1.11 Cara Membubut 1.11.1 Membubut Muka Membubut permukaan (Gambar 57) hendaklah diperhatikan beberapa hal berikut ini. a. Jangan terlalu panjang keluar benda kerja terikat pada cekam. b. Pahat harus setinggi senter. c. Gerakan pahat maju mulai dari sumbu benda kerja dengan putaran benda kerja searah jarum jam atau gerakan pahat maju menuju sumbu benda kerja dengan putaran benda kerja berlawanan arah jarum jam (putaran mesin harus berlawanan dengan arah mata sayat alat potong). Gambar 57. Membubut permukaan Gambar 58. Arah gerak pahat dan benda kerja 311 1.11.2 Membubut Lurus Pekerjaan membubut lurus untuk jenis pekerjaan yang panjangnya relatif pendek, dapat dilakukan dengan pencekaman langsung (Gambar 59). Gambar 59. Pembubutan lurus benda yang pendek Pekerjaan membubut lurus yang dituntut hasil kesepusatan yang presisi, maka pembubutannya harus dilakukan di antara dua senter (Gambar 60). Gambar 60. Pembubutan lurus benda yang panjang Pekerjaan membubut lurus seperti ditunjukkan pada Gambar 57, untuk benda yang panjang dan berdiameter kecil maka harus diperhatikan beberapa hal berikut ini. a. Benda kerja didukung dengan dua buah senter. b. Gunakan penyangga, plat pembawa, dan pembawa bila benda kerjanya panjang. c. Pahat harus setinggi senter. d. Pilih besarnya kecepatan putaran menggunakan rumus atau menggunakan tabel. e. Setel posisi pahat menyentuh benda kerja dan seti dial ukur pada eretan melintang menunjuk posisi 0. f. Setel posisi pahat pada batas ujung maksimum awal langkah pada dial eretan memanjang posisi 0. 312 g. Pengukuran sebaiknya menggunakan alat ukur mesin itu sendiri. h. Gunakan pahat yang mempunyai sudut potong yang tepat. i. Jalankan mesin dan perhatikan besarnya pemakanan serta hasil penyayatannya. Senter Penyangga jalan Senter Gambar 61. Pembubutan lurus untuk batang panjang 1.11.3 Membubut Tirus (Konis) Membubut tirus serupa dengan membubut lurus hanya bedanya gerakan pahat disetel mengikuti sudut tirus yang dikehendaki pada eretan atas, atau penggeseran kepala lepas atau dengan alat bantu taper attachment (perlengkapan tirus). Jenis pahatnya pun serupa yang digunakan dalam membubut lurus. Penyetelan peralatan eretan atas, atau penggeseran kepala lepas atau dengan alat bantu taper attachment pada saat membubut tirus tergantung pada susut ketirusan benda kerja yang akan dikerjakan. Pembubutan tirus dapat dilakukan dengan beberapa cara di antaranya sebagai berikut. a. Dengan Penggeseran Eretan Atas Pembubutan tirus dengan penggeseran eretan atas, dapat dilakukan dengan mengatur/menggeser eretan atas sesuai besaran derajat yang dikehendaki. Dalam hal ini pergeseran eretan atas dari posisi sejajar dengan senter mesin digeser/diputar sebesar sudut yang dikehendaki. Pembubutan tirus dengan cara ini hanya terbatas pada panjang titik tertentu (relatif pendek), sebab tergantung pada besar kecilnya eretan atas yang dapat digeserkan. Kelebihan pembubutan tirus dengan cara ini dapat melakukan pembuatan tirus dalam dan luar, 313 juga bentuk-bentuk tirus yang besar, sedangkan kekurangannya adalah tidak dapat dikerjakan secara otomatis, jadi selalu dilakukan dengan tangan. Gambar 62 menunjukkan besarnya cara pembubutan tirus dengan menggeser eretan atas. Gambar 62. Pembubutan tirus dengan menggeser eretan atas Berdasarkan gambar di atas pembubutan tirus dengan penggeseran eretan dapat dihitung dengan rumus: tgα = D−d 2 l = D−d 2l Di mana: D = diameter besar ketirusan d = diameter kecil ketirusan l = panjang ketirusan α = sudut pergeseran eretan atas Contoh: Dalam pembubutan tirus diketahui, D = 50 mm; d = 34 mm, panjang ketirusan l = 60 mm. Jadi, penggeseran eretan atasnya adalah: tgα = D−d 2l = 50 − 34 2.60 = 0,133 → α = 7°37' Jadi, eretan harus digeser sebesar α = 7°37' b. Dengan Pengeseran Kepala Lepas Pembubutan tirus dengan penggeseran eretan atas (Gambar 62), hanya dapat dilakukan untuk pembubutan bagian tirus luar saja dan kelebihannya dapat melakukan pembubutan tirus yang panjang dengan perbandingan ketirusan yang kecil (terbatas). Cara penyayatannya dapat dilakukan secara manual dengan tangan dan otomatis. Gambar 63 menunjukkan gambar kerja pembubutan tirus di antara dua senter. 314 Gambar 63. Membubut tirus diantara dua senter Gambar 64. Gambar kerja membubut tirus di antara dua senter Berdasarkan gambar di atas pembubutan tirus dengan penggeseran kepala lepas/offset (X) dapat dihitung dengan rumus: L (D − d ) L (D − d ) X= l . 2 Di mana: X = Jarak pengeseran kepala lepas D = Diameter tirus terbesar d = Diameter tirus terkecil L = Panjang benda kerja total l = Panjang tirus yang dibubut (tirus efektif) Contoh: Sebuah benda kerja akan dibubut tirus pada mesin bubut yang data-datanya sebagaimana Gambar 60, yaitu panjang total benda kerja 150 mm, panjang tirus efektif 80 mm, diameter tirus yang besar (D) 25 mm, dan ukuran diameter tirus yang kecil (D) 21 mm. Jarak pergeseran kepala lepasnya adalah: 150 (25 − 21) = 80 . = 3,75 mm X= l . 2 2 Jadi, jarak penggeseran kepala lepas adalah 3,75 mm. 315 c. Dengan Menggunakan Perlengkapan Tirus (Taper Attachment) Pembubutan dengan cara ini dapat diatur dengan memasang perlengkapan tirus yang dihubungkan dengan eretan lintang. Satu set perlengkapan tirus yang tersedia di antaranya (Gambar 65): • Busur skala (plat dasar) • Alat pembawa • Sepatu geser • Baut pengikat (baut pengunci) • Lengan pembawa Gambar 65. Perlengkapan tirus Pembawa dapat disetel dengan menggesernya pada busur kepala sesuai dengan hasil perhitungan ketirusan, biasanya garis pembagian pada busur kepala ditetapkan dalam taper per feet bukan taper tiap inchi. Untuk menghitung besaran taper per feet dapat dicari dengan menggunakan rumus: Tpf = D−d p 12 Di mana: Tpf D d p = = = = taper per feet diameter kertirusan yang besar diameter ketirusannya panjang ketirusan Contoh: Sebuah benda kerja akan dibubut tirus pada mesin bubut mempunyai diameter ketirusan yang besar (D) = 2”, dan diameter ketirusan yang kecil (d) = 13/4” panjang ketirusannya = 8”. Busur skala attachment mempunyai pembagian tiap strip = 1/16”. Hitung berapa strip alat pembawa pada attachment harus digeserkan! 316 D−d p 3" = 8 Setiap skala busur attachment bernilai 1/18 inchi, sedangkan benda kerja mempunyai Tpf = 3/8”, jadi alat pembawanya harus digeser 3/8 dibagi 1/16 sama dengan 6 strip pada busur skala. Jawab: Tpf = 12 = 3 2"− 1 " 4 12 8" 1.11.4 Membubut Bentuk Membubut bentuk radius (Gambar 66), bulat atau bentuk khusus lainnya dapat dilakukan pada mesin bubut copi. Namun dapat juga bentuknya langsung mengikuti bagaimana bentuk asahan pahatnya itu sendiri, khususnya untuk bentuk-bentuk yang relatif tidak lebar (luas). Karena bidang pahat yang memotong luasannya relatif besar bila dibandingkan pembubutan normal, maka besarnya pemakanan dan kecepatan putarnya pun tidak boleh besar sehingga memperkecil terjadinya penumpulan dan patahnya benda kerja maupun pahat. Gambar 66. Membubut bentuk 1.11.5 Membubut Alur (Memotong) Pada pekerjaan memotong benda keras, harus diperhatikan tinggi mata pahat pemotongnya harus setinggi senter, bagian yang keluar dari penjepit pahat harus pendek, kecepatan putaran mesin harus perlahan-lahan (kerja ganda), bagian yang akan dipotong harus sedikit lebih lebar dibandingkan dengan lebar mata pahatnya agar pahat tidak terjepit. Benda yang akan dipotong sebaiknya tidak dijepit dengan senter (lihat Gambar 67). Gambar 67. Membubut alur 317 Apabila diperlukan dan bendanya panjang boleh dijepit menggunakan senter tetapi tidak boleh pemotongan dilakukan sampai putus, dilebihkan sebagian untuk kemudian digergaji, atau dilanjutkan dengan pahat tersebut tetapi tanpa didukung dengan senter, hal ini untuk menghindari terjadinya pembengkokan benda kerja dan patahnya pahat. 1.11.6 Membubut Ulir Mesin bubut dapat dipergunakan untuk membubut ulir luar/baut dan ulir dalam/mur dan dari sisi bentuk juga dapat membuat ulir segi tiga, segi empat, trapesium, dan lain-lain. Gambar 68 menunjukkan profil dan dimensi ulir segitiga luar (baut) dan Gambar 69 menunjukkan profil dan dimensi ulir segitiga dalam (mur) dalam satuan metris. Gambar 68. Ulir segitiga luar Gambar 69. Ulir segitiga dalam Dari sisi arah uliran jenis ulir ada yang arah ulirnya ke kanan (disebut ulir kanan), dan ada yang arah ulirnya ke kiri (disebut ulir kiri). Arah uliran ini dibuat sesuai kebutuhan ulir tersebut penggunaannya untuk apa dan digunakan di mana, serta salah satu pertimbangan lain yang tidak kalah pentingnya adalah arah gaya yang diterima ulir tersebut. Gambar 70 menunjukkan jenis ulir segitiga kanan dan Gambar 71 menunjukkan jenis ulir segitiga kiri. Sedangkan bila dilihat jalannya uliran ada yang disebut ulir tunggal, ulir dua jalan (ganda) dan yang lebih dari dua jalan disebut ulir majemuk. Gambar 72 menunjukkan ulir segitiga dua jalan. 318 Gambar 70. Ulir segitiga kanan Gambar 71. Ulir segitiga kiri Gambar 72. Ulir segitiga dua jalan Untuk mendapatkan data standar ukuran dan profil ulir, baik itu jenis ulir metris, inchi atau jenis ulir lainnya dapat dilihat pada tabel ulir. Dengan melihat data ulir dari tabel kita dapat menentukan kisar/ gang, diameter lur ulir termasuk diameter lubang ulir. Gambar 73 menunjukkan data standar profil ulir jenis metrik. Dan untuk menentukan kedalaman ulir baik itu ulir luar maupun dalam dapat dilihat pada Gambar 74. Gambar 73. Standar profil ulir jenis metrik 319 Gambar 74. Standar kedalaman ulir metrik Dari data gambar di atas dapat dijadikan acuan bahwa kedalaman ulir luar (baut) adalah 0,61 x Pitch/kisar dan kedalaman ulir dalam (mur) adalah 0,54 x Pitch/kisar. Dan untuk memudahkan mur terpasang pada baut, pada umumnya diameter nominal baut dikurangi sebesar 0,1 x kisar. 1.11.7 Membubut Dalam Pekerjaan membubut dalam dilakukan biasanya setelah dilakukan pengeboran atau sudah ada lubang terlebih dahulu (Gambar 75). Jadi pembubutan dalam hanya bersifat perluasan lubang atau membentuk bagian dalam benda. Untuk mengetahui kedalaman yang dicapai maka pada saat awal mata pahat hendaknya disetel pada posisi 0 dial ukur kepala lepas sehingga tidak setiap saat harus mengukur kedalaman atau jarak tempuh pahatnya. Gambar 75. Membubut dalam tirus 320 1.11.8 Mengebor Sebelum dilakukan pengeboran benda kerja dibor senter terlebih dahulu (Gambar 76). Pada saat pengeboran besarnya putaran mengikuti besar kecilnya diameter mata bor yang digunakan dan harus diberi pendinginan untuk menjaga mata bor tetap awet dan hasilnya pengeboran bisa maksimal. Gambar 76a. Pengeboran lubang senter Gambar 76b. Pengeboran lubang senter 321 1.12 Tes Formatif 1.12.1 Soal-Soal a. Apa perbedaan yang mendasar antara mesin bubut konvensional dengan mesin bubut CNC? b. Sebutkan komponen-komponen utama mesin bubut konvensional beserta fungsinya! 1.12.2 Kunci Jawaban a. Perbedaan yang mendasar antara mesin bubut konvensional dengan mesin bubut CNC adalah pada cara pengendaliannya. Cara pengendalian mesin bubut konvensional dengan manual (pengerjaan tangan) dan membutuhkan keterampilan manual operator sedangkan CNC dengan komputer. b. Komponen-komponen utama mesin bubut konvensional sebagai berikut. 1) Tuas pengatur kecepatan transporter dan sumbu pembawa: untuk mengatur kecepatan poros transporter dan sumbu pembawa. 2) Pelat table: untuk pedoman dalam pengerjaan sehingga dapat dipilih kecepatan yang sesuai dengan besar kecilnya diameter benda kerja atau menurut jenis pahat dan bahan yang dikerjakan. 3) Tuas pengubah pembalik transporter dan sumbu pembawa: untuk membalikkan arah putaran sumbu utama, hal ini diperlukan bilamana hendak melakukan pengerjaan penguliran, pengkartelan, ataupun membubut permukaan. 4) Kepala tetap: sebagai tempat serangkaian susunan roda gigi dan roda pulley bertingkat ataupun roda tunggal dihubungkan dengan sabuk V atau sabuk rata. 5) Plat tabel kecepatan sumbu utama: menunjukkan angkaangka besaran kecepatan sumbu utama yang dapat dipilih sesuai dengan pekerjaan pembubutan. 6) Tuas-tuas pengatur kecepatan sumbu utama: untuk mengatur kecepatan putaran sumbu utama. 7) Sumbu utama (Main Spindle): sebagai tempat kedudukan benda kerja yang akan dibubut, biasanya dipasangkan chuck, plat pembawa, dan kolet. 322 8) Alas mesin (bed): digunakan sebagai tempat kedudukan kepala lepas, eretan, penyangga diam (steady rest), dan merupakan tumpuan gaya pemakanan waktu pembubutan. 9) Eretan (carriage): untuk memberikan pemakanan (feeding) yang besarnya dapat diatur menurut ukuran (dial) yang terdapat pada roda pemutarnya. 10) Penjepit pahat (Tools Post): untuk menjepit atau memegang pahat. 11) Eretan atas: biasa digunakan untuk membubut tirus. 12) Keran pendingin: digunakan untuk menyalurkan pendingin (collant) kepada benda kerja yang sedang dibubut. 13) Kepala lepas (tail stock): digunakan untuk mendukung benda kerja, kedudukan bor dan sebagai tempat menjepit bor. 14) Pengikat kepala lepas: untuk menjaga dan mengatur pergerakan kepala lepas. 15) Roda pemutar: untuk menggerakkan poros kepala lepas maju ataupun mundur, panjang yang ditempuh dapat dibaca dari (cincin berskala) dial yang ada pada roda pemutar tersebut. 16) Transporter: untuk membawa eretan pada waktu kerja otomatis. 17) Sumbu pembawa: digunakan untuk membawa atau mendukung jalannya eretan. 18) Tuas penghubung: untuk menghubungkan roda gigi yang terdapat pada eretan dengan poros transpoter sehingga eretan akan dapat berjalan secara otomatis sepanjang alas mesin. 19) Eretan lintang: untuk menggerakkan pahat melintang alas mesin atau arah ke depan atau ke belakang posisi operator yaitu dalam pemakanan benda kerja.
323