Laporan Proses Bubut

0 |P r o s e s B u b u t

LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I

MODUL PM-01 PROSES BUBUT

Oleh: Kelompok 13

Anggota: Moch. Yusuf Bachtiar (13111073) Dini Adilah Prabowo (13111075) Yosafat Try Fajar (13111078) Hans Agustino (13111081) Abdullah Ahsanun Nasik (13111083)

Tanggal Praktikum: 20 November 2013

Tanggal Penyerahan Laporan: 25 November 2013

Nama Asisten: Fakhrur Razi (13110059)

LABORATORIUM DASAR TEKNIK PRODUKSI DEPARTEMEN TEKNIK MESIN

Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara Institut Teknologi Bandung

2013


BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Praktikum Banyak proses pemesinan yang perlu dilakukan untuk membuat suatu komponen mesin. Namun tidak banyak proses yang dapat dilakukan dalam satu jenis mesin. Berbeda dengan mesin bubut, yang bisa melakukan banyak proses. Pada mesin bubut dapat dipasangkan berbagai jenis pahat dengan berbagai fungsi. Jelas mesin bubut dapat memudahkan pembuatan suatu komponen mesin.

B. Tujuan Praktikum 1. Mengetahui konstruksi, cara kerja, pengoperasian, dan aspek keselamatan kerja

mesin bubut. 2. Mengetahui proses apa saja yang dapat dikerjakan dengan mesin bubut. 3. Mampu memilih jenis pahat yang akan digunakan untuk membuat produk dengan

proses tertentu. 4. Mengetahui parameter proses pada proses bubut dan cara menentukan parameter

tersebut pada mesin bubut. 5. Memahami gerak relatif antara pahat dengan benda kerja dan bentuk geramnya.


BAB II TEORI DASAR

Prinsip utama mesin bubut adalah pengikisan benda kerja yang berputar oleh pahat. Yang berarti pada pembubutan gerak potongnya adalah gerak berputar benda kerja pada sumbunya, sementara gerak makannya adalah gerak translasi pahat terhadap benda kerja di sepanjang area yang akan dikikis. Mesin bubut dapat melakukan beragam pemesinan hanya dengan satu mesin, bergantung pada pahat yag digunakan. Skema mesin bubut secara umum:

Bagian-bagian pada mesin bubut adalah sebagai berikut: 1. Alas mesin (bed): tempat dipasang rel yang menyangga carriage dan tailstock. 2. Bidang luncur/rel (ways): jalur di mana carriage dan tailstock dapat bergerak untuk

menghasilkan produk yang diinginkan. 3. Kepala tetap (headstock): pemegang benda kerja yang tidak bisa digerakkan dan pemberi

energi pada spindle. Pada headstock terdapat: spindle: bagian berputar yang memberi gerak potong chuck: pencekam benda kerja spindel speed selector: pengatur kecepatan spindle

4. Kepala lepas (tailstock): penyangga ujung lain benda kerja yang dapat digerakkan sepanjang landasan; dapat pula dipasangkan pahat drilling dan reaming pada bagian tailstock quill. Pada tailstock terdapat center untuk memastikan benda kerja tidak mengalami bending.

5. Eretan (carriage): untuk memegang atau mengendalikan arah gerak pemakanan. Pada carriage terdapat:


apron: bagian yang dilengkapi dengan roda gigi dan mekanisme untuk pergerakan baik yang dapat dilakukan secara manual maupun terotomasi dari carriage dan cross-slide.

cross slide: mengontrol posisi pahat dalam arah radial tool holder (tool post): pemegang pahat compound rest: menumpu dudukan pahat

6. Feed change gear box: pemindah roda gigi yang berguna dalam pembubutan ulir. Pada feed change gear box terdapat: lead screw: berguna pada pembubutan ulir agar pemotongan ulir tepat feed rod: bagian yang dioperasikan pleh roda gigi pada headstock, berputar selama

pembubutan yang membuat carriage dan cross slide bergerak 7. Pencekam (chuck): pencekam benda kerja. Pencekam ada dua macam yaitu three jaws

chuck dan four jaws chuck.

Berikut ini adalah proses-proses yang dapat dilakukan mesin bubut:

a. Mereduksi diameter benda kerja dengan mengkis permukaan sejajar sumbu benda kerja b. Membuat tirus c. Membentuk profil d. Membentuk groove pada permukaan sejajar sumbu benda kerja e. Menghasilkan permukaan rata pada ujung benda kerja tegak lurus sumbunya f. Membentuk groove pada permukaan benda kerja yang tegak lurus sumbunya g. Membentuk benda kerja sesuai bentuk pahat


h. Pembesaran lubang dan membuat groove dalam i. Membuat lubang j. Disebut parting, memotong sebagian diameter benda kerja k. Membuat ulir l. Membuat kartel, membentuk permukaan kasar pada benda kerja

Parameter utama pada setiap proses bubut adalah: 1. Laju pembuangan material (material-removal rate, MMR): volume material yang

terbuang tiap satuan waktu (mm3/menit) 푀푅푅 = 휋퐷 푑푓푁 dengan: Davg: diameter benda (mm) [Davg = (Dawal+Dakhir)/2]

d: kedalaman pemotongan (mm) [d = (Dawal-Dakhir)/2] f: gerak makan (mm/putaran) N: kecepatan putar benda (rpm)

2. Geometri pahat:

Rake angle: mengontrol arah geram yang dihasilkan dan kekuatan ujung pahat;

sudut positif meningkatkan pemotongan dengan mereduksi gaya yang dibutuhkan dan temperatur namun dapat mengakibatkan kegagalan saat pemotongan.

Side rake angle: untuk proses pemesinan logam dengan sisipan karbida, sudut ini biasanya sebesar -5° sampai 5°.

Cutting-edge angle: mempengaruhi pembentukan geram, kekuatan pahat, dan gaya pemotongan, di mana besar sudutnya sekitar 15°.

Relief angle: mengontrol interferensi dan gesekan antara pahat dan benda kerja; jika sudutnya terlampau besar ujung pahat bisa pecah, sementara jika sudutnya terlampau kecil bisa menyebabkan keausan, maka biasanya sudut ini sekitar 5°.

Nose radius: mempengaruhi hasil akhir permukaan dan kekuatan ujung pahat; semakin kecil nose radius akan semakin tangguh permukaan benda kerja dan semakin berkurang kekuatan pahat.

3. Gaya selama proses bubut: Cutting force, Fc: bekerja menekan ujung pahat ke bawah dan dapat membuat ujung

pahat terdefleksi ke bawah sementara benda kerja ke atas; memberi energi pemotongan

Thrust force, Ft: bekerja pada arah longitudinal, biasa disebut gerak makan, menggerakkan pahat menuju atau menjauhi chuck

Radial force, Fr: bekerja pada arah radial, mendorong pahat menjauhi benda kerja Berikut ini adalah elemen dasar proses bubut: Kecepatan potong: 푣 = (mm/menit) Kecepatan makan: 푣 = 푓푁 (mm/menit) Waktu pemotongan: 푡 = (menit)


dengan: d: kedalaman potong (mm) N: kecepatan putar benda (rpm) f: gerak makan (mm/putaran) l: panjang pemotongan (mm)

Berikut ini adalah beragam jenis mesin bubut berdasarkan kegunaannya: Mesin bubut umum: mesin bubut yang digunakan untuk pengerjaan pembubutan,

keunggulan mesin ini adalah mampu untuk membuat benda tanpa bantuan mesin-mesin lain, namun pengoperasiannya sangat sulit sehingga tidak efisien untuk pengerjaan benda kerja dalam jumlah yang sangat banyak.

Mesin bubut duplikasi: prinsipnya adalah membubut berdasarkan benda lain yang sudah ada dengan langsung menduplikasi konturnya.

Mesin bubut otomatis: mesin yang sepenuhya bekerja otomatis. Mesin bubut turret: berbagai pembubutan dapat dilakukan sekaligus di mana berbagai

pahat yang dibutuhkan dicekam pada pencekam heksagonal yang akan berputar dan menyelesaikan tiap pembubutan secara bertahap setelah pembubutan lain selesai.

Mesin bubut controlled-computer (CNC): mesin yang dikontrol pengerjaannya oleh komputer.


BAB III HASIL PENGAMATAN

Berikut ini adalah benda kerja sebelum dilakukan pembubutan (baru dilakukan milling).

Berikut ini adalah hasil akhir permbubutan setelah facing, reduksi permukaan, threading, dan terakhir chamfering (dengan gerinda).


BAB IV ANALISIS

Oleh: Moch. Yusuf Bachtiar (13111073) Proses bubut termasuk dalam proses permesina. Proses bubut dilakukan oleh mesin bubut yang beroperasi dengan memutar benda kerja yang diletakkan pada spindle dan menggerakkan pahat yang terletak pada dudukannya sehingga diperoleh benda dengan spesifikasi tertentu. Pada proses bubut, terdapat dua jenis gerak, yaitu gerak potong dan gerak makan. Gerak potong adalah gerak dari benda kerja yang mengakibatkan sebagian dari benda kerja tersebut berkurang, gerak makan adalah gerak dari pahat untuk memperluas bidang potong. Pada bubut, gerak makan dilakukan oleh pahat yang bergerak translasi dan gerak potong dilakukan oleh pahat yang bergerak rotasi. Bentuk pahat berbeda-beda untuk tiap proses. Bentuk pahat yang dipakai untuk proses-proses dalam pratikum ini ada dua jenis yang digunakan yaitu pahat untuk reduksi diameter dan pahat untuk membuat ulir. Cara pemasangan pahat tersebut adalah ketinggian mata pahat harus sejajar dengan sumbu putar benda kerja untuk menjamin seluruh permukaan kerja terbubut seluruhnya tanpa ada sisa di bagian tengah. Selain itu, bila ketinggiannya salah, pahat akan mengalami aus. Dan sebelum dilakukan proses bubut, harus terlebih dahulu proses sentering pada ujungnya agar saat ditumpu dengan spindle dan tail stock tidak terjadi bending. Proses pertama yang dilakukan adalah reduksi diameter karena tujuan akhirnya untuk pembuatan ulir, jadi diameter awal dibubut sampai diameter dasar ulir. Sebelum dilakukan harus setting nol dulu. Namun karena setting nol susah dan mikrometernya juga udah agak rusak karena backlash berlebih, maka dari itu bisa terjadi kesalahan paralaks yang mengakibatkan diameter akhir berubah dan tidak sesuai dengan diameter yang diinginkan. Selain itu seharusnya sebelum proses reduksi diameter harusnya ada proses facing untuk meratakan permukaan ujung specimen agar tegak lurus terhadap pahat. Namun karena waktu yang tidak cukup, maka hal tersebut tidak dilakukan dengan asumsi permukaan specimen sudah rata. Hasil dari diameter produk dengan hasil yang diinginkan mengalami perbedaan saat reduksi diameter dilakukan. Hal ini dikarenakan terjadi backlash. Backlash merupakan keterlambatan gerak balik roda gigi dalam headstock. Roda gigi ini berfungsi untuk mengatur gerak spindel dan pahat. Pada saat gerak maju tidak terdapat masalah, tetapi pada saat berbalik menjadi masalah karena roda gigi memutar arah putarnya sehingga pada roda gigi terdapat ruang kosong/ sela antara gigi-giginya. Roda gigi harus mengisi sela ini terlebih dahulu sehingga terlambat untuk bergerak balik. Akibatnya terjadi benturan sehingga permukaan menjadi tidak rata dan tidak halus (tidak sesuai dengan kedalaman potong yang diinginkan). Proses kedua adalah pembuatan ulir dilakukan jika sudah mencapai diameter tertentu yang diinginkan. Sebelum melakukannya kita harus mengubah roda gigi pada gearbox sesuai dengan jarak pitch diameter. Proses ini cukup susah dan lama karena perhitungan diameter awal sebelum dibentuk profil ulir berubah-ubah saat reduksi diameter karena mungkin alat ukur diameternya belum terkalibrasi atau karena adanya backlash pada putaran yang mengatur arah gerak makan. Jadi saat proses pembuatan ulir selesai dan sesuai dengan diameter yang perhitungan masih saja belum bisa masuk mur standard. Jadi harus direduksi lagi menggunakan pahat ulir. Saat profil ulir terbentuk tidak boleh mereduksi diameter menggunakan pahat sebelumnya (pahat reduksi diameter), karena nanti akan merubah profil ulir sehingga akan rusak.


Setelah ulir terbentuk, ulir dapat dicoba dengan mur standard lagi, dan bisa masuk, namun di ujungnya mur tetap susah masuk karena mungkin terjadi kesalahan pemotongan diawal. Oleh karena itu harus ada proses tambahan untuk mengurangi hal tersebut salah satunya dengan pembuatan chamfer atau dengan mengkikir bagian ujungnya. Selain itu ada juga parameter-parameter yang dibutuhkan pada saat proses bubut, diantaranya adalah :

1) Kecepatan potong, berhubungan dengan kecepatan putar dan diameter awal. Bila kecepatan potong relatif tinggi kita akan mendapatkan permukaan hasil bubut yang halus, karena bentuk spiral tidak terlalu jelas. Yang dimaksud dengan bentuk spiral disini adalah bekas jejak yang ditinggalkan oleh pahat. Bila kecepatan potong sedang/rendah, gesekan antara pahat dan gram cenderung menyebabkan adanya built-up edge (BUE) yang membuat permukaan hasil bubut tidak halus. Bila kecepatan potong relatif rendah dibandingkan dengan gerak makan, maka pada permukaan benda kerja akan terbentuk goresan garis yang mirip ulir, namun jarak antar goersan tersebut relatif kecil. Arah gerak makan menentukan dimensi akhir benda kerja. Bila tujuan dari proses bubut adalah memakan bagian permukaan sekeliling benda kerja, gerak makan berarah aksial. Bila tujuan dari proses bubut adalah memakan bagian permukaan tepi benda kerja, gerak makan berarah radial (menuju sumbu putar benda).

2) Kedalaman potong, tidak boleh terlalu dalam karena pemotongan yang terlalu dalam akan menyebabkan pahat cepat rusak. Kira-kira kedalaman yang dianjurkan adalah maksimum 2 mm. Kedalaman potong berpengaruh pada dimensi akhir dari benda kerja. Pada proses pembuatan ulir, jika ulir dibuat terlalu dalam sedangkan lebar pitchnya kecil, ulir tidak akan terbentuk. Pada proses reduksi diameter, diameter akhir benda kerja ditentukan dari kedalaman potong. Sedangkan pada proses facing, kedalaman potong menentukan tebalnya permukaan muka benda kerja yang dibuang. Kedalaman potong juga berpengaruh pada kehalusan permukaan hasil bubut. Dengan kedalaman potong yang kecil biasanya akan terbentuk gram yang kontinu. Gram jenis ini akan menghasilkan permukaan hasil bubut yang halus. Namun pada saat kedalamannya besar hasil gramnya berupa butiran halus dan kecil. Seharusnya pada pahat tunggal, hasil gram yang ditimbulkan akibat pahat tunggal adalah berbentuk kontinu. Namun pada proses kali ini tidak terjadi saat kedalaman potongnya besar, mungkin hal semacam ini disebabkan adanya perbedaan kecepatan makan dan potong yang tidak tersinkronisasi dengan baik. Karena alat yang digunakan sudah lama. Dan kemungkinan juga akibat dari pahat yang sudah agak aus. Hubungan antara panjang pemesinan dan waktu pemotongannya adalah Dengan kecepatan makan (feed rate) yang tetap, maka bila panjang pemesinan semakin besar, waktu yang dibutuhkan untuk pemesinan akan semakin lama.

***

Oleh: Dini Adilah Prabowo (13111075) Proses yang dilakukan pada mesin bubut kali ini adalah: 1. Centering

Setelah benda kerja (yang akan dijadikan ulir tracker, bukan ujung yang telah di-milling) dicekam pada headstock dengan three jaws chuck dan pahat centering dipasangkan pada tailstock, dilakukan centering untuk membuat lubang yang akan dipaskan pada center mesin bubut.

2. Pembubutan muka Ujung benda kerja tersebut diratakan permukaannya dengan pahat facing.

3. Reduksi diameter


Diameter awal benda kerja yang sebesar 22,46 mm harus direduksi hingga berukuran sekitar 9,7 mm, sesuai pada gambar teknik di mana nantinya ulir memiliki ukuran M10x1,5. Digunakan pahat facing dengan posisi 0 di permukaan yang telah di-facing dan arah gerak makan mendekati chuck hingga panjang sesuai gambar teknik. Pembubutan dilakukan bertahap setiap diameter 1 mm, digunakan mikrometer untuk menambah kedalaman potong.

4. Pembubutan ulir Dilakukan dengan pahat threading. Sebelumnya, dengan tabel pada headstock diatur pitch ulir yang ingin dibentuk dengan menyesuaikan pemakaian roda gigi pada lead screw, untuk memastikan pembubutan selalu pada jalur yang sama. Pembubutan dilakukan bertahap seperti reduksi diameter, dan dilakukan pada saat-saat tertentu saja (pada tabel terlihat tiap mencapai angka berapa saja pembubutan bisa dimulai, dan angka ini tertera pada begian berputar di dekat feed change gear box).

Perlu diperhatikan kecepatan putar spindle berbeda pada proses pembubutan muka dan reduksi diameter dengan pembubutan ulir. Sebab pada pembubutan ulir tidak bisa digunakan kecepatan tinggi karena bisa terjadi reduksi diameter dan tidak terbentuk ulir. Pengaturan kecepatan spindle dilakukan dengan memutar dua tuas spindle speed selector sesuai tabel. Selain kecepatan spindle juga dapat diatur kecepatan gerak makan dengan memutar tiga tuas (berisikan huruf-huruf) dan satu knop (berisikan angka) sesuai tabel. Kedua tabel pengaturan ini terdapat pada headstock. Hal yang perlu terjadi selama pembubutan dan analisisnya: 1. Terbentuk geram kontinu ketika kedalaman potong dangkal dan kecepatan spindle

rendah (pembubutan ulir) dan diskontinu ketika kedalaman potong dalam dengan kecepatan spindle lebih tinggi (reduksi diameter < 1 mm). Ini terjadi karena gesekan memperngaruhi bentuk geram, di mana gesekan yang minim (potongan dangkal dan kecepatan relatif rendah) menghasilkan geram kontinu dan sebaliknya.

2. Karena mesin yang cukup tua dan terjadi backlash pada miktometer proses reduksi diameter dan pembubutan ulir tidak berjalan sesuai rencana karena perlu tambahan pembubutan beberapa milimeter hingga tercapai ukuran yang diinginkan.

3. Selesai pembubutan dihasilkan permukaan yang kasar karena masih banyak geram yang belum terlepas, maka dibutuhkan amplas untuk membersihkannya.

***

Oleh: Yosafat Try Fajar (13111078) Pada praktikum proses bubut yang dilakukan, praktikan hanya melakukan tiga jenis proses dari sekian banyak proses proses permesinan yang dapat dilakukan mesin bubut (lathe). Tiga proses tersebut adalah facing, straight turning (reducing diameter), dan threading. Ketiga proses tersebut dilakukan secara bertahap untuk menghasilkan bentuk dari tracker yang diinginkan. Proses pertama yang dilakukan adalah facing. Facing merupakan salah satu hal yang sangat penting pada proses bubut karena proses ini akan menghasilkan part yang nantinya berguna dan dapat dirakit dengan komponen lain (assembly). Proses facing dilakukan dengan mata pahat facing untuk menghasilkan permukaan yang rata pada salah satu ujung dari benda kerja (berbentuk silinder). Permukaan yang dihasilkan diharapkan memilki geometri permukaan yang tegak lurus dengan sumbu aksis silinder tersebut. Pemasangan benda kerja pada chuck dapat mempengaruhi kondisi ketegaklurusan permukaan yang dihasilkan tersebut dengan


sumbu aksisnya. Setelah melakukan proses pengerjaan facing, terdapat salah satu fenomena yang ditemukan yaitu pada permukaan yang dihasilkan berupa lingkaran, terdapat bentuk cembung pada daerah pusatnya. Hal mungkin disebabkan akibat gaya pemotongan yang semakin kecil pada daerah sumbu silinder akibat jari jari yang semakin kecil. Hal lain mungkin disebabkan mata pahat yang sedikit aus pada bagian ujungnya. Proses kedua yaitu melakukan proses straight turning (reducing diameter). Sebelum melakukan proses ini terlebih dahulu dilakukan centering pada silinder. HAsil proses centering digunakan untuk tempat melekat benda kerja pada tail stock agar tidak terjadi bending. Proses reducing diameter ini bertujuan untuk memperkecil diameter dari benda kerja berbentuk silinder. Pada proses ini, diameter yang akan direduksi dari benda kerja akibat penambahan feeding tidak boleh melebihi 1 mm. Artinya proses ini harus dilakukan secara berulang untuk mencapai dimensi diameter dari benda kerja yang diinginkan. Hal ini dibuat sedemikian untuk menjaga agar gaya gaya yang dibutuhkan pada setiap langkah pengerjaan tidak terlalu besar. Sehingga hal ini dapat mencegah adanya deformasi atau hal lain yang dapat merusak benda kerja terutama benda kerja bersifat ulet dan lunak. Hal ini juga dapat menjaga ketahanan pahat terhadap keausan sehingga pahatnya lebih awet. Proses ketiga yaitu melakukan threading. Proses ini bertujuan untuk menghasilkan ulir luar pada benda kerja yang berbentuk silinder. Pahat yang digunakan adalah pahat khusus untuk membuat ulir luar dengan standar ISO metric dengan sudut 600. Pada saat melakukan proses threading sama halnya dengan proses reducing diameter, yaitu prosesnya dilakukan secara berulang hingga diperoleh dimensi ulir luar yang diinginkan. Pembuatan ulir luar dilakukan dengan penambahan kedalaman mata pahat (feeding) 0.2 mm tiap langkahnya. Tujuannya untuk mengurangi gaya gaya dan mencegah kerusakan pada mata pahat. Setelah proses threading selesai, maka dilakukan pengecekan pada dimensi ulir yang dihasilkan dengan cara memasangnya pada mur yang sesuai. Ternyata ulir luar tersebut tidak cocok pada mur yang dipasangkan tersebut. Hal ini dikarenakan adanya kesalahan pada proses sebelumya (reduksi diameter) yaitu diameter dasar silinder yang digunakan untuk membuat ulir terlalu besar. Untuk memperbaiki hal ini, maka proses threading ini dilakukan lagi hingga diameter dasarnya berkurang. Kemudian dilakukan pengecekan lagi dan ulir luar yang dihasilkan telah dapat dipasangkan dengan mur yang menandakan bahwa dimensinya telah sesuai.

*** Oleh: Hans Agustino (13111081) Pada praktikum proses bubut, praktikan melakukan pengecilan diameter benda dan juga membuat ulir pada benda kerja silindris tersebut. Pengecilan diameter silindris benda yaitu proses facing dan pembuatan ulir dengan proses threading, keduanya menggunakan pahat dan kecepatan potong maupun makan yang berbeda. Tentunya tujuan operasional yang berbeda akan menggunakan cara yang berbeda, seperti pada pembuatan ulir, digunakan kecepatan potong dan makan yang berbeda, yaitu bahwa jelas tidak bisa terlalu cepat pada pembuatan ulir karena jika terlalu cepat gerak makan dan potongnya maka yang terjadi adalah pengurangan diameter benda melainkan membentuk ulir. Selain itu saat pembuatan ulir terdapat gear pada lead screw yang perlu diatur menyesuaikan kedalaman pitch ulir yang hendak dibentuk, berguna untuk mengatur gerak makan dari mesin sehingga penimpaan ulirnya selalu pada titik ulir yang sama dengan sebelumnya.


Berhubungan dengan gerak makan dan potong, kedalaman potong benda juga harus disesuaikan, yaitu bahwa semakin lambat gerak potongnya maka kedalaman potong yang dapat dilakukan juga semakin dangkal. Seperti pada praktikum ini adalah bahwa saat pengurangan dimensi benda, dapat dilakukan pengurangan diameter sebesar 1mm setiap kali pemotongan, sedangkan untuk pembuatan ulir, dengan gerak potong yang relatif lambat, diasumsikan pengurangan maksimum yang sebaiknya dilakukan adalah 0.2mm untuk setiap kali pemotongan. Tail stock berguna untuk menahan benda dari gaya bending saat dilakukan pembubutan. Sebelumnya juga telah dilakukan centering agar benda dapat dicekam dengan tail stock. Pada pergerakan pahat perlu diperhatikan agar pahat tidak bergerak hingga mengenai head stock maupun tail stock, karena dapat merusak baik pahat maupun head dan tail stock. Proses pembubutan yang terjadi dilakukan dengan gerak pemakanan hingga ujung benda kerja yang dikehendaki, dan pahat dijauhkan terlebih dahulu dari benda kerja baru diulang lagi dari posisi semula. Jika tidak dijauhkan terlebih dahulu maka akan terbentuk garis pemotongan baru pada benda kerja, yang mungkin diakibatkan oleh benda kerja yang tidak silindris penuh atau tidak terpasang pada center yang tepat dan permukaan yang telah terbubut atau terpotong sebelumnya tidak sepenuhnya rata. Pada saat pengurangan dimensi silindris benda, ada saat terbentuk geram yang kontinu, yaitu saat kedalaman potongnya dangkal. Hal ini mungkin disebabkan lebih uletnya benda kerja yang dibubut secara tipis, geram yang tipis relatif lebih elastis dan tidak kaku, dan dengan kerataan pemotongan, mungkin dapat terbentuk geram yang kontinu tersebut. Pada akhir proses pembubutan sebaiknya dilakukan penghalusan permukaan benda kerja dengan amplas atau kikir. Permukaan yang dihasilkan setelah proses bubut relatif kasar, hal ini mungkin terjadi karena merupakan proses pemotongan benda dengan pahat yang dicekam dan benda kerja yang bergerak berputar sebagai gerak potongnya. Dapat juga terjadi bending pada pahat yang bergerak translasi relatif terhadap benda, pada keseluruhan proses pemotongan benda kerja, memang fenomena permukaan kasar pada benda kerja termasuk umum.

***

Oleh: Abdullah Ahsanun Nasik (13111083) Pada praktikum kali ini dilakukan pembuatan ulir pada benda kerja berbentuk silinder yang sebelumnya sudah di-freis. Ada ada 3 jenis proses pembubutan yang dilakukan pada benda kerja yaitu straight turning, threading, dan drilling. Selain itu juga ada proses machining lain seperti grinding untuk memperoleh chamfer pada ujung benda kerja yang dibubut. Pertama-tama, untuk memudahkan proses turning dan threading benda kerja terlebih dahulu di drilling pada ujungnya untuk membuat cekungan tepat di sumbu agar memudahkan pencekaman benda kerja pada tail stock. Setelah itu dilakukan proses straight turning untuk mereduksi permukaan benda kerja (menggunakan pahat rata kanan) karena berdasarkan gambar teknik diameter yang dibutuhkan adalah 10 mm sedangkan benda kerja mempunyai ukuran diameter lebih besar.


Permukaan hasil straight turning ini agak bergelombang dan geram yang terbentuk adalah geram discontinu. Kemudian benda kerja di-threading untuk membentuk ulir dengan pitch dan kedalaman 1,5 mm mengunakan pahat ulir single point. Geram yang terbentuk adalah geram discontinu ketika kedalaman potong 0,2 mm tetapi pada kedalam potong 0,1 mm geram yang terbentuk continu. Setelah menjalini serangkaian proses tersebut di atas terdapat beberapa hal yang tidak sesuai dengan yang diharapkan, diantaranya: Sewaktu proses straight turning kami terpaksa melakukan pengukuran kembali diameter

benda kerja karena ukuran pada pengatur kedalaman potong memberikan hasil yang berbeda dengan yang sebenarnya. Kesalahan ukuran tersebut dikarenakan backlash pada alat pengatur kedalaman potong.

Setelah dilakukan threading benda kerja diuji dengan memasangkan mur untuk memastikan dimensi benda kerja benar. Sewaktu pemasangan, mur sempat macet di ujung benda kerja karena ketika threading pada ujung benda kerja pahat potong sempat berhenti yang mengakibatnya kesalahan dimensi ulir pada ujung benda kerja.

Pemasangan benda kerja dengan mur sedikit dipaksa. Pemasangan paksa ini bertujuan supaya dimensi benda kerja benar-benar pas dan mendeformasi ulir agar mengikuti bentuk mur. Selain itu pemasangan paksa akan meningkatkan kekerasan pada permukaannya dengan adanya stress serta menghindari kesalahan dimensi (ukuran benda kerja lebih kecil daripada ukuran yang diinginkan). Biasanya pada pemasangan selanjutnya antara benda kerja dengan mur bisa dilakukan lebih mudah.


BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Mesin bubut dapat melakukan:

- Reduksi diameter silinder - Membuat tirus - Membentuk profil - Membentuk groove pada permukaan sejajar maupun tegak lurus sumbunya - Menghasilkan permukaan rata pada ujung benda kerja tegak lurus sumbunya - Membentuk benda kerja sesuai bentuk pahat - Pembesaran lubang - Membuat lubang - Memotong sebagian diameter benda kerja - Membuat ulir - Membuat kartel, membentuk permukaan kasar pada benda kerja

Pahat yang dipakai dalam praktikum ini adalah: - Pahat centering - Pahat facing - Pahat threading

Parameter pada mesin bubut yang harus diperhatikan adalah: - Material-removal rate - Geometri pahat (berbagai sudutnya) - Gaya yang ada selama pembubutan

Gerak relatif antara pahat dan benda kerja: - Gerak makan: gerak translasi pahaat mengikis benda kerja - Gerak potong: gerak berputar benda kerja pada sumbunya (sumbu mesin bubut)

Bentuk geram yang dapat dihasilkan bisa kontinu maupun diskontinu, bergantung pada kecepatan spindle juga kedalaman potong.

B. Saran Perhitungan kedalaman potong dilakukan sebaik mungkin mulai dari pengukuran diameter awal benda kerja, dan perhitungkan selalu kemungkinan terjadinya backlash.


DAFTAR PUSTAKA Kalpakjian, Serope dan Steven R. Schmid. 2009. Manufacturing Engineering and

Technology 6th edition in SI units. New York: Pearson Prentice Hall. http://deltapanca.blogspot.com/2013/07/laporan-praktikum-proses-produksi.html?q=bubut

(diakses pada 18 November 2013) http://purnama-bgp.blogspot.com/2011/12/bab-i-pendahuluan.html (diakses pada 18

November 2013) http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/(PPt)%20Materi%202.%20Proses%20Kerja%20Bubut

%20(Turning).pdf (diakses pada 18 November 2013)


LAMPIRAN

A. Tugas Setelah Praktikum 1. Tuliskan nama dan fungsi dari komponen mesin bubut yang digunakan pada

praktikum dengan lengkap! Sudah dijelaskan pada Bab II: Teori Dasar halaman 2.

2. Jelaskan mengenai proses-proses bubut yang telah dilakukan dan kegunaannya! a. Proses perataan permukaan (facing)

Bertujuan meratakan permukaan pada ujung komponen yang tegak lurus dengan sumbu. Berikut ini langkahnya: Mengatur posisi pahat (pahat facing) tegak lurus sumbu utama mesin,

menentukan posisi nol pahat terhadap benda kerja, memposisikan pahat miring terhadap permukaan tersebut.

Menentukan kedalaman potong dan arah gerak makan melintang (gerak makan pahat menuju pusat permukaan benda kerja).

Melakukan proses pembubutan secara manual dengan tangan memutar engkol, karena alat untuk menentukan kedalaman potong tidak berfungsi.

b. Proses reduksi diameter (straight turning) Bertujuan mereduksi diameter suatu komponen silinder. Berikut ini langkahnya: Mengukur diameter benda kerja awal. Centering permukaan ujung benda kerja dengan pahat drill dipasang pada

tailstock, di mana lubang hasil drilling ini berfungsi sebagai tempat tailstock untuk menumpu benda kerja.

Menentukan posisi nol pahat terhadap permukaan selimut benda kerja dan menentukan kedalaman potong (digunakan mikrometer pada mesin bubut).

Menentukan arah dan kecepatan gerak makan, dengan mengatur tuas pemilih gerak makan sesuai dengan dimensi yang diinginkan.

Proses ini dilakukan secara bertahap sampai mendapatkan diameter yang diinginkan.

c. Proses pembuatan ulir (threading) Bertujuan membuat ulir luar. Berikut ini langkahnya: Mengganti pahat dengan pahat ulir, benda kerja sudh diposisikan center

sesuai sumbu mesin. Melakukan grooving, sebagai batas akhir ulir di mana kedalaman groove

lebih dalam dibandingkan kedalaman ulir. Menentukan jarak pitch yang diinginkan dengan mengubah roda gigi pada

gearbox. Memeriksa lead screw, untuk memastikan roda gigi di dalamnya sesuai

dengan spesifikasi. Proses pembuatan ulir dilakukan secara bertahap sampai didapatkan

kedalaman ulir yang diinginkan.

3. Gambarkan bentuk pahat bubut dan tunjukkan macam-macam sudut dan bidangnya! Sudah dijelaskan pada Bab II: Teori Dasar halaman 4.


4. Hitung kecepatan potong dan kecepatan makan yang diperlukan untuk

mereduksi permukaan silinder pada percobaan yang telah dilakukan! Dan bagaimana mengatur susunan tuas kecepatan spindle dan gerak makan pada mesin bubut? Data: Dawal = 22,46 mm

Dakhir = 10 mm N = 370 rpm

f = 0,2 mm/putaran Kecepatan potong:

푑 =12

(퐷 − 퐷 ) =12

(22,46푚푚− 10푚푚) = 6,23푚푚

푣 =휋푑푁1000 =

휋(6,23푚푚)(370푟푝푚)1000 = 7,242푚푚/푚푒푛푖푡

Kecepatan makan: 푣 = (0,2푚푚/푝푢푡푎푟푎푛)(370푟푝푚) = 74푚푚/푚푒푛푖푡

Cara mengatur susunan tuas kecepatan spindle yaitu dengan melihat tabel pada mesin bubut di bagian atas. Tabel ini berisi beberapa kecepatan spindle yang bisa dilakukan mesin. Cara memilihnya adalah dengan memutar dua tuas, di mana satu knop disesuaikan dengan kode pada kolom tabel dan knop lain disesuaikan dengan kode pada baris tabel (sesuai kecepatan yang diinginkan). Cara mengatur gerak makan adalah melihat tabel pada mesin bubut bagian depan agak ke bawah. Cara memilihnya adalah memutar tiga tuas dan memutar knop angka sesuai pada huruf dan angkat yang tertera pada tabel (sesuai kecepatan yang diinginkan).

5. Bagaimanakan bentuk penampang geram yang terjadi dari proses bubut reduksi permukaan? Gambarkan dan jelaskan! Geram yang dihasilkan berupa sepihan tipis, kecil, dan diskontinu. Ini terjadi karena kedalaman potong saat reduksi permukaan ini relatif memiliki kecepatan spindle yang tinggi dengan kedalaman potong relatif dalam (dibandingkan proses pembubutan ulir), yang berarti gesekan antara pahat dengan benda kerja cukup besar.

B. Tugas Tambahan 1. Mengapa proses facing itu penting?

Facing merupakan proses meratakan permukaan salah satu ujung benda kerja khususnya silinder. Proses ini merupakan proses yang penting pada proses bubut. Hal ini berkaitan dengan proses perakitan (assembly). Facing akan menghasilkan permukaan dari komponen yang rata, sehingga nantinya komponen yang dihasilkan dapat dirakit pada komponen lain dengan cocok dan sesuai.

Laporan Proses Bubut

Documents