buku tugas bab i

Buku Tugas Praktikum Proses Manufaktur I

Program Studi Teknik Industri Semester Ganjil 2012/2013

BAB I

LATHE MACHINE

1.1 Sejarah Mesin Bubut

Mesin perkakas modern dimulai pada tahun 1775, ketika penemu dari Negara

Inggris bernama John Wilkinson membuat mesin bor horisontal untuk mengerjakan

permukaan silinder dalam. Sekitar tahun 1794, Henry Maudslay membuat mesin bubut

yang pertama. Sesudah itu, Joseph Withworth mempercepat penggunaan mesin perkakas

Wilkinson dan Maudslay tersebut dengan membuat alat ukur yang memiliki kecermatan

sepersejuta inchi pada tahun 1830. Penemuan tersebut amat sangat berharga, karena pada

saat ini metode pengukuran yang cermat dibutuhkan untuk produksi missal komponen-

komponen mesin yang mampu tukar (interchangeable parts).

Tujuan untuk membuat komponen yang mampu tukar pada saat awalnya muncul di

Eropa dan USA pada waktu yang bersamaan. Sistem produksi missal sebenarnya baru

diterapkan pada tahun 1789 yang dirancang oleh Whitney. Pada waktu itu ia menerima

kontrak kerja dengan pemerintah Amerika Serikat untuk memproduksi senapan perang

sebanyak 10.000 buah, dengan semua komponennya mampu tukar.

Selama abad ke-19, mesin perkakas standart seperti mesin bubut, sekrap, planer,

gerinda, gergaji, frais, bor, gurdi telah memliki ketelitian yang cukup tinggi, dan

digunakan pada saat industrialisasi di Amerika Serikar dan Eropa dimulai. Selama abad

ke-20, mesin perkakas berkembang dan menjadi makin akurat kemampuan produksinya.

Sesudah tahun 1920 mesin perkakas makin khusus penggunaannya. Dari tahun 1930

sampai dengan tahun 1950 mesin perkakas yang lebih besar tenaganya dan rigid dibuat

untuk mengefektifkan penggunaannya bersamaan dengan tersedianya material alat

potong.

Selama tiga dasawarsa terakhir, para ahli teknik telah membuat mesin perkakas

yang memiliki kemampuan dan kepresisian sangat tinggi dengan digunakannya control

computer.

Laboratorium Proses Produksi ITeknik Mesin Universitas Brawijaya

1

2Buku Tugas Praktikum Proses Manufaktur I


Dengan demikian memungkinkan proses produksi menjadi sangat ekonomis.

Gambar 1.1 Mesin bubut tahun 1990Sumber: anonymous,2011

Gambar 1.2 Mesin bubut kecilSumber: anonymous,2011

1.2 Bagian-Bagian Mesin Bubut

Gambar 1.3 Bagian – bagian mesin bubutSumber: anonymous,2011




Keterangan:

1. Bed Way

Bed Way adalah penopang sebagai tempat relay bertumpu.

2. Feed rod

Poros yang berfungsi untuk menggerakkan carriage saat melakukan

pembubutan.

3. Switch rod

Adalah bagian mesin yang berfungsi untuk merubah putaran dari feed rod.

4. Foot Stand

Merupakan penopang dari seluruh rangkaian mesin bubut

5. Foot Breake

Adalah pedal injak yang berfungsi untuk menghentikan mesin dengan

memutus arus listrik.

6. Quadrant

Susunan Pulley yang mentransmisikan putaran antara gearbox dan quick

change gear box.

7. Head stok

Merupakan tempat dimana gear box dan Quick Change gear box dipasang.

8. Electrical Box

Merupakan tempat rangkaian system elektronik lathe machine.

9. Chuck protecting Cover

Merupakan penutup chuck yang berfungsi sebagai pelindung pengguna dari

serpihan

10. Cooling

Berfungsi sebagai saluran cairan pendingin

11. Tool Holder

Merupakan bagian mesin bubut yang berfungsi untuk memegang pahat.

12. Tail Stock

Tail stock terletak berhadapan dengan spindle. Berfungsi untuk menahan

ujung benda kerja saat pembubutan dan juga dapat digunakan untuk




memegang tool pada saat pengerjaan drilling, reaming, dan tapping Lead

Screw.

13. Quick Change Gear Box / feed box

Quick change gear box atau juga disebut dengan Feed Box berfungsi untuk

mentransmisikan daya dan putaran dari Gear Box serta mengatur

kecepatannya sebelum diteruskan ke mekanisme pemakanan / Apron. Gear

box dan Quick change gear box terletak pada Head Stock.

14. Top Carriage

Penopang dari tool holder

15. Carriage Box

Merupakan meja penggerak pahat dan terletak diatas apron.

16. Chuck

1.3 Macam-Macam Mesin Bubut

Ada beberapa variasi dalam jenis mesin bubut dan variasi dalam desainnya tersebut

tergantung pada jenis produksi atau jenis benda kerja.

Pembubut Kecepatan (speed lathe)

Adalah mesin bubut yang mempunyai konstruksi sederhana dan terdiri dari

bangku, kepala tetap, ekor tetap dan peluncur yang dapat distel untuk mendukung

pahat. Digunakan untuk pemahatan tangan dan kerja ringan maka bubut

dioperasikan pada kecepatan tinggi. Mesin jenis ini biasanya dipakai untuk

membubut kayu, atau untuk membuat pusat pada silinder logam sebelum dikerjakan

lebih lanjut oleh mesin bubut.

Pembubut mesin.

Mendapatkan namanya dari mesin bubut pertama / lama yang digerakkan oleh

mesin setelah sebelumnya digerakkan dengan sabuk atas (overhead belt). Yang

membedakannya dari bubut kecepatan adalah tambahan untuk pengendalian

kecepatan spindel dan untuk penyanggaan dan pengendalian hantaran pahat tetap.

Kepala tetap dilengkapi dengan puli kerucut empat tingkat yang menyediakan

empat kisaran kecepatan spindel jika dihubungkan ke poros motor.




Sebagai tambahan mesin ini dilengkapi dengan roda gigi belakang yang bila

dihubungkan dengan puli kerucut akan memberikan tambahan empat variasi

kecepatan.

Gambar 1.4 Pembubut mesinSumber: anonymous,2010

Pembubut bangku

Adalah mesin bubut kecil yang terpasang pada bangku kerja. Disainnya

mempunyai kesamaan dengan mesin bubut kecepatan atau mesin hanya berbeda

dalam ukuran dan pemasangannya. Dibuat untuk benda kecil dan mempunyai

kapasitas ayunan maksimum sebesar 250 mm pada pelat muka.

Gambar 1.5 Pembubut bangkuSumber: anonymous,2010

Pembubut Ruang Perkakas

Adalah mesin bubut untuk pembuatan perkakas kecil, alat ukur, die dan

komponen presisi lainnya. Mesin ini dilengkapi dengan segala perlengkapan yang

diperlukan untuk membuat pekerjaan perkakas yang teliti




Mesin Bubut Turet

Mesin bubut turet memiliki ciri khusus yang terutama disesuaikan untuk

kebutuhan mesin produksi. Keahlian pekerja disesuaikan pada mesin ini sehingga

operator yang kurang pengalaman bisa menghasilkan komponen yang sejenis.

Karakteristik utama kelompok mesin ini adalah bahwa pahat/perkakas bisa distel

untuk operasi berurutan. Walaupun tenaga skill/terlatih diperlukan untuk menyetel

perkakas dengan benar, namun setelah itu untuk mengoperasikannya bisa dilakukan

oleh tenaga tidak terlatih.

Gambar 1.6 Mesin bubut turretSumber: anonymous,2011

Mesin Bubut Turet Horisontal

Mesin ini dibuat dalam dua desain umum yaitu ram dan sadel. Mesin bubut

jenis ram disebut demikian sesuai dengan cara turet dipasang. Turet ditempatkan

pada peluncur atau ram yang bergerak kebelakang dan kemuka pada sebuah sadel

yang diapitkan kepada bangku mesin bubut. Pengaturan ini menghasilkan gerakan

cepat dari turet dan dianjurkan untuk untuk kerja batang atau pencekaman tugas

ringan. Sadelnya tidak bergerak selama operasi. Pada jenis sadel, yang digunakan

untuk pekerjaan pencekaman, mempunyai turet yang dipasang langsung pada sadel.

Sadelnya bergerak bolak balik bersama turet.

Karena perkakas pencekaman menggantung (overhang) dan tidak mendukung

benda kerja, maka perkakas pencekam harus sekaku mungkin.




Mesin bubut turet dikonstruksi dengan cara yang sama dengan mesin bubut

biasa.

Gambar 1.7 Mesin bubut turret horizontalSumber: anonymous,2010

● Mesin Bubut Turet Horisontal Otomatis

Gambar dibawah adalah mesin bubut turet otomatis yang penampilannya

mirip dengan jenis sadel standar namun operasinya otomatis. Turet segienam

dioperasikan dengan tenaga hidrolik dan dilengkapi dengan penggeseran melintang

cepat dan penukaran otomatis kepala hantaran yang sesuai pada setiap titik. Gerakan

dari peluncur menyilang dikendalikan oleh nok yang digerakkan oleh gerakan ke

depan dari turet.

Gambar 1.8 Mesin bubut turret horizontal otomatisSumber: anonymous,2011

● Mesin Bubut Turet Vertikal




Mesin bubut turet vertikal mirip dengan fris pengebor vertikal, tetapi memiliki

karakteristik pengaturan turet untuk memasang pahat. Mesin ini terdiri dari

pencekam atau meja berputar dalam kedudukan horisontal, dengan turet

dipasangkan diatas rel menyilang. Mesin ini dikembangkan untuk memudahkan

pemuatan, pemegangan dan pemesinan dari suku cadang berat dan diameter besar.

Pada gambar memperlihatkan sebuah mesin bubut turet vertikal yang dilengkapi

dengan tiga kepala pemotong: kepala turet utama yang berputar, kepala ram yang

ditunjukkan di sebelah kiri dan kepala samping Untuk mengadakan pemotongan

bersudut, baik ram maupun turet dapat diputar 30 derjat kekiri atau kanan dari pusat.

Ram menyediakan stasiun perkakas lain pada mesin yang bisa dioperasikan terpisah

atau bersama-sama dengan yang lainnya.

Mesin bisa dilengkapi dengan pengendali yang akan menghasilkan operasi

otomatik pada setiap kepala, laju dan arah hantaran dan perubahan kecepatan

spindel

Gambar 1.9 Mesin bubut turret vertikalSumber: anonymous,2011

● Mesin Bubut Stasiun Jamak Vertikal Otomatis

Mesin ini didesain untuk produksi tinggi dan biasanya dilengkapi dengan lima

atau sembilan stasiun kerja dan posisi/dudukan pemuatan. Dalam beberapa mesin

disediakan dua spindel untuk setiap stasiun. Biasanya semua jenis operasi bisa

dilakukan seperti menfris, menggurdi, mengulir, mengetap, meluaskan lobang dan

mengebor.




Keuntungan mesin ini adalah bahwa operasi bisa dilakukan secara serentak

dan dengan urutan yang sesuai

Gambar 1.10 Mesin bubut stasiun jamak verticalSumber: anonymous,2011

● Mesin Bubut Otomatis

Mesin bubut yang perkakasnya secara otomatis dihantarkan kepada benda

kerja dan mundur setelah daurnya diselesaikan, dikenal sebagai mesin bubut

otomatis. Mesin bubut yang otomatis sepenuhnya dilengkapi dengan magasin

hantaran sehingga sejumlah suku cadang dapat dimesin secara berurutan dengan

hanya sedikit pengawasan dari operator.




Gambar 1.11 Mesin bubut otomatisSumber: anonymous,2010

Mesin Bubut Duplikat

Mesin bubut duplikat memproduksi kembali sejumlah suku cadang dari

bentuk induk ataupun contoh dari benda kerja. Hampir setiap mesin bubut standar

dapat dimodifikasi untuk pekerjaan penduplikasian. Reproduksinya dari sebuah

pola, baik bulat atau datar yang biasanya dipasangkan dibelakang mesin bubut. Pola

dihubungkan dengan sebuah jarum yang digerakkan oleh udara, hidrolik atau listrik.

Gambar 1.12 Mesin bubut duplikatSumber: anonymous,2010

1.4 Jig and Fixture Mesin Bubut

Jig and fixture terbagi menjadi dua, yaitu:

Jig didefinisikan sebagai peralatan khusus yang memegang, menyangga atau

ditempatkan pada komponen yang akan dimesin. Alat ini adalah alat bantu produksi yang




dibuat sehingga ia tidak hanya menempatkan dan memegang benda kerja tetapi juga

mengarahkan alat potong ketika operasi berjalan. Jig biasanya dilengkapi dengan bushing

baja keras untuk mengarahkan mata gurdi/bor (drill) atau perkakas potong lainnya. Pada

dasarnya, jig yang kecil tidak dibaut/dipasang pada meja kempa gurdi (drill press table).

Namun untuk diameter penggurdian diatas 0,25 inchi, jig biasanya perlu dipasang dengan

kencang pada meja.

Jenis jig antara lain sebagai berikut.

a. Drill Jig

Untuk proses drill, ream, tap, chamfer, counterbore, countersink, reverse spotfave

dan reverse.

Gambar 1.13 Drill JigSumber: Fatahul Arifin (2012)

b. Template Jig

Template jig menitikberatkan pada akurasi benda kerja dan biasanya tidak diklem.

Gambar 1.14 Template JigSumber: Fatahul Arifin (2012)

c. Plate Jig




Plate jig dapat ditambahkan penyangga (leg) jika diperlukan untuk mengangkat

benda kerja dari dasar.

Gambar 1.15 Plate JigSumber: Fatahul Arifin (2012)

d. Sandwich Jig

Sandwich jig terbentuk dari plate jig dan ditambah dengan plat belakang. Jig ini

ideal untuk benda kerja yang tipis dan mudah melengkung/tertekuk.

Gambar 1.16 Sandwich jigSumber: Fatahul Arifin (2012)

e. Angle-plate Jig

Jig ini digunakan untuk benda kerja yang diproses dengan sudut 90° dari mounting

locatornya.




Gambar 1.17 Angle-plate JigSumber: Fatahul Arifin (2012)

f. Modified Angle-plate Jig

Jig ini digunakan untuk benda kerja yang diproses dengan sudut tidak sama dengan

90° dari mounting locatornya

Gambar 1.18 Modified Angle-plate JigSumber: Fatahul Arifin (2012)

g. Indexing Jig

Jig ini digunakan untuk menghasilkan antar permesinan yang akurat. Jig

dilengkapi dengan plat referensi dan plunger.




Gambar 1.19 Indexing JigSumber: Fatahul Arifin (2012)

h. Trunnion Jig

Jig ini digunakan untuk benda kerja berukuran sangat besar atau benda kerja yang

memiliki bentuk yang rumit.

Gambar 1.20 Trunnion JigSumber: Fatahul Arifin (2012)

i. Pump Jig

Jig ini pergerakan platenya diatur oleh pompa dan sangat menghemat waktu

loading dan unloading.

Gambar 1.21 Pump JigSumber: Fatahul Arifin (2012)

j. Channel Jig

Box jig yang paling sederhana. Jika digunakan jig feet dapat dilakukan pemesinan

pada tiga permukaan.




Gambar 1.22 Channel JigSumber: Fatahul Arifin (2012)

k. Multistation Jig

Jig ini disusun dari berbagai jig di atas. Biasanya jig digunakan untuk proses pada

mesin multi-spindle.

Gambar 1.23 Multistation JigSumber: Fatahul Arifin (2012)

Fixture adalah peralatan produksi yang menempatkan, memegang dan

menyangga benda kerja secara kuat sehingga pekerjaan permesinan yang diperlukan

bisa dilakukan. Blok ukur atau feeler gauge digunakan pada fixture untuk

referensi/setelan alat potong ke benda kerja. Fixture harus dipasang tetap ke meja

mesin dimana benda kerja diletakkan. Jenis-jenis fixture antara lain sebagai berikut.

a. Plate Fixture

Fixture ini memiliki bentuk paling sederhana. Plate fixture tersusun dari pelat datar

dan beberapa locator dan klem. Karena sederhana dan adaptif maka sangat mudah

penggunaannya.




1.24 Plate FixtureSumber: Fatahul Arifin (2012)

b. Angle-plate Fixture

Fixture ini merupakan modifikasi plate fixture untuk pengerjaan yang bersudut 90°

terhadap locator. Digunakan untuk sudut pengerjaan yang lain dengan cara fixture

ini dimodifikasi.

Gambar 1.25 Angle-plate fixtureSumber: Fatahul Arifin (2012)

c. Vise-jaw Fixture

Digunakan untuk memproses benda kerja yang berukuran kecil. Cekam standar

dapat diganti dengan cekam yang diperlukan. Fixture ini meskipun murah namun

ukuran vise yang tersedia terbatas.




Gambar 1.26 Vise-jaw FixtureSumber: Fatahul Arifin (2012)

d. Indexing Fixture

Digunakan untuk benda kerja yang harus dikerjakan dengan jarak (linier/anguler)

antar pemesinan yang sangat presisi.

Gambar 1.27 Indexing FixtureSumber: Fatahul Arifin (2012)

e. Multistation Fixture

Digunakan untuk proses yang kontinyu, kecepatan tinggi, dan volume produksi

yang besar. Duplex fixture, bentuk multi-station yang paling sederhana,

menggunakan dua station.




Gambar 1.28 Multistation FixtureSumber: Fatahul Arifin (2012)

f. Profilling Fixture

Fixture ini menggunakan pola/profil bagi proses permesinan permukaan yang

rumit. Digunakan untuk mengarahkan perkakas untuk permesinan kontur dimana

mesin secara normal tidak dapat melakukannya.

Gambar 1.29 Profilling FixtureSumber Fatahul Arifin (2012)

1.5 Steady Rest and Follow Rest Mesin Bubut

Steady rest atau dikenal dengan penyangga tetap, digunakan untuk membantu

memegang benda yang panjang yang akan mendapat pengerjaan dibagian ujungnya.

Dipasang pada bed mesin dengan dikunci mur baut. Bagian yang memegang benda kerja

dibuat dengan bronze atau kuningan sehingga tidak banyak merusak benda kerja. Namun

harus tetap dilumasi selama pemakaian. (Gambar A & B)




A B

Gambar 1.30 Steady restSumber: anonymous,2012

Follow rest atau penyangga berjalan digunakan untuk membantu memegang benda

kerja dengan diameter relatif kecil dan relatif panjang. Dipasang pada eretan

melintang/cross slide sehingga ikut bergerak sepanjang bed mesin. Sama halnya dengan

poenyangga tetap, penyangga berjalan ini pun harus dilumasi selama pemakaian.

(Gambar C & D)

C D

Gambar 1.31 Follow restSumber: anonymous,2012

1.6 Macam-Macam Pahat Bubut

A. Jenis-jenis pahat bubut berdasarkan bentuknya




Gambar 1.32 Jenis pahat bubut berdasarkan bentukSumber: anonymous,2011

Berdasarkan bentuknya, pahat bubut diatas dari kiri ke kanan :

a) Pahat sisi kanan

Pahat bubut rata kanan memilki sudut baji 80º dan sudut-sudut bebas

lainnya, pada umumnya digunakan untuk pembubutan rata memanjang yang

pemakanannya dimulai dari kiri ke arah kanan mendekati posisi cekam.

b) Pahat pinggul/champer kanan

Pahat pinggul/champer kanan adalah pahat yang digunakan untuk membuat

champer.

c) Pahat sisi/permukaan kanan

Pahat sisi/permukaan kanan adalah pahat yang digunakan untuk pembubutan

rata yang sisi potongnya terletak di permukaan kanan pahat.

d) Pahat sisi/permukaan kanan (lebih besar)

Pahat sisi/permukaan kanan adalah pahat yang digunakan untuk pembubutan

rata yang sisi potongnya terletak di permukaan bagian tengah sampai bagian

kanan pahat.

e) Pahat ulir segitiga kanan

Pahat bubut ulir memilki sudut puncak tergantung dari jenis ulir yang akan

dibuat, sudut puncak 55° adalah untuk membuat ulir jenis whitwhort.

Sedangkan untuk pembuatan ulir jenis metrik sudut puncak pahat ulirnya

dibuat 60°.

f) Pahat alur




Pahat alur merupakan pahat yang digunakan untuk membentuk alur yang

pemakanannya dimulai dari luar benda kerja ke arah senter.

g) Pahat alur segitiga (kanan kiri)

Pahat alur merupakan pahat yang digunakan untuk membentuk alur yang sisi

potong pahatnya terletak di bagian kanan dan kiri pahat.

h) Pahat ulir segitiga kiri

Pahat bubut ulir memilki sudut puncak tergantung dari jenis ulir yang akan

dibuat, sudut puncak 55° adalah untuk membuat ulir jenis whitwhort.

Sedangkan untuk pembuatan ulir jenis metrik sudut puncak pahat ulirnya

dibuat 60°.

i) Pahat sisi kiri

Pahat bubut rata kiri memilki sudut baji 55º, pada umumnya digunakan

untuk pembubutan rata memanjang yang pemakanannya dimulai dari kiri ke

arah kanan mendekati posisi kepala lepas.

j) Pahat pinggul kiri

Pahat pinggul/champer kiri adalah pahat yang digunakan untuk membuat

champer.

k) Pahat alur lebar

Pahat bubut alur lebar memilki sudut baji 55º, pada umumnya digunakan

untuk pembubutan rata permukaan benda kerja (facing) yang pemakanannya

dapat dimulai dari luar benda kerja ke arah mendekati titik senter dan juga

dapat dimulai dari titik senter ke arah luar benda kerja tergantung arah

putaran mesinnya.

Gambar diatas menjelaskan bentuk pahat bubut dan bentuk benda kerja

yang dihasilkan.

B. Jenis pahat bubut menurut material pembentuknya :

a) Pahat High Speed Steel (H.S.S)

Digunakan untuk memotong material yang mempunyai tegangan tarik tinggi.




b) Pahat Carbide

Jenis pahat ini dibuat dengan campuran bahan kimia antara lain tungsten dan

karbon,tergantung sifat bahan yang dikehendaki. Digunakan untuk benda-

benda tuangan.

Gambar 1.33 Pahat bubut HSS dan CarbrideSumber: anonymous,2011

c) Unalloyed tool steel

Adalah baja perkakas bukan paduan dengan kadar karbon 0,5-1,5%

kekerasannya akan hilang jika suhu kerja mencapai 250 C,oleh karena itu

material ini tidak cocok untuk kecepatan tinggi.

d) Alloy tool steel

Adalah baja perkakas paduan yang mengandung karbon kromium,yanadium

dan molydenum.Baja ini terdiri dari baja paduan tinggi dan paduan rendah

HSS (High Speed Steel) adalah baja paduan tinggi yang tahan terhadap

keausan sampa suhu 600C

e) Cemented Carbide

Susunan bahan ini terdiri dari tungsten atau molybdenum, cobalt serta carbon

cemented carbide biasanya terbuat dalam bentuk tip yang pemasangannya

dibaut pada holdernya (pemegang cutter). Pada suhu 900 C bahan ini masih

mampu memotong dengan baik, cemented carbide sangat cocok untuk proses

pengefraisan dengan kecepatan tinggi. Dengan demikian waktu pemotongan

dapat dipersingkat dan putaran yang tinggi dapat menghasilkan kualitas

permukaan yang halus.


http://3.bp.blogspot.com/-qVNeyetgwy0/Tf2slHYZEeI/AAAAAAAAACg/xEFCfEo1GVw/s1600/img+4.jpg



1.7 Macam-Macam Chip

Mekanisme terbentuknya geram. Logam pada umunya bersifat ulet (ductile) yang

apabila mendapat tekanan akan timbul tegangan (stress) di daerah sekitar konsentrasi

gaya penekanan mata potong pahat. Tegangan pada logam (benda kerja) tersebut

mempunyai orientasi yang kompleks dan pada salah satu arah akan terjadi tegangan geser

(shearing stress) yang maksimum. Apabila tegangan geser ini melebihi kekuatan logam

yang bersangkutan maka akan terjadi deformasi plastis (perubahan bentuk) yang

menggeser dan memutuskan benda kerja di ujung pahat pada suatu bidang geser (shear

plane). Bidang geser mempunyai lokasi tertentu yang membuat sudut terhadap vector

kecepatan potong dan dinamakan sudut geser (shear angle).

Dilihat dari ukuran panjang pendeknya adalah :

1. Chip discontinuous

Geram jenis ini adalah geram yang tidak bersambung dan langsung terputus

pada saat proses pemotongan. geram jenis ini biasanya terjadi pada kondisi

sebagai berikut:

- Bahan benda kerja yang dipotong bersifat getas dimana bahan getas tidak

memiliki sifat yang tahan terhadap regangan tinggi selama pemotongan.

- Bahan benda kerja merupakan campuran bahan-bahan yang keras.

- Bila kecepatan potong terlalu rendah atau terlalu tinggi.

- Kedalaman pemotongan yang terlalu besar dan sudut rake yang kecil.

- Kondisi mesin potong yang kurang stabil (low stiffness).

- Pemakaian cairan pendingin yang kurang efektif.




Gambar 1.34 Chip discontinousSumber: anonymous,2011

2. Geram continous

Chip continous biasanya terbentuk pada pemotongan berkecepatan tinggi

atau bila sudut potong pahat besar.

Gambar 1.35 Geram continousSumber: anonymous,2011

3. Geram continous dengan built up edge (BUE)

BUE chip biasanya terbentuk pada ujung pahat potong selama proses

pemotongan berlangsung.BUE adalah serpihan geram yang menempel di ujung

pahat.

Gambar 1.36 Geram continous dengan built up edgeSumber: anonymous,2011

Built up edge (BUE) akan hilang dengan meningkatnya kecepatan

Dilihat dari bentuk penampangnya :

1. Straight chips

Gambar 1.37 straight chipsSumber: anonymous,2011




2. Snarling chips

Gambar 1.38 snarling chipsSumber: anonymous,2011

3. Infinite helix chips

Gambar 1.39 infinite helix chipsSumber: anonymous,2011

4. Full turn chips

Gambar 1.40 full turn chipsSumber: anonymous,2011

5. Half turn chips

Gambar 1.41 half turn chipsSumber: anonymous,2011

6. Tight chips

Gambar 1.42 tight chipsSumber: anonymous,2011

1.8 Macam-Macam Chuck




Berdasarkan mekanismenya, jenis chuck dibagi menjadi dua, yaitu :

a. Universal chuck

Dimana rahang-rahang dari chuck dapat bergerak maju/mundur secara bersamaan.

b. Independent chuck

Dimana rahang-rahang dari chuck bergerak maju / mundur secara sendiri-sendiri.

Keuntungannya yaitu bisa mencekam benda kerja yang mempunyai bentuk tidak

teratur,eksentrik dan lebih kuat.

Berdasarkan jumlah rahangnya, terdapat beberapa jenis chuck, antara lain:

a. Two jaw chuck

Two jaw chuck dapat digunakan dengan soft jaw (biasanya paduan aluminium)

yang dapat dimesin untuk menyesuaikan diri dengan benda kerja tertentu.

Gambar 1.43 Two jaw chucksumber : anonymous,2011

b. Three jaw chuck

Three jaw chuck ini digunakan untuk mencekam benda kerja yang silindris atau

bidang persegi kelipatan tiga yang simetri.

Gambar 1.44 Three jaw chuck sumber : anonymous,2011




c. Four jaw chuck

Four jaw chuck digunakan untuk mencekam benda kerja yang silindris atau bidang

bersegi kelipatan empat yang simetri.

Gambar 1.45 Four jaw chucksumber : anonymous,2011

d. Six jaw chuck

Six jaw chuck digunakan untuk tujuan khusus, dan juga untuk menyangga material

yang rapuh,

Gambar 1.46 Six jaw chucksumber : anonymous,2011

1.9 Dead Center dan Life Center

Dead center adalah ujung alat yang menahan benda kerja seperti lathe center,

revolving (live) center, reamers, dan drills. Dead center tidak berputar bebas, tetapi

diam. Digunakan untuk menopang benda kerja dengan menekan pada pusat bagian

tengahnya. Saat digunakan pada posisi yang tepat, dead center akan menimbulkan




gesekan antara benda kerja dan pusat bagian tengahnya (titik pusat), sesuai perputaran

pada benda kerjanya.

Lubrikasi sangat diperlukan antara titik pusat dan benda kerja untuk mencegak

gesekan.

Gambar 1.47 Dead CenterSumber: Wikipedia,2012

Life center adalah ujung tailstock yang menahan benda kerja. Berbeda dengan

dead center, life center dapat berputar bebas.

Digunakan untuk menopang benda kerja dengan menekan pada pusat bagian

tengahnya.

Gambar 1.48 Life CenterSumber: Wikipedia,2012

1.10Center DrillBor bit

Bor yang memotong alat yang digunakan untuk membuat lubang silinder, hampir

selalu melingkar penampang. Bits diadakan di sebuah alat yang disebut bor, yang

berputar mereka dan menyediakan torsi dan gaya aksial untuk membuat lubang. Bit

khusus juga tersedia untuk non-silinder berbentuk lubang. Betis adalah bagian dari mata

bor digenggam oleh chuck bor a. Tepi pemotong mata bor berada di salah satu

ujungnya, dan betis berada pada yang lain. Bor datang dalam ukuran standar, dijelaskan




dalam artikel bor ukuran bit. Sebuah bor komprehensif dan grafik keran ukuran daftar

metrik dan imperial bor berukuran samping ukuran keran sekrup yang diperlukan.

Geometri bor bit memiliki beberapa aspek:

Spiral (atau tingkat twist) di bor mengontrol tingkat pemindahan chip.

Sedikit spiral cepat bor digunakan dalam aplikasi tingkat umpan tinggi di bawah

kecepatan spindle rendah, di mana penghapusan volume besar swarf diperlukan.

Bit spiral rendah bor yang digunakan dalam memotong aplikasi di mana

kecepatan potong tinggi secara tradisional digunakan, dan di mana materi

memiliki kecenderungan untuk empedu pada bit atau menyumbat lubang, seperti

aluminium atau tembaga.

Sudut titik, atau sudut yang dibentuk di ujung bit, ditentukan oleh bahan

bit akan beroperasi masuk bahan lebih keras memerlukan sudut titik yang lebih

besar, dan bahan lembut memerlukan sudut tajam. Sudut titik yang benar untuk

kekerasan bahan kontrol mengembara, obrolan, karakteristik lubang bentuk,

tingkat keausan, dan lainnya. Sudut bibir menentukan jumlah dukungan

yang diberikan ke tepi pemotongan. Sebuah sudut bibir yang lebih besar akan

menyebabkan sedikit untuk memotong lebih agresif di bawah jumlah yang sama

tekanan titik sebagai sedikit dengan sudut bibir yang lebih kecil. Kedua kondisi

dapat menyebabkan mengikat, keausan, dan bencana kegagalan akhirnya alat.

Jumlah yang tepat clearance bibir ditentukan oleh sudut titik. Sebuah sudut titik

yang sangat akut memiliki luas permukaan yang lebih web disampaikan kepada

pekerjaan pada satu waktu, membutuhkan sudut bibir agresif, di mana sedikit

datar sangat sensitif terhadap perubahan kecil di sudut bibir karena area

permukaan kecil mendukung tepi tajam. Panjang sedikit menentukan berapa lama

lubang dapat dibor, dan juga menentukan kekakuan bit dan akurasi dari lubang

yang dihasilkan. Putar bor tersedia dalam panjang standar, disebut sebagai Stub-

panjang atau Screw-Mesin-panjang (pendek), yang sangat umum pemborong-

length (menengah), dan lancip-panjang atau Long-Series (panjang).

Kebanyakan bor untuk digunakan konsumen memiliki kaki lurus. Untuk

pengeboran tugas berat di industri, bit dengan tangkai tirus kadang-kadang

digunakan.




Rasio diameter-to-panjang mata bor biasanya 1:01-1:10. Rasio yang jauh

lebih tinggi yang mungkin (misalnya, "pesawat-panjang" bit twist, bit pistol

tekanan minyak bor, dll), tetapi lebih tinggi rasio, semakin besar tantangan teknis

menghasilkan pekerjaan yang baik. Geometri terbaik untuk

menggunakan tergantung pada sifat-sifat bahan yang dibor.

Tabel berikut daftar geometri direkomendasikan untuk beberapa bahan

yang biasa dibor. Alat geometri [3] Benda bahan Titik sudut Helix angle

Bibir angle bantuan

Banyak bahan yang berbeda yang digunakan untuk atau bor, tergantung pada

aplikasi yang diperlukan. Banyak bahan keras, seperti karbida, jauh lebih rapuh dari

baja, dan jauh lebih tunduk melanggar, terutama jika bor tidak diadakan di sebuah sudut

yang sangat konstan untuk benda kerja, misalnya ketika tangan-diadakan.

a) Baja

Bit karbon rendah baja lunak yang murah, tetapi tidak menahan tepi sumur

dan memerlukan sering penajaman. Mereka hanya digunakan untuk kayu

pengeboran, bahkan bekerja dengan kayu keras daripada kayu lunak terasa dapat

memperpendek jangka hidup mereka.

Bits yang terbuat dari baja karbon tinggi lebih tahan lama daripada rendah

karbon bit baja karena sifat yang diberikan oleh hardening dan tempering

material. Jika mereka terlalu panas (misalnya, dengan pemanasan gesekan

sementara Driling) mereka kehilangan kendali mereka, sehingga bermata




lembut. Bit-bit dapat digunakan pada kayu atau logam.

Baja kecepatan tinggi (HSS) adalah bentuk dari baja perkakas, HSS bit

sulit, dan jauh lebih tahan terhadap panas dibandingkan baja karbon tinggi.

Mereka dapat digunakan untuk mengebor logam, kayu, dan sebagian besar

bahan lainnya pada kecepatan potong yang lebih besar dari bit baja karbon, dan

sebagian besar telah diganti baja karbon.

Paduan baja Cobalt variasi pada baja kecepatan tinggi yang mengandung

lebih kobalt. Mereka memegang kekerasan mereka pada temperatur yang lebih

tinggi, dan digunakan untuk mengebor stainless steel dan bahan keras lainnya.

Kerugian utama dari baja kobalt adalah bahwa mereka lebih rapuh daripada

standar HSS. Baja perkakas Hi-moly adalah panas dirawat di 1196 ° C (2185 °

F) dan kemudian nitro-carburize selesai pada 510 ° C (950 ° F) menjadi terukur

lebih sulit daripada kecepatan tinggi baja. Nitro-carburized baja tahan suhu

pengeboran jauh lebih tinggi dengan tetap menjaga ketajaman.

b) Tungsten karbida

Tungsten karbida dan karbida lainnya yang sangat keras, dan dapat

menelusuri hampir semua bahan sambil memegang tepi lebih lama dari bit

lainnya. Materi yang mahal dan jauh lebih rapuh dari baja, akibatnya mereka

terutama digunakan untuk tips bor, potongan-potongan kecil dari bahan keras

tetap atau dibrazing ke ujung sedikit terbuat dari logam kurang keras. Namun,

hal ini menjadi umum di toko pekerjaan untuk menggunakan bit padat karbida.

Dalam ukuran yang sangat kecil sulit untuk menyesuaikan Tips karbida, di

beberapa industri, terutama manufaktur PCB, membutuhkan banyak lubang

dengan diameter kurang dari 1 mm, karbida bit yang digunakan.

c) Polikristalin berlian (PCD)

Polikristalin berlian (PCD) adalah di antara yang paling sulit dari semua

bahan alat dan karena itu sangat tahan aus. Ini terdiri dari lapisan partikel

berlian, biasanya sekitar 0,5 mm (0,019 ") tebal, terikat sebagai massa disinter

untuk dukungan tungsten carbide Bits yang dibuat menggunakan bahan ini




dengan baik segmen kecil mematri ke ujung alat untuk membentuk. memotong

tepi, atau dengan sintering PCD ke pembuluh darah di "pena" tungsten carbide

nib ini kemudian dapat dibrazing ke poros karbida. kemudian dapat tanah untuk

geometri yang kompleks yang dinyatakan akan menyebabkan kegagalan melas

di "segmen" yang lebih kecil.

Bit PCD biasanya digunakan dalam aerospace, otomotif, dan industri

lainnya untuk mengebor paduan aluminium abrasif, plastik diperkuat serat

karbon, dan bahan abrasif lainnya, dan dalam aplikasi di mana mesin downtime

untuk mengganti atau mempertajam bit usang ini sangat mahal.

Gambar 1.49 Center DrillSumber: anonymous,2011

1.11Frichion Welding

Pengelasan gesek; penyambungan terjadi oleh panas gesek akibat perputaran logam

satu terhadap lainnya di bawah pengaruh tekanan aksial. Kedua permukaan yang

bersinggungan menjadi panas mendekati titik cair dan bahan yang berdekatan dengan

permukaan menjadi plastis. Dalam gambar 13.22 ditunjukkan cara pengelasan dua poros.

Tahapan proses adalah sebagai berikut :

(1) salah satu poros diputar tanpa bersentuhan dengan poros yang lain, dengan

memutar pemegang (rotating chuck),

(2) kedua poros satu sama lain disentuhkan sehingga timbul panas akibat

gesekan,

(3) putaran dihentikan, poros diberi gaya tekan aksial, dan




(4) sambungan las terbentuk.

Gambar 1.50 Mekanisme pengelasan gesekSumber: anonymous,2011

Kerugian dari proses ini terletak pada keterbatasan bentuk yang dapat dilas, sedang

keuntungannya adalah peralatan yang digunakan sangat sederhana, proses berjalan sangat

cepat, persiapan benda kerja sebelum pengelasan minim, dan hemat energi. Selain itu

logam tak sejenis dapat disambung pula dan siklus pengelasan dapat diprogramkan

dengan mudah. Las gesek banyak digunakan untuk penyambungan plastik.


buku tugas bab i

Documents