD H2E C1D

0,017 0,021 0,024 0,027 0,034 0,041 0,043 0,048 0,051 0,055

12E G2E H1C K2D HC H2D G1C 12D G2D H1B

0,069 0,069 0,082 0,086 0,096 0,103 0,110 0,120 0,137 0,164

K2C HB H2C G1B 12C K1A H1A K2B HA H2B

Tabel II. 3 Putaran mesin bubut GDW LZ-350 I II

G F G F

45 280 90 560

70 400 140 800

110 630 220 1260

175 1000 350 2000

BAB III PENUTUP

III.1 Kesimpulan Dalam bengkel pemesinan biasanya terdapat berbagai macam mesin perkakas. Salah satu mesin perkakas itu adalah mesin bubut yang prinsip kerjanya adalah menyayat benda kerja dan cara kerjanya adalah berputar. Saya melakukan survei mesin perkakas di bengkel Teknik mesin UNIMED,dimana mesin bubut nya masih dalam kondisi yang baik digunakan dalam proses pemesinan. Mesin bubut di bengkel itupun masih lengkap bagian-bagian nya dan perlengkapan nya pun masih memadai dalam proses pemesinan. III.2 Saran Sedikit kekurangan yang saya lihat yang terdapat pada bengkel Teknik mesin UNIMED adalah kurangnya perawatan terhadap mesin-mesin disana sehingga memunginkan cepat membuat kerusakan pada mesin-mesin tersebut. Jadi sebaiknya perawatan mesin nya lebih diperhatikan agar proses pemesinan nya pun lebih maksimal.

DAFTAR PUSTAKA http://rahmatulafdal.blogspot.com/2012/07/bubut.html http://id.pdfcoke.com/doc/116400974/Laporan_Terakhir