Mesin Bubut dan Prinsip Kerjanya

 

Mesin bubut adalah salah satu jenis mesin perkakas yang digunakan untuk proses pemotongan benda kerja yang dilakukan dengan membuat sayatan pada benda kerja dimana pahat digerakkan secara translasi dan sejajar dengan sumbu dari benda kerja yang berputar.

Mesin bubut merupakan mesin perkakas yang memiliki populasi terbesar di dunia ini dibandingkan mesin perkakas lain seperti mesin freis, drill, sekrap dan mesin perkakas lainnya. 

 

 

 

 

 

 

 

                         Gambar 3.1  Mesin Bubut

Prinsip kerja mesin bubut ialah menghilangan bagian dari benda kerja untuk memperoleh bentuk tertentu dimana benda kerja diputar dengan kecepatan tertentu bersamaan dengan dilakukannya proses pemakanan oleh pahat yang digerakkan secara translasi sejajar dengan sumbu putar benda kerja. Gerakan putar dari benda kerja disebut gerak potong relatif dan gerakkan translasi dari pahat disebut gerak makan (feeding).

 

 

 

 

 

Gambar 3.2 Prinsip Kerja Mesin Bubut

Pada dasarnya mesin bubut terdiri dari beberapa komponen utama antara lain:

• Bad
• Headstock
• Tailstock
• Compound slide
• Across slide
• Toolpost
• Leadscrew
• Camage

Gambar berikut ini diperlihatkan nama-nama bagian atau komponen yang umum dari mesin bubut:

 

 

 

 

  

Gambar 3. Bagian-bagian Mesin Bubut

Fungsi masing-masing bagian mesin bubut ialah sebagai berikut:

(a)      Tailstock untuk memegang atau menyangga benda kerja pada bagian ujung yang berseberangan dengan chuck (pencekam) pada proses pemesinan di mesin bubut.  

(b)      Lead crew adalah poros panjang berulir yang terletak agak dibawah dan sejajar dengan bangku, memanjang dari kepala tetap sampai ekor tetap. Dihubungkan dengan roda gigi pada kepala tetap dan putarannya bisa dibalik. Dipasang ke pembawa (carriage) dan digunakan sebagai ulir pengarah untuk membuat ulir saja dan bisa dilepas kalau tidak dipakai. 

(c)      Feedrod terletak dibawah ulir pengarah yang berfungsi untuk menyalurkan daya dari kotak pengubah cepat (quick change box) untuk menggerakkan mekanisme apron dalam arah melintang atau memanjang. 

(d)     Carriage terdiri dari tempat eretan, dudukan pahat dan apron. Konstruksinya kuat karena harus menyangga dan mengarahkan pahat pemotong. Dilengkapi dengan dua cross slide untuk mengarahkan pahat dalam arah melintang. Spindle yang atas mengendalikan gerakan dudukan pahat dan spindle atas untuk menggerakkan pembawa sepanjang landasan. 

(e)      Toolpost digunakan sebagai tempat dudukan pahat bubut, dengan menggunakan pemegang pahat. 

(f)       Headstock adalah tempat terletaknya transmisi gerak pada mesin bubut yang mengatur putaran yang dibutuhkan pada proses pembubutan.

Dimensi dan Jenis Mesin Bubut

Dimensi atau ukuran mesin bubut biasanya dinyatakan dalam diameter benda kerja yang dapat dikerjakan pada mesin tersebut. misalnya sebuah mesin bubut ukuran 400 mm mempunyai arti mesin bisa mengerjakan benda kerja sampai diameter 400 mm. Ukuran kedua yang diperlukan dari sebuah mesin bubut adalah panjang benda kerja. Beberapa pabrik menyatakan dalam panjang maksimum benda kerja diantara kedua pusat mesin bubut, sedangkan sebagian pabrik lain menyatakan dalam panjang bangku. Ada beberapa variasi dalam jenis mesin bubut dan variasi dalam desainnya tersebut tergantung cara pengoparasiannya dan jenis produksi atau jenis benda kerja. 

 

Dilihat cara pengoperasian mesin bubut dibagi menjadi dua jenis yaitu mesin bubut manual/mesin bubut konvensional dan mesin bubut otomatis/ mesin bubut cnc. Mesin bubut manual adalah mesin bubut yang proses pengoperasiannya secara manual dilakukan oleh manusia secara langsung, sedangkan mesin bubut atomatis adalah mesin bubut yang perkakasnya secara otomatis memotong benda kerja dan mundur setelah proses diselesaikan, dimana semua pegerakan sudah diatur atau diprogram secara otomatis dengan mengunakan komputer. Mesin bubut yang otomatis sepenuhnya dilengkapi dengan tool magazine sehingga sejumlah alat potong dapat diletakan dimesin secara berurutan dengan hanya sedikit pengawasan dari operator. Mesin bubut otomatis ini lebih dikenal dengan sebutan CNC (Computer Numerical Control) Lathe Machine ( mesin bubut dengan sistem komputer kontrol numerik), seperti pada gambar berikut:

 

 

 

                 Gambar 3.4  a. Mesin bubut manual                      Gambar 3.4  b. Mesin bubut CNC

Gerakan-gerakan dalam  membubut

Gerakan berputar, yaitu bentuk gerakan rotasi dari benda kerja yang digerakan pahat dan dinamakan gerakan potong.

Gerakan memanjang, yaitu bentuk gerakan apabila arah pemotongannya sejajar dengan sumbu kerja. Gerakan ini juga disebut gerakan pemakanan.

Gerakan melintang, yaitu bentuk gerakan apabilah arah pemotongannya tegak lurus terhadap sumbu kerja. Gerakan ini juga disebut dengan gerakan melintan atau pemotongan permukaan.

Cara menggunakan mesin bubut

·         Mepersiapkan alat-alat yang diperlukan seperti pahat bubut,kunci chuck, dll,

·         Memastikan keadaan mesin masih off dan mesin itu terhindar dari benda yang mudah terbakar,

·         Memasang pahat bubut pada rumah pahat (tool post) setinggi ujung senter.

·         Memasang benda kerja yang akan dibubut pada cekam/chuck.

·         Membubut benda kerja sesuai spesifikasi yang diinginkan.

·         Peralatan pelengkap yang terdapat pada mesin bubut

·         Pelat cekam (pencekam)

·         Pelat pembawa

·         Senter

·         Collet

·         Penyangga

·         Pahat bubut

Jenis pekerjaan yang dapat dilakukan dengan mesin bubut

Pembubutan muka (facing), yaitu proses pembubutan yang dilakukan pada tepi penampang atau gerak lurus terhadap sumbu benda kerja, sehingga diperoleh permukaan yang halus dan rata.

Pembubutan rata (pembubutan silindris), yaitu pengerjaan benda yang dilakukan sepanjang garis sumbu.

Pembubutan ulir (threading), yaitu pembubutan ulir dengan pahat ulir.

Pembubutan tirus (taper), yaitu proses pembubutan enda kerja berbentu konis.

Pembubutan (drilling), yaitu pembubutan denganmenggunakan mata or, sehingga akan diperoleh lubang pada benda kerja.

Perluasan lubang (boring), yaitu proses pembubutan yang bertujuan untuk memperbesar lubang.

Knurling, yaitu proses pembubutan luar (pembubutan silindris) yang bertujuan untuk membubut profil pada permukaan benda kerja.

Parameter pemotongan pada mesin bubut

Kecepatan potong (Cutting Speed), yaitu kecepatan dimana pahat melintasi benda kerja untuk mendapatkan hasil yang paling baik pada kecepatan yang sesuai.

Gerak makan (Feed), adalah penggerak titik sayat alat potong per satu putaran benda kerja.

Kedalaman Pemotongan (Depth of Cut), adalah dimana dalamnya masuk alat potong  menuju sumbu-sumbu benda.

Waktu Pemesinan ( Mechining Time), adalah banyaknya waktu penyayatan yang dibutuhkan untuk mengerjakan (membentuk atau memotong) suatu benda kerja.