Kuliah 5. mesin-bubut.pdf

47
MESIN BUBUT

description

mesin bubut adalah....

Transcript of Kuliah 5. mesin-bubut.pdf

Page 1: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf

MESIN BUBUT

Page 2: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf

Mesin bubut mencakup segala mesin perkakas yang memproduksi bentuk silindris. Jenis yang paling tua dan yang paling umum adalah pembubut (lathe) yang melepas bahan dengan memutar benda kerja terhadap pemotong mata tunggal. Pembubut dapat digunakan untuk membuat kenob, memotong ulir atau membubut tirus.

Page 3: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf

Gambar 18.1. Sebuah pembubut mesin awal abad kedua puluh yang digerakkan olehSabuk. Orang yang berdiri dalam lubang landasan sedang memeriksa diameter.

Page 4: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf

Jenis Mesin BubutPenggolongan dari mesin bubut:A. Pembubut Kecepatan

# Pengerjaan Kayu# Pemusingan logam# Pemolesan

B. Pembubut Mesin# Penggerak puli kerucut bertingkat# Penggerak roda gigi tangan# Penggerak kecepatan variabel

C.Pembubut BangkuD. Pembubut Ruang PerkakasE.Pembubut Kegunaan Khusus

Page 5: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf

F. Pembubut Turet‐ Horisontal

i. Jenis ramii. Jenis sadel

‐ Vertikali. Stasiun tunggalii. Stasiun banyak

‐ OtomatisG. Pembubut OtomatisH. Mesin ulir otomatis

‐ Spindel tunggal‐ Spindel banyakI. Fris pengebor vertikal

Page 6: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf
Page 7: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf

Ukuran mesin bubutUkuran mesin bubut di nyatakan dalam diameter benda kerja

yang dapat di putar,sehingga sebuah mesin bubut 400 mm adlah mesin yang memiliki ruang bebes cukup di atas relbangku untuk mengerjakan diameter 400 mm.tetapi,ukuran kedua diperlukan untuk menentukankapasitas ukuran selanjutnya dari mesin,dalam pernyataanpanjang benda kerja.

Pembubut kecepatan (speed lathe)

Pembubut kecepatan, yang paling sederhana dari segalapembubut,terdiri atas bangku,kepala tetap,ekor tetap danpeluncur yang dapat di setel untuk mendukung pahat.

Page 8: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf

Pembubut Mesin(Engine Lathe)pembubut mesin mendapatkan namanya dari pembubut lama, yang mendapatkan dayanya dari mesin.

Pembubut bangku (bench lathe)Nama pembubut bangku diberikan kepada pembubut kecil yang dipasangkan pada bangku kerja.

Pembubut ruang perkakas (Toolroom lathe)Pembubut mesin ruang perkakas dilengkapi dengan segalaperlengkapan yang diperlakukan untuk pekerjaan yang teliti, merupakan pembubut kepala beroda gigi yang digerakkan secaratersendiri dengan kecepatan spindel yang  Jangkauannya sangatluas. 

Page 9: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf

Dilengkapi dengan perletakanstedi pusat, roda gigi perubahcepat, ulir pangarah, batang hantaran, perlengkapan penirus, pencekam, indikator, perlengkapan leher ditarik kedalam, danpompa untuk media pendingin

OPERASI BUBUTOperasi pada pembubut yang beraneka ragam mencakuppembubutan, pengeboran, pengerjaan tepi, penguliran, danpembubutan tirus. 

Pembubutan silindris.Cara yang paling umum untuk menyangga benda kerja padapembubut adalah menopangnya diantara kedua pusatnya, sepertidalam gambar 18.3A.

Page 10: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf
Page 11: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf

Pengerjaan tepi (facing)Jika sebuah permukaan harus dipotong pada pembubut, makaoperasinya dikenal sebagai pengerjaan tepi. Benda kerjanyadipegang pada plat muka atau dalam pencekam, tetapi dalambeberapa kasus pengerjaan tepi juga dilakukan dengan benda kerjadiantara pusatnya. Karena pemotongan tegak lurus terhadap sumbuputaran, maka kereta luncur harus dikunci pada bangku untukmencegah gerakan aksial.

Page 12: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf

Pembubutan tirusAdalah pembubutan dengan menggunakan suku cadang dan pahat yang mempunyai permukaan tirus,bervariasi dari ketirusan curam yang terdapat padaroda payung dan ujung pusat pembubut sampai ketirusan landai yang terdapatpada mandril pembubut.

Terdapat beberapa ketirusan dalam praktek komersial,yang umumnya adalah:1.Tirus morse. Banyak digunakan untuk tangkai gurdi,  leher, dan pusat pembubut. Ketirusannya adalah 0,0502 mm/mm (5,02%).2.Tirus  brown  dan sharpe.  Terutama dalam memfris spindel mesin :  0,0417 mm/mm (4,166)3.  Tirus jarno dan reed. Digunakan untuk pembubut dan perlengkapan pengurdikecil : 0,0500 mm/mm (5,000 % )4.  Pena  tirus.Digunakan sebagai pengunci.  Ketirusannya adalah 0,0208 mm/mm(2,083 %).

Page 13: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf

Ketirusan yang teliti dapat dipotong pada sebuah pembubut dalam beberapa cara :1.Mesin kendali numeris dapat memotong kerucut. Sebagai tambahan,membuatalur lurus yaitu suatu jennis ketirusan dan operasi jari‐jari.  2.Perlengkapan membubut tirus pada pembubut. Seperti gambar 18.4.3.Perletakan majemuk pada kereta luncur . Seperti dalam gambar 18.5 4.Penguncian pusat ekor yang kelebihan, seperti gambar 18.6.                                                     

Page 14: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf
Page 15: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf

Memotong UlirDimungkinkan untuk memotong segala bentuk ulir, tetapi mesin bubut biasanya dipilihkalau hanya sedikit ulir yang harus dipotong atau kalau diinginkan bentuk khusus. Bentuk ulir didapatkan dengan menggerenda pahat menjadi bentuk yang sesuaidengan menggunakan ukuran yang cocok atau plat pola. Seperti gambar 18.7. menunjukkan sebuah pahat yang agak diratakan untuk memotong ulir –v  60 derajatdan ukuran yang digunakan untuk memeriksa sudut pahat.Dalam pengunci pahat untuk ulir v, terdapat dua metoda hantaran pahat. Pahat dapatdihantarkan lurus kedalam benda kerja, dan ulir dapat dibentuk dengan mengambilsederetan pemotongan ringan seperti gbr.18.7aDan dalam gbr.17.b dan d. perletakan majemuk diputar pada sudut 29 derajat,danmenggunakan hantaran manyilang pada perletakan majemuk.

Kedudukan pada saat setengah mur harus ditutup tergantung pada jarak bagi dari ulir, sebagai berikut:1.Untuk angka genap dari ulir: setiap garis pada dial2.Untuk angka ganjil dari ulir: setiap garis yang bernomor3.Untuk ulir termasuk setengah ulir : setiap garis yang bernomor ganjil4.Untuk ulir termasuk seperempat ulir: kembali ketitik star semula setiap waktu

Page 16: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf

Gambar 18.7 metoda penguncian pahat untuk memotong ulir pada mesin bubut, A, hantaran lurus , B, hantaran pada sudut, C, menggunakan ukuran pusat untuk menguncipahat pengulir, D, metoda penguncian mesin bubut untuk memotong ulir‐V , E, piringanpengulir.

Page 17: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf

Mesin bubut turet horisontalMesin bubut jenis ini dibuat dalam dua rancangan umum yang dikenal sebagai ram dan sadel, dalam penampilannya hampir sama dan kesemuanya dapat dipakai untukpekerjaan batang atau pencekaman. Seperti gbr.18.8 yang cara turetnyadipasangkan dan secara khusus untuk operasi daur listrik sehinggaspindel danoperasi kepala tetap dapat disetel sebelumnya dan dikendalikan secara otomatismelalui daur penuh dari operasi. 

MESIN BUBUT TURETMesin bubut turet memiliki ciri khusus yang terutama menyesuaikannya kepadaproduksi. “keterampilan pekerja” dibuat di dalam mesin ini sehinggamemungkinkan bagi operator yang tidak berpengalaman untuk memproduksikembali suku cadang yang identik.

Page 18: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf
Page 19: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf

Perbedaan antara Bubut Turet dan Bubut Mesin

1.Pahat dapat dikunci secara permanen dalam turet pada urutan yang sesuai daripenggunaannya.2.Setiap stasiun dilengkapi dengan penghenti hantaran atau pelompat hantaransehingga masing‐masing pemotongan oleh pahat adalah sama dengan pemotongansebelumnya.3.Pemotongan kombinasi dapat dibuat yaitu pahat pada peluncur menyilang dapatdigunakan pada saat yang sama pada pahat dituret yang memotong.4.Pemotongan kombinasi dapat dibuat yaitun pahat pada peluncur menyilang dapatdigunakan pada saat yang sama dengan pahat dituret yang memotong.5.Kekuatan yang berlebihan dalam memegang benda kerja dan pahatnya dibangunkedalam mesin untuk memungkikan pemotongan jamak dan kombinasi.6.Mereka mungkin dipasangkan dengan berbagai perlengkapan misalnya untukpembubutan tirus, pemotong ulir, dan menduplikaty serta dapat dikendalikan pita.

Page 20: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf

Prinsif pahat dan perpahatanPrinsif pahat dan perpahatan antara lain:1.Waktu penyetelan; dapat dikurangi dengan menyiapkan semua pahat yang diperlukan dalam kondisinya .   2.Waktu penanganan benda kerja ; yaitu waktu yang dipakai dalam memuatkan ataumelepaskan benda kerja yang sangat tergantung pada jenis peralatan pemegangbenda kerja yang dipakai. 3.Waktu yang diambil untuk memberikan pahat yang berurutan kedalam kedudukanmemeotong adalah bagian dari waktu penanganan mesin. 4.Waktu potong yang sebenarnya untuk operasi yang diberikan ; terutamadikendalikan oleh penggunaan pahat pemotong, hantaran dan kecepatan yang sesuai. Seperti gbr.18.10A. Pemotongan yang dikombinasikan menunjukkanpenggunaan serentak dari pahat peluncur dan turet.   

Page 21: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf

Gambar 18.11. Penyetel turet segi enam menggambarkan urutan operasi untuk menanganipemotongan dalam yang diperlukan pada adaptor yang ditunjukkan dalam gambar sisipan.

Page 22: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf

Dalam gbr.18.12 menunjukkan detail dari pemotongan dalam yang diperlukan untuk memesin adaptor. Aneka operasinya adalah :1.Stok batang dimajukan terhadap penghenti stok kombinasi dan gurdiawalserta diapitkan dalam leher,kemudian gurdi awal dimajukan dalampahat kombinasi dan ujung benda kerja diberi pusat. 2.Lubang melalui stok padat di gurdi sepanjang yang diperlukan.  3.Diameter ulir dibor sampai ukuran yang tepat untuk ulir yang dispesifikasi.batang pengebor potongan dalam sebuah pahat peluncurdigunakan.  4.Lubang yang digurdi diluaskan sampe kesuatu ukuran dengan peluaslubang yang didukung dalam pemegang yang mengapung. 5.Sebuah alur untuk ruang bebas ulir dicerukkan.  6.Ulirnya dipotong dengan sebuah tap yang dipegang dalam tap kopling danpemegang cetakan.   

Page 23: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf
Page 24: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf

Mesin Bubut Turet Horisontal OtomatisMesin bubut turet otomatis ( gbr.18.13) penampilannya mirip dengan mesin jenissadel standard, tetapi operasinya otomatis sepenuhnya agar seseorang operator dapat menangani dua mesin atau lebih. Turet segi enam dioperasikan hidrolisdan dilengkapi dengan penggeseran melintang cepat dan penukaran otomatiskepada hantaran yang sesuai pada setiap titik.  

Mesin bubut turet yang dikendalikan oleh pitaMesin bubut turet dua sumbu tugas berat( gbr 18.14) dengan kendali numeris, yang dirancang khusus untuk produksi tugas berat. Kendalinya memberikanpenugasan otomatis dari kecepatan spindel, gerakan peluncur, hantaran, pengarahan turet dan dan fungsi tambahan yang lain yang dibutuhkan. Mesinini dapat disetel dengan cepat untuk pekerjaan suku cadang kecil ,biasanyadengan menukar pencekam rahang, pita pengendali, dan mungkin satu ataudua pemotong.

Page 25: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf

Mesin Bubut Turet VertikalMesin bubut turet vertikal adalah sebuah mesin yang mirip fris pengeborvertikal tetapi memiliki karakteristikpengaturan turet untuk memegangpahat. Terdiri atas pencekam atau meja putar dalam kedudukanhorisontal, dengan turet yang dipasangkan diatas rel menyilang.Mesin ini dikembangkan untuk memudahkan pemuatan, pemegangandan pemesinan dari suku cadang yang diameternya besar dan berat. Dan pada mesin ini hanya dilakukan pekerjaan pencekaman.

Page 26: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf
Page 27: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf

Dalam gambar 18.15 ditunjukkan sebuah mesin bubut turet vertikal yang dilengkapi dengan tiga kepala pemotong : 1) kepala turet utama yang berputar,  2) kepala ram yang ditunjukkan di sebelah kiri dan 3) kepalasamping. 

Page 28: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf

Dalam gambar 18.16  adalah mesin bubut stasiun jamak vertikalotomatis dirancang untuk produksi tinggi dan biasanya dilengkapidengan lima atau sembilan stasiun kerja dan kedudukanpemuatan.dalam beberapa mesin disediakan dua spindel di setiapstasiun,yang menggandakan kapasitas untuk benda kerja diameter.

Page 29: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf

Gambar 18.17 adalah :sebuahmesin pembubut otomatis yang mencapai kecepatan danhantaran yang optimum secarahampir dalam waktu sesaat. Mesin ini dapat membuatpemotongan secara serentakdan mempunyai ciri pembalikanpahat cepat,yang membebaskanbenda kerja untukmelepaskanya.tugas darioperator meliputi pemuatan danpenurunan ;daur otomatis yang dapat di setel diberikan untukfleksibilitas.

Page 30: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf

Gambar 18.18 menunjukkan sebuah mesin pencekam otomatis spindeltunggal. Mesin ini menggunakan dua peluncur menyilang dan turet segilima diatas kepala untuk memegang pahat.semuanya dioperasikan olehnok yang disetelsecara permanen dan tidak harus diganti setiap waktu.

Page 31: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf

Gambar 18.19 menunnjukkan pandangan dari sebuah mesin bubutduplikat yang di kendalikan numeris otomatis.model ini biasanyadilenkapi dengan sistem kendali numeris titik ke titik yang memilikimasukan dial desimal,pembacaan langsung .

Page 32: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf

Gambar 18.20  memperlihatkan sebuah mesinulir otomatis yang dirancang untuk bendakerja batang berdiameter kecil.mesin inimemilki sebuah peluncur melintang yang mampu membawa pahat di depan danbelakangnya dan sebuah turet yang terpasangdalam kedudukan vertikal pada peluncurdengan gerakan longitudinal.dua nok cakramyang mengendalikan peluncur menyilangterletak langsung dibawahnya dan digerakkanoleh poros penggerak depan.tiga buahpembawa berbentuk cakram juga terpasangpada poros penggerak yang sama,dandiatasnya terpasang tungkai untukmenghubungkan berbagai tugas pelompatuntk mengendalikan operasi

Page 33: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf
Page 34: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf

Mesin spindel banyak otomatis adalah jenis yang paling cepat dari mesin produksi untukpekerjaan batang. Kontruksi umum dari spindel banyak otomatis ditunjukkan dalamgambar 18.22. Spindel yang membawa stok batang seluruhnya dipegang dan diputardalam rel stok.

Page 35: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf

Gambar 18.23 menunjukkan sebuah mesin rakitan spindel dan peluncurpahat untuk mesin ulir otomatis 6 spindel.semua peluncur dioperasikansecara tak tergantung dan digunakan dalam hubungan denagn pahatpeluncur ujung untuk jenis operasi sepertimembubut,membuatkenob,menggilas ulir,membuat celah dan memotongputus.pahat untuk jenis operasi seperti menggurdi dan mengulirdipasangkan pada peluncur pahat ujung

Page 36: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf

Fris pengebor vertikal

Fris pengebor vertikal mendapatkan namanya karena benda kerjaberputar pada meja horisontal yang modelnya mirip dengan fris pembuatlama. Pahat pemotongnya adalah stasioner, kecuali untuk gerakanhantaran,dan terpasang menyilangyang ketinggiannya dapat disetel. 

Page 37: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf
Page 38: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf
Page 39: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf

Elemen m/men mm/put Kedalamanmm

Diameter mm

KecepatanpelepasanKW/cm3/mm

Waktukumulatif(menit)

Tepi kasar 110 0,76 6,35 250,2 22.540 0,45

Pembubutantirus kasar

110 0,89 9,65 350 31.940 1,50

Pengeborankasar

110 0,76 6,35/8,89 1,89 24.743 2,60

Pengaturanprofil

120 0,25 6,35 Variabel Dimesinpada

7,2

Pengeboranselesai

180 0,38 0,76 Variabel Empattempat

8,4

Pengerjaantepid an penirusankasar

180 0,51 0,76 Variabel Dimesinpada

11,3

Pengalurandiameter luar

120 0,75 3,18 Variabel Empattempat

11,6

Page 40: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf

Mesin Bubut Center

Mesin Bubut Center dipergunakan untuk membuat bentuksilindris dari sejumlah material termasuk : besi dan plastik. Banyak komponen yang bekerja bersamaan dalam sebuahmesin diproduksi dengan mesin bubut ini. Mesin bubutdapat dioperasikan oleh seorang secara langsung (bubutmanual) atau mesin bubut CNC (Computer Numerical Control) yang telah diprogram untuk membuat beberapapekerjaan. Mesin center manual ditunjukkan pada gambarberikut. Tipe mesin ini dikendalikan oleh operator denganmemutar beberapa handel pada top slide dan cross slidedalam rangka membuat produk atau part.

Page 41: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf

Contoh mesin bubut cnc

Page 42: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf

Contoh mesin frais cnc

Page 43: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf

CNC

Feed Axes

Sewaktu menjelaskan mesin CNC, ada kata yang akan sering didengar : “axes”.Kata ini menjelaskan tentang arah pergerakan komponen mesin, pada umumnya meja kerja, spindle dan pembawa tool.Di mesin konvensional, gerakan sepanjang axes dihasilkan dari memutar handweels atau dengan menggerakan tangkai penggerak. 

Page 44: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf
Page 45: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf

Tiga gerakan axes yang ditunjukan di gambar ilustrasi menghasilkan gerakan sebagai berikut :X axis: Meja kerja bergerak ke kanan dan kiriY axis: Spindle bergerak ke dalam dan keluarZ axis: Meja kerja bergerak ke atas dan bawah

Penjelasan :Mesin CNC terdiri dari beberapa feed axes. Hal ini membuat kebutuhan pengerjaan permesinan terhadap benda kerja menjadi mungkin. Sebagai standard latihan, axes ini di‐identifikasi‐kan dengan huruf X, Y dan Z.

Page 46: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf
Page 47: Kuliah 5.  mesin-bubut.pdf

Mesin bubut mempunyai dua feed axes, sedangkan mesin milling mempunyai tiga axes.Di mesin bubut, dua feed axes X dan Z di bentuk dari compound slide (Fig. 1) untuk menjaga pembawa tool (misalnya turret) terbawa dengan aman. Dengan konfigurasi seperti ini memungkinkan untuk menghasilkan bentuk part yang diinginkan.Mesin milling mempunyai tiga feed axes: X, Y dan Z. Dua diantaranya diaktifkan dengan menggerakkan meja kerja sementara axis yang ke tiga di gerakkan dengan gerakkan spindle (Fig.2). Jika mesin milling memiliki meja kerja yang tetap, spindle akan bekerja ke tiga axes.