Job Sheet Bubut

19
Job sheet mikro No.1 Juni 2013 JOB SHEET Program Keahlian : Teknik Pemesinan Kelas: XI_TPM Mata Diklat : Kompetensi Kejuruan (Mesin Bubut) Standar Kompetensi : Melakukan Pekerjaan dengan Mesin Bubut Kompetensi Dasar : Pengoperasian Mesin Bubut A. Tujuan : 1. Siswa dapat menghitung kecepatan putar dan kecepatan pemotongan secara matematis dan sesuai dengan bahan baku yang digunakan secara tepat 2. Siswa dapat menggunakan seluruh alat bantu yang ada pada mesin bubut, seperti cekam rahang tiga, pelat pembawa, penyangga, eretan melintang, dan kepala lepas secara tepat B. Keselamatan Kerja : 1. Pakailah pakain kerja praktik yang telah ditentukan. 2. Pakailah alat pelindung badan, tangan, wajah dan mata serta sepatu karet. 3. Bekerjalah dengan penuh konsentrasi, jangan bersendagurau. 4. Jangan coba-coba diluar prosedur pengelasan yang benar. 5. Jangan menghidupkan mesin selama melakukan pengamatan komponen mesin bubut C. Alat dan Bahan : a. Alat : b. Bahan : 1. Tool box 1. Mesin bubut dan perlengkapannya 2. Pahat bubut 3. Jangka sorong

Transcript of Job Sheet Bubut

Page 1: Job Sheet Bubut

Job sheet mikro No.1 Juni 2013

JOB SHEET

Program Keahlian : Teknik Pemesinan Kelas: XI_TPMMata Diklat : Kompetensi Kejuruan (Mesin Bubut)Standar Kompetensi : Melakukan Pekerjaan dengan Mesin BubutKompetensi Dasar : Pengoperasian Mesin Bubut

A. Tujuan : 1. Siswa dapat menghitung kecepatan putar dan kecepatan pemotongan secara

matematis dan sesuai dengan bahan baku yang digunakan secara tepat 2. Siswa dapat menggunakan seluruh alat bantu yang ada pada mesin bubut,

seperti cekam rahang tiga, pelat pembawa, penyangga, eretan melintang, dan kepala lepas secara tepat

B. Keselamatan Kerja :1. Pakailah pakain kerja praktik yang telah ditentukan.2. Pakailah alat pelindung badan, tangan, wajah dan mata serta sepatu karet.3. Bekerjalah dengan penuh konsentrasi, jangan bersendagurau.4. Jangan coba-coba diluar prosedur pengelasan yang benar.5. Jangan menghidupkan mesin selama melakukan pengamatan komponen

mesin bubutC. Alat dan Bahan :

a. Alat : b. Bahan : 1. Tool box 1. Mesin bubut dan perlengkapannya 2. Pahat bubut3. Jangka sorong

D. Langkah Kerja :1. Persiapkan alat dan bahan2. Identifikasi bagian – bagian mesin bubut 3. Identifikasi parameter - parameter yang terdapat pada mesin bubut

a. Mengatur kecepatan putar mesin bubut b. Mengatur kecepatan pemotongan mesin bubutc. Mengatur kecepatan pemakanan mesin bubut

4. Catat dan tulis data yang diperoleh pada lembar kerja.5. Pengaturan bagian – bagian dari mesin bubut seperti, cekam, pelat pembawa,

penyangga, eretan melintang, eretan memanjang dan kepala lepas secara tepat .6. Bila sudah selesai bersihkan alat dan bahan praktek

Page 2: Job Sheet Bubut

1. GAMBAR BENDA KERJA

Page 3: Job Sheet Bubut

2. MATERI AJARMESIN BUBUT

Mesin bubut adalah suatu mesin perkakas yang digunakan untuk memotong benda yang diputar. Bubut sendiri merupakan suatu proses pemakanan benda kerja yang sayatannya dilakukan dengan cara memutar benda kerja kemudian dikenakan pada pahat yang digerakkan secara translasi sejajar dengan sumbu putar dari benda kerja. Gerakan putar dari benda kerja disebut gerak potong relatif dan gerakkan translasi dari pahat disebut gerak umpan.

Dengan mengatur perbandingan kecepatan rotasi benda kerja dan kecepatan translasi pahat maka akan diperoleh berbagai macam ulir dengan ukuran kisar yang berbeda. Hal ini dapat dilakukan dengan jalan menukar roda gigi translasi yang menghubungkan poros spindel dengan poros ulir.

Roda gigi penukar disediakan secara khusus untuk memenuhi keperluan pembuatan ulir. Jumlah gigi pada masing-masing roda gigi penukar bervariasi besarnya mulai dari jumlah 15 sampai dengan jumlah gigi maksimum 127. Roda gigi penukar dengan jumlah 127 mempunyai kekhususan karena digunakan untuk konversi dari ulir metrik ke ulir inci.

A. Prinsip Kerja Mesin Bubut

Prinsip kerja mesin bubut adalah benda kerja yang berputar, sedangkan pisau bubut bergerak memanjang dan melintang. Dari kerja ini, dihasilkan sayatan dan bentuk benda kerja yang umumnya simetris.

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.Pekerjaan pekerjaan yang umumnya dikerjakan oleh mesin bubut, antara lain :

- membubut luar- membubut dalam- membubut tirus- membubut permukaan- memotong- membuat ulir

Page 4: Job Sheet Bubut

B. Bagian-bagian Mesin Bubut

Mesin bubut terdiri dari meja dan kepala tetap. Di dalam kepala tetap terdapat roda-roda gigi transmisi penukar putaran yang akan memutar poros spindel. Poros spindel akan memutar benda kerja melalui cekal. Eretan utama akan bergerak sepanjang meja sambil membawa eretan lintang dan eretan atas dan dudukan pahat. Sumber utama dari semua gerakkan tersebut berasal dari motor listrik untuk memutar pulley melalui sabuk.

Gb. Bagian-bagian mesin bubut

a. Kepala tetap ( head stock )b. Spindel (spindle )c. Eretan ( carriage )d. Kepala lepas ( tail stock )e. Alas ( bed )f. Ulir pembawa ( lead screw )g. Poros penjualan ( feed rod )h. Tempat pahat ( tool post )i. Alas putar (swivel base )j. Lemari roda gigi ( Gear box )

C. Cara MembubutDasar-dasar membubut adalah sebagai berikut :

Pasang benda kerja pada cekam ( chuck ) cukup kuat, artinya tidak lepas pada waktu mesin dihidupkan dan sedang melakukan penyayatan

Periksa kedudukan benda kerja tersebut pada saat cekan diputar dengan tangan, apakah posisinya sudah benar, artinya putaran benda tidak oleng/ simetris dan periksa apakah ada bagian yang tertabrak yang membahayakan dan merusak mesin.

Page 5: Job Sheet Bubut

Pasang/ setel kedudukan pahat bubut agar posisi ujung potong pahat tepat pada titik center dari kepala lepas. Untuk mengatur possisi tersebut dapat menggunakan ganjal dari plat tipis atau dengan menggunakan tempat pahat model perahu ( american tool post ), kemudian lanjutkan membubut benda kerja sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan.

Parameter pada proses bubut ada 5, yaitu :1) Kecepatan potong, berhubungan dengan kecepatan putar dan diameter awal.

Persamaan kecepatan potong :

Do = diameter awalN = kecepatan putar (rpm)

2) Gerak makan, diatur dengan tuas pemilih gerak makan. Arah gerak makan bisa aksial (pada reduksi diameter dan pembuatan ulir) atau radial (pada facing)

3) Kedalaman potong, tidak boleh terlalu dalam karena pemotongan yang terlalu dalam akan menyebabkan pahat cepat rusak

4) Waktu potong berhubungan dengan panjang pemesinan5) Panjang pemesinan menentukan waktu potong dengan persamaan

T = waktu potong (menit) L = panjang pemesinan (mm)fr = feed rate (mm/menit)

Cara membubut ada beberapa macam antara lain:1. Cara Membubut TirusPada bagian-bagian mesin, selain poros denagn bentuk rata memanjang atau

bertingkat, ada juga poros bebrbentuk tirus.Untuk membubut tirus dapat dilakukan dengan dua cara. Cara pertama, dengan menggeser kepala lepas, dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

X

Dimana : x = Jarak geser kepala lepas dari garis sumbu spindleD = Diameter terbesar

Page 6: Job Sheet Bubut

d = Diameter terkecil L = Panjang benda kerjal = Panjang yang ditiruskan

Cara kedua, dengan menggeserkan alas putar ( swifel base ) dengan menentukan besarnya sudut.

Dimana tg x = Tangen xD = Diameter terbesar

d = Diameter terkecil l = Jarak yang ditentukan

Setelah diketahui tangen x, maka dapat dicari besarnya sudut x dengan melihat daftar di bawah ini :

2. Cara Membubut UlirCara membubut ulir segitiga adalah sebagai berikut :

Ulir segitiga ada 2 macam, yaitu :

+ Ulir metrik dengan sudut 60o

xo Tg xo Tg xo Tg xo tg xo tg

1 0.017 11 0.194 21 0.383 31 0.600 41 0.8692 0.038 12 0.212 22 0.404 32 0.624 42 0.9003 0.052 13 0.230 23 0.424 33 0.649 43 0.932

4 0.070 14 0.249 24 0.445 34 0.674 44 0.965

5 0.087 15 0.267 25 0.466 35 0.700 45 1.000

6 0.105 16 0.286 26 0.487 36 0.726 46 1.035

7 0.122 17 0.305 27 0.509 37 0.753 47 1.071

8 0.140 18 0.324 28 0.531 38 0.781 48 1.110

9 0.158 19 0.344 29 0.554 39 0.809 49 1.180

10 0.176 20 0.364 30 0.577 40 0.839 50 1.191

Page 7: Job Sheet Bubut

+ Ulir whit worth ( WW ) dengan sudut 55 o

Maka pasanglah pahat bubut dengan sudut yang sesuai. Apabila pahatnya belum tersedia, bentuklah pahat tersebut sesuai dengan sudut yang dibutuhkan.

Pasang pahat bubut pada tempat pahat. Atur kedudukan alas putar sehingga

membentuk sudut 90 o

dengan garis sumbu spindel.

Setiap memulai pembubutan harus menggunakan lonceng. Yaitu pada saat akan memulai pembubutan , jarum dengan angka yang ditentukan harus tepat bertemu, langsung handle otomatis dijalankan, bila sampai pada akhir ulir, handle otomatis dilepas. Hal ini dikerjakan berulang-ulang.

-

3. Bentuk-bentuk PahatAgar sesuai dengan penggunaannya, seperti kekerasan bahan, bentuk, dan jenis benda kerja, maka pahat bubut dibuat sedemikian rupa sehingga masing-masing memiliki spesifikasi tersendiri, antara lain :

- pahat kasar kiri

- pahat kasar kanan

- pahat halus

- pahat permukaan kiri

- pahat permukaan kanan

- pahat potong / alur

Page 8: Job Sheet Bubut

Agar menghasilkan kemampuan penatalan yang baik, maka pahat bubut memiliki sudut-sudut geometris. Sudut-sudut geometris tersebut terdiri dari :

- sudut potong sisi ( 45o – 60

o )

- sudut jalan bebas ( 8o – 15

o )

- sudut baji ( 30o – 82

o )

- sudut siduk ( 10o – 52

o )

Bentuk pahat untuk benda kerja dengan bahan yang lebih keras akan berlainan dengan bentuk pahat untuk benda kerja dengan bahan yang lebih lunak.Di bawah ini adalah daftar sudut-sudut pahat bubut untuk beberapa logam :

Sudut- sudut pisau bubut untuk beberapa logamBahan V W SAlumunium

8 o

30 o

- 50 o

32 o

– 52 o

Perunggu10

o – 15

o40

o15

o – 40

o

Kuningan12

o – 15

o50

o25

o – 28

o

Page 9: Job Sheet Bubut

Baja sampai 60 kg / mm2

8 o

62 o

20 o

Baja 60 kg / mm2

ke atas 8 o

68 o

14 o

Besi tuang6

o74

o10

o

Pahat ulir8

o 82

o -

4. Kecepatan SpindelKecepatan spindel harus disesuaikan dengan kekerasan dari benda kerja yang akan dibubut. Yaitu, makin keras benda kerja atau makin besar diameternya, kecepatan spindle makin rendah. Dan makin lunak benda kerja atau makin kecil diameternya, kecepatan spindle makin tinggi.

Untuk menghitung kecepatan spindel dapat menggunakan rumus sebagai berikut :

N

Dimana :N = kecepatan spindle dalam rpms = kecepatan potongD = diameter benda kerja0

Daftar kecepatan potong untuk masing-masing bahan, dapat dilihat di bawah ini :Bahan Pengerjaan kasar MenghaluskanBaja (mild steel) 30 40Baja tuang 20 30Baja paduan 15 25Kuningan perunggu 50 70Tembaga 30 40Alumunium 70 100Plastik 80 120

5. Jenis-jenis Mesin BubutAda beberapa jenis-jenis mesin bubut antara lain:

1. Mesin Bubut Universal2. Mesin Bubut Khusus3. Mesin Bubut Konvensional4. Mesin Bubut dengan Komputer (CNC)

Page 10: Job Sheet Bubut

LEMBAR KERJA

Program Keahlian : Teknik Pemesinan Kelas: XI_TMPMata Diklat : Kompetensi Kejuruan (Mesin Bubut)Standar Kompetensi : Melakukan Pekerjaan dengan Mesin BubutKompetensi Dasar : Pengoperasian Mesin Bubut

NO Gambar Komponen Fungsi

ALAT BANTU MESIN BUBUT

1 Gambar mesin bubut a. Prinsip kerja.............................

b. Komponen-komponen mesin bubut 1)......................................................

2).....................................................3).....................................................4).....................................................5)...................................................6)………………………………….7)………………………………….8)…………………………………

Alat bantu pada mesin bubut1 Cekam

a. Fungsi...............................................

b. Dipasang pada...............................

2 Poros pembawaa. Fungsi..............................................

b. Letaknya di......................................

3 Poros transportir a. Fungsi.1. ......................................................

..................................................2. …………………………………

…………………………………

Page 11: Job Sheet Bubut

b. Letaknya di …………… ................

4 Penyangga a. Fungsi.................................................................................................................................................

b. Terletak di…...................................

5 Eretan melintang a. Fungsi.................................................................................................................................................

b. Terletak di…...................................

6 Eretan memanjang a. Fungsi.................................................................................................................................................

b. Dipasang pada...............................

7 Kepala lepas a. Fungsi..............................................b. Dipasang pada................................

Page 12: Job Sheet Bubut

SOAL

1. Jelaskan bagaimana cara pemasangan cara benda kerja berbentuk kotak pada mesin

bubut, agar benda itu center untuk dilakuakan pengeboran? (bobot 30)

2. Sebutkan sifat-sifat baja potong cepat (HSS)? (bobot 30)

3. Sebuah poros terbuat dari besi (Wrought Iron) dengan ρ=7000 kg/cm3, berdiameter awal

75 cm akan dibubut hingga diameternya menjadi 50 cm. Bila mesin bubut mempunyai

kecepatan potong 60 cm/menit, panjang poros 2000 mm dan umpan 2 mm juga dalamnya

pemotongan 0,2 mm/putaran.Tentukan: ( bobot 40)

a. Berapa putaran memesin yang diijinkan,

b. Berapa berat geram yang terjadi

NILAI AKHIR = 30+30+40 = 100

Page 13: Job Sheet Bubut

KUNCI JAWABAN 1. Cara pemasangan sama dengan pemasangan benda berbentuk silindris, hanya

saja pencekam dengan chuck yang digunakan adalah four jaw chuck (cekam rahang 4).

2. Sifat-sifat HSS (baja potong panjang) adalah :o Tahan aus yang cukup baik hingga suhu 650° C

o Ulet atau kekerasan relative tinggi

o Mengandung Fe=18%, Wolfram & Chrom 5.5% dengan tambahan

Vanadium, Molibdenum, dan Kobalt3. Diket : Do = 75 cm = 0.75 m

D1 = 50 cm = 0.5 m

V = 60 cm/menit = 0.6 m/menit

Panjang poros = 2000 mm = 2 m

Umpan = 2 mm = 0,002 m

Dalam pemotongan = 0.2 mm/putaran

Ditanya : a). N=?

b). MRR =?

Jawab:

a.

b. berat geram yang terbentuk adalah:

(volume benda sebelum di bubut – volume benda setelah di bubut) x r

= [(3,14 x 0,75m x 2m) – (3,14 x 0,5m x 2m)] x 0,7 kg/m3

= (4,71 – 3,14) x 0,7

= 1,099 kg